Размещено на http://www.allbest.ru/

СТРУКТУРНО-ФУНКЦІОНАЛЬНА МОДЕЛЬ ІНФОРМАЦІЙНОЇ ВЗАЄМОДІЇ В КОМП'ЮТЕРИЗОВАНОМУ ДОСЛІДНИЦЬКОМУНАВЧАННІ

Фільо І.Є., аспірант, Кір'янов В.М., д.т.н., професор (Національний

університет водного господарства та природокористування, м. Рівне)

Досліджена система структурно-функціональних моделей інформаційної взаємодії суб'єктів традиційного, комп'ютеризованого та комп'ютеризованого дослідницького навчання на основі теорії інформаційної взаємодії, для класифікації та розробки реальних сучасних інформаційних технологій дослідницького навчання та побудови прогнозів їх застосування у навчанні.

навчання дослідницький інформаційний технологія

It is explored system of structural-functional models of informative co-operation of subjects of traditional, computerized and computerized research study on the basis of theory of informative cooperation, for classification and development of the real modern information technologies of research study and construction of prognoses of their application in a study.

В умовах широкого впровадження інформаційних і комунікаційних технологій, процес навчання розглядається з позицій інформатики. Інформаційно логічний аспект розгляду процесу навчання ґрунтується на тому, що це є взаємозв'язана та взаємозалежна діяльність викладача та особи, яка навчається. Загальний дидактичний закон сутності навчання регламентує його дидактичним трикутником, який об'єднує передачу знань, їх засвоєння та формування системи знань. Він зумовлює конкретні функції викладача та студента в процесі навчання [1,2].

Для забезпечення достатнього рівня досліджень процесу комп'юте-ризованого навчання, авторами проаналізовано структурно-функціональну модель інформаційної взаємодії та інформаційні потоки між її компонентами при комп'ютеризованому дослідницькому навчанні на основі процесу управління пізнавальною діяльністю студентів. Інформаційну взаємодію при комп'ютеризованому дослідницькому навчанні розглянемо, як систему взаємодії суб'єктів навчального процесу, спрямовану на навчання, виховання та творчий розвиток особистості [2].

У науково-педагогічних працях Є.І.Машбиця, О.М.Матюшкіна, Нечаєва Н.Н., І.В.Роберт, В.Ф.Шолоховича, О.К.Тихомирова, [1,2,3,4] закладений теоретичний фундамент моделювання психолого-педагогічних аспектів взаємодії особи, що навчається, з ЕОМ. В основі досліджуваної проблеми лежать наукові результати В.З.Когана, Ю.М.Теслі, отримані в теорії інформаційної взаємодії [5,6]. Напрямки досліджень вказують на потребу формування ефективних структурно-функціональних моделей інформаційної взаємодії суб'єктів комп'ютеризованого дослідницького навчання.

Метою статті є формування системи структурно-функціональних моделей інформаційної взаємодії суб'єктів традиційного, комп'ютеризованого та комп'ютеризованого дослідницького навчання на основі теорії інформаційної взаємодії для класифікації та розробки реальних сучасних інформаційних технологій дослідницького навчання та побудови прогнозів їх застосування у навчанні.

Система взаємодії суб'єктів навчального процесу з використанням СІТН складається з різних діяльнісних підсистем (наприклад: «викладач - студент», «викладач - комп'ютер», «студент - комп'ютер», «викладач - комп'ютер - студент» тощо). Для кожної з підсистем властиві певні механізми розгортання інформаційної взаємодії:

· навчальний (управляючий) вплив передбачає керування творчою навчальною діяльністю (навчальна допомога, додаткові вказівки, запитання, задачі), яке опосередковане, адаптоване, не допускає жорсткої детермінації і реалізується через активні дії педагога по досягненню цілей навчання, розробки ним методів і засобів індивідуального навчального впливу;

· взаємодія характеризує вплив суб'єктів процесу навчання один на одного, їх здатність до самоорганізації та самореалізації, якісної зміни в розвитку творчих здібностей студентів;

· зв'язки виявляють характер змін, ступінь активності кожного із суб'єктів інформаційної взаємодії, дозволяють мати уявлення про дію управляючих впливів і вносити до них корективи.

При традиційному навчанні викладач є управляючим суб'єктом, а в якості об'єкта управління виступає студент, його пізнавальна діяльність. В систему управління також включаються учбові об'єкти - традиційні джерела інформації у вигляді навчально-методичного забезпечення, які використовує викладач та студент в процесі навчання. Структурно-функціональна модель інформаційної взаємодії при традиційному навчанні представлена на рис.1. Взаємодія викладача і студента здійснюється завдяки наявності двох потоків: 1 - пряма передача інформації від викладача до особи, що навчається; 2 - зворотній зв'язок, а саме контроль з боку викладача за процесом засвоєння інформації та рівнем знань студента. Для підтримки процесу навчання викладач використовує навчально-методичні засоби (НМЗ) і наукові матеріали, в яких фіксує частину своїх знань (зв'язок 3) та використовує їх для одержання нових (зв'язок 4). Студенти, будучи приймачами інформації, засвоюють нові знання через навчально-методичні засоби (зв'язок 5) і використовують їх в аудиторній та поза аудиторній діяльності для підготовки до занять, під час лекцій, в самостійній дослідній роботі, для самоконтролю. До того ж, студенти можуть сприймати інформацію з навчально-методичної літератури в індивідуальному темпі та впливати на зміст навчальних завдань (зв'язок 6).

Рис.1. Схема інформаційної взаємодії при традиційному навчанні

В умовах використання СІТ учбовими об'єктами стають сучасні засоби інформаційних та комунікаційних технологій. Засоби сучасних інформаційних технологій навчання прийнято поділяти на три групи: апаратні, програмно-методичні та навчально-методичні [3]. До апаратних засобів СІТ навчання в умовах ВНЗ відносять комп'ютерні навчальні лабораторії, локальні та глобальні навчальні комп'ютерні мережі, навчальну обчислювальну техніку, електронне демонстраційне обладнання тощо. Програмно-методичні засоби можуть включати комп'ютерно-інформаційні засоби та комп'ютерні навчальні системи. Навчально-методичні засоби СІТ навчання включають в себе традиційні паперові дидактичні засоби: навчальні підручники, методичні вказівки, опорні конспекти, робочі зошити, наочні засоби (схеми, плакати, кодограми), нормативно-технічну документацію, організаційно-інструктивні матеріали тощо.

Інформаційні потоки в процесі комп'ютеризованого навчання суттєво перерозподіляються в зв'язку з дидактичними можливостями персонального комп'ютера, оскільки тепер він може виконувати певні функції викладача та навчально-методичних засобів. Тепер, з появою комп'ютера, структурно-функціональна схема інформаційної взаємодії перетворюється на схему представлену на рис.2. У зв'язку з перерозподілом інформаційних потоків при комп'ютеризованому навчанні з'являються додаткові інформаційні потоки. Взаємодія студента з ЕОМ здійснюється опосередковано через викладача (зв'язок 19) та/або програмно-методичні засоби (зв'язки 9, 10), такі що будуть ефективними за умов їх дидактичного обґрунтування та керованості з боку викладача. Викладач використовує програмно-методичні засоби з метою підготовки навчально-методичних матеріалів (зв'язок 15), їх збереження (зв'язок 16), розповсюдження з допомогою апаратних засобів НІТН (зв'язки 17, 18) та підвищення свого фахового рівня і підготовки до занять (зв'язок 8). Важливо, що збереження та розміщення програмно-методичних засобів навчання не можна здійснювати без апаратних засобів. В свою чергу, ЕОМ без програмно-методичних засобів не може у повній мірі виконувати навчально-виховні функції (зв'язки 13, 14). Програми контролю і самоконтролю навчальних досягнень студентів дають можливість викладачу зібрати всю необхідну інформацію про ступінь і якість навчання кожного студента та корегувати її, втручаючись у систему «Студент - ЕОМ» (зв'язок 8). Крім того, викладач виступає не тільки користувачем ПМЗ, але і безпосередньо приймає активну участь у створенні комп'ютерно-інформаційних засобів та комп'ютерних навчальних систем (зв'язок 7). Однак, існує і безпосередній вплив апаратних засобів НІТ навчання на студента та викладача (зв'язки 11, 12).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.2. Структурно-функціональна модель інформаційної взаємодії при комп'ютеризованому навчанні

В більшості випадків на суб'єктів навчання під час занять з ЕОМ впливають ергономічні фактори такі як, безпека та комфортність. Впровадження НІТН активізує групову учбову діяльність студентів, таким чином, з'являються інформаційні потоки 20 та 21. Вони дають можливість реалізовувати студентам так зване «взаємонавчання» під час виконання групових проектів.

Особливістю процесу комп'ютеризованого дослідницького навчання є те, що він включає додатковий учбовий об'єкт - об'єкт дослідження. Об'єктом дослідження можуть виступати задачі-дослідження, творчі та пошукові завдання, ідеальні моделі об'єктів дослідження, які є «клітиною», дидактичною одиницею дослідницької навчальної діяльності. Ці дидактичні одиниці є об'єктами діяльності для суб'єкта, що їх розв'язує, і засобом для викладача, який організовує цю діяльність. Отже, в схемі інформаційних потоків з'являється новий дидактичний трикутник «викладач -об'єкт дослідження - студент».

Рис.3. Структурно-функціональна модель інформаційної взаємодії в комп'ютеризованому дослідницькому навчанні

Структурно-функціональна модель інформаційної взаємодії, що базується на сучасних засобах нових інформаційних технологій навчання та реалізує можливості комп'ютеризованого дослідницького навчання, представлено на рис.3. В процесі комп'ютеризованого дослідницького навчання викладач, пропонуючи студентам ту чи іншу творчу задачу, розробляє нормативну модель її розв'язку (зв'язок 22) та через розв'язок подібних задач підвищує свій фаховий рівень (зв'язок 23). У ході розв'язування студентом задач-досліджень, творчих та пошукових завдань (зв'язок 24), викладач управляє його діями за допомогою евристичних засобів, таких як: допоміжні питання, узагальнені плани дій, евристичні приписи, надаючи таким чином навчальну допомогу (зв'язок 1), яка насамперед визначається суб'єктом діяльності (зв'язок 2) і спрямована на адаптацію дослідницьких завдань до суб'єкта учбової діяльності (зв'язок 25). Взаємозв'язок (20, 21) набуває в умовах НІТН нових рис. З'являється можливість організовувати парну, групову, колективну роботу студентів, використовуючи технологію дослідницьких проектів, що є особливо ефективною при використанні ЕОМ. Сумісна діяльність студентів, в умовах комп'ютеризованого дослідницького навчання, допомагає студентам аналізувати, порівнювати, синтезувати роботи інших студентів, робити певні висновки, вирішувати суб'єктивно нові проблеми, що допомагає їм адаптуватись до майбутньої професійної діяльності.

Важливою є роль СІТН в процесі розв'язування задач-досліджень, творчих та пошукових завдань, оскільки з допомогою програмно-методичних засобів, студент спостерігає за демонстрацією, ілюструванням проблемної ситуації, виконує пошук і збір інформації, проводить експерименти та дослідження (зв'язок 26, 27).

У структурно-функціональній моделі діяльність кожного суб'єкта визначається організацією процесу навчання, що включає форму навчання, форму організації навчання та метод навчання. Системно-діяльнісний підхід дає можливість виділити такі моделі взаємодії в умовах комп'ютеризованого дослідницького навчання: викладача в режимі «підготовка», «розробка нормативної моделі розв'язку задачі-дослідження», «обробка результатів контролю», «підвищення фахового рівня», студента в режимі «підготовка», «самостійна дослідна робота», «самоконтроль», викладача та студентів в режимі «проблемна лекція» без зворотного зв'язку, викладача та студентів в режимі «проблемна лекція» зі зворотнім зв'язком, викладача та студентів в режимі «експеримент, дослідження» (парна, групова, колективна форма навчання), викладача та студента в режимі «експеримент, дослідження» (індивідуалізоване навчання, консультація), викладача та студента в режимі «контроль знань».

Висновки

Аналіз структурно-функціональних моделей поданих на рис.1,2,3 дає можливість розглядати їх, як основу для класифікації напрямків використання СІТН в дослідницькій навчальній і учбовій діяльності. Повна система зв'язків, наведена на рис.3, представляє активну, компетентну, творчу взаємодію всіх компонент одночасно. Побудована система моделей дозволяє використовувати її не тільки для класифікації та розробки реальних СІТ дослідницького навчання, але і для побудови прогнозів застосування комп'ютерних технологій у навчанні.

Література

1. Машбиц Е.И., Нечаев Н.Н. Моделирование и творчество//Психолого-педагогические проблемы проектной подготовки в высшей школе.- М.: Знание, 1987. 2. Освітні технології: Навч.-метод.посіб./За ред. О.М.Пєхоти.- К.: А.С.К., 2002. 3. Матюшин А.М. Актуальне вопросы компьютеризации в обучении//Вопросы психологи.-1986.-№5. 4. Тихомиров О.К. Основне психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения//Вопросы психологи.-1986.-№5. 5. Коган В.З. Теория информационного взаимодействия.- Новосибирск, 1991. 6. Тесля Ю.Н. Информационное взаимодействие в природе.- К.: , 1996.

Размещено на Allbest.ru