К.п.н. Балоян О.Н.

Морская государственная академия им. Ф.Ф.Ушакова, Россия

Новые информационные технологии как один из способов

реализации индивидуального подхода в обучении

В наше время, характеризующееся глубокими внутренними процессами в развитии общества, перед высшей школой России в условиях социокультурных изменений выдвигается задача подготовки специалистов, обладающих высоким профессиональным и нравственно-духовным потенциалом, способных адаптироваться к меняющимся условиям труда и производства. Эти изменения находят отражение в новых государственных образовательных стандартах в виде квалификационных требований к подготовке и профессиональной деятельности специалистов и являются мощным стимулом обновления содержания, методов, средств и форм профессионального образования и воспитания.

Одним из решающих средств такого обновления являются компьютерные средства обучения. Компьютерные технологии при разумной организации интенсифицируют процесс обучения, обеспечивают формирование глубоких знаний, выработку прочных умений и твердых навыков, а также вносят свой вклад в процесс воспитания будущего специалиста, в частности, при обучении профессиональным дисциплинам.

В настоящее время компьютерные технологии обучения применяются в ряде организационных форм обучения для решения различных дидактических задач. Это практические и лабораторные занятия, самостоятельная работа, курсовое и дипломное проектирование. В целях эффективного применения компьютерных технологий обучения в формах учебной работы необходимо исходить из анализа основных звеньев учебного процесса: деятельности преподавателя и деятельности обучаемого. Данная позиция легла в основу теоретических разработок проблемы современных средств обучения в русле теории поэтапного формирования умственных действий./6,7/

Трудности, возникающие в связи с ограниченным объемом числа часов по учебным планам, а также недостаточный уровень подготовки абитуриентов, выдвигают острейшую проблему индивидуализации обучения математике. Одним из путей решения этой проблемы является применение компьютерных технологий обучения при изучении высшей математики.

Математическое образование имеет деятельностную ориентацию, то есть формирует способность к осуществлению познавательной деятельности либо в области самой математики, либо в области ее приложений, либо в области, требующей привлечения интеллектуальных навыков, характерных для математической деятельности. В процессе решения задач обучаемые не только приобретают умения и навыки применения изученных ими теоретических положений, но и познают новые методы решения, знакомятся с новыми ситуациями, в результате чего происходит дальнейшее осознание теории.

Применение компьютерных технологий обучения влечет за собой решение новых дидактических задач, связанных с разработкой, внедрением и обоснованием новых методов преподавания. В настоящее время считается общепризнанным, что лекция является одним из самых экономных способов изучения предмета, но в то же время часто лекционный способ преподавания критикуется за низкий уровень усвоения материала, что является следствием пассивности слушателей. Повышение эффективности лекций становится одной из главных проблем высшей школы. Поэтому неслучайно на лекции стали применять компьютерные комплексы обучения, с помощью которых методика чтения лекций с включением элементов самостоятельной работы на основе контрольно-диагностических тестов видоизменяет ее./6/

Чтобы управлять познавательной деятельностью студентов, преподавателю необходима информация о процессе усвоения знаний. Для обеспечения напряженной умственной деятельности на лекции необходимы приемы, способствующие активизации механизма восприятия. Поэтому в процессе структурирования лекции следует выделить те элементы знания, по которым будут формироваться индивидуальные задания студентам. После того, как весь материал разбит на методические блоки и выделены в них элементы знания, которые будут контролироваться, необходимо выбрать форму контроля. Контроль может быть полным или частичным. Если тест содержит только по одному элементу знания, то имеем разделенный способ контроля. В один и тот же тест можно включить несколько элементов знаний, в этом случае контроль знаний называется совмещенным. Возможен условно последовательный контроль знаний, когда последовательность предъявления тестов зависит от выбора той или иной альтернативы при предыдущем тестировании.

Преподаватель может организовать на лекции проблемную ситуацию, предложив аудитории тест, содержащий проблемный вопрос, на который они должны ответить самостоятельно. В случае небольшого числа правильных ответов преподаватель совместно с аудиторией анализирует поставленный вопрос, вызывая этим микродискуссии среди студентов и делает их соучастниками творческого поиска. В завершение лектор обобщает позиции студентов, выработанные в ходе дискуссии, и высказывает свое мнение, свои суждения по данному вопросу. « Проблемные» вопросы помогают преподавателю реализовать запланированную дидактическую ситуацию, предполагающую творческую деятельность студентов на лекции. В результате повышения интенсивности учебной работы студентов активизируется их мыслительная деятельность.

Так как тестовые задания предполагают оперирование понятиями, умением безошибочно умозаключать, строить в умственном плане ответ, заставляют работать одновременно как долговременную, так и оперативную память, то при подборе альтернативных ответов следует руководствоваться таким правилом: каждый ответ должен нести определенную дидактическую функцию, быть ориентированным на выявление и исправление определенной ошибки, или на закрепление правильного понимания. Например, дан тест.

ТЕСТ 1

Линейно ли уравнение:

Ответы:

1. Да. 2. Нет. 3. Не знаю.

Такого вида тесты фокусируют внимание на каком-нибудь одном элементе знания, не требуют большого времени на их выполнение. С помощью таких тестов можно достичь целого ряда целей, стоящих перед контрольно-диагностическим тестированием. Поэтому их применение на лекциях вполне оправдано.

Отметим, что повышая уровень детализации элементов знания, всегда можно добиться того, чтобы полная группа ответов состояла не более чем из пяти альтернатив ( и даже двух). Если по каким-то причинам нежелательно повышать уровень детализации, то несколько мыслительных альтернатив можно заключить в альтернативу « Верный ответ не указан». Необходимо при этом учитывать, что слишком много альтернатив объединять в одну не следует, поскольку это приведет к слабой диагностичности теста.

При составлении тестов следует иметь в виду такое негативное явление, как выбор ответа наугад. Для борьбы с этим явлением необходимо правильно информировать студентов о целях тестирования, о том, что контролируется не только и не столько работа студентов, сколько работа преподавателя, насколько ему хорошо удалось изложить теоретическую часть материала.

Все альтернативы, включаемые в тест, должны быть диагностическими и выполнять определенные диагностические функции. При этом формулировки альтернатив должны быть простыми, легко обозримыми, чтобы легко можно было отличать одну альтернативу от другой.

Наиболее часто на лекциях применяются тесты на проверку качества усвоения материала на уровне знакомства. Тесты на узнавание требуют от студентов указать, относится ли описываемый объект или явление к объектам данного вида. Акт сличения объекта и решения может быть различным по характеру действия, но результатом сличения является ответ «да» или «нет».

К этому типу можно отнести, например,

ТЕСТ 2

Является ли уравнение + = tg x уравнением Бернулли?

Ответы: 1. Да. 2. Нет. 3. Не знаю.

Все данные для ответа находятся в самом опросе, т.е. анализировать необходимо только вид уравнения.

ТЕСТ 3

Сведется ли уравнение (1 + x² y² ) y + ( xy – 1 )² = 0 к уравнению с разделяющимися переменными путем замены искомой функции

y =

Ответы: 1. Да. 2. Нет. 3. Не знаю.

В данном тесте, прежде чем выбрать ответ, необходимо дополнительное исследование, а именно: осуществить практически указанную в тесте замену.

Более сложны, в смысле операций, тесты, содержащие задания, для решения которых студенту достаточно выбрать одно или несколько решений из приложенного списка, например:

ТЕСТ 4

Укажите, каким из указанных методов можно проинтегрировать дифференциальное уравнение

p (x) y = f (x)

а) методом вариации б) заменой z =

в) заменой y = u (x) v (x) г) заменой x = u + y = v +

Ответы: 1) а и в; 2) б и г; 3) только а;

4) только в; 5) верный ответ не указан.

Чтобы верно ответить на вопрос, нужно «узнать» линейное уравнение и вспомнить методы его интегрирования.

На практических занятиях при максимальном разнообразии процессуальной стороны познавательной деятельности, содержательная сторона остается неизменной: активная самостоятельная работа студентов. Задачи могут играть большую роль в процессе последующей работы над теоретическим материалом, в выработке у обучаемых более внимательного и неформального отношения к применению тех или иных формул. В частности, при обучении математической статистике, вследствие специфики ее содержания, необходимо систематическое наглядное представление о влиянии случая на статистические выводы. Применение компьютерных технологий обучения является эффективным средством поддержки надлежащего уровня значения этой дисциплины. На этапе приобретения начальных знаний, умений и навыков по усвоению основных понятий и методов математической статистики, может быть использован электронный учебник, содержание которого структурируется на основе электронной модели компьютерного обучения./2,4/

Характерной чертой практического занятия является необходимость постоянного информационного обмена между преподавателем и обучаемым, т.е. осуществление прямой и обратной связи. Однако преподаватель обычно не может уделить достаточного времени для индивидуальной работы с каждым студентом в группе во время занятия. Разрешить это противоречие можно, в частности, путем применения компьютерных средств обучения./3,5/

В процессе отработки у студентов знаний и умений компьютерные средства обучения позволяют быстро произвести подготовку учебных заданий, соответствующих начальному и текущему состоянию познавательной деятельности обучаемого, обеспечить оперативный контроль за их исполнением.

На практических занятиях с использованием компьютерных технологий обучения студенты, учитывая свои способности, интересы, потребности, получают право и возможность выбирать объем и глубину усвоения учебного материала, варьировать свою учебную нагрузку, а преподаватель со своего дисплея наблюдает за их работой и, в случае необходимости, может оказать индивидуальную помощь./1/

При традиционной системе обучения существенным недостатком является то, что практические и самостоятельные занятия отодвинуты во времени от лекций. Устранить этот недостаток могут компьютерные технологии обучения, которые, совершенствуя многие из традиционных форм обучения, служат основой для создания принципиально новой организационной формы, приближающейся к той, которая соответствует требованиям деятельностной теории усвоения социального опыта. Новая организационная форма органически синтезирует функции существующих ныне форм обучения на качественно ином, более высоком уровне. Она предполагает предъявление каждому обучаемому не только учебных и контрольных заданий, но и информирующих доз учебного материала на основе регулярной и своевременной обратной связи. Это радикально решает проблему индивидуализации обучения в условиях его массовости. При этом появляется возможность реализовать основные требования теории усвоения, подавая каждому обучаемому информацию в виде, соответствующем текущему этапу усвоения. Благодаря совмещению дидактических функций информирования и отработки, устраняется разрыв между уяснением учебного материала и его действительным усвоением ходе выполнения упражнений.

Однако, несмотря на преимущества компьютерных технологий, они еще не стали привычным средством обучения. Во многом это связано с психологическими барьерами при использовании компьютерных технологий преподавателем. Это так называемая компьютерная тревожность, страх, боязнь проявить некомпетентность, ощущение дефицита времени и т.п.

Применение компьютерных технологий обучения сопровождается новой организацией труда. Необходимы определенные изменения в учебных программах, методах и дидактических приемах обучения. Требуется разработка, экспериментальная проверка и организация эффективного использования современных средств поддержки образовательных процессов, а также подготовка организационно-методического сопровождения. Вместе с тем, использование компьютерных технологий в обучении математике, позволяет дифференцировать учебную деятельность, активизирует познавательный интерес обучаемых, развивает их творческие способности, стимулирует умственную деятельность.

Литература:

1. «Будущее искусственного интеллекта. » - М.: Наука, 1991 г.

2. «Информационные технологии в народном образовании» Методические разработки, 1991 г.

3. Кожевников Ю.В., Медведева С.Н. «Проектирование дидактического и программного обеспечения компьютерных учебников естественных дисциплин. Гуманитарный аспект.// Инновационные образовательные технологии на рубеже XX-XXI веков. » Казань: 1998 г. –с.42-43

4. «Компьютеризация учебного процесса»: Межвузовский сборник научных трудов под ред. проф. В.Н.Врагова; Новосибирский университет. Новосибирск, 1992 г.

5. Панюкова С.В. «Информационные и коммуникационные технологии в личностно-ориентированном обучении». М., 1998 г.

6. Талызина Н.Ф. «Пути и проблемы управления познавательной деятельностью человека.- в кн.: Теоретические проблемы управления познавательной деятельностью человека». М. – 1975 г. с. 154-165.

7. Талызина Н.Ф., Габай Т.В. «Пути и возможности автоматизации

учебного процесса» М.- 1977г.-с.64