Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. СОВРЕМЕННЫЕ ИНФОРМАЦИОНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПОДГОТОВКЕ БУДУЩИХ СПЕЦИАЛИСТОВ ВМФ 14
1.1. Теоретические основы формализованного представления педагогических знаний в компьютерной среде подготовки будущих специалистов ВМФ 14
1.2. Тенденции и направления развития информатизации образования для подготовки будущих специалистов ВМФ в информационной среде 34
Выводы по первой главе 49
ГЛАВА 2. ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБУЧЕНИЯ БУДУЩИХ СПЕЦИАЛИСТОВ ВМФ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЬЮТЕРНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СРЕДЫ ИХ ПОДГОТОВКИ 51
2.1. Требования к процессу формализации педагогических знаний 51
2.2. Алгоритмы обеспечения образовательного процесса 74
2,2.1 Алгоритмы управления учебным процессом 74
2.2.2 Алгоритмы обеспечения работы педагога 81
2.2.3. Алгоритмы обеспечения обучающегося 85
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ПРОВЕРКИ УРОВНЯ ПОДГОТОВКИ БУДУЩИХ СПЕЦИАЛИСТОВ ВМФ В МИФОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЕ 89
3.1 Обоснование форм представления знаний-умений при автоматизированной диагностике. знаний курсантов 89
3.1.1. Базовая концепция методики измерения семантической информации педагогических знаний 97
3.1.2. Структура системы автоматизированной диагностики знаний - умений 101
3.1.3. Структуризация ответа обучающегося, выдаваемого в виде связного, свободно конструируемого текста 106
3.2 Критерии эффективности методики и ее экспериментальная оценка 118
Выводы по третьей главе 124
Заключение 1 15
Список использованных источников 131
- Теоретические основы формализованного представления педагогических знаний в компьютерной среде подготовки будущих специалистов ВМФ
- Требования к процессу формализации педагогических знаний
- Обоснование форм представления знаний-умений при автоматизированной диагностике. знаний курсантов
Введение к работе
Актуальность исследования. В условиях стремительного роста возможностей средств вычислительной техники, внедрением информационных компьютерных технологий во все сферы деятельности человека решающим становится отношение людей к информации. Персональные компьютеры (ПК) прочно вошли в повседневную жизнь широких слоев общества. Они стали неотъемлемым атрибутом всех сфер человеческой деятельности, в том числе педагогической. Современные ПК и соответствующее программное обеспечение позволяют отображать информацию, представленную на различных, традиционных видах носителей и имеют собственные мощные средства ее отображения и обработки. Персональные ЭВМ, объединенные в локальные, региональные и глобальные сети обеспечивают пользователю оперативный доступ ко всем информационным ресурсам, накопленным человечеством.
Одним из важнейших механизмов, затрагивающим все основные направления реформирования образовательной системы России, является ее информатизация. Основой перехода от индустриального этапа развития общества к информационному являются новые информационные технологии (НИТ).
Согласно «Национальной доктрине образования Российской Федерации» информатизация образования позволит в конечном итоге эффективно использовать следующие важнейшие преимущества НИТ: возможность построения открытой системы образования, обеспечивающей каждому индивиду собственную траекторию самообучения; коренное изменение организации процесса познания путем смещения ее в сторону системного мышления; создание эффективной системы управления информационно-методическим обеспечением образования; эффективную организацию познавательной деятельности обучаемых в ходе учебного процесса; использование специфических свойств компьютера, к важнейшим из
5 которых относятся: возможность организации процесса познания, поддерживающего деятельный подход к учебному процессу во всех его звеньях в совокупности (потребности - мотивы - цели - условия — средства -действия — операции); индивидуализация учебного процесса при сохранении его целостности за счет программируемости и динамической адаптируемости автоматизированных учебных программ; возможность использования и организации принципиально новых познавательных средств.
С внедрением современных информационных технологий в образовательный процесс, можно говорить о создании инфологической среды обучения, под которой мы понимаем среду, где информация логически перерабатывается в информационной среде в формы, пригодные для самостоятельного освоения обучаемыми с различными уровнями базовой подготовки. Это в равной степени относится и к подготовке курсантов военно-морских учебных заведений.
Исследования возможностей информационных технологий в обучении ведутся в различных направлениях: использование компьютерных информационных технологий при изучении информатики (Ю.ГО. Власова), применение информационных технологий для повышения качества образования студентов (Н.О. Яковлева), формирование готовности обучаемых к профессиональной деятельности в условиях современной информационной среды (С.Г. Юлаков), профессиональное самосовершенствование (А.Н. Галочкин), совершенствование самостоятельной работы курсантов высших военных училищ (И.Р. Сташ-кевич), активизация учебно-познавательной деятельности обучаемых (В.Ю. Льгскова), развитие творческой активности студентов (О.И. Ковенцова), социализации личности (Н.В. Гарашкина). Исследуются также различные методики обучения с использованием информационных технологий: методика изучения волновых процессов (П.В. Абросимов), методика обучения моделирова- нию учебного процесса (Алексеев М.В.), технология использования компьютерной графики и геометрического моделирования (Л.М. Туранова), использование средств информатизации образования (И.В. Роберт), формирование готовности преподавателя к использованию новых информационных технологий (М.И. Жалдак, Л.Ю. Кравченко, М.Г. Мухидинов, Г.Н. Некрасова, С.А. Худи-на), взаимодействие с обучаемыми во внеучебной деятельности (Е.А. Левано-ва), влияние информационных технологий на содержание и методы обучения (Н.В. Апатова), теория и методика применения средств новых информационных технологий (А.В. Сергеев, Т.Н. Шамало), в математике (М.Б. Волович, Г.Г. Левитас), в графической подготовке (Г.В. Рубина), перспективы развития дидактических средств компьютерной технологии обучения (И.И. Мархель), разработка общей концептуальной модели программированного обучения (Г.Н. Александров), построение модульной системы обучения компьютерным технологиям (В.Л. Рудик).
Теоретический анализ научной литературы свидетельствует, что одной из важнейших тенденций современного образования является создание единого информационного образовательного пространства, что находит отражение в работах отечественных и зарубежных ученых (К. Brownen, A. Ellis, J.T. Fouts, G. Trentin, L. Harasim, S. Hittz, H. Telles, M. Turoff, M. Moore, G. Kearsley, М.Ю. Бухаркина, Е.П. Велихов, Б.С. Гершунский, А.Е. Петров, Е.С. Полат, Д.М. По-лев, М.В. Моисеева, Д.Ш. Матрос, Н.Н. Мельникова, Е.И. Машбиц, С.А. Балл, В.И. Бегун, В.П. Беспалько, В.М. Блинов, В.И. Гинецкий, Е.С. Заир-Бек, В.А. Извозчиков, В.В. Краевский, Н.В. Кузьмина, Ю.Н. Кулюткин, Л.Н. Ланда, И.Я. Лернер, Е.И. Машбиц, В.П. Мизенцев, А.Е. Марон, А.Н. Печников, A.M. Пыр-ский, А.Я. Савельев, М.Н. Скаткин, В.Е. Радионов, Н.Ф. Радионова, В.Я. Сле-пов, С.А. Смирнов, Н.Ф. Талызина, Л.Т. Турбович, В.А. Якунин).
Практика вузовского обучения с применением информационно-компьютерных технологий реализуется в следующих направлениях: создание образовательного пространства на основе глобальных или региональных ком-
7 пьютерных сетей, таких, например, как INTERNET, PLATO, RUNNET, RBNET и других; создание обучающей среды на основе локальных компьютерных систем, например, в рамках высшего учебного заведения; включение компьютерной техники в комплекс дидактических средств, обеспечивающих учебный процесс в качестве элемента, активизирующего учебно-воспитательную деятельность курсанта. Среди исследователей проблем информатизации образования существует мнение, что начался период возрастания значимости применения информационных технологий в процессе преподавания естественнонаучных дисциплин [135]. С этим можно согласиться, так как процесс информатизации образования, поддерживая интеграционные тенденции познания закономерностей предметных областей, актуализирует разработку подходов к использованию потенциала новых информационных технологий для развития личности обучаемого, повышения уровня креативности его мышления, развития способностей к альтернативному мышлению, формирование умений разрабатывать стратегию поиска решений как учебных, так и практических задач, прогнозировать результаты реализации принятых решений на основе моделирования изучаемых объектов, явлений, процессов, взаимосвязей между ними [153].
До настоящего времени не разработана педагогическая концепция подготовки специалистов ВМФ на основе современных информационных технологий, позволяющих курсанту иметь четкое представление о том, где, когда и с какой целью целесообразно использовать возможности персонального компьютера, какие программные продукты должны обеспечить эти возможности, как эффективно работать в условиях информатизации общества. Таким образом, к числу наиболее актуальных направлений информатизации подготовки будущих специалистов ВМФ к профессиональной деятельности можно отнести педагогические исследования, направленные на разработку алгоритмов автоматизации управления процессом обучения.
В то же время, несмотря на значительное расширение исследований в этой области имеет место противоречие между требованиями современного
8 социума к подготовке будущего специалиста ВМФ, способного адаптироваться в информационной сфере профессиональной деятельности, и недостаточной разработанностью в научном знании возможностей совершенствования образовательного процесса за счет применения средств вычислительной техники. Недостаточно также научно обоснована и отработана практическая методика самоконтроля и контроля преподавателями процесса усвоения информации курсантами.
С учетом этого был сделан выбор темы исследования, проблема которого сформулирована следующим образом: каковы наиболее эффективные педагогические условия профессиональной подготовки будущих специалистов военно-морского флота (ВМФ) в процессе обучения в инфологической среде.
Решение данной проблемы составляет цель исследования.
Объект исследования: система высшей профессиональной подготовки специалистов военно-морского флота.
Предмет исследования: процесс профессионального формирования информационной готовности будущих специалистов ВМФ к работе в инфологической среде.
В построении научной гипотезы исследования следует придерживаться точки зрения П.В.Копнина, Е.Я.Режабека и ряда других ученых, что гипотеза есть не средство получения знаний, а само знание, что она выступает как обязательная стадия в развитии теории, как форма перехода от вероятной недоказанной теории к теории доказанной, достоверной.
В различных областях науки исследования проводились путем задания исходных условий идеального процесса, при котором возможно было получить искомый результат. Объект ставится в такое положение, и подбираются такие обстоятельства, в которых самые важные особенности объекта выступают с наибольшей полнотой и очевидностью. Формирует этот образ логика, причем все ее усилия направлены на идеализацию предмета и абсолютизацию его свойств: идеальный шар, идеальное зеркало, идеальный (в нашем случае) про-
9 цесс обучения естественнонаучным дисциплинам курсантов в военно-морском вузе с применением информационных технологий.
Гипотеза исследования основывается на предположении о том, что процесс формирования информационной готовности к профессиональной деятельности будущих специалистов ВМФ в инфологической среде, будет эффективен, если: дидактическая эффективность подготовки специалистов флота будет определяться не только совершенством технических решений, принятых в области информатики и вычислительной техники, а также учитывать ведущие педагогические факторы, влияющие на этот процесс; создание информационных компьютерных технологий обучения должно производиться с учетом специфики профессиональной деятельности выпускников военно-морских учебных заведений; технические решения, принимаемые в процессе разработки и создания компьютерных технологий обучения, должны рассматриваться как способы реализации педагогических концепций, лежащих в основе замысла проектируемой информационно компьютерной среды обучения.
В соответствии с проблемой, объектом, предметом и целью в исследовании решались следующие задачи: охарактеризовать теоретические основы, сущность и специфику подготовки будущих специалистов ВМФ с использованием новых информационных технологий; определить и обосновать психолого-педагогические условия эффективности подготовки будущих специалистов ВМФ в инфологической среде, составляющей основу их профессиональной деятельности; разработать и внедрить методику самоконтроля, реализующую принцип дифференцированного индивидуального обучения и контроля преподавателями процесса усвоения знаний курсантами.
Методологическую базу исследования составили: философские, социологические, педагогические, психологические идеи о роли образования в становлении человека в современном мире, о взаимозависимости образования и социализации личности (Б.С. Гершунский, Е.А. Леванова, А.К. Маркова, А.В. Мудрик, СВ. Мяченков, М.И. Рожков), теории: целостного педагогического процесса (Ю.К. Бабанский, М.А. Данилов, B.C. Ильин, В.В.Краевский), целостной личности и её развития (Б.Г. Ананьев, А.Н. Леонтьев, С.Я. Рубинштейн,), активных методов обучения (Ю.К. Бабанский, И.Я. Лернер, М.И. Махмутов, М.Н. Скаткин), развивающего обучения (Л.С. Выготский, В.Г. Разумовский), поэтапного формирования умственных действий (П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, Н.Ф. Талызина, Д.Б. Эльконин), педагогического управления и анализа педагогических систем (Ю.А. Конаржевский, М.М. Поташник, В.П. Симонов).
Исследование опирается на методологические работы по научным основам: готовности к профессиональной деятельности (С.Я. Батышев, В.Д. ГТути-лин, В.В. Сериков, В.А. Сластенин), теорию индивидуальности личности, её персонализацию в деятельности (К.А. Абульханова - Славская, Б.Г. Ананьев), информационно-технологический подход к обучению (В.ТТ. Беспалько, В.И. Боголюбов, М.В. Кларин, Г.К. Селевко, Н.Ф. Талызина), работы по информатизации образования (А.П. Ершов, В.А. Извозчиков, К.К. Колин, Е.И. Машбиц, И.В. Роберт, А.И. Ракитов, В.Ф. Шолохович).
Методы исследования. Для решения поставленных задач и проверки исходных предположений был использован комплекс методов исследования взаимопроверяющих и взаимодополняющих друг друга: теоретический анализ проблемы и предмета исследования, моделирование педагогических явлений, анкетирование и тестирование, составление монографических характеристик, педагогический эксперимент, метод статистической обработки данных, качественные методы обработки результатов эксперимента, обобщение, программирование учебной деятельности, ассоциативный метод, метод тестирования, игровой метод активного обучения, метод проектов и другие.
База и организация исследования. Опытно-экспериментальной базой исследования выбраны Балтийский военно-морской институт и Балтийская государственная академия рыбопромыслового флота (Калининград), а также Военно-морской институт радиоэлектроники (Санкт-Петербург).
Исследование проводилось в течение пяти лет и состояло из трех этапов.
На первом этапе (1997-1998) изучалась научная литература по теме исследования, проводился теоретический анализ научного знания по проблеме исследования, накапливался эмпирический материал, на основе обобщения педагогического опыта проводился качественный анализ полученных данных, формулировалась гипотеза исследования.
На втором этапе (1998-1999) разрабатывалась структура и экспериментально изучались пути повышения эффективности и качества обучения будущих специалистов ВМФ с использованием автоматизированной компьютерной среды, проводилось экспериментальное моделирование процесса обучения, анализировались полученные данные.
На третьем этапе (2000-2001) обобщались результаты экспериментальной работы, вырабатывались практические рекомендации, формировались основные выводы исследования, описывалась методика обучения в информационной компьютерной среде и литературное оформление диссертации.
Основные положения, выносимые на защиту: сущность подготовки будущих специалистов ВМФ к профессиональной деятельности с использованием информационных технологий в создании целостной, устойчивой, способной к совершенствованию системы образования, в которой структурируется взаимосвязь понятийных, причинно-следственных и алгоритмизированных компонентов обучения с учетом индивидуальных свойств личности; эффективность формирования будущего специалиста ВМФ в инфологиче-ской среде зависит от соотнесения функциональных потребностей среды подготовки специалистов и функциональных возможностей информацией-
12 ных технологий, с учетом создания единого информационного образовательного пространства; целостность процесса обучения с применением информационных технологий обеспечивается: во-первых, знаниями об информации, информационных процессах, моделях и технологиях; во-вторых, умениями и навыками применения средств и методов обработки и анализа информации; в-третьих, умением использовать современные информационные технологии в профессиональной деятельности; педагогическими условиями формирования будущего специалиста ВМФ являются: включение курсанта в инфологическую среду обучения, необходимость которой определяется спецификой профессиональной деятельности специалистов ВМФ; процесс обучения проходит в своем развитии подготовительный, профессионально-ориентирующий и профессионально-прикладной этапы; содержание учебных предметов структурируется в единстве использования форм и методов традиционного и компьютерного обучения.
Научная новизна. Заключается в разработанных применительно к подготовке курсантов высших военно-морских учебных заведений информационных технологий обучения с учетом специфики сферы деятельности специалистов ВМФ, формализации педагогических знаний, необходимых будущему специалисту ВМФ; разработке системы автоматизированной диагностики усвоения знаний курсантами в процессе их профессиональной подготовки.
Теоретическая значимость полученных научных результатов состоит в определении педагогических условий формирования будущего специалиста ВМФ (таких как включение курсанта в инфологическую среду обучения; прохождение в процессе обучения подготовительного, профессионально-ориентирующего и профессионально-прикладного этапов); в разработке метода автоматизированной диагностики усвоения знаний курсантами.
Практическая значимость полученных научных результатов состоит в разработке технологии обеспечения процесса профессиональной подготовки будущих специалистов ВМФ в инфологической среде; в создании работоспособной компьютерной системы диагностики усвоения знаний; оценке ее дидактической эффективности; во внедрении ее в практику работы в военно-морском вузе.
Достоверность и надежность результатов исследования подтверждается методологической обоснованностью исходных позиций, обеспечивается адекватностью поставленной цели требованиям современного социума, использованием комплекса теоретических и эмпирических методов исследования; построением эксперимента, включающего системную проверку полученных результатов; обуславливается: логикой исследования; внедрением информационных технологий в процесс обучения естественнонаучным дисциплинам; положительными результатами эксперимента.
Апробация и внедрение результатов исследования. Разработанная в процессе эксперимента методика внедрена и прошла апробацию в процессе обучения курсантов Балтийского военно-морского института, Балтийской государственной академии рыбопромыслового флота (Калининград) и Военно-морского института радиоэлектроники (Санкт-Петербург).
Основные научные положения и результаты опубликованы и отражены в учебно-методических пособиях, работах, статьях, сборников трудов (Тула, 1997; Санкт-Петербург, 2000; Калининград, 1998-2001; Москва, 2001), общим объемом 7,5 п.л.
Структура диссертации. Работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованных источников.
Теоретические основы формализованного представления педагогических знаний в компьютерной среде подготовки будущих специалистов ВМФ
В современных условиях возрастает значение военно-морского флота (ВМФ) в обеспечении безопасности государства, в сдерживании агрессора от развязывания войны, для выполнения внешнеполитических функций, защиты экономических интересов в Мировом океане и поддержания на высоком уровне престижа России.
Уровень подготовки специалистов ВМФ в свою очередь зависит от качества организации процесса передачи знаний, умений и навыков по соответствующим планам и программам, который осуществляется во время подготовки и проведения учебных мероприятий в системе подготовки будущих специалистов ВМФ.
Подготовка будущих специалистов ВМФ должна проводится систематически, максимально используя для этого новейшие достижения науки и передовых технологий, с тем, чтобы обеспечить требуемые современному флоту эффективность и качество подготовки специалистов к будущей профессиональной деятельности.
Резкое сокращение ассигнований на развитие ВМФ в 1997-2000 гг. заставило сократить (или полностью прекратить) строительство современных кораблей и, как следствие, развитие системы подготовки специалистов для них. На улучшение ситуации в ближайшие годы можно только надеяться. В то же время можно констатировать нарастающее оснащение всех составных частей ВМФ средствами - носителями новых информационных технологий - современными компьютерными системами, объединенными в локальные, региональные и глобальные сети, что с неизбежностью приводит к их активному использованию.
Новые возможности в осуществлении доступа к информационному ресурсу общества, в отображении и обработке информации не могли не найти своего адекватного отражения в педагогике, как единственной области науки, которая целенаправленно занимается проблемами представления человеческих знаний в виде, обеспечивающем их усвоение. За последние три десятилетия в педагогической литературе появился целый ряд работ, так или иначе связанных с проблемами использования новых информационных технологий и компьютеризации образовательного процесса таких известных ученых-педагогов как ГЛ. Балл, В.И. Бегун, В.П. Беспалько, В.М. Блинов, В.И. Гинецинский, Е.С. Заир-Бек, В.А. Извозчиков, В.В. Краевский, Н.В. Кузьмина, Ю.Н. Кулюткин, Л.Н. Ланда, И.Я. Лернер, Е.И. Машбиц, В.П. Мизенцев, А.Е. Марон, А.Н. Печников, A.M. Пырский, АЛ. Савельев, М.Н. Скаткин, В.Е. Радионов, Н.Ф. Радионова, В.Я. Слепов, С.А. Смирнов, Н.Ф. Талызина, Л.Т. Турбович, В.А. Якунин.
Особую роль новые информационные технологии играют в сфере профессионального образования, а, в частности, - в сфере военного образования. Однако практический опыт по непосредственной разработке и прямому внедрению элементов автоматизации, в том числе информационных технологий в систему подготовки будущих специалистов ВМФ свидетельствует об их недостаточной эффективности, отсутствии существенного влияния на качество подготовки и, как следствие, широкого распространения.
В настоящее время наблюдается лавинообразный процесс развития информатизации, который характеризуется, в первую очередь, широким внедрением современных информационных технологий в различные сферы профессиональной деятельности. Информатизация общества, с одной стороны, позволяет удовлетворить информационные потребности отдельной личности, а с другой - означает, что вновь созданная информация становится достоянием всего человечества, способствует демократизации общественной жизни, созданию «открытого» общества. Информация, как неистощимый, возобновляемый ресурс человечества наряду с веществом и энергией, становится фундаментальным ресурсом человеческой деятельности, главной ценностью социума. [2, 18, 111]
В этой связи возрастают возможности применения информационных технологий в процессе обучения будущих специалистов ВМФ естественнонаучным дисциплинам для формирования у них информационной готовности к профессиональной деятельности.
Требования к процессу формализации педагогических знаний
Нами были рассмотрены вопросы формирования компьютерной готовности курсантов. Однако, без соответствующей подготовки самих преподавателей, поставленные задачи вряд ли могут быть эффективно решены. Так как, безусловно, самым первым этапом является формирование готовности самих преподавателей к использованию средств вычислительной техники.
Одним из ключевых вопросов при этом является разработка программного обеспечения учебного процесса, адекватного целям и задачам как учебного процесса в целом, так и отдельных его этапов.
Следуя концепции М. Лейблюма можно сформулировать основные принципы, которыми следует руководствоваться при разработке программного обеспечения, ориентированного на учебный процесс.
1. Необходимо организовать своевременный обмен информацией об уже имеющемся программном обеспечении с обязательным указанием дидактических задач, которые могут быть решены с использованием компьютеров. В идеальном варианте необходимо иметь периодически обновляемый каталог имеющегося программного обеспечения с указанием типа компьютера и операционной среды, поддерживающей конкретную программу; этапа учебного процесса, где применение данного программного продукта оказалось эффективным.
2. Разработка программного обеспечения является наукоемким производством и требует значительных материальных и временных затрат. По мнению экспертов, подготовка дидактически обоснованного сценария (без затрат на программирование) на один час работы обучаемого за компьютером требует около ста часов работы преподавателя. Поэтому при решении вопроса о разработке нового компьютерного фрагмента учебного процесса должно быть проведено предварительное исследование, обосновывающее целесообразность использования компьютеров. При этом, как уже неоднократно подчеркивалось, НОВЬЕЙ фрагмент должен органически вписываться в учебный процесс как с дидактических, так и с психолого-педагогических позиций.
3. Обязательным условием является учет возможностей курсантов, для которых данное программное обеспечение готовится. При этом, необходимо учитывать как уровень их подготовленности по данной конкретной дисциплине, так и уровень их компьютерной грамотности. Так, например, разработанная нами совместно с преподавателями кафедры высшей математики программа для решения дифференциальных уравнений курсантами первого курса оказалась малоэффективной. Анализ показал, что причина кроется не в дидактических ошибках, а в том, что курсанты, на которых данная программа была рассчитана, недостаточно владели клавиатурой компьютера. Основные усилия тратились ими не на обдумывание правильного ответа, а на поиск необходимой клавиши на клавиатуре.
4. Разработка качественного программного обеспечения может быть, как правило, достигнута в случае, если в ней принимают участие различные специалисты: от методиста, психолога и педагога до программиста-специалиста по внедрению компьютеров в учебный процесс.
Однако бывают и исключения. Есть примеры изготовления высококачественного программного продукта энтузиастами информатики, в том числе и курсантами, внедряющими компьютеры в учебный процесс.
5. Успех автоматизированного обучения в значительной степени зависит от заинтересованности курсантов. Для обеспечения ее необходимо, чтобы обучаемый чувствовал, что делает успехи. Неудачи не должны влиять на экзаменационную оценку, а экзаменационные материалы не должны содержать вопросов, относящихся к компьютерному курсу. Здесь речь идет, прежде всего, о так называемом "дружественном отношении компьютера" к обучаемому. Эксперименты показали, что в случае неудачного первого контакта с обучающей программой (например, в результате диалога компьютер выдал информацию типа: "вы ничего не знаете ...") может наступить реакция отторжения к компьютеру. У обучаемого возникает стойкая психологическая неприязнь компьютерного обучения. С другой стороны, та же информация, но сказанная другими словами (например, "вы, к сожалению, недостаточно разобрались в исследуемом вопросе, поработайте еще") не так повлияет на психологию курсанта.
Обоснование форм представления знаний-умений при автоматизированной диагностике. знаний курсантов
Приступая к разработке алгоритма автоматизированного контроля уровня знанні! обучающегося, необходимо, прежде всего, определиться с тем. что же мы будем собственно подвергать контролю. Ранее была обоснована правомерность утверждения о том, что образовательный процесс можно рассматривать как систему. Особенность данной системы заключается в том, что все ее связи являются информационными. Педагогическое общение, осуществляемое обучающим и обучающимся в процессе обучения, является тем физическим каналом, но которому происходит обмен информацией между элементами системы. Па основе этих утверждений сделан вывод о том. что под контролируемым объектом в рамках настоящего исследования будет пониматься учебный элемет, представленный в виде определенной имитационной модели. Опыт разработки имитационных моделей сложных организационно-технических систем [33. 34, 35, 37]. предполагает целый ряд технологических действий. В самом общем виде имитационная модель любой системы может быть представлена выражением.
В основе всей системы предпочтений дидактики применительно к эффективности обучения лежит понятие качества усвоения содержания обучения. Усвоенное обучающимся содержание обучения выступает в качестве продукта учебной деятельности и, как продукт любой деятельности, является тем объектом, измерение свойств которого определяет результативность этой деятельности. На основании анализа сделанных ранее определений можно сделать вывод о том. что учебный элемент является тем дидактическим объектом, измерение определенных параметров которого обеспечивает оценку качества усвоения содержания обучения обучающимся.
Приступая к анализу целей изучения учебного элемента, необходимо определить уровень абстракции данного анализа, потому что в конечном итоге именно он определяет уровень абстракции разрабатываемой модели.
Дидактика рассматривает содержание обучения как сформулированную в терминах изучаемой предметной области (учебной дисциплины) цель обучения и кик объект усвоения. При этом под «усвоением» понимается «процесс и результат превращения содержания образования (учебного материала) в достояние и качество личности обучаемого» [115], а под «учебным материалом» - отрезок предметного содержания образования, представляющий совокупность видов деятельности, подлежащих усвоению.
Поскольку настоящий анализ содержания обучения производится на абстрактно-обобщенном уровне дидактики, то выработанные требования к модельным формам представления обоих основных видов учебных элементов (знания, умения) не должны зависеть от предметной области их применения, то есть должны быть инвариантны к предметной области, в которой реализуется конкретный вид модели учебного элемента.
В целях выявления основных требований к двум вышеупомянутым видам моделей учебных элементов (знания, умения) необходимо уточнить ряд положений теории систем, теории моделирования и теории информации в отношении знаний и умений, как специфических «идеальных» объектов моделирования.
В соответствии с определением учебного элемента как логически завершенного объекта с определенными структурными, функциональными и субстратными свойствами, соответствующая модель учебного элемента должна быть представлена в виде системы, состоящей из ряда имеющих системоопре-деленные функции элементов и обладающей определенными интегративными свойствами.
Учебный элемент является информационным продуктом. Следовательно, элементы, составляющие структуру учебного элемента, а также взаимосвязи межд этими элементами будут являться информационными элементами и информационными взаимосвязями, а сам учебный элемент - информационной системой.
