Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Методические основы создания и применения комбинированных дидактических интерактивных программных систем по электротехническим дисциплинам Польский Максим Александрович

Методические основы создания и применения комбинированных дидактических интерактивных программных систем по электротехническим дисциплинам
<
Методические основы создания и применения комбинированных дидактических интерактивных программных систем по электротехническим дисциплинам Методические основы создания и применения комбинированных дидактических интерактивных программных систем по электротехническим дисциплинам Методические основы создания и применения комбинированных дидактических интерактивных программных систем по электротехническим дисциплинам Методические основы создания и применения комбинированных дидактических интерактивных программных систем по электротехническим дисциплинам Методические основы создания и применения комбинированных дидактических интерактивных программных систем по электротехническим дисциплинам Методические основы создания и применения комбинированных дидактических интерактивных программных систем по электротехническим дисциплинам Методические основы создания и применения комбинированных дидактических интерактивных программных систем по электротехническим дисциплинам Методические основы создания и применения комбинированных дидактических интерактивных программных систем по электротехническим дисциплинам Методические основы создания и применения комбинированных дидактических интерактивных программных систем по электротехническим дисциплинам
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Польский Максим Александрович. Методические основы создания и применения комбинированных дидактических интерактивных программных систем по электротехническим дисциплинам : Дис. ... канд. пед. наук : 13.00.02 Астрахань, 2006 167 с. РГБ ОД, 61:06-13/1159

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. СОВРЕМЕННЫЕ ДИДАКТИЧЕСКИЕ ИНТЕРАКТИВНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ СИСТЕМЫ В ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОМ ОБРАЗОВАНИИ 14

1.1. Анализ опыта применения электронных учебников в процессе обучения электротехническим дисциплинам 16

1.2. Анализ опыта применения универсальных моделирующих систем в процессе обучения электротехническим дисциплинам 22

1.3. Перспективные направления разработки дидактических интерактивных программных систем 27

Выводы по 1-й главе 34

Глава 2. КОМБИНИРОВАННАЯ ДИДАКТИЧЕСКАЯ ИНТЕРАКТИВНАЯ ПРОГРАММНАЯ СИСТЕМА ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИМ ДИСЦИПЛИНАМ

2.1. Определение комбинированной дидактической интерактивной программной системы 35

2.2. Структура комбинированной дидактической интерактивной программной системы 38

2.3. Проектирование комбинированной дидактической интерактивной программной системы 54

2.4. Программная реализация комбинированной дидактической интерактивной программной системы 81

Выводы по 2-й главе 101

Глава 3. МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИМ ДИСЦИПЛИНАМ С ПРИМЕНЕНИЕМ КОМБИНИРОВАННОЙ ДИДАКТИЧЕСКОЙ ИНТЕРАКТИВНОЙ ПРОГРАММНОЙ СИСТЕМЫ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ

3.1. Методика проведения учебных занятий с применением комбинированных дидактических интерактивных программных систем 103

3.2. Педагогические условия использования комбинированных дидактических интерактивных программных систем в учебном процессе 120

3.3. Организация и проведение педагогического эксперимента 125

Выводы по 3-й главе 133

Заключение 134

Введение к работе

Актуальность исследования. В начале 1990-х гг. образовательное пространство столкнулось с ростом влияния новых информационных технологий. На сегодняшний день данная сфера охватила различные уровни -от обычных аудиторных занятий до дистанционного образования - всюду широко используются различные средства обучения - электронные учебники, универсальные моделирующие программы, тестовые системы и т. д.

Большое количество программных продуктов, созданных к сегодняшнему дню для образовательных целей, требует от современного преподавателя умения в них ориентироваться и правильно строить процесс обучения. Вследствие этого актуальными являются вопросы проектирования новых педагогических технологий с использованием компьютеров. Общие проблемы и задачи такого рода исследовались в работах многих учёных (И.В. Роберт, Л.Х. Зайнутдинова, А.Ю. Уваров, В.П. Беспалько). Содержание этих работ раскрывает дидактические возможности интерактивных программных систем для активизации процесса обучения, повышения научности, наглядности и доступности обучения, для обеспечения индивидуальности, адаптивности и интерактивности обучения. В ряде теоретических и экспериментальных исследований подтверждается высокая эффективность комплексного применения современных дидактических интерактивных программных систем (СВ. Панюкова, Н.В. Софронова).

Однако на примере электротехнических дисциплин можно говорить о том, что высокие потенциальные возможности программных систем пока не реализованы в полной мере.

Получившие распространение в учебном процессе технических вузов универсальные моделирующие программные системы (УМПС), например Electronics Workbench, Micro-Cap, MathCAD, Mathlab, прежде всего являются

инструментами для проведения исследований (в чем проявляется широта их возможностей), а не для обучения. С их помощью можно сравнительно легко реализовать процедуру моделирования для исследования самых разнообразных объектов. Учащимся достаточно ввести исходные условия задачи и получить соответствующий результат. При этом отсутствует необходимость в выборе методов решения и осуществления расчётов. Между тем, в технических дисциплинах представлены теоретические знания большой степени абстракции, которые невозможно усвоить без активной деятельности самого учащегося. Приходится констатировать, что при работе с УМПС снижается уровень реализации такой дидактической закономерности, как активность и сознательность учащихся в процессе обучения.

Другим недостатком УМПС является отсутствие обратной связи между учащимся и обучающей системой (нет поэтапного контроля действий учащихся). Существующие УМПС не занимаются контролем знаний студентов, не выявляют ошибок учащихся и, соответственно, не могут обеспечить автоматического управления учебно-познавательной деятельностью учащихся. Кроме того, такие программы не обеспечивают адаптивность процесса обучения (приспособление к уровню знаний, умений и психологическим характеристикам того или иного конкретного учащегося).

В отличие от УМПС дидактические интерактивные программные системы, к которым, согласно исследованиям Л.Х. Зайнутдиновой, отнесены электронные учебники и интеллектуальные обучающие системы, разрабатываются специально для целей обучения. При этом наибольшее распространение в области электротехнических дисциплин в настоящее время получили электронные учебники. Такие программы обеспечивают полноту и непрерывность дидактического цикла: предоставляют учащемуся теоретический материал, обеспечивают активную тренировочную деятельность, выдают индивидуальные учебные задания, осуществляют пооперационный контроль действий студента, реализуют обратную связь, выдают оценку. Необходимо отметить, что большинство электронных

учебников организуют усвоение репродуктивной алгоритмической учебно-познавательной деятельности студентов.

Реализация нетиповых, но при этом автоматически поэтапно контролируемых индивидуальных учебных заданий, соответствующих продуктивному эвристическому уровню деятельности, в электронных учебниках затруднительна с технической точки зрения.

Способность личности к продуктивной эвристической деятельности определяется сформированностью спектра познавательных умений. Проблема их формирования в процессе обучения занимает ведущее место в исследованиях многих ученых (В.П. Беспалько, Л.С. Выготский, В.В. Давыдов, Д.Б. Эльконин, Н.А. Менчинская, П.Я. Гальперин, В.В. Рубцов и др.). Согласно исследованиям В.П. Беспалько, продуктивная деятельность обусловлена способностью человека не только воспроизводить усвоенные знания, но и преобразовывать их таким образом, что порождается новая, ранее неизвестная информация. Многие исследователи современного образования (A.M. Новиков, В.А. Попков, А.В. Коржуев) в качестве приоритетных задач выделяют: создание условий для овладения технологиями принятия оптимальных решений, развития умения адаптироваться к различным изменениям, прогнозировать ход развития тех или иных ситуаций. Подчёркивается, что образование для каждого отдельного человека должно выступать как средство адаптации в условиях рыночной экономики. Таким образом, учебно-познавательная деятельность учащегося должна носить продуктивный характер.

Между тем, проведённый анализ материалов международных научно-методических конференций по вопросам применения компьютерных обучающих программ в электротехническом образовании показывает, что большинство известных обучающих систем обеспечивают организацию учебно-познавательной деятельности лишь на репродуктивном уровне.

Таким образом, наименее разработанными являются те направления использования информационных технологий в образовании, которые связаны

с организацией и автоматическим управлением продуктивной учебно-познавательной деятельностью учащихся.

Обращение к проблеме использования компьютерных технологий в учебном процессе электротехнических дисциплин, а также наш практический опыт позволили сделать вывод о наличии противоречия между направленностью современной образовательной системы на развитие продуктивной учебно-познавательной деятельности студентов и отсутствием соответствующих дидактических интерактивных программных систем, обеспечивающих организацию и автоматическое управление этой деятельностью и гарантирующих достаточный уровень её усвоения.

Проблема исследования, таким образом, отражает противоречие между объективными потребностями образовательного процесса технического вуза в использовании дидактического программного обеспечения, ориентированного на развитие продуктивной учебно-познавательной деятельности студентов, и существующим ограниченным педагогическим уровнем разработки дидактических интерактивных программных систем для электротехнических дисциплин, в основном ориентированных на организацию и управление репродуктивной учебно-познавательной деятельностью.

Объект исследования: процесс обучения электротехническим дисциплинам в техническом вузе в условиях применения дидактических интерактивных программных систем.

Предмет исследования: методические основы создания и применения дидактических интерактивных программных систем по электротехническим дисциплинам, обеспечивающих организацию и автоматическое управление продуктивной эвристической учебно-познавательной деятельностью студентов при достаточном уровне её усвоения.

Цель исследования: анализ специфики процесса обучения электротехническим дисциплинам с применением электронных учебников и универсальных моделирующих программных систем, выявление наиболее

перспективных направлений их проектирования и использования, разработка

методических основ создания и применения дидактических интерактивных

программных систем по электротехническим дисциплинам, обеспечивающих

организацию и автоматическое управление продуктивной эвристической

учебно-познавательной деятельностью студентов.

Гипотеза исследования. Организацию и автоматическое управление

продуктивной эвристической учебно-познавательной деятельностью

студентов при достаточном уровне её усвоения можно обеспечить, если

разработать и использовать комбинированную дидактическую интерактивную

программную систему (КДИПС) в соответствии с методическими основами,

включающими:

• структуру КДИПС как форму отражения содержания учебного материала, отличающуюся усилением роли аппарата организации усвоения;

• структуру КДИПС в плане реализации интерактивного учебного диалога, обеспечивающую замкнутое пооперационное направленное автоматическое управление репродуктивной учебно-познавательной деятельностью учащегося посредством блока декларативной обратной связи и замкнутое поэтапное направленное автоматическое управление продуктивной эвристической учебно-познавательной деятельностью учащегося посредством блока визуально-суггестивной обратной связи в сочетании с блоком компьютерного моделирования;

• методику проведения учебных занятий с применением КДИПС, обеспечивающую постепенный переход от репродуктивной учебно-познавательной деятельности к продуктивной эвристической при достаточном уровне её усвоения;

• условия применения КДИПС для организации различных видов учебных занятий по электротехническим дисциплинам.

Задачи исследования. В соответствии с целью и выдвинутой гипотезой определены следующие задачи исследования:

• провести анализ научно-педагогической литературы и опыта применения информационных технологий в процессе обучения электротехническим дисциплинам;

• провести анализ программной продукции (электронных учебников и УМПС), используемой в вузах для обучения электротехническим дисциплинам;

• выявить специфику процесса обучения электротехническим дисциплинам в условиях технического вуза;

• разработать структуру КДИПС как форму отражения содержания учебного материала;

• разработать структуру КДИПС в плане реализации интерактивного учебного диалога;

• разработать методику проектирования КДИПС по электротехническим дисциплинам;

• разработать методику обучения электротехническим дисциплинам с применением КДИПС в техническом вузе;

• провести экспериментальное исследование педагогической эффективности разработанной КДИПС.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались методы теоретического уровня: теоретический анализ положений психолого-педагогической науки по вопросам теории познания и управления процессом усвоения знаний, рефлексия собственной учебной и педагогической деятельности, теоретический анализ научно-педагогической литературы по вопросам разработки и применения информационных технологий в образовании, а также методы эмпирического уровня: сбор и обобщение оперативной информации по вопросам создания и применения дидактических интерактивных программных систем по электротехническим дисциплинам на основе материалов межвузовских научно-методических конференций; экспериментальная работа по созданию и апробации

разработанной КДИПС в процессе обучения студентов технического вуза, педагогический эксперимент.

Методологической основой исследования явились фундаментальные работы в области педагогики и педагогической психологии (Н.Ф. Талызина, A.M. Новиков, В.А. Попков, А.В. Коржуев, П.Я. Гальперин, В.П. Беспалько, М.Н. Скаткин, Л.С. Выготский, В.В. Давыдов, Д.Б. Эльконин и др.), в области теории и практики информатизации образования (И.В. Роберт, Л.Х. Зайнутдинова, А.Ю. Уваров, СВ. Патокова, Э.Г. Скибицкий и др.).

Научная новизна и теоретическая значимость исследования:

• предложена комбинированная дидактическая интерактивная программная система (КДИПС) - обучающая программная система комплексного назначения, обеспечивающая организацию репродуктивной (узнавание и воспроизведение) и продуктивной эвристической учебно-познавательной деятельности учащихся в условиях постепенности и завершённости обучения при замкнутом направленном автоматическом управлении.

• разработаны методические основы создания и применения КДИПС, включающие структуру КДИПС как форму отражения содержания учебного материала, структуру КДИПС в плане реализации интерактивного учебного диалога, методику проведения и условия организации различных видов учебных занятий (лекции, практические и лабораторные занятия, самостоятельная работа студентов) с применением КДИПС по электротехническим дисциплинам в процессе обучения студентов технического вуза.

Практическая значимость исследования:

• предложена методика проектирования КДИПС по электротехническим дисциплинам;

• разработана система учебных практических заданий, характеризующихся высокой вариативностью, соответствующих первому, второму и третьему уровням усвоения учебно-познавательной деятельности;

• сформулированы рекомендации по программной реализации КДИПС в области электротехнических дисциплин с использованием современных инструментальных систем;

• разработана, зарегистрирована и внедрена в учебный процесс обучения технического вуза КДИПС по электротехническим дисциплинам, предоставляющая учебный материал с использованием мультимедийных технологий.

Организация и этапы исследования:

• 2001-2002 гг. Анализ психолого-педагогической литературы. Изучение материалов конференций и диссертаций по проблемам информатизации образования, теории и методике использования ДИПС по электротехническим дисциплинам.

• 2002-2003 гг. Разработка методических основ создания и применения КДИПС по электротехническим дисциплинам.

• 2004 г. Программная реализация КДИПС. Проведение экспериментальной работы и анализ полученных результатов.

• 2005-2006 гг. Регистрация и внедрение в учебный процесс КДИПС. Завершение окончательного варианта текста диссертационной работы.

Положения, выносимые на защиту:

• Определение: комбинированная дидактическая интерактивная программная система (КДИПС) - это обучающая программная система комплексного назначения, обеспечивающая организацию репродуктивной (узнавание и воспроизведение) и эвристической продуктивной учебно-познавательной деятельности учащихся в условиях постепенности и завершённости обучения при замкнутом направленном автоматическом управлении.

• Структура КДИПС как форма отражения содержания учебного материала, отличающаяся усилением роли аппарата организации усвоения.

• Структура КДИПС в плане реализации интерактивного учебного диалога, обеспечивающая:

• замкнутое пооперационное направленное автоматическое управление репродуктивной учебно-познавательной деятельностью учащегося посредством блока декларативной обратной связи;

• замкнутое поэтапное направленное автоматическое управление продуктивной эвристической учебно-познавательной деятельностью учащегося посредством блока визуально-суггестивной обратной связи в сочетании с блоком компьютерного моделирования.

• Система учебных практических заданий, характеризующаяся высокой вариативностью, обеспечивающая первый, второй и третий уровни усвоения учебно-познавательной деятельности.

• Методика проведения учебных занятий с применением КДИПС, обеспечивающая постепенный переход от репродуктивной учебно-познавательной деятельности к продуктивной эвристической при достаточном уровне её усвоения.

• Условия применения КДИПС в процессе обучения студентов технического вуза для обеспечения комплекса различных видов учебных занятий: лекционных, практических, лабораторных, а также для организации самостоятельной работы студентов.

База исследования. Опытно-экспериментальной базой исследования являлся Астраханский государственный технический университет (АГТУ). Занятия с использованием разработанной методики проводились со студентами 2-го и 3-го курсов специальностей: 200900 «Сети связи и системы коммутации», 201200 «Средства связи с подвижными объектами», 220200 «Автоматизированные системы обработки информации и управления», 210200 «Автоматизация технологических процессов и производств».

Анализ опыта применения электронных учебников в процессе обучения электротехническим дисциплинам

Электронные учебники (ЭУ) обеспечивают полноту и непрерывность дидактического цикла: предоставляют учащемуся теоретический материал, обеспечивают активную тренировочную деятельность, выдают индивидуальные учебные задания, осуществляют пооперационный контроль действий студента, реализуют обратную связь, выдают оценку [Зайнутдинова, 1999, а].

В настоящем исследовании проведён анализ материалов международных научно-методических конференций «Новые информационные технологии в электротехническом образовании» (НИТЭ) [Материалы, 1998, 2000, 2003]. Всего рассмотрено порядка 240 статей. При этом анализ статей, посвященных специфике процесса обучения электротехническим дисциплинам с применением ЭУ, осуществлялся нами в следующем аспекте — выявить возможности организации и автоматического управления учебно-познавательной деятельностью студентов на различных уровнях её усвоения.

Составной частью дидактического процесса является управление познавательной деятельностью студентов. В работе Н.Ф. Талызиной предложено синтезировать общую теорию управления (кибернетику) и адекватную её требованиям психолого-педагогическую теорию обучения.

Основатели программированного обучения В.П. Беспалько, П.Я. Гальперин, Б.Ф. Скиннер, Н.Ф. Талызина создали научную базу, разработали методы программированного обучения и общие принципы применения обучающих машин в учебном процессе.

Согласно модели американского психолога Скиннера в процессе обучения все обучаемые проходят одну и ту же, заранее определенную автором последовательность кадров учебной информации, причем эта последовательность не зависит от действий обучаемого во время обучения. Таким образом, в линейных программах Скиннера (под программой понимается метод организации учебной информации) адаптация к обучаемому достигается лишь за счет различного времени, требуемого для усвоения материала [Скиннер, 1965].

Альтернативой линейным программам явились разветвленные программы. Построение разветвленных программ по В.П. Беспалько соответствует изложению одной и той же учебной информации на трех-четырех уровнях сложности. Перевод обучаемого с одного уровня сложности изложения информации на другой осуществляется по некоторому критерию, в качестве которого используется, например, значение коэффициента усвоения - доли правильно выполненных операций в деятельности обучаемого. Таким образом, порядок обучения может быть различным в зависимости от индивидуальных характеристик обучаемого [Беспалько, 1979]. В разветвленных программах Беспалько адаптация осуществляется не только по времени усвоения, но и по объему учебной информации и порядку ее изложения.

Управление процессом усвоения учебно-познавательной деятельности применительно к программированному обучению наиболее обстоятельно было исследовано в работе [Талызина, 1984].

В работе [Зайнутдинова, 1999, б] исследуется возможность управления учебно-познавательной деятельностью учащихся с помощью ЭУ. Отмечается высокая роль автоматизированного управления процессом обучения. Взаимодействие учащегося с компьютерной программой представляет собой так называемый интерактивный учебный диалог. Его основным элементом является обратная связь: ЭУ после анализа действий учащегося (при выполнении учебного задания) выдаёт то или иное обучающее воздействие. В работе Л.Х. Зайнутдиновой выделены две особенности интерактивного процесса обучения:

реализация автоматического контроля учебной деятельности учащегося;

возможность оперативной корректировки обучающих воздействий на основе обратной связи.

Определение комбинированной дидактической интерактивной программной системы

Компоненты системы обучения: цели, содержание, методы и средства обучения, а также деятельность преподавателя и учащегося - находятся в тесной взаимосвязи [Назарова, Полат, 1998]. Вследствие этого, использование новых средств обучения неизбежно оказывает влияние на все перечисленные составляющие, в том числе на цели и содержание обучения. Согласно В.П. Беспалько отбор содержания обучения необходимо осуществлять соответственно цели обучения. При этом на описание целей накладывается требование диагностичности: определённости, измеримости, воспроизводимости всех параметров цели [Беспалько, 2002].

Вопросы отражения содержания учебного материала применительно к традиционному учебнику рассматриваются многими исследователями [Талызина, 1978; Зуев, 1983; Лернер, 1991; Нечаева, 2000 и др.].

Как показывает практика, результаты обучения зависят не только от качества и количества отобранного материала, но и от того, как он расположен и представлен. Другими словами, форма представления учебного материала в конкретном учебнике (или в обучающей программе) влияет на усвоение знаний учащимися. Так, например, традиционный учебник должен быть чётко структурирован, все главы строятся по одинаковой схеме, что способствует улучшению организации занятий, вырабатывает определённый алгоритм действий в процессе изучения материала, ведущий к достижению поставленных целей [Нечаева, 2000]. Таким образом, цели обучения определяют и конкретное структурное содержание учебника, под которым понимаются: тексты, комментарии, упражнения, иллюстративный материал, приложения [Теоретические основы методики обучения..., 1981].

В работе [Зуев, 1983] дается определение структурного компонента школьного учебника: «структурный блок (система элементов), который, находясь в тесной взаимосвязи с другими компонентами данного учебника (образуя с ними целостную систему), обладает определенной формой и осуществляет свои функции лишь ему присущими средствами».

Данное определение, на наш взгляд, вполне может быть распространено на случаи ДИПС, поскольку такие системы так же, как и любой другой учебник, являются носителями содержания образования.

Вопросы отражения содержания учебного материала применительно к ДИПС рассматриваются многими исследователями [Аммосов и др., 2000; Зиновченко, 2000; Филатова, 2000; Гусейнова, 2003; Окладникова, 2003; Семенова, 2003 и др.]. Среди фундаментальных работ этого направления необходимо отметить монографии [Уваров, 1999; Зайнутдинова, 1999, а]. Так, в монографии А.Ю. Уварова предложено несколько подходов структурирования содержания ДИПС. Приведём два из них, наиболее часто реализующихся в современных обучающих программах:

книга, предоставляющая читателю возможность нелинейного просмотра текста (гипертекст). Картинки на страницах включают статические изображения, видеофрагменты, аудиозапись, действующие модели систем, процессов, явлений;

контролёр, направляющий учащегося по учебному материалу, разбитому на отдельные порции. Информация может предъявляться для изучения в различной последовательности, в зависимости от ответов учащегося, и сопровождаться инструкциями.

В монографии А.Ю. Уварова рассматривается технология разработки ЭУ, базирующегося на концепции типовых экранов (заставка, регистрация, информационный экран, экран вопросов, экран упражнений). Такие ЭУ получили широкое распространение. Недостаток их мы видим в отсутствии целостного восприятия учебной информации учащимися: на одном экране —упражнения, на другом — теория, на третьем - вопросы. В связи с этим обобщение информации учащийся должен осуществлять самостоятельно.

В работе [Зайнутдинова, 1999, а] предлагается иная технология создания ЭУ по общетехническим дисциплинам, основанная на применении метода теоретических образов. Преодолевается выше описанный недостаток ЭУ с типовыми экранами. При использовании метода теоретических образов информация на экране разворачивается, обобщается и интегрируется постепенно по мере поступления запроса учащегося.

Методика проведения учебных занятий с применением комбинированных дидактических интерактивных программных систем

Создание ДИПС - достаточно трудоёмкий процесс, требующий значительных временных и организационных ресурсов. Как показывает практика, при разработке таких средств также возникают вопросы, связанные со спецификой проведения отдельных видов занятий.

Комплексное использование средств информационных технологий для методического обеспечения различных видов учебных занятий в наиболее широком аспекте подтверждается исследованиями И.В. Роберт [Роберт, 1994], а для области общетехнических дисциплин - работами СВ. Панюковой [Панюкова, 1998] и Л.Х. Зайнутдиновой [Зайнутдинова, 1999].

В настоящем диссертационном исследовании при разработке КДИПС также предполагалась возможность её применения для проведения лекционных, практических, лабораторных занятий и СРС (самостоятельной работы студентов). Рассмотрим методику применения КДИПС по электротехническим дисциплинам для организации и проведения различных видов занятий.

Лекционные занятия. При традиционной технологии обучения в вузе лекции считаются наиболее важным и ответственным видом учебных занятий, чтение лекций доверяется наиболее эрудированным и опытным преподавателям. Лекция содержит большой объём нового учебного материала, предъявляемого студентам. Однако преподаватель при такой форме занятий «использует разомкнутое управление в рассеянном 104 информационном процессе» [Беспалько, 2002, стр. 181]. Вследствие этого лекция не может претендовать на обеспечение качественного усвоения учащимися учебно-познавательной деятельности.

Между тем, согласно В.П. Беспалько, данная форма обучения пригодна для создания начальной ориентировки в изучаемой дисциплине. Усвоение учебно-познавательной деятельности в таких случаях соответствует первому уровню (узнавание). Следовательно, традиционная лекция должна использоваться преподавателями на начальных этапах обучения.

В настоящее время во многих вузах имеются специально оснащённые лекционные аудитории, обеспечивающие возможности современной компьютерной поддержки данного вида занятий. В работах [Казаков и др., 1995; Задорожный, 1997; Зайнутдинова, 1999, а] рассмотрен опыт организации лекционных занятий в аудитории, оснащённой мультимедиа-проектором. Подчёркивается активизация внимания учащихся за счёт демонстрации на экране красочных, наглядных и движущихся изображений.

В Астраханском государственном техническом университете (АГТУ) также имеются специальные аудитории, оснащённые мультимедиа-проекторами, где проводятся лекционные занятия. Многие преподаватели подготавливают интерактивные презентации, разработанные чаще всего с помощью приложения PowerPoint.

Созданная в рамках настоящего диссертационного исследования КДИПС по электротехническим дисциплинам применяется нами на лекционных занятиях в аудиториях, оснащённых мультимедиа-проекторами. С помощью КДИПС, использующей возможности инструментальной системы Flash MX, мы представляем на экране интерактивные презентации, содержащие более насыщенную (по сравнению с PowerPoint) графическую информацию и анимацию. Предъявляемые на лекции фрагменты теоретической части КДИПС интегрируются в медиафайлы (специальную графику и видеоресурсы), с помощью которых возможно демонстрировать виртуальные эксперименты.

Таким образом, проведение лекционных занятий с помощью КДИПС усиливает роль дидактического принципа наглядности обучения. При этом помимо иллюстративной функции компьютерной графики, обеспечивающей узнаваемость изображаемых объектов, нами учитывались также её когнитивные функции, позволяющие использовать один из важнейших познавательных механизмов человеческого мышления - способность мыслить сложными пространственными образами. Для электротехнических дисциплин данный подход имеет важное значение, так как речь идёт об изложении абстрактного учебного материала высокого уровня сложности.

Наш опыт показывает следующие достоинства КДИПС при проведении лекционных занятий:

увеличение объёма учебной информации;

расширение средств наглядности;

возможность демонстрации виртуальных лабораторных экспериментов.

Ещё раз подчеркнём, что лекция не гарантирует учащимся высокого уровня усвоения учебно-познавательной деятельности. В связи с этим данные занятия мы рассматриваем как средство организации начальной ориентировки при изучении той или иной темы дисциплин электротехнического цикла. В рамках лекционных занятий КДИПС применяется нами на начальных этапах обучения.

Похожие диссертации на Методические основы создания и применения комбинированных дидактических интерактивных программных систем по электротехническим дисциплинам