|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||
| • Электронные учебники • Системы тестирования • Информационно- поисковые справочные системы • Средства математического и имитационного моделирования • Средства автоматизации профессиональной деятельности • Практикумы и интерфейсы к удаленным виртуальным лабораториям • Сервисные программные средства |
|
![]() Классификация форматов электронных образовательных ресурсов Классический
формат образовательного
процесса состоит из трех базовых
блоков:•
лекционные занятия, включая
консультации
• практики и семинары • контроль знаний: экзамены и зачеты Когда речь идет о
дистанционном самостоятельном обучении, в
значительной степени ослабляется фактор общения преподавателя с
обучаемым, что присуще очному обучению. Это означает, что должен быть
некоторый, пусть суррогатный, заменитель этого интерактивного процесса.
И большая доля «ответственности» в этом случае ложится на электронные
образовательные ресурсы. За счет продвинутых информационных средств эти
ресурсы должны хотя бы частично компенсировать отсутствие контактов
преподавателя и студента. Каждый из рассмотренных ниже основных
форматов образовательных ресурсов поддерживает один из перечисленных
блоков обучения. Например, электронные учебники призваны во многом
заменить лекции. Информационно-справочные системы являются моделью
консультаций.
Очень сложной является проблема моделирования практических занятий. Основная проблема состоит в том, что если электронные учебники или, скажем, системы тестирования обладают обшими принципами построения, независимо от дисциплины, то модели практических занятий очень сильно разнятся в зависимости от того, какому предмету обучения они посвящены. Очевидно, что практические занятия по социологии и базам данных просто не могут иметь общих черт. Поэтому для моделей практических занятий очень трудно выработать общие принциаы построения. Что касается систем тестирования, то здесь можно говорить о двух уровнях. На первом (простом) уровне системы тестирования могут строиться одинаково вне зависимости от поддерживаемой дисцплины. Возможность этого демонстрирует хорошо известный стандарт IMS QTI. Если же требуется нетривиальное взаимодействие студента и тестовой системы, то здесь сложность реализации может быть сколь угодно высокой. Например, система тестирования навыков пилотажа у летчиков может быть построена только на базе реальной модели пилотирования самолета. Построение тестовой системы, понимающей математические выкладки студента – также очень нетривиальная задача, требующая привлечения методов автоматического доказательства теорем и искусственного интеллекта. Рассмотрим конкретные форматы электронных образовательных ресурсов более подробно. Электронные учебникиЭлектронные учебники
являются основой образовательной информационной
среды. В них концентрируется материал, необходимый для обучения.
Основными качествами электронного учебника являются: полнота и
непрерывность изложения материала, реализация новых дидактических схем
работы с использованием современных информационных средств, комплексное
применение мультимедийных технологий, навигационные возможности. О
высоком качестве электронного учебника (помимо очевидной содержательной
составляющей) может свидетельствовать потеря его дидактических
свойств при переводе в бумажный формат.
Системы тестированияСистемы тестирования
представляют собой программные средства контроля
уровня знаний, умений и навыков автоматизируют процесс оценки качества
знаний учащегося. Системы тестирования уже давно используются в
практике российского образования. Однако следует отметить, что
моделирование взаимодействия преподавателя и учащегося в процессе
оценивания полученных знаний – задача весьма нетривиальная с
информационной точки зрения. Во многих случаях она не может быть
качественно реализована без использования самых современных
информационных технологий, а иногда и методов искусственного
интеллекта. Например, интерактивная тестовая система по математике
должна отслеживать логику ответа студента (что требует привлечения
таких тонких методов, как автоматическое доказательство теорем), а
также опираться на базу знаний по изучаемому предмету. Разработка
подобных систем требует значительных трудовых, временных и финансовых
затрат. К счастью, применение таких сложных технологий требуется
далеко не всегда.
Информационно-поисковые справочные системыИнформационно-поисковые
справочные системы предназначены для поддержки
самостоятельной работы учащихся. Они дополняют регулярное и
последовательное изложение материалов в учебниках возможностями
непосредственного доступа к нужным блокам информации через
использование поиска по ключевым словам, запросам и т.д. Справочные
системы работают с базами знаний, информация в которых, как правило,
организована в древовидной форме, гипертекстовом формате, или в виде
реляционных баз данных. Большие возможности по созданию справочных
систем способно предоставить такое мощное средство как онтологии.
Развитые информационно-поисковые справочные системы способны
предоставлять богатые сервисные возможности пользователю, например,
создавать динамические каталоги, профилировать информацию (делать
«выжимки») и т.д. Наиболее совершенные справочные системы способны
вести себя как экспертные системы, реализуемые с применением технологий
искусственного интеллекта.
Средства математического и имитационного моделированияОсновная цель средств
математического и имитационного моделирования
заключается в автоматизации процесса практических занятий учащихся. Это
может быть и моделирование физического эксперимента, и имитатор
недоступного учащемуся прибора, и тренинговая система по решению
обыкновенных дифференциальных уравнений, и моделирование дискуссии по
политологии. Структура и способы реализации моделирующих систем
индивидуальны и зависят, в первую очередь, от природы моделируемого
объекта. Во многих случаях для создания адекватной модели необходимо
использовать сложные математические и информационные методы, а также
технологии искусственного интеллекта. Особое место среди средств
моделирования занимают электронные тренажеры, которые наиболее
эффективно работают в случаях, когда обучение в реальных условиях
невозможно, нежелательно либо сопряжено с участием в сложных или
чрезвычайных ситуациях. Как правило, электронные тренажеры
предназначены для отработки практических умений и навыков на различных
уровнях самостоятельности, для тренировки на контроль и самоконтроль.
Средства автоматизации профессиональной деятельностиСредства автоматизации
профессиональной деятельности также могут
выступать в качестве обучающих электронных ресурсов. Когда учащийся
работает с профессиональной системой, например в некотором пакете
проектирования, он действует в атмосфере, приближенной к будущей
практической работе. Это в значительной степени повышает качество
получаемых знаний, и в дальнейшем облегчает адаптацию в начале трудовой
деятельности. К особенностям данного типа электронных ресурсов следует
отнести то, что, разработанные, как правило, вне сферы образования, эти
ресурсы уже готовы к использованию в процессе обучения, и требуют
только методической подготовки. Особенно широкое распространение
электронные ресурсы данного типа получили в обучении информатике:
студенты работают в тех программных средах, с теми системами управления
базами данных и т.д., с которыми им придется столкнуться в своей
профессиональной деятельности.
Практикумы и интерфейсы к удаленным виртуальным лабораториямМировые информационные
сети позволяют сегодня работать с научными и
образовательными ресурсами, географически находящимися на значительных
расстояниях от учащегося. Это может быть и суперкомпьютер, проводящий
сложные и объемные вычисления, и дорогостоящий прибор, и удаленная база
знаний. Данный подход позволяет в значительной степени оптимизировать
образовательную инфраструктуру через концентрацию ресурсов в
определенных узлах (ресурсных центрах), а также выровнять возможности
студентов вне зависимости от места их нахождения.
Сервисные программные средстваК категории сервисных
программных средств общего назначения относятся
сервисные средства, автоматизирующие рутинные процедуры учебного
процесса. Сфера применения этих средств может быть самой разнообразной:
автоматизация рутинных вычислений, оформление учебной документации,
обработка данных экспериментальных исследований и др.
Комплексные обучающие программы состоят из компонент, каждая из которых принадлежит одному из перечисленных типов. Например, обучающая система по физике может включать электронный учебник, набор модулей, имитирующих физические эксперименты по теме, информационно-справочную систему для подсказок, а также систему тестирования для проверки знаний.
![]() |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||