2.4. Средства обеспечения технологии дистанционного обучения
В ДО средства обучения выступают в роли представления содержания обучения, контроля и управления учебно-познавательной деятельностью обучающихся. Один и тот же материал может быть представлен несколькими средствами обучения (печатные издания, аудио- и видеоматериалы и др.), каждое из которых обладает своими дидактическими возможностями. Преподаватель должен знать эти возможности, уметь распределять учебный материал по различным средствам, формировать из них комплект средств обучения (например, кейс) как систему носителей учебной информации, предназначенную для решения совокупности дидактических задач.
2.4.1. Средства дистанционного обучения
Средства обучения в ДО предусматривает интеграцию информационных и образовательных технологий, обеспечивающих интерактивность взаимодействия субъектов обучения (рис. 2.4.1.) и высокую продуктивность учебного процесса.
Рис. 2.4.1. Схема обеспечения взаимодействия субъектов образовательного процесса
Средства обеспечения учебного процесса могут быть представлены следующим образом:
• бумажные издания;
• сетевые электронные учебные издания;
• компьютерные обучающие системы в гипертекстовом и мультимедийном вариантах;
• аудио учебно-информационные материалы;
• видео учебно-информационные материалы;
• лабораторные дистанционные практикумы (лабораторные практикумы удаленного доступа);
• тренажеры с удаленным доступом;
• информационные базы данных и знаний с удаленным доступом;
• электронные библиотеки с удаленным (сетевым) доступом;
• средства обучения на основе экспертных обучающих систем (ЭОС);
• средства обучения на основе виртуальной реальности (ВР);
• средства обучения на основе геоинформационных систем (ГИС).
По технологии передачи данных можно выделить следующие технологические средства дистанционного обучения:
рассылка печатных материалов по почте (характерное для традиционного заочного обучения);
рассылка аудио- видео-кассет и СD-ROM;
через интерактивное ТВ и видеоконференции;
через телеконференции, IRC, MOO, MUD (на базе сети Internet);
через электронную почту и листы рассылки (на базе сети Internet);
через WWW.
По способу получения образовательной информации различают:
Синхронные средства;
Асинхронные средства.
Синхронные технологии предполагают одновременное участие в процессе учебных занятий обучаемых и преподавателя:
интерактивное телевидение,
видеоконференции,
компьютерные телеконференции,
IRC,
MUD,
MOO.
Асинхронные технологии не требуют одновременного участия обучаемых и преподавателя. Обучаемый сам выбирает время и план занятий. К таким средствам в дистанционном образовании относятся курсы на основе печатных материалов, аудио/видео кассетах, электронной почте, WWW, FTP.
2.4.2. Организационно-методические средства сетевого обучения
В системе ДО средства обучения реализуются посредствам компьютерных и телекоммуникационных технологий. Приведем краткую дидактическую характеристику (возможности) сетевых средств обучения, которые специфичны для системы открытого образования.
Сетевые учебные материалы. Учебный материал для сетевого обучения разрабатывается и используется с помощью сетевых учебно-методических и информационных комплексов (СУМИК). Подобные комплексы относят к сетевым электронным учебникам второго поколения с расширенными функциями интерактивности за счет использования разнообразных услуг сети Интернет.
Комплекс содержит следующие функциональные блоки:
Организационно-методический блок, который включает:
информацию о целях, задачах дисциплины, ее связи с другими дисциплинами, входящими в учебную программу;
краткую характеристику содержания тем учебной программы, порядок и рекомендации по изучению дисциплины с помощью комплекса;
обзор литературы и формы отчетности и контроля, порядок организации взаимодействия с преподавателем.
2. Информационно-обучающий блок состоит из модулей по объему, равному учебной теме. Модули выполнены в среде гипермедиа. Каждый модуль сопровождается тестами для самопроверки, а весь блок — итоговым тестом по курсу и экзаменационными билетами по курсу.
Практические задания, разработанные к каждой теме, обеспечивают реализацию проблемного метода обучения. Выполненные в соответствии с графиком они пересылаются преподавателю по электронной почте для проверки и обсуждаются в виртуальной учебной группе.
Гипертекстовые ссылки, имеющиеся в учебном тексте, дают возможность студенту знакомиться со специально созданной электронной хрестоматией по тематике курса, информационным ресурсам сети Интернет, с ресурсами электронной библиотеки полнотекстовых учебных электронных изданий.
3. Электронная хрестоматия представляет собой структурированный набор из фрагментов альтернативных учебных пособий, статей, компьютерных обучающих программ и другой информации по тематике дисциплины, а также дополнительной учебной и факультативной информации.
4. Итоговый контроль осуществляется путем проверки итогового теста on-line и экзамена, который проводится с помощью видеоконференцсвязи или очно.
Компьютерные обучающие программы - программное средство учебного назначения (ПСУН), представляющее некоторую предметную область, обеспечивающее условия для осуществления всех видов учебной деятельности.
ПСУН могут представлять собой:
электронные (мультимедийные) учебники;
электронные лекции, контролирующие компьютерные программы;
справочники и базы данных учебного назначения;
сборники задач и генераторы примеров (ситуаций);
предметно-ориентированные среды;
компьютерные иллюстрации для поддержки различных видов занятий.
ПСУН позволяют:
индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения;
осуществлять контроль с диагностикой ошибок, обратную связь; проводить самоконтроль и самокоррекцию учебной деятельности;
визуализировать учебную информацию;
моделировать и имитировать изучаемые процессы или явления;
проводить лабораторные работы в условиях имитации на компьютере реального опыта или эксперимента;
формировать умение принимать оптимальное решение в различных ситуациях.
Дидактические учебные аудио- и видеоматериалы. Учебные аудиоматериалы используются для записи лекций и инструкций к учебному курсу, не требующих графических иллюстраций. В видеоформе могут быть представлены лекции, инструктивные занятия или иллюстративный материал к печатным изданиям, к учебным ситуационным задачам.
Видеофильмы как информационно-учебный материал эффективно дополняют имеющиеся комплекты учебно-методических материалов и обеспечивают: быстрый доступ к необходимой в данный момент информации; произвольное варьирование темпа изучения учебного материала; возвращение к ранее просмотренному материалу, беглый его просмотр — «перелистывание».
Виртуальная реальность (BP). Как средство неконтактного информационного взаимодействия BP реализуется с помощью комплексных мультимедиа-операционных сред, создающих иллюзию непосредственного вхождения и присутствия в реальном времени в стереоскопически представленном «экранном мире».
BP рекомендуется применять при решении конструктивно-графических, художественных задач, при изучении графических методов моделирования в курсах инженерной и компьютерной графики, при организации тренировки специалистов в условиях, максимально приближенных к реальной действительности, и др. При реализации BP наиболее целесообразно использовать трехмерное представление виртуального мира на экране компьютера, а также обеспечивать активное взаимодействие обучающегося с объектами виртуального мира «третьим лицом», представленным движущимся изображением на экране.
Геоинформационные системы (ГИС). Современные ГИС представляют собой новый тип интегрированных информационных систем, которые, с одной стороны, включают методы обработки данных многих ранее существовавших автоматизированных систем (АСУ, САПР, АСНИ), а с другой — обладают спецификой в организации и обработке данных. Это определяет ГИС как многоцелевые, многоаспектные системы, которые находят все более широкое применение в образовании, выступая в роли объекта и субъекта обучения.
ГИС можно рассматривать как базу данных с картографической визуализацией информации и функциями пространственного анализа и сообразно этому встраивать эту базу в образовательный процесс.
Лабораторные дистанционные практикумы. Актуальность этого средства обучения особенно возрастает при подготовке специалистов в области вычислительной техники, поскольку в ходе обучения необходимо не только усвоить определенный теоретический материал, но и получить конкретные практические навыки лабораторных исследований, что достигается двумя путями:
разработкой и доставкой специально разработанного мобильного комплекта;
обеспечением дистанционного доступа к лабораторным установкам.
Способом решения указанной проблемы является реализация концепции дистанционного лабораторного практикума (ДЛП), который решает одновременно проблемы практикумов для открытого образования и традиционных форм получения образования.
Суть ДЛП состоит в следующем. Для конкретного прикладного тематического направления создается единый универсальный научно-дидактический комплекс (НДК), предназначенный как для обучения студентов или переподготовки специалистов, так и для проведения научных исследований. Для коллективного использования этого комплекса многими абонентами, расположенными на большом расстоянии от него, применяются телекоммуникации.
Измерительные приборы в НДК заменяются автоматизированной интеллектуальной сенсорной подсистемой. Оперативное управление экспериментом осуществляется автоматически с помощью интеллектуальной подсистемы регулирования по программам, получаемым от удаленных компьютеров, которые являются рабочими местами пользователей и на которых создается виртуальное отображение НДК, позволяющее с максимально возможным приближением (мультимедийно) воспроизводить реальное оборудование стенда.
Программное обеспечение рабочего места осуществляет комплексную компьютерную поддержку всего лабораторного практикума: обучение, контроль знаний, получение индивидуального задания, моделирование исследуемых процессов, задание условий эксперимента, инициирование его выполнения, получение и всесторонний анализ результатов.