Групповое обучение на основе компьютерных технологий

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Групповое обучение на основе компьютерных технологий

Арпентьев Б.М.

Брюханова Н.А.

Дука А.К.

Коваленко Е.Э.

Аннотация

В статье рассмотрены принципы обучения группы студентов в режиме коллективно-группового конструирования с ранжированием базовых понятий и самостоятельной формулировкой вопросов самопроверки.

Арпентьєв Б.М., Брюханова Н.О., Дука А.К., Коваленко О.Е. Групове навчання на основі комп'ютерних технологій

В статті розглянуті принципи навчання груп студентів у режимі колективно-групового конструювання з ранжуванням базових понять та самостійного формулювання питань самоперевірки.

Arpent'ev B., Bryukhanova N., Duka A., Kovalenko E. A group teaching on based computer technologies

In article the principles of teaching of student group in range collective constructing with ranged based and somebodies formuls questions somebody controls.

Постановка проблемы

Современное постиндустриальное общество все более обретает черты информационного, использующего компьютерные технологии для реализации законов управления, производства, логистики, а также для организации коллективно-групповой творческой деятельности. Необходимость изучения принципиально новых возможностей, открывающихся при взаимодействии человека с персональным компьютером (ПК) при обучении, становится настоятельной, поскольку ПК является не столько технической системой индивидуального пользования, сколько системой взаимодействия с обучаемыми.

Создание способов обучения на основе компьютерных технологий позволяет радикально преобразовывать процесс обучения, существенно улучшая его качество не только увеличением количества предъявляемой для усвоения информации, но и демонстрируя ее под новыми углами зрений, и раскрывая новые аспекты креативности. Например, при обучении инженерным дисциплинам становится возможным не только использование таких специализированных компьютерных инструментов инженера как САПР, системы трехмерного твердотельного моделирования, математические пакеты различного назначения и т.д., но, что важнее, дать обучаемым возможность получить умения коллективного творчества и параллельного конструирования, развивающих ответственность за результаты индивидуального труда в рамках коллективно создаваемого объекта (изделия, процесса, вещества), показав при этом приоритет качества и своевременности получаемого результата.

Анализ последних исследований и публикаций

Использование компьютерных технологий в рамках традиционных способов и методов обучения не может существенно повысить эффективность обучения. Например, реализация блочно-модульной технологии обучения в дисциплинах информатики с применением компьютеров, состоит в разделении предъявляемой информации на блоки, получении и закреплении знаний и умений, поблочный их контроль в форме письменных тестовых заданий [1]. При работе с каждым из блоков формируются навыки владения одним из базовых программных продуктов: средствами подготовки и обработки текстов, электронными таблицами или простейшей базой данных. Для повышения интереса у обучаемых, укрепления полученных знаний в занятия вводят тренажерно-игровые элементы, что дает возможность быстро выводить обучаемых на уровень самостоятельного компьютерного творчества. Существенными недостатками этого способа обучения являются необходимость большого количества занятий в форме лекций, заметный разрыв между получением знаний и выработкой умений, а также отсутствие явно выраженной индивидуализации.

Способы массового и индивидуального обучения на базе компьютерных технологий рассмотрены в докладе Н.Н. Алипова “Компьютеры в массовом среднем специальном и высшем образовании”, (Тезисы международной конференции по применению компьютерных технологий в образовании, г. Троицк, 1991 г.). Для массового обучения предлагается способ, при котором дозирование и предъявление информации, регулирование темпа обучения и контроль уровня усвоения получаемых знаний осуществляется преподавателем с помощью ПК. Здесь к недостаткам можно отнести низкие дидактические возможности из-за отсутствия акцентирования изучаемых понятий по уровням их значимости и стимулирования в процессе получения знаний и выработкой умений, слабые обратные связи с обучаемыми, вследствие чего оперативность внесения корректирующих действий в процессе обучения низкая, а также слабая индивидуализация.

Постановка задачи

Задачей настоящего исследования является разработка новой технологии компьютерного обучения группы студентов специальным дисциплинам, которая позволяла бы расширить дидактические возможности; обеспечила объективность значимости изучаемых доз знаний; дала возможность формировать навыки коллективной работы в локальных компьютерных сетях; имела высокую индивидуализацию обучения и возможность выбора индивидуального его темпа при высокой оперативности внесения корректирующих воздействий; расширила спектр способов обучения, в том числе дистантных, за счет введения сетевых режимов работы; развивала креативные навыки формулировки вопросов по проблемным ситуациям.

Достижение указанной многогранной цели возможно, если компьютерная технология обучения будет синтезировать в себе формы лекционного и практического занятия. На таком занятии обучаемые максимально быстро погружаются в изучаемую проблему и специфику методов ее решения, самостоятельно выполняют активные действия, ориентируясь на выделенные базовые фрагменты знаний в наиболее современных режимах параллельного коллективного конструирования, причем в качестве обучающе-контролирующих программ используются возможности дружественного интерфейса современных ПК, их операционных систем и функционирующих в соответствующей программной среде прикладных пакетов.

Изложение основного материала

В основу создания новой компьютерной технологии обучения положены разработки [2, 3], сущность которых состоит в том, что учебную информацию передают от ее источника обучаемым, затем с помощью компьютера осуществляют тренинг обучаемых для закрепления знаний и выработки на их основе умений, а также контролируют уровень знаний в режиме «on-line». При этом передаваемая учебная информация с помощью компьютерных текстовых процессоров (редакторов) предварительно разделяется на логически завершенные базовые фрагменты (5) знаний и ранжированные понятия. Ранжируют выделенные ключевые понятия (6) по значимости в соответствии с критерием глубины использования, и присваивают им соответствующий ранг. Ранжированные понятия включают в реляционную базу данных (БД), при этом тренинг (8) и контроль уровня (9,10) усвоения осуществляют с использованием бонусной мотивации обучаемых, а про уровень усвоения знаний судят путем определения достигнутого ранга усвоенных ключевых понятий. Ключевым моментом здесь является максимальное уменьшение влияния субъективных качеств обучающего с одной стороны, и максимальную объективизацию изучаемых понятий, с другой стороны, благодаря реализации с помощью процессов и действий над информационными потоками.

Полученные фрагменты знаний размещают на электронном носителе информации в форме блока знаний, а затем передают группе обучаемых в виде задания для активного воспроизведения на ПК в режиме коллективно-группового конструирования, после чего сохраняют созданные индивидуальные файлы на сервере, с которого каждый обучаемый по локальной сети фрагментирует на своем персональном компьютере индивидуальные файлы других обучаемых и производит операцию их объединения с помощью используемого компьютерного процессора в единый файл. Объединенный файл каждый обучаемый дополняет персонально и самостоятельно сформулированными контрольными вопросами самопроверки. По качеству и количеству содержащихся в них ранжированных базовых понятий контролирующая компьютерная программа определяет глубину и качество усвоения изученной информации

В изучаемой информации, поделенной на циклы курса, разделы, темы и дозы, доза в объеме до 2 кБ является наименьшим информативным фрагментом, несущим новые понятия и персонально обрабатываемым в активном режиме воспроизведения на ПК элементом.

Новыми отличительными признаками предложенного группового обучения на основе компьютерных технологий, являются операции:

1) размещения доз знаний на электронном носителе в форме раздаточного материала изучаемого блока знаний;

2) передачи группе обучаемых задания для активного воспроизведения на персональных компьютерах;

3) организации режимов креативно-коллективного конструирования;

4) сохранения созданных индивидуальных файлов на сервере;

5) считывания каждым обучаемым на свой персональный компьютер индивидуальных файлов других обучаемых;

6) слияния с помощью компьютерного процессора в единый файл считанных с сервера файлов;

7) дополнения персонально и самостоятельно сформулированными контрольными вопросами самопроверки объединенного файла каждым обучаемым;

8) использование в качестве критерия глубины усвоения изученной информации, количества и качества контрольных вопросов самопроверки объединенного файла каждым обучаемым по количеству и рангу содержащихся в них базовых понятий.

Все вышеперечисленные операции осуществляются посредством вещественно-материального инструментария и реализующих его компьютерных систем, производящих обработку информации в форме доз знаний в части получения, записи, сохранения, считывания, слияния и дополнения в интегральных схемах микропроцессорных систем (на молекулярном уровне).

Данная технология основана на анализе теоретических и практических исследований по определению эффективности различных способов обучения на базе компьютерных технологий в самом широком спектре обучаемого контингента: от детей младшего школьного возраста, студентов колледжей и университетов до инженерно-технического персонала в процессе повышения квалификации, как для отечественных, так и для зарубежных обучаемых. Анализ не выявил отечественных и зарубежных аналогов технологии, обладающих сходной совокупностью признаков. Между совокупностью новых существенных признаков и достигаемым результатом существует причинно-следственная связь. Так, например: размещение доз знаний на твердотельном или электронном носителях в форме блока знаний; передача группе обучаемых задания для активного воспроизведения на персональных компьютерах и организация режимов коллективно-группового конструирования непосредственным образом способствует формированию навыков коллективной групповой работы в локальных компьютерных сетях, индивидуализации обучения и возможности выбора индивидуального темпа изучения, высокой оперативности внесения корректирующих воздействий; а также расширению спектра применяемых технологий обучения, в том числе дистантных, за счет введения сетевых режимов работы. В то же самое время сохранение созданных индивидуальных файлов на сервере, считывание каждым обучаемым на свой персональный компьютер индивидуальных файлов других обучаемых, слияние с помощью компьютерного процессора в единый файл считанных с сервера файлов, дополнение персонально и самостоятельно сформулированными контрольными вопросами самопроверки объединенного файла каждым обучаемым, позволяет получать развитие креативных навыков формулировки вопросов по проблемным ситуациям, а также формирование навыков применения процессоров в единых стилях электронного документооборота научно-технической и конструкторской информации.

Предложенная технология группового обучения может быть использована при изучении различных технических дисциплин, с достижением поставленного результата - повышения эффективности и производительности обучения за счет эмерджентности компьютерных технологий. компьютерный дидактический индивидуальный дистанционный

На рис. показана схема алгоритма функционирования предложенного группового обучения на основе компьютерных технологий. В соответствии с предложенной технологией, групповое обучение проводят следующим образом. В качестве исходного материала используются электронная или твердотельная копия изучаемого материала, которая разделяется на логически завершенные дозы знаний (1) объемом до 2 кБ. Предварительно также проводится процесс отбора (5) и ранжирования изучаемых понятий (6) с помощью микропроцессорных систем или ПК. Это является принципиальной особенностью, поскольку только в данном случае исключается пропуск изучаемых понятий из-за человеческого фактора при оценках глубины усвоения изучаемой информации. Это, в совокупности с критериями значимости понятий (6) в сформулированных контрольных вопросах (2, 3, 4), обеспечивает полную объективность и независимость оценок созданных персонально объединенных файлов изучаемой информации. Перед выдачей задания группе обучаемых сообщается тема, формируется цель, производится ее мотивация и дается общая характеристика изучаемого материала (1).

Процесс обучения интенсифицируется за счет того, что при первичном речевом ознакомлении с новыми информационными микродозами обучаемые не отвлекаются на выполнение рутинных операций конспектирования с задаваемым неиндивидуализированным темпом, но выполняют в процессе тренинга определенные практические действия, в результате которых одновременно с получаемыми знаниями вырабатываются соответствующие им умения и навыки. Помимо того, резко интенсифицируется обратная связь в процедуре обучения, поскольку она реализуется во времени одномоментно, что существенно повышает качество обучения. То есть, новым эффектом технологии является формирование знаний, умений и навыков за счет акцентированного изучения базовых понятий в режимах коллективно-группового распараллеливания труда в рамках общей поставленной задачи, и при индивидуально оцениваемых результатах.

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Рис. Схема алгоритма функционирования предложенного группового обучения на основе компьютерных технологий

При этом формируются также навыки креативного подхода к формулировке ключевых вопросов по незнакомым проблемам и воспитание самооценки проделанной работы. Расширяют дидактические возможности акцентированное изучение базовых доз знаний в режимах коллективно-групповой продуктивной работы, неразрывность во времени получения знаний, выработки умений и приобретения навыков самоконтроля, что существенно повышает эффективность обучения и долговременность его действия.

Предлагаемая технология может быть реализована с использованием известных систем компьютерного обучения типа Net opschol, имеющей подсистемы Net op student и Net op teacher, или отечественными обучающе-контролирующими системами типа “Икар” (“Кадр”), а также на базе пакета программ типа “CADIS”, разработанного в Украинской инженерно-педагогической академии.

Выводы и перспективы дальнейших исследований

Предложена новая компьютерная технология группового обучения, состоящая в том, что обучаемым в виде задания передается учебная информация с помощью компьютерного процессора, логически завершенных фрагментов изучаемых знаний, и выполняется их размещение на магнитном или электронном носителях в форме блока знаний. Задание дается для активного воспроизведения на ПК в режиме коллективно-группового конструирования с целью креативно-продуктивного создания единого файла изучаемых знаний, глубину и качество усвоения которых определяют по качеству и количеству содержащихся ранжированных базовых понятий в персонально и самостоятельно сформулированных вопросов самопроверки. Направлениями дальнейших исследований являются установление множества межпонятийных связей, пошаговая оценка учебных достижений с помощью ПК.

Литература

1. А.К. Дука и В.М. Чернышев «Основные направления деятельности научно-инженерного и учебно-методического предприятия НИТИД», 1991 г. Тезисы международной конференции по применению компьютерных технологий в образовании, г. Троицк

2. «Способ обучения на базе компьютерных технологий», патент Украины, №71707 А, М. кл. G 09 В 5/04, опубл.15.12.2004 г.

3. «Способ обучения на базе компьютерных технологий группы обучаемых», декларационный патент Украины на полезную модель, заявка №2006 06305, М. кл. G 09 В 5/0, опубл. 21.12.2006 г.

Размещено на allbest.ru