Педагогические науки/5. Современные методы преподавания

Жуаспаев Т.А., старший преподаватель

Костанайский государственный университет имени А.Байтурсынова, Республика Казахстан

Реализация моделей обучения в автоматизированных обучающих системах

Существующие организационные формы обучения такие, как лекция, практическое занятие, лабораторное занятие имеют существенные недостатки: преобладание словесных методов изложения знания; усредненный общий темп изложения материала; фронтальная форма проведения практических занятий, которая не учитывает разноуровневую подготовленность и работоспособность студентов. Самостоятельная работа студентов с учебниками, учебными пособиями затруднена из-за недостаточной расчлененности учебного материала, сухости языка изложения, полного отсутствия эмоционального воздействия и контроля усвоения знаний.

Автоматизированные обучающие системы позволяют реализовать основные принципы дидактики (обучения): научность, системность, модульность, преемственность, наглядность, - и создают предпосылки для повышения качества профессиональной подготовки. Они предоставляют обучающимся следующие возможности: управление темпом изложения, возвращение к изученным разделам, многократная проработка материала для его закрепления, обращение к словарю терминов, проверка усвоения с помощью вопросов и заданий, отработка навыков и умений. Используя автоматизированные обучающие системы нетрудно качественно организовать самостоятельную работу, самоконтроль и контроль знаний.

В настоящее время разработано большое число электронных учебных материалов, в качестве которых выступают электронные учебники, электронные учебные пособия, автоматизированные обучающие системы. Существующие электронные учебные материалы решают те или иные задачи обучения с разной степенью эффективности, которая определяется, уровнем управляемости, обучаемым в процессе обучения. В условиях нарастающего интереса, к созданию различных вариантов электронно-методических материалов возникает необходимость в классификации этих материалов с целью оценки их различия и определения области применения. Уже существует ряд классификаций обучающих систем по различным их свойствам. Предлагаемая ниже классификация ранжирует различные реализации электронных учебно-методических материалов по распределению ролей между обучаемым и системой, реализуемых ими в процессе обучения.

Реализация моделей обучения на основе метода пакета прикладных программ.

Данный этап охарактеризован реализацией идей программированного обучения в электронных учебно-методических материалах (например, АОС) на основе метода пакета прикладных программ. Основным принципом данного метода является разделение библиотеки стандартных программ и программ, управляющих ресурсами машины и библиотекой. Схема процесса обучения в АОС следующая: обучаемому предъявляется порция обучающей информации (ОИ), дается проверочное задание, осуществляется проверка правильности ответов и определяется следующая порция ОИ. Несколько позднее, реализовали разветвленные (более сложные) схемы обучения, в которых обучаемые были разделены на группы и план обучения задавался для каждой группы отдельно с расчетом на среднего обучаемого этой группы. Характеристикой обучаемого является номер его группы или оценка. Отнесение обучаемого к группе или оценка определяется только по его ответам. Метод ППП позволяет реализовать данные схемы: входной язык диалогового компонента достаточен для принятия ответов обучаемого, а программа, управляющая библиотекой, способна вызвать программы расчета оценок обучаемого и выбрать следующий этап учебного процесса.

АОС с разветвленными схемами обучения позволяли задавать индивидуально план обучения для каждой группы обучаемых, однако такие планы обучения все равно рассчитаны на среднего обучаемого, но уже для группы. Исследователи пришли к пониманию что для эффективного управления таким сложным объектом, как обучаемый, для которого невозможно заранее создать точной и полной траектории обучения, необходимо индивидуализировать процесс обучения для каждого обучаемого, а для этого системе необходимы знания об обучаемом, изучаемой им среде и возможностях управления учебным процессом.

Реализация моделей обучения методом экспертных систем.

Для получения большей эффективности управления обучаемым исследователи обратились к более глубокому изучению понятия «адаптации». Адаптация, как процесс приспособления к объекту управления имеет несколько иерархических уровней:

– Параметрическая адаптация реализуется путем подстройки значений параметров модели обучаемого под его текущее состояние.

– Структурная адаптация реализуется путем перехода от одной структуры к другой, структуры должны быть родственными между собой, но отличаться набором параметров и связей между ними.

– Адаптация объекта управления. Данная адаптация реализуется путем расширения модели за счет добавления в модель новых параметров или структур из внешней среды.

– Адаптация целей реализуется за счет выбора нового множества целей из множества возможных целей, определенных априори в системе.

Для реализации всех рассмотренных уровней адаптации в моделях с разветвленной схемой обучения не хватало «знаний» об обучаемом. Это привело к созданию моделей обучения, в которых для управления процессом обучения используются модели об обучаемом наряду с наличием в системе экспертных знаний о предмете изучения и педагогических методах. Реализацией данного подхода стало появление в 1982 году новых структур обучающих систем на базе метода экспертных систем (ЭС).

Главным отличием данной модели обучения от предыдущих, является возможность не закладывать последовательность шагов обучения, т. к. она строится самой системой в процессе ее функционирования, что и позволяет строить для каждого обучаемого индивидуальный план обучения.

Данные обучающие системы способны выполнять параметрическую и структурную адаптации. Однако, в случае возникновения задачи, для решения которой у системы не достаточно знаний, задача остается не решенной. Это говорит о не достаточности параметров в структуре моделей обучаемого или несоответствии цели, преследуемой системой, целям объекта обучения. В данных системах экспертные знания о предмете и методах изучения должны быть полными и в процессе обучения не изменяться. Кроме того, работа системы направлена на достижение одной фиксированной, определенной цели обучения. Это делает невозможным реализацию адаптации целей обучения и тем более адаптацию объекта обучения.

Литература

1. Архангельская Л.С. Разработка и применение обучающих программ в учебном процессе на базе автоматизированных обучающих систем. М.: Изд-во МАИ, 1990.

2. Одинцов Б.Е. Проектирование экономических экспертных систем: Учеб. пособие для ВУЗов. Под ред. А.Н.Романова. М.: Компьютер: ЮНИТИ, 1996.

3. Савельев А.Я. Подготовка информации для автоматизированных обучающих систем. М.: Высшая школа, 1986.

4. Кларин М.В. Инновации в обучении. М., Наука. 1997.

5. Попов Э.В. Экспертные системы: решение неформализованных задач в диалоге с ЭВМ. М.: Наука. 1987.