Реализация дидактических принципов обучения на примере электронного учебника

В данной статье рассматривается реализация дидактических принципов обучения в системе компьютерного обучения, в частности, на примере электронного учебника «Инженерная графика». Основу обучающей системы составляют программы, к которым предъявляется ряд психолого-педагогических требований в плане реализации целей обучения через многообразие обучающих воздействий с учетом положений педагогики, психологии и дидактики; а также стимуляции высокой активности обучаемого, обеспечения развивающего эффекта обучения и его индивидуализации, ведения педагогически направленного диалога с предоставлением возможности его модификации и корректировки.

 Современный уровень развития технического и программного обеспечения компьютерной технологии достаточно высок и предоставляет широкие возможности в использовании компьютера как одного из средств использования в обучающих системах [1].

Обучающая система – это комплекс, связанных логическим единством и, возможно, программной совместимостью функциональных компонентов, осуществляющий вспомогательную или основную учебную функцию в рамках определенного учебного процесса [2].

С точки зрения дидактики систему компьютерного обучения можно представить как систему обучающих программ и способов их реализации. Основная функция компьютерного обучения – это управление учебной деятельностью студента. Она реализуется через обучающие программы. Самостоятельная работа студентов в присутствии преподавателя, который может дать своевременную консультацию, выход из нестандартной ситуации относится к организационной форме работы в компьютерном классе [3-5].

Разработка системы компьютерного обучения может содержать следующие этапы:

  1. Определение видов занятий по данному курсу: лекция, лабораторное занятие, практическое занятие.
  2. Формулирование целей и разработка учебных задач обучения в процессе проведения всех видов занятий по данной дисциплине.
  3. Определение учебного материала и дифференциация его на модули и темы в соответствии со сформированными ближайшими и перспективными целями.
  4. Интеграция учебных задач и имеющихся типов ПК и написание сценария процесса обучения (возможна адаптация как задач к ПК, так и наоборот ПК к задачам, если это позволяет бюджет обучающей организации).
  5. Обеспечение программными продуктами, отладка и запуск системы.

Таким образом, главная особенность разработки системы компьютерного обучения состоит в том, что вначале надо проектировать процесс обучения, затем учебные задачи, ориентированные на возможности, предоставляемые компьютером, а затем их программное обеспечение.

Внедрение компьютерных технологий в процесс обучения позволяет:

  1. Значительно количественно и качественно расширить круг задач;
  2. Реализовать любой уровень учебной деятельности;
  3. Учитывать личностно-индивидуальные особенности обучаемых;
  4. Добавлять элемент игры в поставленных задачах;
  5. Отображать в динамике развитие решения поставленной задачи в сопровождении с комментариями;
  6. Применять всевозможные визуальные так называемые спецэффекты для отображения информации;
  7. Повысить значение и эффективность самоконтроля студентов.

Основной характеристикой простейших обучающих систем является то, что обучающие воздействия строго детерминированы в зависимости от ответов обучаемого. В адаптивных системах учитывается история обучения студента. В ответ на одну и ту же ошибку обучающее воздействие может выдаваться или нет в зависимости от того, на каком уровне восприятия находится студент. Следовательно, надо отметить, что интеллектуальные системы, способные к самообучению и самосовершенствованию [6], наиболее приспособлены к живому процессу общения преподавателя и студента.

На первоначальном этапе, учитывая небольшой опыт внедрения компьютерных систем в учебный процесс, нами создан первый вариант простейшей обучающей системы с элементами адаптивной системы, где в отдельных случаях управление учебной деятельностью студента осуществляется не по ответам, а по процессу решения задачи. Одним из пунктов, на котором мы испытали основные проблемы, это учет психолого-педагогических аспектов процесса обучения. Наиболее эффективна та обучающая программа, в которой учитывается человеческий фактор, центром внимания которой является студент как субъект учебной деятельности.

Очевидно, что на первых порах целесообразно составлять обучающие программы без адаптации. Затем следует ввести простейшую адаптацию по выбору определенных типов вспомогательных задач в зависимости от наличия ошибок при решении, потом – в зависимости от наличия ошибок и их причин и т.д. Конечно же, идеальным является индивидуализированное обучение, адаптированное к возможностям и способностям каждого обучаемого.

Известно, что основу обучающей системы составляют программы, к которым предъявляется ряд психолого-педагогических требований в плане реализации целей обучения через многообразие обучающих воздействий с учетом положений педагогики, психологии и дидактики; а также стимуляции высокой активности обучаемого, обеспечения развивающего эффекта обучения и его индивидуализации, ведения педагогически направленного диалога с предоставлением возможности его модификации и корректировки.

Основой обучающей программы является учебная задача. При ее постановке надо учитывать ее существенное отличие от познавательных и производственных задач. Результат в учебной задаче важен лишь в единстве со способом достижения этого результата, лишь в плане достижения учебных целей, тем более, что графическое условие задачи может отличаться большим многообразием. Задача обучения состоит в обеспечении перехода от конкретного к общему, в усвоении геометрической сущности метода решения на конкретном примере и осознанного его применения при других условиях.

При разработке сценариев и их программном обеспечении должны быть учтены основные дидактические принципы обучения:

  • научность (уровень изложения, терминология, строгость формулировок и доказательств);
  • системность (законченность темы, взаимосвязи внутри темы и между отдельными темами дисциплины);
  • последовательность (от простого к сложному); доступность (простота формулировок, дробность подачи информации);
  • наглядность (использование чертежей, иллюстраций, мигающих изображений и других сервисных возможностей ЭВМ);
  • связь с практикой.

Исходя из определенного опыта работы по созданию программного обеспечения можно выделить несколько типов обучающих программ по каждой теме курса:

  1. информационно-теоретические программы (ИТП);
  2. интерактивно-обучающие программы(ИОП);
  3. программы решения задач (ПРЗ);
  4. контрольные программы (КП).

Работа студентов в компьютерном классе включает два этапа: подготовку к занятиям по программам ИП и КОП и индивидуальную работу на занятии по программам КП и ПРЗ. Информационно-теоретические программы (ИТП) содержат изложение отдельных разделов курса, расчлененных на фрагменты, снабженные иллюстрациями и подчеркивающие отдельные положения. В качестве ИТП студентам предлагается электронный учебник «Инженерная графика» (Рисунок 1) и АУК ГРАФ, где им на уровне пользователя предоставлены возможности входа во все вложенные информационные уровни учебника. Автором вышеуказанных электронных учебников является доктор педагогических наук, профессор Джанабаев Ж.Ж., имеющий бесценный педагогический опыт в области геометро-графической подготовки будущих инженеров.

Учебный материал разбит на кадровые порции, содержащие такие фрагменты как: элементы теории, вопросы предтестового контроля, задачи по изучаемой теме, диагностика уровня знаний обучаемого и выраженная законченная смысловая информация. Практически, любой материал в электронной книге, помимо текста содержит анимированные красочные рисунки, многие примеры осуществлены со звуковым сопровождением. По каждому разделу имеется возможность проверить усвоенный материал с помощью запуска прилагаемых программ тестирования, не выходя из электронного учебника.

Электронный учебник “Инженерная графика” содержит тесты (Рисунок 2) по следующим темам:

  1. Резьба;
  2. Сложные разрезы;
  3. Простые разрезы;
  4. Сечения;
  5. Выбор рационального чертежа;
  6. Элементы зубьев;
  7. Соединение деталей.

Помимо тестовых программ, электронный учебник содержит задания по каждой теме и примеры ответов. Выбирая соответствующий раздел, вы получите следующие варианты заданий. Главное, что их отличает от конспективного изложения книжного материала на экране дисплея, это акцент на диалог педагога и студента, подчеркивание тех сторон этого диалога, которые реализуются только на экране дисплея и направлены на достижение учебных целей. Основная цель программы – вовлечь студента в процесс рассуждения, чтобы он не только усвоил основные понятия и определения, а мог бы восстановить все взаимосвязи и ход рассуждений.

Известно, что количество новых терминов и определений в порции информации не должно превышать 4% по ее объему (числу слов). При этом большое значение имеет сопоставление задач, выводов, их особенностей, возврат к рассмотренным ранее фрагментам, широкое использование звуковых и зрительных эффектов.

Особенность воздействия любой обучающей программы в нашем случае заключается в том, что она в той или иной мере направлена на реализацию всех сторон учебной деятельности студента: содержательной операциональной (умственные действия) и мотивационной (цели, мотивы, интересы).

Каждая из программ имеет свой элемент новизны, свой подход к решению учебных задач и достижению целей.

Наиболее сложной является контрольно-обучающая программа, реализуемая в форме педагогически направленного диалога, при разработке сценария которого надо учитывать немало психолого-педагогических требований.

Диалоговые обучающие системы отличаются от интерактивных исследовательских и других систем тем, что там главная цель диалога – уточнение параметров для решения задачи, а здесь – усвоение принципа решения задачи, методики подхода, установления связи с другими способами [7].

Электронный учебник Инженерная графика 

Рисунок 1– Электронный учебник Инженерная графика

В диалоге надо разумно сочетать общетеоретические указания и конкретные подсказки. Слишком общие теоретические указания вызывают неудовольствие студентов и недоверие к компьютеру. Обилие и излишняя конкретность подсказок отвлекает от осмысления процесса решения, исключает общий подход и усвоение всего метода в целом.

Количество информации должно быть дозировано. Не следует пытаться увеличивать объем сведений, надо выделить главное, дать возможность студенту самому по его желанию посмотреть остальное.

Обратим внимание на формирование ответов. Они могут быть выборочными и конструктивными. В случаях, когда более значимо усвоение материала или когда ответы представляют альтернативные решения, желательно иметь выборочный характер ответа. В контрольных программах ответ целесообразно конструировать, чтобы исключить возможность угадывания.

 Тесты по инженерной графике

Рисунок 2 – Тесты по инженерной графике

По нашему мнению, в процессе изучения начертательной геометрии с использованием компьютера не стоит ставить перед студентами задачу составления программ, их трансляции и т.п. Вся работа студента за пультом дисплея должна быть направлена на выработку верного решения, а не на то, как полученный ответ ввести в машину. Это должно выполняться элементарно.

Таким образом, современные учебные программы курса начертательной геометрии и инженерной графики требуют внедрения в учебный процесс новых технологий изучения и обучения, основанных на широком применении новых информационных технологий. Такими технологиями являются различные типы компьютерных программ автоматизированных обучающих систем, электронные учебники, тестовые задания и т.п., которые применяются в организации новых форм передачи и контроля знаний, индивидуализации обучения, формирования умений и навыков на качественно новом уровне в процессе интерактивного диалога между обучаемым и компьютерной системой.

 

 

  1. Высшая школа на пути реформ // тезисы Всероссийск. науч. практ. межд. конф. – Нрасноярск: Изд-во «Кларетианум», 1998. – 223 с.
  2. Брусиловский П.Л. Построение и использование моделей обучаемого в интеллектуальных обучающих системах // Изв. АН СССР. Техн.кибернетика. – 1992. – С. 38-41.
  3. Клейман Г.М. Школы будущего: Компьютеры в процессе обучения. – М.: Радио и связь, – 176 с.
  4. Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения. – М.: Педагогика, – 192 с. 5 Машбиц Е.И., Бабенко Л.П. и др. Основы компьютерной грамотности. – Киев: Вища школа, 1988. – 215 с.
  5. Джанабаев Ж.Ж., Еримбетова С.К. Адаптивная педагогика в вузе. Проблемы науки, образования и устойчивого социально-экономического развития общества в начале ХХI века // сб. тр. межд. конф. – Шымкент: ЮКГУ, – С. 45-47.
  6. Тыщенко О.Б. Диалог студента и компьютера // Высшее образование в России. – М., – №6. – С. 120-123. 8 Джанабаев Ж.Ж. Совершенствование содержания инженерно-графической подготовки специалистов в условиях развития информационных технологий: автореф. ... докт. пед. наук: 13.00.08. – Караганда, 2004. – 40 с.
Год: 2015
Город: Алматы
Категория: Педагогика
loading...