→ Пошук по сайту       Увійти / Зареєструватися
Знання Дистанційне навчання — теорія і практика Разработка компьютерных средств обучения

2. Когнитивные возможности современных информационных технологий

Введение

Современные компьютерные средства средства обучения принципиально меняют представления о подаче учебной информации и о управлении учением. Появилась возможность в одном интегрированном продукте объединить текст, графику, звук, «живое видео», управляемые компьютерные модели, лабораторные работы, практические занятия, контрольные работы и многое другое.

2.1. Средства представления учебной информации

Наиболее важное значение для познавательной деятельности учащихся имеют средства представления учебной информации. Современные компьютерные технологии представляют широкий набор таких средств.

2.1.1. Статическая информация — символьная и графическая

Статическая информация не меняется при её просмотре. Классический пример — обычный бумажный учебник. Именно в таком виде учебная информация в большинстве случаев представлена и сегодня в многочисленных электронных ресурсах. Это привычно, информативно и, самое главное, дешево.

2.1.2. Динамическая информация — звук, видео, анимация

Одним из существенных достоинств применения компьютеров в обучении является возможность непосредственного включения в обучающий курс динамической информации.Аудиоинформация позволяет не только расширить канал воздействия на ученика за счет привлечения слухового канала восприятия, но и во многих случаях совершенно незаменимо

2.1.2.1. Звук

В обучении звук может использовать в нескольких целях:демонстрация образцов звука, создаваемого изучаемыми объектами; в качестве аудиолекций для сообщения подлежащего усвоению учебного материала; в обучении иностранным языкам в качестве материала для аудирования, обучения произношению и т.д.

2.1.2.2. Видео

Видео в обучении может использоваться в разной форме: иллюстративный материал в мультимедиа учебниках; иллюстративный материал на групповых аудиторных занятиях; видеолекции для группового просмотра на видеокассетах, CD-видеодисках и DVD, видеолекции, транслируемые по каналам связи и компьютерным сетям; видеолекции для индивидуального просмотра на видеокассетах и т.д.

2.1.2.3. Анимация

Анимация представляет собой последовательность искусственно созданных изображений при демонстрации которых с определенной скоростью (обычно от 5 до 30 кадров в секунду) создается эффект реалистичного движения представленных на них объектов (самый яркий пример – мультфильмы). В настоящее время анимация создается в основном с помощью специальных компьютерных программ. Эта технология заменила использовавшуюся ранее покадровую съемку на кинопленку

2.1.3. Гипертекст

Гипертекст очень широко используется в электронных публикациях, компьютерных приложениях и позволяет разнообразить подачу информации. Если Вы хоть раз имели дело с графическим интерфейсом пользователя любой операционной системы, то уже знакомы с гипертекстом, гипертекст — это щелкнул и перешел

2.1.4. Когнитивная графика

Появление вычислительных машин с развитыми системами графики, когда пользователь имеет возможность не только видеть графические образы, но и строить изображение на дисплее, оказалось явлением намного более серьезным, чем это представлялось

2.1.5. Системы виртуальной реальности (СВР)

В настоящее время системы виртуальной реальности (СВР) находят применение в качестве средств обучения в различных областях знания и в профессиональном обучении

2.2. Информационные объекты

Под информационными объектами будем понимать законченные и самодостаточные блоки информации, которые могут быть использованы в качестве средств обучения в целях решения той или иной дидактической задачи. В качестве таких объектов могут выступать самостоятельные текстовые документы, слайды компьютерных презентаций, видеолекции, компьютерные модели явлений, механизмов и процессов, модели лабораторных установок

2.2.1. Документы

Некоторые текстовые документы, такие как страницы электронных задачников и тестирующих систем, требуют реакции пользователя. В простейшем случае необходимо выбрать правильный ответ из списка, в более сложном — сконструировать ответ в символьной форме

2.2.2. Видеолекции

Видеолекции являются важным элементов КСО, так как они значительно повышают педагогическую эффективность дидактической системы. Видеолекции дают создающему их преподавателю широкий набор средств управления познавательной деятельностью обучаемых и богатые возможности реализации содержания обучения. Особенно полезно использование видеолекций в дистанционном обучении и для активизации самостоятельной работы студентов в очном обучении

2.2.3. Прикладные программы

На каждом компьютере устанавливаются операционная система (ОС) и прикладные программы. Операционная система определяет общие правила запуска программ, управления данными и доступа к ресурсам компьютера. Потребности пользователя удовлетворяются за счет прикладных программ, часто называемых приложениями.

2.2.3.1. Прикладные программы общего назначения

Приложения этой категории не ориентированы на какую-то конкретную предметную область. С помощью текстового редактора можно написать главу учебника, письмо другу или заявление на отпуск. Сегодня, наверное, каждый компьютер в мире оснащен набором офисных программ: текстовый редактор, электронные таблицы, система управления базами данных, средства деловой графики и телекоммуникационный пакет

2.2.3.2. Компьютерные модели

Одним из специфических для виртуальной информационной среды способов представления информации являются модели физических объектов и процессов. Снабжённые динамическими рисунками и графиками, они позволяют учащимся рассматривать изучаемые явления с разных сторон, изучать особенности их протекания посредством изменения соответствующих параметров и осваивать метод моделирования объектов и процессов в виртуальной среде как способ познания окружающего мира

2.2.3.3. Демонстрационные модели

Демонстрационные динамические модели нередко называют анимационными моделями или просто анимациями. Это так называемые «живые» рисунки, таблицы, графики, диаграммы и пр. Параметры работы таких моделей изначально заданы в алгоритме программы и не могут изменяться пользователем

2.2.3.4. Виртуальные лаборатории

Важным этапом эффективного образовательного процесса является физический эксперимент, стимулирующий активную познавательную деятельность и творческий подход к получению знаний. При традиционных формах образовательного процесса такая возможность реализуется в ходе выполнения необходимого комплекса лабораторных работ

2.2.3.5. Удаленный лабораторный практикум

Удаленный лабораторный практикум — это один из перспективных видов организации лабораторных занятий, рекомендуемый для самостоятельного обучения в системе открытого технического образования. Его суть заключается в обеспечении коллективного доступа удаленных пользователей по компьютерным сетям к автоматизированным учебным стендам (комплексам), размещенным в базовых ресурсных центрах подготовки специалистов

2.2.3.6. Интеллектуальные тренажеры

Компьютерные тренажеры предназначены для отработки умений и навыков в конкретной предметной области. В этом смысле тренажерами можно считать любые средства для приведения практических занятий. Но чаще всего это понятие связывают с обучением работе на оборудовании

2.3. Взаимодействие с пользователем

Одним из самых интересных и полезных свойств современных компьютерных систем является их интерактивность (от английского interactive – взаимодействие)

2.3.1. Средства обеспечения диалога

Обучение — это диалог между Учителем и Учеником. Соответственно программные средства поддержки КСО должны обеспечивать ведение обучающего диалога. Такие средства можно разделить на две большие категории

2.3.2. Ввод ответа

Ввод высказывания обучаемого производится с клавиатуры, посредством графического указателя (мышь, графический планшет, джойстик и т.п.) или системы речевого ввода — распознавания речи

2.3.3. Типы ответа

Рассмотрим на примерах наиболее распространенные на сегодняшний день типы ответа

2.3.4. Система анализа ответа (высказываний)

Мы будем рассматривать анализ ответов на примере авторской системы Дельфин, разработанной в МЭИ (ТУ)

2.4. Управление учением

Современная дидактическая наука трактует обучение как процесс управления усвоением знаний, управления познавательной деятельностью учащихся в специально организованной учебной среде. Он реализуется в замкнутой системе управления и обладает всеми характерными особенностями системы управления: имеет цель обучения, объект управления (в качестве которого выступают учащиеся), блок (система) управления, где вырабатываются управляющие воздействия, поступающие к объекту управления, и канал обратной связи

2.4.1. Средства навигации

Все современные средства навигации базируются на идее гипертекста. Идея гипертекста, как и всякая здравая идея, проста и состоит в том, чтобы дать человеку средства воспринимать информацию в определяемой им последовательности

2.4.2. Управление познавательной деятельностью

Рассмотрим процесс управления познавательной деятельностью в традиционной форме при индивидуальном обучении. Будем считать, что преподавателем осуществляется заранее спроектированный дидактический процесс в соответствии с целями обучения

2.4.3. Проблемы и перспективы

Адаптивные и интеллектуальные технологии пока еще не нашли свое место в «настоящей» виртуальной аудитории, то есть в качестве средств обучения, используемых сотнями дистанционных студентов. Большинство ИОС, обсуждавшихся выше, – типичные «лабораторные» продукты, которые никогда не применялись в дистанционных занятиях

2.5. Средства общения пользователя с компьютером

С момента изобретения компьютеров средства общения пользователя с компьютером развивались семимильными шагами. С первыми компьютерами пользователь, а это был только программист, общался посредством перфокарт, тумблеров и примитивных печатающих устройств

Заключение

Когнитивные возможности современных средств вычислительной техники очень большие. Они позволяют: подавать учебный материал в соответствии с законами восприятия; использовать не только материал, находящийся в локальной ЭВМ, но и в системе вычислительных машин и во Всемирной паутине; находить новые методы решения задач, используя пакеты прикладных программ, модели устройств и явлений, когнитивную графику; не затемняя основной идеи, с помощью гипертекста раскрывать дополнительные сведения о изучаемых событиях, явлениях, технологиях

Литература к главе 2: Когнитивные возможности современных информационных технологий

Литература к главе 2: Когнитивные возможности современных информационных технологий

Основні поняття розділу[Приховати / показати]


загрузка...
Сторінки, близькі за змістом