Автоматизированные обучающие системы. 3
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
АМУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
(ГОУ ВПО «АмГУ»)
РЕФЕРАТ
на тему: «»
по дисциплине: «»
Исполнитель:
студент
группы 034
Руководитель
ст. преподаватель
Благовещенск 2010
СОДЕРЖАНИЕ :
Введение
- Автоматизированные обучающие системы (АОС): основные принципы построения.
- Автоматизированные обучающие системы (АОС): (игровые (обучающие) АОС; принципы построения; пример)
- Автоматизированные обучающие системы: контролирующие (диалоговые) АОС (примеры, принцип действия).
- Комплексные АОС: общие принципы построения, пример.
Заключение
Библиографический список
ВВЕДЕНИЕ
Автоматизированные
обучающие системы представляют
собой комплексы научно-
Вследствие этого современный педагог с неизбежностью должен осваивать новые образовательные подходы, опирающиеся на средства и методы индивидуального компьютерного обучения. В общем случае педагог получает доступ к компьютерным средствам, информационной среде и программным продуктам, предназначенным для обеспечения преподавательской деятельности. Все эти средства образуют комплексы автоматизированных обучающих систем.
В рамках автоматизированных обучающих систем на сегодняшний день решается ряд задач обучения. В первую группу можно отнести задачи проверки уровня знаний, умений и навыков учащихся до и после обучения, их индивидуальных способностей, склонностей и мотиваций. Для таких проверок обычно используют соответствующие системы (батареи) психологических тестов и экзаменационных вопросов. К этой же группе относятся задачи проверки показателей работоспособности учащихся, что осуществляется путем регистрации таких психофизиологических показателей, как скорость реакции, уровень внимания и т.д.
Вторая группа задач связана с регистрацией и статическим анализом показателей усвоения учебного материала: заведение индивидуальных разделов для каждого учащегося, определение времени решения задач, определение общего числа ошибок и т.д. К этой же группе логично отнести решение задач управления учебной деятельностью. [3] Например, задач по изменению темпа предъявления учебного материала или порядка предъявления учащемуся новых блоков учебной информации в зависимости от времени решения, типа и числа ошибок. Таким образом, эта группа задач направлена на поддержку и реализацию основных элементов программированного обучения.
Третья
группа задач АОС связана с
решением задач подготовки и предъявления
учебного материала адаптации материала
по уровням сложности, подготовки динамических
иллюстраций, контрольных заданий,
лабораторных работ самостоятельных
работ учащихся. В качестве примера
уровня таких занятий можно указать
на возможности использования
В
настоящее время разработано
большое число электронных
- Автоматизированные обучающие с
истемы (АОС): основные принципы построения.
Автоматизированные обучающие системы бывают нескольких типов: информационные, справочные, контролирующие, обучающие, комбинированные. Некоторые АОС предназначены для работы с т.н. «отдельными элементами обучения» (они способствуют усвоению отдельных тем, текстов, проч.); другие представляют собой автоматизированные учебные курсы (АУК).
Одни АОС «способны» контролировать знания учащихся, другие содержат в себе элементы «учебного тренажа», третьи помогают овладению новым учебным материалом, четвертые предназначены для того, чтобы стимулировать интерес учащихся к изучаемому предмету.
При построении АОС примято учитывать как достоинства, так и недостатки компьютеров, на которых они будут эксплyaтироваться. А именно: возможности по использованию игровых элементов в процессе обучения; возможности по организации «диалога» учащегося и ЭВМ; демонстрационные возможности, наглядность; предметностъ, красочность представления учебного материалам, др. К числу недостатков многих компьютеров можно отнести малую емкость экрана дисплея, его избыточную (недостаточную) яркость, специфичность программного обеспечения, проч.
Эффективность АОС во многом зависит
от их содержательней стороны. Конкретно:
от логической стройности, непротиворечивости,
однозначности, доступности, точности,
простоты изложения, валидности исходной
информации; от наличия иллюстративно-
Создавая АОС, нужно помнить о трех обстоятельствах:
- человеческий мозг способен
перерабатывать в ограниченный
промежуток времени
- в большинстве отечественных вузов работа в компьютерном классе лимитирована по времени;
- «общение» студента-
Лучшие АОС никогда не бывают «насыщены» сложными формулами, схемами, др. Работа с ними не требует много времени, а текст нередко «разбавляется» шутками, забавными фразами, смешными рисунками.
Чтобы лучше представить «устройство» наиболее удачно сделанных АОС, теперь более подробно рассмотрим некоторые из них.
- Автоматизированные обучающие с
истемы (АОС): (игровые (обучающие) АОС; принципы построения; пример).
М. Хайдеггер считал, что «игра
есть язык трансценденции», а
Й.Хейзинга писал, что «игра
- всеобщий принцип становления
человеческой культуры».
Вот, например, что писала по этому
поводу сотрудник Белорусского центра
новых информационных технологий преподавания
гуманитарных и социально-политических
дисциплин (БелНИТ) Е.Н. Балыкина: «В
настоящее время игровые формы
обучения заняли прочное место среди
дидактических средств вообще. Обучающие
игры используются для решения широкого
диапазона педагогических задач, поскольку
главная их особенность состоит
в комплексном воздействии на
интеллектуальную, эмоциональную, нравственную
и поведенческую стороны
В обучающих играх можно отметить
целый ряд психолого-
- Важнейшими принципами построения игровых AOС являются:
- Оптимальное сочетание традиционных правил составления игр-головоломок (с учетом введения в оборот не более 20 слов одновременно и возможностей компьютера);
- Предварительный отбор материала содержательной части АОС и составление собственной «энциклопедии-матрицы»
- разработка вариантов одной и той же программы (серии программ) с целью создания у каждого из обучаемых иллюзии неповторимости «его» игры путем:
- изменения вида задачи-головоломки (кроссворд, чайнворд, шарада);
- изменения формы рисунка в рамках того или иного вида;
- изменения фоновых (образное выделение определенного предмета
- из числа основных составляющих тему) или сюжетных элементов (изображение динамики процессов, характеризующих рассматриваемый объект, имитация действий участников игры);
- изменения части вопросов с таким расчетом, чтобы основная их часть присутствовала в каждом варианте, а общее количество полностью схватывало важнейшие события изучаемой темы; др.
Игровые АОС могут иметь самую разную форму: «стрельба» датами по условной мишени; ходьба по «лабиринту истории философии»; историко-философские «шашки»; чайнворды; кроссворды; кроссчайнворды; шарады; метаграммы; анаграммы; полидромы; логогрифы; ребусы; криптограммы, и прочее и т.д
Хорошим примером компьютерных игр-головоломок является кроссворд по истории культуры начала XI в., составленный белорусскими квантификаторами (разработчики - Балыкина Е.Н. и др.). Этот кроссворд предназначен для студентов вузов и учащихся старших классов школ. Он представляет собой игру, в начале которой учащийся должен ответить на все известные ему вопросы кроссворда, и, таким образам, как бы «набрать» темп работы. Затем ему нужно предельно мо билизовать свои способности в поисках ответов на вопросы, по которым он допустил ошибки (на которые не ответил). При этом он может рассчитывать на помощь трех типов (справки, проч.), причем программа сама «наводит» его на правильную мысль. Принцип действия AOС Е.Н.Балыкиной предусматривает дополнительное стимулирование познавательной деятельности обучаемых как самим режимом занятий (льготный или жесткий режим тренажа или контроля), так и оценками ответов и учетам времени, затраченного на работу.
Кстати, познавательная деятельность
студентов может быть
3. Автоматизированные обучающие
системы: контролирующие (диалоговые)
АОС (примеры, принцип
Важнейшей функцией автоматизированных обучающих систем является контроль за знаниями учащихся. Это может быть текущий, рубежный, др. контроль.
Простейший вид контроля может осуществлять (если Вы, конечно, ее дополните) и наша с Вами программа, (см. ранее). Некоторые АОС умеют даже «принимать» зачеты и экзамены.
Целый пакет программ, предназначенных для приема зачетов, разработали сотрудники Лаборатории по применению количествeнных методов и ЭВМ в исторических исследованиях Московского университета (И.М. Гарскова, др). Давайте с ним познакомимся.
В этот пакет входят пять программ. А именно: программа «INTRO» (знакомство), «CONDUIT» (классный журнал), «CONTROL» (контроль), «EXAMS» (экзаменатор), «TEACHER» (учитель).
Каковы их функции?
Программы «INTRO» и «CONDUIT» осуществляют контроль посещаемости занятий. Так, например, «INTRO» «регистрирует» список членов академических групп. То есть на первом занятии каждый студент подходит к компьютеру и самостоятельно набирает на клавиатуре свое имя и фамилию, а «INTRO» вводит их в память ЭВМ. Далее, учетом посещаемости «ведает» уже программа «CONDUIT». «CONDUIT» отмечает на каждом занятии посещаемость студентов и «заставляет» компьютер «комментировать» их усердие или нерадивость. Функции программы «CONTROL» состоит в том, чтобы на основе сведений «CONDUIT» определять, какие именно темы нужно «отрабатывать» студенту и в каком объеме.
«EXAMS» вызывает на экран монитора-компьютера список вопросов, по теме, указанной «CONTROL». Если студент не может ответить на вопросы «EXAMS», ему приходится возвращаться к пропущенным темам. При этом при каждом вызове «EXAMS» ответы на вопросы перемешиваются и поступают на экран монитора в случайном порядке. Программа «TEACHER» предназначена для работы с преподавателем. Пользователь этой программы может определять параметры будущих зачетов, выбирать темы, вопросы из «банка вопросов и заданий» с указанием номеров занятий, на которых эти темы (вопросы) обсуждались. «TEACHER» «способна» модифицировать существующие вопросы, а также заменять их новыми.
Все программы из пакета И.М.Гарсковой расчитаны на работу и с компьютером, имеющим цветной монитор и обеспечивают «музыкальное сопровождение» студенческих зачетов.
Программа, разработанная на кафедре
философии Московского
Во-первых, эта АОС так же, как и предыдущая, «умеет» формировать списки членов академических групп и «оценивать» их знания. Кроме того, она способна «разговаривать» с учащимся на «любые» темы, касающиеся определенных историко-философских проблем.
Как это достигается?
Автор этой программы применил такую
методику. Прежде всего, составил четкое
представление о развитии историко-философской
проблематики конкретных историко-культурных
эпох и «изобразил» процесс
А теперь представьте такую картину.
Студент садится за компьютер и
видит на экране монитора, ну, скажем,
такой вопрос: «Как Вы считаете, какая
философская идеология
Как Вы думаете, что он предпримет?
Конечно же, скорее всего он наберет на клавиатуре какой-то ответ, например: «Мне кажется, что в этот исторический период наибольшее распространение получил субъективизм».
Далее. Если, скажем, «субъективизм» - это ключевое слово, компьютер зафиксирует успех учащегося, «запомнит» этот факт и переведет студента на ту «ветвь» «проблемного дерева», которая предполагает долее подробное обсуждение проблематики, связанной с философским направлением «субъективизм».
Практически это будет выглядеть
так. На экране компьютера возникнет, скажем,
такой вопрос: «Вы наверняка знаете,
что субъективизм бывает натуралистическим
и идеалистическим. Напомните, пожалуйста,
в контексте которого из этих философских
направлений применялась
Преимущество программ такого типа
заключается в том, что они
реализуют индивидуальный подход к
обучению. Эти программы позволяют
преподавателю работать с большой
группой студентов, причем принцип
их построения допускает значительную
долю вероятности того, что с каждым
учащимся компьютер будет «
В целом следует отметить, что работа с фактическим материалом в форме обычного компьютерного диалога (т.е. в случае, когда последовательно отрабатывается один факт за другим) может и не давать должного учебного эффекта, т.к. эта форма не всегда обеспечивает достаточный стимул для усвоения потоков дат, имен, событий. Однако существует вполне приемлемый, эффективный исследовательский прием, позволяющий избежать указанного недостатка диалоговых обучающих систем и вместе с тем остаться в контексте «диалоговой идеологии» построения АОС.
Так, например, мобилизация интеллектуальных способностей обучаемых с помощью компьютера может осуществляться в два приема: первое, когда они работают с фактическим материалов и вступают в. диалог с ЭВМ путем свободно конструируемых ответов с целью экспертизы тех или иных фактов и событий; второе, когда посредством того же диалога, они решают задачи по обобщению фактов, по выходу на те или другие закономерности историко-философского процесса, отрабатывают новые историко-философские понятия.
4. Комплексные АОС: общие
Комплексными называют такие обучающие системы, в которых задействованы не один, а несколько принципов построения АОС.
Стандартные комплексные АОС должны
соответствовать следующим
- иметь максимально
- включать в себя элементы
психологического тестирования, позволяющего
выявить психо-физиологические
- «уметь» обеспечивать
включать в себя блок средств релаксапедии;
обязательно иметь блок обучения контроля (комплексные АОС должны «уметь» проводить - как рубежный, так и текущий контроль;
- иметь обширные «справочники» и «энциклопедии», др.
Давайте разберем несколько из этих требований и выясним, с помощью каких средств они выполняются (см. схему 3).
Существенным элементом
Как может АОС «снимать» это состояние?
Одним из верных, апробированных средств является формирование т.н. «кадров обратной связи» (КОС) - таких «состояний» экрана компьютера, которые варьируются в зависимости от уровня тревожности обучаемого. Комплексная АОС должна «уметь» реагировать на сообщения учащегося, имеющие тот или иной характер. Например, верный, неверный, непредусмотренный, предположительно неверный, повторно непредусмотренный ответы; типовые ошибки; запросы помощи, подсказки, справки, проч. «КОС» формируется блоком адаптации АОС и подключается к блоку обучения контроля. Каждый кадр «КОС» обычно состоит из следующих частей: констатирующей, адресной, эмоциональной, итоговой. В каждой из этих частей содержится определенная «реакция» АОС на тот или иной уровень тревожности учащегося. При высокой тревожности «КОС» должны вселять уверенность в своих силах, в принципиальной разрешимости поставленных задач; при низкой - «заводить» студента на более результативную работу. «Режимы» «КОС» выбираются, как правило, интуитивно. Их «банки» формируются учетом: а) ограниченной емкости экрана дисплея; б) напряжения зрительного анализатора; в) экономии компьютерного времени; г) целостности изображения «КОС»
Важными элементами комплексных АОС являются средства релаксопедии.
Дело в том, что в силу особенности мышления гуманитария работа на компьютере нередко требует от него большей траты сил, чем у его коллеги-математика. В этих условиях избыточное интеллектуальное напряжение может вызвать «неприязнь» к компьютеру. Чтобы не допустить такой установки квантификаторы ставят под контроль ЭВМ не только работу студентов, но и периодические «паузы» для отдыха.
Блок релаксопедии включает в себя тесты на усталость, а также небольшие по объему «банки» шуток, анекдотов, курьезных случаев, и прочего.
Тесты на усталость помогают определять уровень усталости учащегося. В зависимости от последнего комплексные АОС «предлагают» студенту прекратить на время работу, отдохнуть вне компьютерного класса, выводят на экран «кадры» шуток, проч.
«Банки шуток» состоят ив коллекции анекдотов, курьезных случаев, др., приведение которых уместно при изучении данной темы.
Набор тем, представленных в «банках
шуток», как правило, приближается к
10, а общий объем каждого банка
превышает объем учебной
Во многих комплексных АОС предусмотрена «умная реакция» компьютера на поведение студента, желающего «излить» свое недовольство из-за неудачной работы (усталости) на машину. В подобных случаях машина реагирует спокойной, благожелательной репликой, «настраивающей» студента на нормальный режим работы.
Примером удачной комплексной АОС может служить система, созданная в Белорусском университете (г, Минск; разработчик: Е.Н.Балыкина, др.)
Эта АОС включает в себя целый пакет компьютерных программ; имеет информационный и контрольно-обучающий модули.
В структурном отношении она состоит из информационной и справочной частей и банка заданий, содержащего вопросы проблемного xapактера. Данная АОС «умеет» работать в четырех режимах. А именно. Она включает в себя два теста уровня знаний («входной» и «выходной»), т.н. «теорию» (особым образом сформулированное краткое содержание учебного курса); блоки обучения и контроля знаний.
В программной части этой АОС
реализованы следующие
АОС Е.Н.Балыкиной обеспечивает «линейный» режим обучения студента, т.е. алгоритм прохождения каждой программы построен таким образом, что обучаемый вынужден отрабатывать тему до тех пор, пока не дает верные ответы на все вопросы. При этом он может получать необходимые справки, помощь или подсказки; студент может предлагать в свободно-конструированные ответы. В этой АОС предусмотрена диагностика типовых ошибок и неполных ответов. В случае отказа от ответа обучаемый получает правильный ответ. По итогам работы в каждом режиме АОС формирует т.н. «протокол», включающий в себя следующие сведения (рассмотрим их по графам): фамилия, имя, отчество студента; дата работы; темы обсуждения; время работы на ЭВМ; номер выполненных заданий; их количество; соотношение верных и неверных ответов; их содержание; оценка. В целом нужно отметить, что построение комплексных АОС чаще всего используется при сознании и автоматизированных учебных курсов (АУК, а также «компьютерных учебников»).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Многие, сомневаются в необходимости
введения АОС в процесс обучения,
а напрасно. Например в Белорусском
госуниверситете был проведен широкомасштабный
многолетний эксперимент, имеющий
целью определение, эффективности
использования АОС при обучении
дисциплинам гуманитарного
В эксперименте приняли участие более 600 студентов старших и младших курсов естественных и гуманитарных факультетов вузов. Апробации подверглись более двух десятков различных АОС (по философии, истории, историографии, проч.).
В целях обеспечения чистоты эксперимента студенческие группы были разделены на два разряда: контрольные (т.е. те, в которых компьютер не использовался) и экспериментальные. При подведении итогов учитывались такие обстоятельства: несменяемость преподавателей, единый характер заданий; равная численность студентов в группах, одинаковые средний балл успеваемости и количество студентов по его категориям, единое расписание занятий и т.д.
Все студенты были обеспечены единообразным методическим материалом. Контрольным группам была выдана инструкция с перечнем вопросов, обсуждаемых в экспериментальных группах и обязательной методикой их отработки. Контрольные замеры осуществлялись традиционным образом, т.е. путем письменного опроса по выполненным заданиям с одинаковой продолжительностью контроля. При сравнении его результатов учитывались такие ответы: абсолютно верные; частично верные; неполные е указанием степени полноты; с небольшими ошибками.
Что же показал эксперимент? Смотрите:

- Автоматизированные обучающие системы
- Автоматизированные обучающие системы
- Автоматизированные обучающие системы
- Автоматизированные рабочие места (АРМ) врачей
- Автоматизированные рабочие места и их оснащение информационными средствами
- Автоматизированные рабочие места и их оснащение информационными средствами
- Автоматизированные рабочие места и их оснащение информационными средствами
- Автоматизированные информационные технологии в экономике
- Автоматизированные информационные технологии, их развитие, классификация
- Автоматизированные информационные технологии управления
- Автоматизированные информационные технологии управления
- Автоматизированные информационные технологии формирования, обработки и представления данных в налоговой службе
- Автоматизированные линии
- Автоматизированные обучающие