
- •Введение
- •Раздел 1. Типология педагогических программных средств Глава1. Понятие о педагогических программных средствах.
- •1.1 Компьютер как инструмент учебно-познавательной деятельности
- •1.2 Функции компьютера в обучении
- •1.3 Общее определение ппс, классы ппс
- •1.4 Классификация ппс по методическим целям
- •Глава 2. Классификация электронных средств учебного назначения
- •2.1 Проблема классификации электронных средств учебного назначения
- •2.2. Применение образовательных электронных изданий по видам учебной деятельности
- •2.3 Применение оэи по образовательным отраслям
- •Глава 3. Компьютерные учебные среды (миры), компьютерные имитаторы технологического оборудования
- •3.1 Виртуальный конструктор, особенности учебных сред
- •3.2 Компьютерный имитатор технологического оборудования
- •Глава 4. Экспертно-обучающие системы
- •4.1 Определение экспертных систем. Главное достоинство и назначение экспертных систем
- •4.2 Отличие эс от других программных продуктов
- •4.4 Области применения экспертных систем
- •4.5 Критерий использования эс для решения задач
- •4.6 Ограничения в применении экспертных систем
- •4.7 Преимущества эс перед человеком - экспертом
- •Глава 6. Электронный учебник
- •6.1 Определение «электронного учебника»
- •6.2 Содержание и структура эку
- •6.3 Требования к программному обеспечению
- •6.4 Принципы создания электронного учебника
- •6.5 Основные этапы разработки электронного учебника
- •6.6 Подготовка эуп к эксплуатации
- •Глава 7. Система тестирования
- •7.1 Проблема использования систем контроля и тестирования в учебном процессе
- •7.2 Технология организации тестирования
- •7.3 Средства разработки систем контроля и тестирования
- •Раздел 2. Принципы разработки педагогических программных средств.
- •Глава 8. Глава 9. Принципы разработки ппс: функциональная полнота, универсальность применения и модульность построения
- •9.1 Функциональные характеристики электронных средств обучения
- •9.2 Обеспечение запуска и завершения работы
- •9.3 Настройка ппс
- •9.4 Функции, обеспечивающие доступ к учебному материалу и навигацию
- •9.5 Навигация по содержательному наполнению электронных средств обучения.
- •9.6 Функция предоставления нового материала
- •9.7 Функция моделирования изучаемых объектов, процессов или явлений
- •9.8 Функция контроля знаний и умений
- •9.9 Функция управления учебным процессом
- •9.10 Служебные функции
- •Глава 10. Принципы разработки ппс: учет технических возможностей компьютера
- •10.1 Требования к аппаратно-программной платформе.
- •10.2 Телекоммуникационные технологии
- •10.3 Надежность.
- •10.4 Ресурсоемкость и производительность.
- •10.5. Информационная безопасность.
- •10.6 Содержательное наполнение ппс.
- •10.7 Использование объектов интеллектуальной собственности.
- •10.8 Сопровождаемость.
- •10.9 Дистрибутив и установка.
- •10.10 Эксплуатационная документация.
- •Глава 11. Принципы разработки ппс: организация пользовательского интерфейса
- •11.1 Общие представления о пользовательском интерфейсе
- •11.2 Проблемы реализации грамотного интерфейса
- •11.3 Рекомендации по структуре и содержанию основных учебных элементов
- •11.4 Организация систем поиска, навигации и гиперссылок
- •11.5. Учёт физиологических особенностей восприятия цветов и форм
- •11.6. Рекомендации по использованию элементов оформления.
- •Глава 12. Методы организации взаимодействия пользователей с ппс
- •12.1 Общепсихологические принципы построения диалога учащегося с эвм
- •12.2 Организация процесса общения
- •12.3 Лингвистический аспект общения
- •12.4 Модальность общения
- •12.5 Индивидуализация обучения
- •Раздел 3. Технология разработки педагогических программных средств Глава 13. Концепция разработки универсального ппс
- •13.1 Процесс проектирования электронного учебного пособия
- •13.2 Схема производства электронного учебного пособия
- •Глава 14. Технология разработки педагогического сценария ппс
- •14.1 Понятие педагогического сценария ппс
- •14.2 Модели разработки учебных материалов
- •14.3 Планирование педагогического сценария, определение целей использования ппс
- •14.4 Анализ учебного материала
- •14.5. Отбор и структурирование учебного материала
- •14.6 Создание электронного текста
- •14.7 Графическое представление педагогического сценария
- •14.8 Технологический сценарий
- •14.9 Подготовка методического пособия для изучения курса
- •Стандарт iso/iec 12207/ и его применение
- •15.2 Процессы жизненного цикла по
- •15.3 Стадии жизненного цикла по, взаимосвязь между процессами и стадиями
- •Модели жизненного цикла по
- •Задачная модель
- •Каскадная модель
- •Спиральная модель
- •Глава 16. Документационное обеспечение ппс
- •16.1 Проектная документация
- •16.2 Руководство пользователя для учащихся и педагогов
- •16.3 Методические материалы для обучающихся
- •Раздел 4. Инструментальные средства разработки педагогических программных средств и их применение Глава 17. Создание ппс на языках программирования
- •17.1 Особенности создания ппс на языках программирования
- •17.2 Организация пользовательского интерфейса
- •17.3 Программная реализация линейной и разветвленной стратегии обучения
- •Глава 18. Автоматизированные обучающие системы
- •18.1 Проблемы внедрения автоматизированных обучающих систем в учебный процесс
- •18.2 Понятие автоматизированных обучающих систем
- •18.3 Методы применения аос в учебном процессе
- •Глава 19. Авторская инструментальная среда Moodle
- •19.1 Назначение и стандартные функции
- •19.2 Использование объектно-ориентированных технологий
- •19.3 Модули и инструменты аис
- •Глава 20. Программные средства для разработки электронных учебных материалов
- •20.1 Средства для разработки электронных учебников
- •20.2 Средства разработки презентаций
- •Глава 21. Гипертекстовые системы
- •21.1 Общие представления о гипертексте
- •21.2 Понятие «гипертекстовая система»
- •21.3 Архитектура гипертекстовой системы
- •21.4 Средства создания гипертекстовых систем
- •Раздел 5. Управление учебно-познавательной деятельностью в педагогических программных средствах Глава 22. Управление учебно-познавательной деятельностью в ппс
- •22.1 Проблема управления учебно-познавательной деятельностью обучающихся в учебном процессе
- •22.2 Структура процесса обучения
- •22.3 Структура процесса управления учебно-познавательным процессом
- •22.4 Функции ито в обучении
- •22.5 Режимы управления познавательной деятельностью при использовании ито
- •22.6 Программное управление учебным контентом
- •22.7 Оптимальность управления и механизмы настройки ппс
- •Глава 23. Модели обучения с применением педагогических программных средств
- •23.1 Модель «самообучение»
- •23.2 Модель «диагностика»
- •23.3 Модели «подготовка» и «конференции»
- •23.4 Модель «взаимообучение»
- •23.5 Модели «лекция без обратной связи» и «лекция с обратной связью»
- •23.6 Модель «инструмент преподавателя»
- •Раздел 6. Интеграция информационных ресурсов для обученмия Глава 24. Интеграция информационных ресурсов для обучения
- •24.1 Инициирование интеграции информационных технологий обучения
- •24.2 Анализ и оценка информационных технологий обучения
- •24.3 Выбор информационных технологий обучения
- •24.4 Проектирование интеграции ито
- •24.5 Реализация проекта, мониторинг и адаптация, анализ результатов
- •24.6 Модель интеграции ито
22.4 Функции ито в обучении
Анализ процесса обучения позволяет указать возможные функции ИТО. Выполнение вычислительных операций, в рамках изучаемого предмета, может производиться с использованием различных компьютерных и информационных средств.
Поиск учебной информации обучаемым при выполнении задания может осуществляться с помощью информационно-поисковых систем учебного профиля.
Получение рекомендаций, предъявляемых при выполнении задания, производится экспертной системой учебного назначения. Тестирование знаний и квалификация – диалоговыми обучающими программами, КОП, КУ, или более того, их инвариантной частью – лингвистическими роботами.
Эти средства, берущие на себя роль преподавателя по управлению процессом обучения на различных его этапах, должны содержать модели требуемых, текущих знаний обучаемого и т.д. (см.рис.2.3), т.е. моделировать знания и функции преподавателя.
Формализация процесса обучения, приведенная выше, позволяет обоснованно сформулировать системную структуру КОП. Она оказывается модульной: каждый модуль поддерживает соответственный этап процесса обучения, имеет необходимый набор алгоритмов, реализующих операции обучения и предметное наполнения.
Предметное наполнение модулей составляют семантические модели, описывающие цели соответствующих этапов обучения, процедуры и средства их достижения, а также тесты, являющие терминалами семантических моделей. Ясно, что предметное наполнение индивидуально для каждой дисциплины, однако оболочки имеют универсальные средства для организации семантических моделей и тестов (язык представления знаний). Семантические модели совместно с алгоритмами используются для управления процессом обучения (см.рис.2.4).
Объектом управления служит информационно-технологический процесс обучения, этапы которого расписаны выше и по которым движется обучаемый под воздействием КОП. В дальнейшем представляется актуальным обеспечить учет личностных характеристик обучаемых при выполнении учебных заданий на основе предварительного педагогического и психологического тестирования.
Движение обучаемого по этапам технологического процесса не является только поступательным. При обнаружении пробелов в овладении материалом предмета, алгоритм выработки учебных заданий возвращает обучаемого на предыдущие этапы путем обращения к соответствующим модулям курса.
Во многих современных ИТО допускается непрямое управление познавательной деятельностью, когда в качестве помощи обучаемому либо дается эвристическое указание, либо предъявляется вспомогательная задача. Введение непрямого управления обусловлено двумя обстоятельствами. Во-первых, непрямое управление позволяет использовать такие средства формирования мышления, как творческие виды познавательной активности, самостоятельный поиск решения и т.д. Во-вторых, эвристические указания в силу своей обобщенности относятся к более широкому классу обучающих воздействий, чем указания конкретные, а значит вероятность того, что такое указание будет дано не по делу, уменьшается.
22.5 Режимы управления познавательной деятельностью при использовании ито
Анализ используемых ИТО позволяет выделить четыре режима управления познавательной деятельностью при компьютерном обучении:
1) Непосредственное управление: компьютер предъявляет обучаемым учебную задачу, обучаемые могут задавать вопросы, только относящиеся к данной учебной задаче, характер помощи обучаемому определяет компьютер.
2) Опосредованное управление: компьютер не предъявляет учебную задачу, а ставит перед обучаемыми проблему, которую те должны оформить в виде учебной задачи; в общении с компьютером допускаются игровые ситуации; в качестве учебных предъявляются задачи на моделирование различных производственных и социальных ситуаций, допускающие множество решений.
3) Динамическое управление: предъявленная компьютером учебная задача решается обучаемым совместно с компьютером; характер и меру помощи определяют как обучаемый, так и компьютер.
4) Управление, при котором компьютер играет роль средства учебной деятельности обучаемых: учебную задачу ставит обучаемый, характер и вид помощи также определяет он. В случае затруднений обучаемый может передавать управление компьютеру (последний в процессе диалога уточняет затруднения, которые испытывает обучаемый, и выдает требуемую помощь).
В настоящее время ведется дискуссия по поводу эффективности различных режимов управления, однако однозначно можно выделить следующие тенденции в развитии ИТО.
Идущий от традиций программированного обучения первый режим вначале занимал главенствующее положение, но в последние годы все меньше используется в обучающих программах. Сложнее дело обстоит с четвертым режимом. Представляемую в этом режиме возможность обучаемому самому ставить учебную задачу многие специалисты считают одним из наиболее существенных достижений компьютерного обучения. Вместе с тем многочисленные опытные данные показывают, что если упор делается на инициативу обучаемого, когда он сам определяет, чему надо учиться, то основные учебные цели, как правило, не достигаются.
ИТО позволяет сделать процесс обучения не только контролируемым, но и управляемым.