ДИСТАНЦИОННОЕ ОБУЧЕНИЕ КАК СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ ЗНАНИЙ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ

II Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

ДИСТАНЦИОННОЕ ОБУЧЕНИЕ КАК СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ ЗНАНИЙ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ

Алексеева О.Р. 1
1ГБПОУ ВО "Борисоглебский технолого-экономический техникум"
Вдовкина Г.П. 1
1ГБПОУ ВО "Борисоглебский технолого-экономический техникум"
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

 

  1. ВВЕДЕНИЕ

Современная компьютеризация общества объясняет проникновение компьютеров практически во все сферы человеческой жизни и деятельности. В последнее время повышается тенденция применения персональных компьютеров в целях обучения. Для этих целей уже довольно давно используются разнообразные программные средства: от электронных учебников до программ-симуляторов определенных процессов.

Актуальность темы заключается в том, что большинство современных молодых людей с бóльшим желанием проводит свое свободное время в компьютерных сетях, просматривая различные развлекательные ролики, в то время как на образовательные цели тратится все меньше и меньше времени. Занимаясь самостоятельно своим образованием, студенты могут повысить как его уровень, так и качество.

Дистанционное обучение также помогает лицам с ограниченными возможностями здоровья, причем юноша или девушка могут в полной мере уяснить материал, не покидая своего места жительства.

Отмечается высокая эффективность применения компьютерных средств обучения по сравнению с «классическими» средствами, такими, как обычные учебники и услуги преподавателя. Данная эффективность обусловливается такими положительными характеристиками, которые присущи электронным средствам обучения:

  • возможность динамического отображения материала (при помощи видеороликов или анимации) предоставляет излагаемый материал более наглядно и удобно для человеческого восприятия;

  • компактность и мобильность электронных средств обучения;

  • удобство и быстрота поиска требуемой информации;

  • возможность объективного контроля и оценки уровня знаний и навыков пользователя в изучаемой области, реализованная посредством тестирования с жестко предписанной системой оценивания;

  • возможность связаться с разработчиком электронного средства обучения при помощи удобных электронных средств связи, что делает возможным другой, не менее эффективный, вид обучения с использованием компьютера: дистанционное обучение.

  1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
  2. 1. Методические характеристики дистанционныхучебных курсов

Как происходит обучение в виртуальном классе? Каждый из обучаемых студентов перед занятиями получают расписание и соответствующее программное обеспечение. В определенное время он подключается к видеоконференции, вводя свое имя и пароль. После чего на экране открывается окно вывода видеоинформации. В этом окне обучаемый студент может видеть преподавателя, приветствующего студентов. Преподаватель дает возможность каждому из студентов появиться на экране и поприветствовать товарищей по группе. Затем преподаватель демонстрирует опыт. Если студента это заинтересовало, он может сохранить этот фрагмент занятия и затем ознакомиться с ним подробней. После этого преподаватель, пользуясь заранее разосланной прикладной программой, объясняет материал экран за экраном. При заинтересованности он прямо на экране записывает свои комментарии, привлекая внимание к наиболее важным моментам.

Если какой-то из фрагментов материала у студента вызвал недопонимание, то он может послать сообщение об этом преподавателю. Если таких сообщений поступило несколько, то преподаватель приостанавливает дискуссию, возвращается к тому кадру, который вызвал непонимание, и объясняет причину непонимания. После того, как преподаватель объяснил материал, он задает студентам вопросы или предлагает решить задачи, пользуясь имеющимся программным обеспечением.

Когда студенты выполнили задание, они отсылают их преподавателю для проверки. Преподаватель снабжает их комментариями и демонстрирует группе.

При традиционном обучении преподаватель может использовать при изложении материала текст, графику, анимацию, видео- и аудиозаписи. Студенты выполняют задания на доске или индивидуально, за своим столом. При выполнении заданий они могут взаимодействовать с остальными студентами. Студенты могут дать понять преподавателю, что они хотят задать вопрос.

При обучении в режиме двусторонней видеоконференции преподаватель делает попытку воссоздать атмосферу традиционного класса. Преподаватель и студенты располагают идентичным обучающим программным обеспечением. Одна из рабочих станций может использоваться для руководства ходом обучения, в это же время остальные отслеживают действия лидера. Этим лидером не обязательно является преподаватель. В какой-то момент он может передать управление одному из студентов. После этого студент сам начинает контролировать поток событий. Другие участники могут слышать его и видеть на своих экранах. Если студент, являющийся в данный момент лидером, что-то пишет или рисует на своем экране, этот текст или рисунок появляется на экранах всех остальных учащихся. Обучающее программное обеспечение доступно для рабочих мест как во время урока, так и после него. Если студент хочет задать вопрос, то инструктору посылается соответствующее сообщение. Это эквивалентно поднятию руки в традиционном классе. Преподаватель видит сообщение и решает когда ответить на него, немедленно или отложить на более удобное время.

Обратим внимание на ряд характеристик обучения в виртуальном классе:

  1. Преподаватель не должен быть просто механизмом доставки содержания курса.

  2. Исследование показывает, что чтение лекций является не самым эффективным при стимулировании обучения студентов. Развивая модель обучения в виртуальном классе, ученые исходят из того, что преподаватель помогает студентам вырабатывать свое собственное понимание материала курса.

  3. Преподаватель и студент должны являются участниками диалога, в ходе которого знания каждого из них трансформируются, уточняются, проверяется глубина понимания материала.

Обучение может быть усовершенствовано путем обеспечения студентов мощными программными средствами обработки данных. Такие методы позволят им решать реальные, практически значимые проблемы и работать с реальными данными. Такой подход способствует выработке собственного понимания предмета и поддерживает индивидуальные стратегии обучения.

Увеличение независимости является позитивной целью для студентов, поскольку влияет на навыки межличностного общения, способность к командной деятельности и самооценку. Работая в группе, студенты должны оставаться активными наблюдателями, вклад каждого из участников является значимым. Командная работа становится все более широко используемой организационной стратегией в большинстве сфер человеческой деятельности.

  1. 2. Особенности обучающих программ для дистанционного образования

Чтобы заинтересовать будущего студента в обучении необходимо:

1. Чтобы студент смог выбрать необходимую информации и удобный инструментарий ее получения.

2. Во «вводных лекциях в предмет» необходимо обязательное указание перспектив применения предмета, для чего он изучается и его приоритет в жизни будущего специалиста.

3. Чтобы форма представления заданий и способы работы над ними были понятны и доступны пользователям, не имеющим специальных знаний в области вычислительной техники и программного обеспечения.

В последние годы все больше говорят об использовании Интернет технологий и Интернет ресурсов в качестве основы дистанционного обучения, что связано с распространением компьютерной сети и возросшими возможностями технических средств связи:

  • чрезвычайно оперативной передачи на любые расстояния информации любого объема, любого вида (визуальной и звуковой, статичной и динамичной, текстовой и графической);

  • оперативного изменения информации через сеть Интернет со своего рабочего места и хранения этой информации в памяти компьютера в течение необходимой продолжительности времени, возможность ее редактирования, обработки, распечатки и т.д.;

  • интерактивности с помощью специально создаваемой для этих целей мультимедиа информации и оперативной обратной связи.

  • доступа к различным источникам информации, в первую очередь Web сайтам Интернет, удаленным базам данных, многочисленным конференциям по всему миру через систему Интернет, работы с этой информацией;

  • организации электронных конференций, в том числе в режиме реального времени, компьютерных аудио конференций и видеоконференций;

  • диалога с любым партнером, подключенным к сети Интернет;

  • запроса информации по любому интересующему вопросу через электронные конференции.

  • перенести полученные материалы на свою дискету, распечатать их и работать с ними так и тогда, когда и как это наиболее удобно пользователю.

Использование средств мультимедиа и гиперссылок на страницах курсов позволяет:

  • Улучшить представления учебного материала.

  • Организовать широкомасштабные дискуссии.

  • Обеспечить удобный интерфейс.

Современные исследования в области применения компьютеров в обучении развиваются, в основном, в рамках нескольких основных направлений, которые можно обозначить следующим образом:

1) интеллектуальные обучающие системы;

2) учебные мультимедиа и гипермедиа;

3) учебные среды, микромиры и моделирование;

4) использование компьютерных сетей в образовании;

5) новые технологии для обучения конкретным дисциплинам.

  1. 3. Основные принципы новых информационных технологий обучения

Благодаря своим конструктивным и функциональным особенностям современный персональный компьютер является уникальной по своим возможностям обучающей машиной. Он находит применение в обучении самым разнообразным дисциплинам и служит базой для создания большого числа новых информационных технологий обучения. Основными особенностями персонального компьютера как технического средства обучения являются:

  • интерактивность (диалогового) режима работы;

  • «персональность» (небольшие размеры и стоимость, позволяющие обеспечить компьютерами целый класс);

  • хорошие графические, иллюстративные возможности (экраны распространенных модификаций имеют разрешающую способность 2048 х 1536 точек и выше при 16 (32) млн. цветовых оттенков – это качество хорошего цветного телевизора или журнальной иллюстрации);

  • простота управления, наличие гибких языков программирования человеко-машинного диалога и компьютерной графики;

Технические возможности персонального компьютера, если компьютер используется как обучающее средство, позволяют:

  • активизировать учебный процесс;

  • индивидуализировать обучение;

  • повысить наглядность в предъявлении материала;

  • сместить акценты от теоретических знаний к практическим навыкам;

  • повысить интерес учеников к обучению.

Активизация обучения связана с диалоговым характеромработы компьютера и с тем, что каждый ученик работает за своим персональным, компьютером.

Графические возможности персональных компьютеров позволяют сделать обучение очень наглядными. С помощью компьютерной графики можно сделать зримые явления и процессы, которые не могут быть увидены в действительности. Традиционное обучение является преимущественно теоретическим. Классно-урочная форма обучения направляет каждого педагога и всю систему образования к усилению теоретической стороны обучения. Если преподавать с помощью компьютера, то приобретается практический уклон, его вычислительные возможности предрасполагают студента к решению задач. Компьютерная технология повышает интерес к предметам, не связанным с информатикой. В организации учебного процесса с использованием компьютера, на уроке способствует повышение интереса к учебе, что позволяет управлять мотивацией учеников во время компьютерного обучения.

4. Интеллектуальные обучающие системы

Перспективным направлением развития систем компьютерного обучения является технология искусственного интеллекта (ИИ). Системы, использующие методику ИИ, называют интеллектуальными обучающими системами (ИОС). ИОС реализует адаптивное и двухстороннее взаимодействие, направленное на эффективную передачу знаний. Под адаптивностью понимается тот факт, что система дает пояснения, каждому обучаемому, динамического управления, зависящего от процесса обучения. Двустороннее взаимодействие – это взаимодействие с инициативой, при которой обучаемый может задать вопросы или просить систему решить задачу. ИОС отличаются друг от друга, методологиями, представлениями знаний о предметной области, об обучаемом процессе обучения.

Перспективным путем развития ИОС является, создание самообучающихся систем, приобретающих знаний в диалоге с человеком. Общая архитектура системы обучения человека и компьютера определяются следующими компонентами:

  • микромир;

  • учащийся-человек;

  • учащийся-компьютер;

  • интерфейс между двумя учащимися и микромиром;

  • интерфейс между двумя учащимися.

В основе разработки компьютерного «соученика» в центре внимания должно быть соотношение между управлением и коммуникацией. Прототипом такого рода системы можно считать MEMOLAB – обучающую среду с искусственным интеллектом по методологии экспериментальной психологии и человеческой памяти.

  1. 5. Учебные мультимедиа и гипермедиа технологии

Учебные мультимедиа и гипермедиа технологии представляют из себя развитие технологии программированного обучения, акцент можно сделать не на адаптивность обучения, а на внешнюю иллюстративно-наглядную сторону. Научные исследования в области развития дистанционного обучения связаны с разработкой технологий создания учебных курсов большего размера на основе возможностей мульти- и гипермедиа. Под управлением компьютера система мультисред может производить в едином представлении объединение текста, графики, звуков, видео образов и мультипликации. Технология мультимедиа в последнее время широко применяется для создания электронных книг (и учебников).

Развитием идей мультимедиа являются технологии компьютерной виртуальной реальности. В этом случае с помощью специальных экранов, датчиков, шлемов, перчаток и т.п. полностью моделируется управление, например, самолетом, так что у обучаемого возникает полная иллюзия того, что он находится в кабине самолета и им управляет.

  1. 6. Этапы создания компьютерного учебного пособия

При разработке любого компьютерного учебного пособия можно выделить следующие основные этапы (рис. 1):

1) предварительный этап: осуществляется выбор курса для его представления в среде мультимедиа, далее выявляются уже существующие курсы по данной проблематике, определяются предполагаемые затраты и время, необходимые для создания курса, а также его возможный тираж и аудитория, которой адресован курс;

2) написание текста курса: текст представляет собой главный компонент учебного курса, поэтому производится тщательный отбор источников информации (книги, журналы, статьи), после чего из них выделяются наиболее важные фрагменты и объединяются в единое целое; при этом важно учитывать последовательность и полноту изложения материала;

3) разработка интерфейса: по типу организации интерфейса можно выделить обучающие мультимедиа курсы с обратной связью с пользователем (интерактивные) и без нее. Курсы без обратной связи предназначены только для изложения материала определенными способами по предусмотренным сценариям. Интерактивные курсы предполагают учебный процесс, основанный на взаимодействии с обучаемым.

4) завершающий этап: создание медиа элементов, курс распределяется на темы, формируется семантическая сеть гипертекстовых ссылок. Обработанные исходные материалы и формируются специальные файлы, которые представляют собой готовый мультимедиа курс.

5) тестирование: испытание разработанного приложения, проводится серия тестов с целью выявить ошибки программирования, таких как: «мертвые» ссылки, отсутствие доступа к разделам, неправильная работа системы тестов и др;

6) внедрение и эксплуатация: происходит внедрение полностью законченной компьютерной системы обучения в образовательные учреждения и глобальную сеть Интернет. Разрабатывается план занятий с использованием этой системы и начинается ее эксплуатация.

Исходные материалы при построении обучающей системы представляют собой тексты с дополнительными иллюстрациями, которые в совокупности и составляют предметную область разрабатываемой информационной системы.

Кроме того, система должна иметь достаточно понятную и простую систему навигации, позволяющую перемещаться между разделами.

Таким образом, компьютерное пособие должно содержать следующие разделы:

  • теоретический материал;

  • экзаменационные вопросы;

  • тесты;

  • список литературы;

  • поиск;

  • анимированные карты.

В соответствии с идеологией существующего образовательного процесса студент должен осуществлять следующие действия (рис. 2):

  • изучать теоретический материал;

  • практически осваивать материал дисциплины;

  • пользоваться дополнительной литературой;

  • расширять свои знания путем освоения дополнительного материала;

  • контролировать самостоятельно степень усвоения материала и оценивать уровень своих знаний.

В силу сказанного, при разработке структуры информационной системы с учетом предметной области дисциплины были предусмотрены разделы:

  • «Содержание»;

  • «Глоссарий»;

  • «Вопросы к экзамену»;

  • «Тестирование»;

  • «Литература»;

  • «Поиск»;

  • «Анимированные схемы».

  1. 7. Структурирование содержания материала с помощью языка HTML

Самый популярный на сегодняшний день язык гипертекстовой разметки – HTML, был создан специально для организации информации, распределенной в сети Интернет, и является одной из ключевых составляющих технологии WWW. С использованием гипертекстовой модели документа способ представления разнообразных информационных ресурсов в сети стал более упорядочен, а пользователи получили удобный механизм поиска и просмотра нужной информации.

HTML позволяет определять оформление элементов документа и имеет некий ограниченный набор инструкций – тэгов, при помощи которых осуществляется процесс разметки. Инструкции HTML, в первую очередь, предназначены для управления процессом вывода содержимого документа на экране программы–клиента и определяют этим самым способ представления документа, но не его структуру.

Данный язык позволяет предоставлять пользователю информацию в удобной форме. Еще одним его достоинством является простота реализации и широкое распространение. Данный язык интегрирован во все известные Интернет–браузеры. Возможность связывания нескольких страниц связками–переходами (так называемыми гиперссылками) позволяет быстро переходить от одной страницы к другой, а также перемещаться на определенное место внутри заданной страницы.

HTML в сочетании с языком программирования JavaScript дает широкие возможности создания интерактивных программ для работы с пользователем в режиме реального времени. Он так же позволяет создавать привлекательный и интуитивно понятный интерфейс путем вставки фона и рисунков, иллюстрирующих и поясняющих смысл изложенного материала.

Добавление к этому набору соглашения о хранении данных XML позволяет создавать динамические масштабируемые страницы, что для данного курсового проекта является просто идеальным.

  1. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По многочисленным исследованиям в области образовательных услуг можно сделать ввод об успешном использовании систем обучения с применением компьютерных технологий. Было установлено, что внимание студентов во время работы с обучающей интерактивной программой на базе мультимедиа технологий, как правило, увеличивается в два раза, поэтому время, необходимое для изучения конкретного материала, сокращается в среднем на 30%, а приобретенные знания сохраняются в памяти значительно дольше.

Наблюдаются положительные факторы, которые говорят в пользу обучения с использованием технологии мультимедиа:

  • лучшее и более глубокое понимание изучаемого материала;

  • мотивация студентов к изучению нового материала;

  • возможность самостоятельного выбора последовательности изучения предметов и темпа работы;

  • экономия времени из-за значительного сокращения времени на обучение;

  • полученные знания остаются в памяти на более долгий срок и впоследствии легче восстанавливаются для применения на практике после небольшого повторения.

Эти и другие возможности информационных средств естественным образом активизируют процессы обучения на всех его этапах усвоения знаний.

Применение интерактивных информационных обучающих систем повышает динамику и содержательность учебных заданий, процесса их выполнения, а также самоконтроля, самооценки и оценки успешности обучения. Компьютеризация и информационные технологии, будучи мощным дополнением мастерства преподавателя, являются вместе с тем новым источником и стимулом его самосовершенствования.

Анализ и практика показывают, что положительные эффекты информатизации обучения наиболее отчетливо проявляются при:

  • изучении базиса дисциплины, ее сложных закономерностей и алгоритмов, динамических процессов;

  • реализации игр и имитаций;

  • организации исследовательских и тренирующих процессов;

  • автоматизации самоконтроля, контроля, оценки обучения;

  • оперативном документировании наиболее существенных результатов.

К недостаткам можно отнести:

  • вредное воздействие на здоровье глаза человека при длительной чтении текстов;

  • отсутствие личного контакта обучаемого и преподавателя, что ведет к невозможности быстрого уточнения возникших вопросов обучаемого с преподавателем.

  1. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ
  1. Васильева Е. В. Оценка эффективности информационных технологий информационных систем: Учебное пособие ГОУ ВПО / Е. В. Васильева. – М., 2011.

  2. Стандарты в проектах современных информационных систем. Сб. тр. III-й Всеросс. практ. конф. – М., 23 – 24 апреля 2013 г.

  3. Базовые элементы электронных учебников и мультимедийных энциклопедий. Системы и средства информатики. Вып.9. М.: Наука. Физматлит, 2013.

  4. Круглый стол «Оценка эффективности внедрения ИТ», организованном редакцией «iOne: информационные технологии» и ИД «Коммерсант». – М., 25 марта 2012 г. «iOne: информационные технологии» журнала «Секрет фирмы», 2012. – № 7.

Просмотров работы: 601