Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Технические и программные средства для создания виртуальных лабораторных практикумов 12
1.1 Обзор существующих виртуальных лабораторных практикумов по физике 12
1.2 Дистанционное обучение. Преимущества использования Internet-технологий 15
1.3 Дидактические и программно- технические средства для создания обучающих программ
Краткие выводы к Главе 1 29
Глава 2. Психолого-педагогические аспекты создания лабораторно- практических работ физического практикума 32
2.1 Уровни усвоения и приобретения знаний при инновационном обучении 32
2.2 Учебная проблема как психолого-дидактическая категория Психологическая классификация структуры учебных проблем 46
2.3 Современные педагогические технологии в области преподавания физики 49
2.4 Психологическая классификация структуры проблемно-ориентированного информационно-деятельностного физического практикума 51
2.5 Особенности создания мультимедийных технологий проведения лабораторно-практических занятий по физике. Информационные педагогические технологии и их связь с проблемным обучением в области преподавания физики 54
2.6 Моделирование как общенаучный метод в обучении и познавательной деятельности 65
Краткие выводы к Главе 2 73
Глава 3. Технология конструирования дидактических средств физического практикума на основе новых информационных технологий. Методика использования лабораторно-практического комплекса для обучения студентов 74
3.1 Этапы разработки комплекса лабораторно-практических работ 74
3.1.1 Структура и описание базы данных для хранения и последующего анализа результатов деятельности обучающихся 76
3.1.2 Технология ASP.NET. уровень бизнес правил 91
3.1.3 Использование HTML и JavaScript для создания сценариев виртуальных лабораторно-практических занятий 92
3.1.4 Использование технологии FLASH для создания виртуальных физических экспериментов 92
3.1.5 Технология обучения студентов конструированию веб-страниц как личностно значимой образовательной продукции 100
3.2 Виртуально-натурные лабораторные работы: состав и структура... 102
3.3 Способы использования комплекса виртуальных лабораторно-практических работ в учебном процессе и его организация 129
3.3.1 Лабораторно-практические занятия 131
3.3.2 Контроль знаний студентов 134
3.3.3 Самостоятельная работа студентов 139
Краткие выводы к Главе 3 141
Глава 4. Педагогический мониторинг технологии проблемно- ориентированного информационно-деятельностного обучения физике 144
Краткие выводы к Главе 4 155
Заключение 157
Библиография 161
- Обзор существующих виртуальных лабораторных практикумов по физике
- Уровни усвоения и приобретения знаний при инновационном обучении
- Этапы разработки комплекса лабораторно-практических работ
Введение к работе
Актуальность исследования. Основным критерием научно-технической
деятельности выпускников технических университетов становится
способность и готовность создавать новые поколения техники и устройств,
востребованных рынком, что невозможно без разработки соответствующих
деятельностных технологий обучения. В связи с этим в технических вузах
широко обсуждаются проблемы соотношения научного и технологического
образования в сторону признания большего приоритета за технологическим
образованием. Конкретные разработки дидактических, психологических и
педагогических аспектов данной проблемы всегда востребованы, поэтому
исследования в данной области являются актуальными и составляют
основную цель настоящей диссертации, где также уделяется большое
внимание физическому содержанию инновационных технологических задач,
возникающих в будущей профессиональной деятельности студентов. Вместе
с тем проблема фундаментализации образования также всегда была
приоритетной. Особое внимание данному вопросу уделяется в работах
А.А.Вербицкого, А.Д.Гладуна, Ю.А.Гороховатского, В.М. Зеличенко,
Н.И.Кудрявцева, В.В. Лаптева, А.Н.Мансурова, В.М. Монахова,
В.И. Николаева, Э.Д.Новожилова, Н.С.Пурышевой, В.В. Обухова, Е.А.
Румбешта, В.А.Стародубцева, В.В.Тихомирова, Н.В. Шароновой,
М.Б.Шапочкина, В.Д.Шадрикова, Т.Н. Шамало и др. При решении этой проблемы возникает вопрос о соотношении фундаментальных основ и физического содержания технических задач будущей профессиональной деятельности студентов. Превращение технических университетов в инновационные добавляет к рассматриваемой проблеме вопросы, формирующие умение работать со знаниями, информацией и технологиями: находить и формировать их, оценивать, структурировать, организовывать и преобразовывать. Эти вопросы можно решить, применяя новые информационные технологии в процессе обучения.
Фундаментальное физическое образование должно и остается таковым при любых реорганизациях курса общей физики. Однако методология и методики обучения могут и обязаны изменяться в соответствии с требованиями времени. Причины данного изменения вполне объективны и очевидны, но всегда требуют тщательного исследования на информационно-психологическом и педагогическом уровнях.
Достижение высокого качества инновационного технического образования возможно при условии применения соответствующего компьютерного обеспечения, а изменение содержания деятельности студентов может обеспечить проблемно-ориентированный подход к построению учебного процесса. Такой подход требует частичного отказа от репродуктивно-алгоритмического метода обучения, который может быть преобразован, сохраняя свои лучшие традиции, посредством совершенствования системы управления познавательной деятельностью по конкретным дисциплинам.
Говоря о проблемно-ориентированном информационно-деятелъностном подходе к обучению, мы понимаем такую методическую систему, которая основана на проблемном обучении с использованием средств новых информационных технологий и деятелъностного подхода.
При данном подходе в учебный план включаются предметы, методологически формирующие умение работать со знаниями, информацией и технологиями: находить и формировать их, оценивать, структурировать, организовывать и преобразовывать. Эти задачи можно решить в рамках фундаментальных дисциплин, посредством усовершенствованного экспериментального сопровождения курса физики для студентов, обучающихся по направлениям и специальностям в области техники и технологии.
Проблемно-ориентированный информационно-деятельностный подход к обучению, построенный на соответствующих методических, психолого-педагогических и дидактических принципах, способен выполнить
поставленные задачи, чем и вызвано появление данной диссертации, основанной на исследованиях автора в рассматриваемой области. Эти исследования базируются на фундаментальных работах российских ученых педагогов, психологов, физиков. Отечественная школа российских ученых Б.С. Гершунского, СЕ. Каменецкого, Б.М. Яворского, Н.С. Пурышевой, В.Я. Синенко позволяет эффективно внедрять такое обучение в новом информационном XXI веке.
Кроме того, такой подход делает актуальным исследование проблемы использования экспериментальных задач на лабораторно-практических занятиях по курсу общей физики в техническом университете как одного из аспектов совершенствования профессиональной подготовки будущего инженера. Вопросы методики деятельностного обучения решению экспериментальных задач в физике также рассмотрены в фундаментальных работах В.Я. Синенко, С.С. Мошкова, Н.В Шароновой, Т.Н. Шамало и др.
Необходимость исследования проблемно-ориентированного
информационно-деятельностного подхода к изучению физики на
лабораторно-практических занятиях вызывается следующими
противоречиями:
между необходимостью формирования умений работать со знаниями, информацией и технологиями в будущей профессиональной деятельности студента технических вузов и преимущественно репродуктивно-алгоритмическим методом обучения;
между соотношением виртуальных (компьютерных) и материальных дидактических средств физического практикума.
Цель исследования состоит в теоретическом обосновании и
конструировании дидактических средств физического практикума на основе новых информационных технологий, позволяющих повысить эффективность профессиональной подготовки студентов.
Объектом исследования является процесс обучения физике в ВУЗе. Предмет исследования: Принципы конструирования, структура обучения и опыт применения лабораторно - практических работ по физике.
В основу исследования была положена следующая гипотеза: если структуру обучения, включающую лабораторный практикум по физике, построить на основе информационной среды как совокупность выполнения виртуального и натурного эксперимента, осуществляя моделирование и проблематизацию, то можно создать такой комплекс лабораторно-практических работ, который позволит повысить творческий потенциал, способность решения проблемных ситуаций и уровень умений работать со знаниями, информацией и технологиями в будущей профессиональной деятельности студента.
Исходя из цели исследования и выдвинутой гипотезы, были поставлены следующие задачи исследования:
Провести анализ научно-педагогической литературы, методов и программных средств для совершенствования физического практикума (на основе достижений информационных технологий и их применения в педагогической науке).
Разработать структуру обучения, включающую виртуальный и натурный эксперимент, моделирование, проблематизацию и способствующую развитию творческого потенциала студента и способности решения проблемных ситуаций.
Сконструировать информационную среду размещения и комплекс лабораторно-практических работ по курсу общей физики на основе новых информационных технологий.
Определить условия и этапы осуществления учебной деятельности студентов при выполнении созданного комплекса лабораторно-практических работ.
5. Провести экспериментальное исследование педагогической эффективности разработанных лабораторно-практических занятий по физике. Методологической основой исследования явились:
в философском аспекте - теория познания, ее диалектический метод;
в психологическом аспекте - теория структуры человеческой деятельности и учение о типах ориентированной основы действий П.Я. Гальперина и его сотрудников, основные положения об управлении деятельностью, разработанные Н.Ф. Талызиной, теория и практика проблемно-контекстного и системного обучения А.А. Вербицкого, A.M. Матюшкина (вузовский аспект теории);
в общедидактическом и методическом аспектах - теория формирования обобщенных умений.
Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования:
анализ психолого-педагогической литературы по вопросу организации познавательной деятельности обучающихся, применению информационных технологий в обучении;
моделирование педагогического процесса обучения физики на лабораторно-практических занятиях;
моделирование физических процессов и явлений;
проведение педагогического эксперимента;
методы статистической обработки результатов педагогического эксперимента;
анализ документов;
изучение литературы по разработке программного обеспечения;
анкетирование;
психологическое тестирование.
Этапы исследования
Исследование проводилось в несколько этапов с 2000 по 2005 гг.
1. Изучение и теоретический анализ научной литературы. Одновременно
проводилась систематизация информационных технологий и их
возможностей для целей создания и конструирования лабораторных работ.
/2000-2002 гг./
2. Разработка теоретических основ совершенствования методики
использования программных средств по созданию модельных и типовых
образцов натурно-виртуальных приборов и средств анимации. Проведение
пробного обучающего эксперимента с целью проверки эффективности
отдельных положений разрабатываемой методики. /2002 -2003 гг./
Разработка проблемно-ориентированной методики обучения и ее апробация в учебном процессе. /2003-2005 гг./
Проведение расширенного эксперимента в ТПУ, осуществлялись обобщение и анализ результатов исследования, формулировались выводы, оформлялась диссертация. /2004-2005 гг./
Научная новизна и теоретическая значимость исследования заключаются:
- в научном обосновании методологии, дидактики конструирования
лабораторно-практических работ нового типа.
в создании интерактивной среды выполнения лабораторно-практических работ, способствующей формированию у студентов навыков проблемно-ориентированной деятельности и продуктивных знаний и умений при практическом изучении физики.
в создании и развитии модели деятельности студентов, которая дает возможность: а) сделать решение лабораторно-практических задач в курсе общей физики составной частью профессиональной подготовки; б) развить обобщенные экспериментальные умения и навыки, способности решать проблемы; в) усилить мотивацию учебной деятельности в процессе изучения физики. При этом в условиях учебных занятий моделируется профессиональная деятельность, и студенты в процессе коллективного
взаимодействия переориентируются с учебной деятельности на инженерную деятельность.
Практическая значимость исследования заключается в разработке научно обоснованных рекомендаций по определению условий и этапов проведения лабораторно-практических занятий. В создании информационной среды размещения и в конструировании лабораторно-практических работ по курсу общей физики и их внедрении в Томском политехническом университете. Результаты работы рекомендуются к использованию при изучении курса общей физики других вузов. На защиту выносится;
Методика построения комплексных лабораторно-практических работ физического практикума в технических университетах, разработанная на основе сформулированных дидактических, методических и психолого-педагогических критериев.
Структура лабораторно-практических занятий по физике, включающая блоки заданий для самостоятельной работы, контрольно-измерительных материалов, виртуального эксперимента и моделирования, реального эксперимента, сбора и хранения данных по результатам процесса обучения.
Методика организации работы студентов на лабораторно-практических занятиях по курсу общей физики, включающая формирование модели деятельности по выполнению лабораторных работ и побуждающая студентов к использованию экспериментальных технологических навыков в самостоятельной познавательной и профессиональной деятельности.
Обоснованность выводов и достоверность результатов обеспечиваются использованием методов адекватных задачам исследования, проведением педагогического эксперимента в тщательно контролируемых условиях, воспроизводимостью результатов эксперимента для различных групп студентов, всесторонним качественным анализом результатов эксперимента,
и использованием методов математической статистики для количественной оценки результатов.
Апробация результатов исследований осуществлялась путем публикаций в печати и выступлений: на научно-методическом семинаре кафедры общей физики Томского политехнического университета /2002-2005 гг./; на региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука, техника, инновации», Новосибирск, 2001, на ежегодных Международных конференциях студентов и молодых ученых «Перспективы развития фундаментальных наук» в Томском политехническом университете /2004-2005 гг./; на 4-ой Международной научно-практической конференции «Формирование профессиональной культуры специалистов XXI века в техническом университете» в г. С.Петербурге в 2004 году, на Международном симпозиуме «Бакалавры техники и технологии: подготовка и трудоустройство», Москва, в 2004 г., на V Международной конференции «Физика в системе современного образования - ФССО-05» в г. С.Петербурге в 2005 г.
По теме данной диссертации опубликовано 10 работ.
Внедрение результатов исследования. Методика конструирования проблемно-ориентированного информационно-деятельностного физического практикума и лабораторно-практические работы внедрены на кафедре общей физики и кафедре теоретической и экспериментальной физики Томского политехнического университета.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографии, изложена на 174 страницах, содержит 38 рисунков, 19 таблиц и список использованной литературы из 144 наименований.
Обзор существующих виртуальных лабораторных практикумов по физике
Компьютер позволяет провести эксперименты из любой области физики: механики, электричества, молекулярной, ядерной, атомной физики и т. д. В каждом из этих разделов встречаются опыты, которые имеют большое значение для формирования полной картины мира у учащихся, но не включаются в лабораторный практикум в связи с трудностями в их постановке. Другим важным преимуществом применения компьютера является возможность повышения наглядности физических процессов [78,96,97,105,106]. Еще одним достоинством компьютера является возможность проведения с его помощью лабораторных практикумов по фронтальному методу. Обычно последовательность лабораторных работ, выполняемых студентами, не совпадает с последовательностью изложения материала в лекционном курсе. Одновременное выполнение одной и той же работы всеми студентами (фронтальный практикум) требует большого количества экспериментальных установок. Реализовать это невозможно не только по причине значительных финансовых затрат, но и в связи с необходимостью где-то разместить оборудование. С помощью компьютера проблема решается очень просто - различные работы могут выполняться на одной "установке" - компьютере.
Попытки создать электронную версию физического практикума предпринимались и предпринимаются, как в России, так и за рубежом [87,93,130-132]. В настоящее время существует большое количество работ по различным разделам физики, но большинство из них имеют неудобный пользовательский интерфейс, некачественное графическое оформление, и недостаточную методическую проработку. Многие их них до сих пор имеют DOS - интерфейс (текстовый), хотя более удобным является графический. Рассмотрим системы, получившие наибольшее распространение. Физикон. Виртуальный практикум по физике состоит из методического пособия [142,143] и сетевой версии образовательной программы «Открытая Физика 1.1». Виртуальный практикум может использоваться для проведения лабораторных работ в течение четырех учебных семестров по темам:
Механика (5 лабораторных работ);
Электричество и магнетизм. Волны. Оптика. (9 лабораторных работ);
Квантовая оптика. Атомная физика. Физика атомного ядра и элементарных частиц (3 лабораторные работы);
Молекулярная физика и термодинамика (4 лабораторные работы). ФизЛаб. Программный пакет PhysLab предназначен для выполнения цикла из восьми компьютерных лабораторных работ по физике в системе дистанционного образования:
Изучение прямолинейного движения тел на машине Атвуда
Определение момента инерции твердых тел
Изучение распределения Больцмана и определение работы выхода электрона из металла в вакуум
Изучение магнитного поля кругового тока
Изучение затухающих электромагнитных колебаний
Изучение интерференции лазерного излучения
Внешний фотоэффект. Изучение закона Столетова и проверка формулы Эйнштейна
Определение ширины запрещенной зоны полупроводника по температурной зависимости обратного тока диода
LabView. Программы, входящие в комплекс, выполнены в среде графического программирования Lab VIEW [137], которая является универсальной системой программирования, ориентированной на решение задач управления инструментальными средствами измерения, сбора, обработки и представления экспериментальных данных. Программы предусматривают наличие всех измерительных приборов, входящих в реальную экспериментальную установку. Графики, необходимые при обработке результатов эксперимента, выводятся на экран монитора. Лабораторные работы могут быть использованы и для предварительной подготовки студентов.
Уровни усвоения и приобретения знаний при инновационном обучении
В инновационном университете, профильной школе центральное место приобретает опосредованное педагогическое управление самообразованием и саморазвитием обучаемых. Этот процесс должен быть организован уже в рамках фундаментального образования, в частности, на занятиях по физике. В связи с этим интерес представляют такие инновационные схемы, которые основываются на мультимедиа среде, содержащей систему проблемно-ориентированного приобретения знаний. Данная система предполагает эффективное сочетание проблемных лекций с обратной связью, лабораторно-компьютерных практикумов и компьютерно-практических занятий. Рассматриваемый комплекс фундаментального образования строится на базе синтеза проблемно-ориентированного, алгоритмического и поискового приобретения знаний, умений и созидательных навыков и обусловлен техническим прогрессом в области информационных, компьютерных технологий и дидактики физики.
Обучение фундаментальным дисциплинам в технических университетах, как правило, проводится по репродуктивному принципу, когда ориентировочная основа действий задана режимом функционирования по алгоритму [19,20,21,27,41,42]. В то же время попытки введения исследовательской основы присутствовали всегда. Однако исследовательская компонента страдала одним существенным недостатком. Она углубляла, в основном, теоретические знания. Например, важнейший элемент дидактики физики - лабораторные работы сопровождались усложненной теорией и вновь были оторваны от простых проблемных ситуаций, когда следует не только экспериментально изучить физическое явление, но и научиться, как его трансформировать и преобразовать, чтобы оно могло выполнять новые технические функции. Отсутствие целевой установки, сокращение числа аудиторных занятий, введение компьютерных информационных технологий, в частности виртуальных работ, которые воспроизвели существующие недостатки, но уже на своем виртуальном уровне, привело к отставанию на дидактическом уровне.
Лабораторные работы обеспечивают реальную диверсификацию учебной деятельности, позволяют соединить ее теоретическую и эмпирическую составляющие. Именно они являются базовым элементом инновационного проблемно-ориентированного информационно деятельностного обучения физике в техническом университете. Под проблемно-ориентированным информационно-деятелъностным подходом к обучению мы понимаем такую методическую систему обучения, которая ориентированна на проблемное обучение средствами новых информационных технологий на основе деятельностного подхода.
Совершенствование физического практикума (ФП) технических университетов представляет сложную дидактическую проблему и в последнее время происходит, в основном, по пути создания лабораторий без оборудования, т.е. направлено на развитие виртуальной составляющей [3,7,78,80,103-106]. В результате массовое производство виртуальных лабораторных работ входит в противоречие с дидактикой физики инновационных технических университетов и физического образования в целом. Таким образом, использование и реализация информационных технологий (ИТ) при изучении физики связано с определенными противоречиями, основу которых составляет вопрос о соотношении виртуальных и натурных экспериментов в ФП. Дидактика современного ФП и будущих поколений, должна сочетать педагогические технологии прямого и виртуального доступа и компьютерное моделирование. Все три компоненты в их полной взаимосвязи создают когнитивность усвоения знаний. Этот частный, но важнейший элемент фундаментального образования тесно связан с междисциплинарным принципом обучения, взаимопроникновением наук, соответствует средствам телекоммуникаций и дистанционного обучения.
Для инновационно-инженерной педагогики оптимальное сочетание изучения фундаментальных явлений и решение конкретных физико-технических проблем особенно важно т.к. способствует обучению универсальным способам деятельности в проблемных ситуациях [51]. На основе этого метода в физическом практикуме можно реализовать следующие принципы проблемного обучения:
1. Перенос знаний и умений в новую создаваемую или созданную проблемную ситуацию.
2. Самостоятельное выделение проблемы в изученной ситуации.
3. Разрешение противоречий в проблемной ситуации.
4. Выделение основных элементов системы, ее структуры и раскрытие ее свойств.
5. Формирование новых свойств системы на основе выделенных аналогов.
6. Варьирование информационными технологиями, применяемыми для визуализации и моделирования (FEM.Lab; Maple; Visual Basic++; MX Media Flash; Java и т.д.).
7. Реализация нечетко заданных или менее определенных условий, т.е. создание переизбытка информации для инициации любопытства и интереса.
8. Детализация информации с помощью интерактивных справок, презентаций, схем, позволяющих поэлементно видеоинтегрировать свойства учебного материала посредством условных обозначений, стрелок, направлений перемещения, параллельного совмещения графиков на одном кадре монитора и т.п.
9. Формирование междисциплинарных объединений на основе информатики, физики и математики и видового информационного поля. 10. Применение натурного эксперимента при соответствующем синхронном видоизменении на виртуальной схеме и синхронном представлении различных аспектов изучаемого явления. Физический практикум в техническом университете является важнейшим элементом технологии обучения не только фундаментальным дисциплинам, но и, согласно междисциплинарному принципу образования, общепрофессиональным. Проблема его оптимального формирования с учетом всего многообразия подходов, технологий и систем обучения при строгом соответствии основным принципам дидактики всегда была актуальной. Эту задачу решает проблемно-ориентированное информационно-деятельностное изучение физики, так как назначение инженерного мышления - создавать, конструировать, доводить современный наукоемкий технический замысел до предметной и технологической реализации [50-56,128-129].
В этих условиях физический практикум обязан выполнять следующие функции по формированию: а) системного подхода к любому знанию и умению, в том числе знаниям техническим и технологическим; б) процедурных знаний, т.е. перехода от репродуктивной к продуктивной концепции; в) качественных профессиональных умений преобразовательного свойства.
Известно, что физический практикум включает натурные (информационные технологии прямого доступа), имитационные, виртуальные, модельные, компьютеризированные лабораторные работы. Поэтому поиск оптимальных соотношений между отдельными частями ФП представляет актуальную задачу. Кроме того, согласно требованиям Болонской декларации произошло значительное снижение объема аудиторных занятий при росте числа часов по самостоятельной работе. Возникла проблема интенсификации учебного процесса, которая, в основном, решается с помощью виртуальных носителей дидактических свойств. Наличие большого числа компьютерных программ и специализированного программного обеспечения способствовало созданию виртуальных лабораторных работ. Таким образом, возникла дополнительная опасная тенденция к замене натурных экспериментов ФП компьютерными и виртуальными работами.
Анализ научно-методической литературы показывает, что в создаваемых компьютерных и виртуальных лабораторных работах, как и в натурных, используются объяснительно-дескриптивные модели. Целью эксперимента ставится подтверждение теории изучаемого явления или эффекта, его иллюстрация в форме функциональных зависимостей одних величин от других. Такое традиционное объяснительно-иллюстративное понимание роли компьютерных практикумов, виртуальных лабораторных работ и натурных экспериментов приходит в противоречие с приоритетами современного инновационного образовательного процесса.
Этапы разработки комплекса лабораторно-практических работ
Компьютерное сопровождение разрабатывается на основе компьютерного сценария, который создается преподавателем - методистом. При разработке педагогических компьютерных программ мы опирались на работы [36,93] . При разработке обучающих систем, следует обратить внимание на следующее:
1. Обучающая система должна быть рассчитана на среднего обучающегося, не владеющего большими навыками работы с ЭВМ. Она должна быть доступной и простой в оформлении, информативной, со всеми необходимыми подсказками: в любой момент времени обучающемуся должно быть понятно, что необходимо сделать.
2. Компьютерное обеспечение должно быть корректным во всех вопросах, относящихся к учебному материалу, не содержать ошибок и двусмысленностей. Если это контрольные вопросы, то они должны быть поставлены корректно, набор ответов должен быть полностью проработан на все, даже нелепые ситуации. Компьютерное обеспечение должно быть таким, чтобы доверия к нему было не меньше, чем к учебнику.
3. Для проверки качества разрабатываемого компьютерного обеспечения, на разных этапах разработки должны приглашаться обучающиеся и апробировать его. Необходимо учитывать все замечания.
4. Для того чтобы исключить программные ошибки, программисты должны быть компетентными в разрабатываемых вопросах. Контроль за разработкой может осуществляться специально приглашенными для этой цели преподавателями (например, лектором потока), так как необходимо учесть все особенности учебной дисциплины. Таким образом, компьютерное обеспечение проходит через многоступенчатый фильтр контроля качества. Перед тем как приступать к разработке обучающих систем и другой образовательной продукции, необходимо разработать педагогический сценарий системы.
Педагогический сценарий является одной из форм описания и представления технологии обучения обучающихся. Он включает описание связей между его составными частями; текстами теоретического материала и практическими занятиями различного уровня трудности; ответами на вопросы (решение задачи); репликами и комментариями на ответы обучающихся; запросами о помощи и консультации; справочной информацией и т.д. Содержание педагогического сценария определяется содержанием учебной дисциплины, целями и задачами обучения, формами обучения, типом и конфигурацией компьютера. Педагогический сценарий создается преподавателем-предметником и служит для разработчика основным источником при наполнении компьютерной программы теоретическим материалом учебной дисциплины. А также используется разработчиком в качестве инструкции и справочного материала для наиболее эффективного структурирования и размещения предметного содержания материала в компьютерной программе. Педагогический сценарий состоит из нескольких компонентов. Он включает в себя установочный, предметный, обучающий, контролирующий, корректирующий и инструктивный [36].
1. Установочный компонент содержит сведения инструктивного и справочного характера. Делается в описательной форме и содержит: учебные цели компьютерного сопровождения; описание видов теоретического материала и практических заданий; описание назначения компьютерного сопровождения, характеристики категории обучающихся для которых оно предназначено, порядок ведения контроля за учебно-познавательной деятельностью обучающихся и т.д.
2. Предметный компонент содержит структурированный теоретический и справочный материал по учебной дисциплине и практические задания. 3. Обучающий компонент содержит решение задач, вопросы и ответы на них, выполнение заданий.
4. Контролирующий компонент содержит сведения для ведения контроля за учебно-познавательной деятельностью обучающихся и оценки результатов их работы с компьютерным сопровождением.
5. Корректирующий компонент содержит сведения о ходе процесса обучения, предусматривает ведение статистических данных об ошибках или неверных ответах обучающихся, предоставляет статистические данные преподавателю для того, чтобы он мог скорректировать ход процесса обучения.
6. Инструктивный компонент содержит справочную информацию и инструкции для работы с компьютерным сопровождением, а, кроме того, помощь обучающемуся при работе с учебным материалом.
Педагогический сценарий должен предусматривать специфику той или иной учебной темы, возможные типовые ошибки обучающихся, учитывать пространственную, цветовую и временную композицию учебного материала на экране монитора, физиологические возможности человеческого организма (способности восприятия тех или иных цветовых соотношений с наименьшим утомлением).
