Проектування програми

На цьому етапі розробляється алгоритм та структура прикладної програми, а також формати похідних, вихідних та внутрішніх даних. Програма повинна відповідати вимогам до КЗН, мати зручний та зрозумілий інтерфейс, ураховувати вікові особливості учнів, відповідати санітарно-гігієнічним вимогам щодо КЗН. Змістовна частина повинна бути диференційована, мати засоби контролю, інтерактивності, зворотній зв'язок, різнорівневі контрольні питання, засоби оцінювання, практичні завдання та приклади їх рішення.

Основні етапи розробки навчальної програми

Навчальні програми будуються і реалізуються по-різному. У найбільш простих випадках навчальні плани і програма, яка керує їхньою видачею, об'єднані, а в інших ці функції розділені: навчальні впливи зберігаються у вигляді бази знань, а керуюча програма визначає, які саме навчальні впливи видаються в кожний даний момент. У деяких випадках у навчальній програмі утримуються не самі навчальні впливи, а деякі їхні компоненти, і система їх генерує. Іноді система містить твердий алгоритм функціонування навчальної програми, а іноді така система функціонує як експертна. Це значить, що в неї вставляються певні правила побудови стратегії навчання, причому система, накопичуючи емпіричні дані, може виробляти нові правила, здійснюючи самонавчання й поліпшуючи стратегію навчання.

Цілком очевидно, що проектування різних навчальних систем має свої особливості, причому останні залежать не тільки від типу навчальних програм, але і від рівня інтелектуальності системи, тобто від того, наскільки повно вони моделюють навчальну діяльність людини.

Разом з тим, незважаючи на достаток типів навчальних систем, можна виділити основні рівні проектування навчальних програм. Звернемо увагу на те, що мова йде не про етапи, а про рівні програм, кожний з яких по-різному описує програмований (у широкому розумінні слова) процес навчання.

Проектування навчальних програм — це складний компонент загальної дослідницької стратегії, що передбачає рішення питань теорії й технології проектування в комплексі з дослідженням теорії навчання й технології комп'ютерного навчання.

У проектуванні навчальних програм виділяють наступні рівні:

• концептуальний;

• технологічний;

• операціальний;

• реалізаторський.

На концептуальному рівні задається модель навчання: навчання описується як система, що складається із двох підсистем - діяльності викладача й діяльності учня; усі компоненти навчання, включаючи зміст (мова йде про загальні принципи його проектування) і метод навчання (описуваний на макрорівні, тобто тип навчання), розглядається в контексті цих діяльностей.

Тут описуються психологічні механізми й принципи навчання, які відбивають бачення процесу навчання і є теоретичним фундаментом навчання.

Проект навчальної програми на концептуальному рівні повинен містити опис не тільки навчальної частини діяльності, але й діяльності учнів.

На технологічному рівні проект навчальної програми описується у вигляді способу керування навчальною діяльністю (методу навчання) на мікрорівні. Опис проекту дається у вигляді приписок, однак, вони істотно відрізняються від приписок, які втримуються на концептуальному рівні проекту. Якщо на концептуальному рівні приписки містять вказівки про психологічні принципи навчання, покладені в основу проекту, то тут приписки переводяться на рівень технології навчання. Це значить, що приписки задають вимоги до всіх компонентів змістовної і формальної сторін методу навчання, містять вказівки про системи розумових дій і знань, які виступають як прямі й побічні продукти, і опис формованих способів дій із вказівкою того рівня, який повинен бути сформований в учнів.

На операціональному рівні процес навчання описується як рішення дидактичного завдання. Тут указуються, по-перше, які функції навчальної діяльності покладають на комп'ютер, і, по-друге, основні способи (шляхи) керування навчальною діяльністю.

У проекті фіксується:

1. який фрагмент навчання покладає на комп'ютер (повторення, закріплення, повний фрагмент навчання й т.п.);

2. ступінь індивідуалізації навчання (чи враховується рівень знань учня або програма адаптується на основі відповіді (відповідей) на завдання);

3. чи враховується історія навчання учня, як використовуються ці дані;

4. які типи відповідей учнів припустимі (зокрема, чи припустимі вибіркові відповіді);

5. який тип діалогу (фактичний, «діловий», педагогічно спрямований) буде реалізований у системі;

6. якою мірою система допускає керування з боку того, хто вчиться (маємо на увазі постановку питань, навчальних завдань, визначення учнем бажаної допомоги, стратегія навчання й т.п.);

7. який тип керування - за відповіддю чи за процесом - буде реалізований у системі;

8. якщо керування буде здійснюватися в процесі навчання, то в якому випадку при рішенні завдання буде додаватися допомога і т.п.;

9. якщо навчальна система буде побудована за типом інтелектуальних систем, то необхідно описати основні блоки (підсистеми) й способи взаємодії між ними.

Проект навчальної системи на цьому рівні є основою для розроблювачів системного програмного забезпечення навчальної системи. Тут задаються основні блоки програмного забезпечення системи через опис функцій блоків, які безпосередньо керують навчальною діяльністю (видають навчальний вплив), а також ті, які обробляють відомості про процес рішення навчального завдання, історії навчання, моделі учня і т.п.

Рівень реалізації включає два рівні - педагогічний і програмний.

Перший із них містить систему навчальних впливів. Проект навчальної програми на рівні педагогічної реалізації може бути описаний і у вигляді сценарію. Останній визначає, як діє навчальна система в кожний момент навчання. У сценарії можна виділити дві частини - зовнішню та внутрішню. Зовнішня містить опис основних і допоміжних впливів (або вимоги до них, по яких система може згенерувати кожний вплив), а внутрішня - алгоритм керування навчальною діяльністю. У тому випадку, коли навчальна система реалізується за допомогою однієї програми, сценарій містить алгоритм переходу від одного навчального впливу до іншого.

Оскільки КЗН - програма, то до процесу його розробки можна застосувати ті технологічні принципи, які будуть використані при створенні програмних систем з урахуванням специфіки наступного застосування такого роду програм. Пропонується використати метод спадного проектування (існують інші назви цього методу).