- •Реферат
- •Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (тусур)
- •Задание
- •1 Введение
- •2 Элементы учебного процесса и их роль в обучении
- •2.1 Практические занятия по решению задач
- •2.2 Программы-симуляторы и интерактивные модели
- •2.3 Лабораторные работы
- •2.4 Контрольные работы
- •2.5 Тесты
- •2.6 Экзамены, зачеты
- •2.7 Выводы
- •3 Использование компьютера в образовании
- •3.1 Концепция обучения с использованием компьютерных технологий
- •3.2 Основные свойства компьютера
- •3.3 Классификация электронных средств учебного назначения
- •3.3.1 Принципы классификации электронных средств учебного назначения
- •3.3.2 Подробная классификация учебных средств по функциональному признаку
- •3.3.3 Программы поддержки текущей деятельности преподавателя
- •3.3.4 Инструментальные системы
- •3.3.5 Компьютерные учебные программы
- •3.4 Требования, предъявляемые к обучающим системам
- •3.5 Выводы
- •4 Тестирующие программы и генераторы заданий
- •4.1 Тестирующие системы
- •4.2 Прототипы тестирующих систем
- •4.3 Существующие программы для создания тестов
- •4.4 Модели и алгоритмы генерации вопросов и тестовых заданий
- •4.4.1 Генерация задач
- •4.4.2 Шаблоны задач
- •4.5 Технология разработки генераторов
- •4.6 Существующая технология создания компьютерных контрольных работ и экзаменов в фдо тусур
- •4.7 Выводы
- •5 Постановка задачи
- •6 Выбор и описание средств разработки
- •7 Описание системы генерации заданий
- •7.1 Use case diagram (диаграммы прецедентов)
- •7.2 Функциональная модель системы
- •7.3 Структура системы
- •7.4 Основные алгоритмы системы
- •7.5 Интерфейс пользователя
- •7.6 Тестирование
- •8 Технико-экономическое обоснование проекта
- •8.1 Обоснование целесообразности разрабатываемой программы
- •8.2 Планирование комплекса работ по разработке темы
- •8.3 Расчет затрат на разработку проекта
- •8.3.1 Общие положения
- •8.3.2 Расчет сметы затрат
- •8.4 Расчет эксплуатационных затрат
- •8.5 Оценка эффективности работы
- •9 Вопросы обеспечения безопасности жизнедеятельности
- •9.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов
- •9.2 Требования и защитные мероприятия в области безопасности жизнедеятельности
- •9.2.1 Электробезопасность
- •9.2.2 Пожарная безопасность
- •9.2.3 Ионизирующее излучение
- •9.2.4 Шум и вибрация
- •9.2.5 Освещенность
- •9.3 Эргономические требования
- •9.4 Общие требования безопасности
- •9.4.1 Требования безопасности перед началом работы
- •9.4.2 Требования безопасности во время работы
- •9.4.3 Инструкция по оказанию первой помощи при поражении электрическим током
- •9.4.4 Требования безопасности в аварийных ситуациях
- •9.4.5 Требования безопасности по окончании работы
- •9.5 Требования экологичности
- •10 Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение а
- •Приложение б
- •Приложение в
3.1 Концепция обучения с использованием компьютерных технологий
В настоящий момент времени в учебном процессе активно используются технические средства обучения (ТСО), но, несмотря на это, они по-прежнему остаются лишь вспомогательным дидактическим средством. В традиционном обучении главная роль принадлежит преподавателю – интерпретатору знаний [10]. Общение между преподавателем и обучаемым составляет основу передачи информации. Важной особенностью процесса передачи информации является наличие оперативной обратной связи. Под оперативностью, в данном случае, понимается неразделенное во времени взаимодействие между преподавателем и обучаемым. Однако с ранних этапов развития коммуникационных средств в межличностных используется опосредованное общение, с разделенной во времени обратной связью. Такое опосредованное общение является основой обучения на расстоянии. В данном случае, очевидно, что информационная насыщенность общения зависит от уровня и качества технических средств, используемых при этом. Но даже при самых совершенных средствах коммуникаций использование традиционных методов обучения, основанных на диалоге преподавателя и обучаемого, не будет давать эффекта непосредственного общения.
Иная ситуация возникает с использованием компьютера в учебном процессе. Главной особенностью компьютера, по сравнению с ТСО, является возможность организации человека с компьютером посредством интерактивных программ. При наличии канала связи компьютер может выступать в роли посредника между преподавателем и обучаемым, или брать на себя часть учебного процесса. Для этого компьютер обладает возможностью хранения и оперативной обработки информации, представленной в мультимедиа виде. Помимо этого есть возможность доступа к различным образовательным ресурсам (электронные библиотеки, официальные сайты программ-разработчиков образовательного ПО) посредством сети Интернет, возможность общения с другими людьми посредством чатов, электронных конференций, возможность передачи информации в любых объемах и на любые расстояния в короткие сроки. Возможность проведения контроля знаний без присутствия непосредственно преподавателя. Таким образом, компьютер можно использовать не только как дидактическое средство в традиционном процессе обучения. С его помощью можно реализовать обучение на расстоянии, по качеству не уступающее очному обучению.
Как известно содержание процесса обучения и его цели не зависят от формы обучения. Но при этом использование компьютерных средств требует иной формы представления учебного материала и организации познавательной деятельности обучаемых.
Прежде всего, это связано с появившейся возможностью оптимизации учебного процесса путем усиления роли самостоятельной работы обучаемых. Интерактивные обучающие программы помогают обучаемому изучать различные дисциплины. При отсутствии ограничений во времени и источниках получения информации в процессе самостоятельной работы обучаемый может находится в режиме постоянного просмотра различных источников информации. Помимо этого компьютер позволяет постоянно осуществлять различные формы самоконтроля, что повышает мотивацию познавательной деятельности и творческий характер обучения.
Еще одной важной особенностью применения компьютерных средств в процессе обучения является использование принципиально новых методов обучения, которые носят коллективный исследовательский характер. Эти методы принимают активную форму, направленную на поиск и принятие решений в результате самостоятельной творческой деятельности.
Обучение с применением компьютерных средств относится к классу интенсивных методов, однако использование гипертекстовых структур учебного материала позволяет создать открытую систему интенсивного обучения, когда обучаемому предоставляется возможность выбора подходящей ему программы и технологии обучения, т.е. система адаптируется под индивидуальные возможности обучаемого. Обучение становится гибким, не связанным жестким учебным планом и обязательными аудиторными мероприятиями.
Роль преподавателя по мере совершенствования технологий все более и более сводится к управлению учебным процессом, однако это не принижает его влияния в познавательной деятельности и не вытесняет его из учебного процесса.
Таким образом, форма обучения с применением компьютерных средств и технологий отличается от существующих как по организации учебного процесса, так и по методам обучения. В основе этой формы обучения лежит определенная концепция, основные положения которой можно сформулировать следующим образом:
процесс обучения строится в основном на самостоятельной познавательной деятельности обучаемого.
Этот принцип определяет отношение субъектов процесса обучения и роль преподавателя в учебном процессе. Несомненно, личностное общение преподавателя и обучаемого есть неоценимое качество очной формы обучения и его никогда не заменит общение обучаемого с любой, даже самой умной машиной.
Однако в такой ситуации определяющим является талант преподавателя, который в условиях массового обучения не имеет такого эффекта, как при индивидуализированном обучении.
Роль преподавателя в учебной среде, представляющей собой море информации, средств доступа к ней и обучающих программ, включает в себя несколько аспектов.
Первый – руководство учебным процессом, которое включает в себя консультирование обучаемых на всех этапах учебного процесса и контроль качества знаний обучаемых. При этом функция интерпретатора знаний, которая в традиционной дисциплинарной модели обучения принадлежит преподавателю, переходит в данной (информационной) модели к самому обучаемому.
Второй, и не менее важный – воспитательная функция преподавателя. Образование – сложный и многогранный процесс развития профессиональных и личностных качеств, а «живое» общение в процессе воспитания личности – основа существования человеческого общества.
Познавательная деятельность обучаемого должна носить активный характер.
Активный характер обучения, основанного на компьютерных технологиях, тесно связан с принципом самообразования. Самообразование невозможно без активного участия обучаемого в учебном процессе. Активное участие определяется, прежде всего, внутренней мотивацией, выраженной как желание учиться. В обучении необходима активная познавательная самостоятельная мыслительная деятельность. Поэтому, при обучении необходимо использовать такие методы и технологии, которые способствуют умению самостоятельно добывать нужную информацию, формулировать проблемы и способы их рационального решения, критически анализировать полученные знания и применять их на практике и для получения новых знаний.
Активные методы обучения по типу коммуникаций между преподавателем и обучаемым относятся к группе «многие многим» и подразделяется на: ролевые игры, дискуссионные группы, форум, проектные группы и т.п. В дистанционном обучении эти методы могут эффективно применяться даже в так называемых виртуальных классах, когда обучаемые разделены во времени и пространстве.
Основой реализации этих методов являются телекоммуникационные сети и информационные технологии сетевого обучения.
Обучение должно быть личностно-ориентированным.
Понятие «личностно-ориентированное обучение» предполагает дифференциацию и индивидуализацию обучения в зависимости от психолого-педагогических свойств обучаемого.
Повышение эффективности учебного процесса возможно только на основе индивидуализации учебно-познавательной деятельности. Такое персонифицированное обучение в условиях массового спроса возможно только на основе высоких технологий обучения, построенных на компьютерных средствах и технологиях.
Очевидно, что новая компьютерная форма обучения может применяться как в стенах вуза, так и за его пределами. Совершенно ясно, что обучение с применением компьютерных технологий приводит в конечном счете к изменению парадигмы образования, ядром которой является индивидуализированное обучение в распределенной образовательной и коммуникативной среде. И в этом отношении понятие расстояния и времени теряет первичный смысл: становится не важным, где находится источник информации – в соседней комнате или за океаном.