Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СОЗДАНИЯ ДИСТАНЦИОННЫХ УЧЕБНЫХ КУРСОВ 11
1. Анализ современного состояния использования средств икт в дистанционном обучении 1 1
2. Педагогические аспекты дистанционного образования 38
3. Логико-структурный подход к проектированию дистанционного учебного курса 54
4. Разработка дистанционных учебных курсов 66
ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОДГОТОВКИ БУДУЩИХ ПЕДАГОГОВ СОЗДАНИЮ ДИСТАНЦИОННЫХ УЧЕБНЫХ КУРСОВ 98
1. Основные направления подготовки будущих педагогов в области создания и использования учебных курсов в дистанционном обучении 98
2. Структура и содержание курса информатики «разработка дистанционного учебного курса на базе Macromedia Authorware» 102
3. Технология разработки учебного курса в визуальной среде Macromedia Authorware 108
4. Экспериментальная апробация курса информатики «разработка дистанционного учебного курса на базе macromedia authorware» 118
Выводы по 2 главе 145
Заключение 147
- Анализ современного состояния использования средств икт в дистанционном обучении
- Основные направления подготовки будущих педагогов в области создания и использования учебных курсов в дистанционном обучении
- Структура и содержание курса информатики «разработка дистанционного учебного курса на базе Macromedia Authorware»
Введение к работе
Актуальность исследования. Современный этап развития общества характеризуется активизацией процесса информатизации образования, который обеспечивает сферу образования методологией и практикой разработки и оптимального использования средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), ориентированных на реализацию психолого-педагогических целей обучения и воспитания. Использование средств ИКТ в образовании позволяет организовать и развить новое направление - дистанционное обучение. Практическая реализация данного направления предполагает специальную подготовку учителей и будущих педагогов в области организации и проведения дистанционного обучения в рамках дисциплины «Информатика».
В Государственном образовательном стандарте высшего профессионального образования в содержание дисциплины «Математика и информатика» для педагогических специальностей включен раздел «Стандартное программное обеспечение профессиональной деятельности». Как правило, в рамках этого раздела изучаются компоненты базового и прикладного программного обеспечения компьютера, в частности, операционная система Windows, пакет прикладных программ MS Office, различные приложения для предметных областей обучения, средства для работы в сети Интернет и др. Однако, до настоящего времени, в учебных программах по данной дисциплине не уделяется достаточного внимания вопросам теории и практики создания дистанционных учебных курсов на базе такого программного обеспечения профессиональной деятельности педагога, как инструментальные программные системы.
Инструментальная программная система представляет собой совокупность программных средств, предназначенных для создания электронных средств учебного назначения, подготовки или генерирования учебно-методических и организационных материалов, создания графических или музыкальных включений, сервисных надстроек программы. Наполнение
инструментальной программной системы предметным содержанием
позволяет создавать различные типы электронных средств учебного назначения (ЭСУН) по всему спектру учебных дисциплин для школы или вуза (Роберт И.В.).
Такие системы базируются на идеологии «программирование без программирования» и предназначены для пользователей, не имеющих достаточных профессиональных навыков в области разработки программного обеспечения. Одной из таких инструментальных систем является визуальная среда Macromedia Authorware. Эта среда позволяет педагогам - предметникам создавать разнообразные ЭСУН, например: справочники; учебники, имеющие гиперссылки для запуска любых внешних приложений (текстовых, графических, аудио, видео и анимационных файлов); тесты для проверки знаний; образовательные сайты в сети Интернет и многое другое. Однако изучению будущими педагогами подобных систем вообще, и Macromedia Authorware, в частности, не уделяется должного внимания в учебных программах по информатике.
Вопросам развития содержания и методики обучения информатике, информационным и коммуникационным технологиям посвящены работы С.А. Бешенкова, Л.Л. Босовой, А.Г. Гейна, Т.В. Добудько, С.А. Жданова, О.А., А.А. Кузнецова, Т.А. Лавиной, М.П. Лапчика, А.А. Павлова, Н.И. Пака, И.В. Роберт, СВ. Панюковой, И.А. Румянцева, Е.К. Хеннера, А.Е. Шухмана, Т.Б. Захаровой, Э.И. Кузнецова, Е.Ю. Луньковой, Л.П. Мартиросян, В.Л. Матросова, Н.И. Рыжовой, Н.В. Софроновой и др.
Исследованиям в области создания и использования электронных средств образовательного назначения посвящены работы Д.С. Ивановой, В.А. Касторновой, Ю.А. Прозоровой, СВ. Панюковой, И.В. Роберт, А.Е. Шухмана и др; в области дистанционного обучения, создания и использования учебных телекоммуникационных проектов - работы А.А. Андреева, СВ. Богдановой, Д.С. Ивановой, СД. Каракозова, Р. М. Лемех, В.Э. Меламуд., В.И. Овсянникова, Е.С Полат, А.Н. Сырбу, Г.М. Троян, АЛО.
5 Уварова, С.А. Щенникова и др.
Вместе с тем, в современной научно-педагогической практике подготовки будущих педагогов в рамках курса «Математика и информатика» не уделяется должного внимания вопросам использования инструментальных программных систем для создания ЭСУН, включающих в себя текстовую, графическую, аудио-видео информацию, а также реализующих различные формы и методы контроля знаний обучаемых; разработки учебных курсов, реализующих определенную модель дистанционного обучения (кейс-технология, ТВ-технология, Интернет-технология); изучения современных подходов к проектированию дистанционных учебных курсов.
Следовательно, проблема исследования определяется
несоответствием между высоким уровнем развития средств информатики и ИКТ, возможности которых обеспечивают практическую реализацию новых форм и методов обучения, и недостаточной разработанностью методических подходов и организационных форм обучения будущих педагогов в области теории и практики дистанционного обучения, проектирования и разработки дистанционных учебных курсов с использованием инструментальных программных систем.
Таким образом, актуальность темы исследования определяется необходимостью выявления методических подходов к подготовке будущих педагогов в области разработки дистанционных учебных курсов с использованием инструментальных систем; содержания и методов обучения, адекватных современному уровню развития средств информатики и ИКТ.
Объектом исследования является процесс подготовки будущих педагогов к разработке дистанционных учебных курсов.
Предметом исследования являются содержание и методические подходы к подготовке будущих педагогов в области разработки дистанционных учебных курсов с использованием инструментальной программной системы Macromedia Authorware в рамках курса информатики.
Цель исследования: выявление методических подходов к разработке дистанционных учебных курсов с использованием инструментальных программных систем, а также их практическая реализация в содержании курса информатики для будущих педагогов в аспекте обучения созданию ЭСУН в Macromedia Authorware.
Гипотеза исследования: если содержание подготовки будущих педагогов в рамках курса информатики будет включать в себя изучение инструментальных программных систем и технологию разработки ЭСУН; дидактические аспекты организации дистанционного обучения; этапы проектирования дистанционного учебного курса на базе логико-структурного подхода; формы и методы контроля деятельности учащихся в процессе дистанционного обучения, то это будет способствовать формированию у обучаемых знаний и умений в области использования современного программного обеспечения в будущей профессиональной деятельности.
Для достижения цели и доказательства гипотезы исследования сформулируем следующие задачи исследования:
Провести анализ современного состояния использования средств ИКТ в дистанционном обучении и научно-педагогических исследований в этой области.
Выделить дидактические принципы дистанционного обучения, а также определить условия для обеспечения современного уровня организации и проведения дистанционного обучения.
Определить особенности логико-структурного подхода к проектированию дистанционного учебного курса.
Выделить основные направления подготовки будущих педагогов в области создания и использования учебных курсов в дистанционном обучении.
Разработать структуру и содержание курса информатики для студентов педагогических специальностей вузов «Разработка дистанционного учебного курса на базе Macromedia Authorware».
7 6. Провести экспериментальную проверку обученности будущих
педагогов в области разработки ЭСУН, предназначенных для
дистанционных учебных курсов.
Методологической основой исследования явились фундаментальные работы в области педагогики и психологии (Бабанский Ю.К., Беспалько В.П., Давыдов В.В., Краевский В.В., Лернер И.Я.), теории и методики подготовки учителей в области информатики и ИКТ (Ваграменко Я.А., КузЕїецов А.А., Кузнецов Э.И., Лапчик МЛ, Лавина Т.А., Линькова В.П., Лучко О.Н., Мартиросян Л.П., Матросов В.Л., Пак Н.И., Панюкова СВ., Роберт И.В., Рыжова Н.И., Софронова Н.В., Хеннер Е.К., Шухман А.Е. и др.); в области создания и использования автоматизированных обучающих систем (Данилюк С.Г., Павлов А.А., Поляков В.П., Романенко Ю.А., Сердюков В.И. и др.); в теории открытого дистанционного образования (А.А. Андреев, М.Е. Бершадский, Я.А. Ваграменко, Молчанова О.П., Овсянников В.И., Полат Е.С., Попов В.В., Рубин Ю.Б., Тихомиров В.П., Щенников С.А., Троян Г.М. и др.); в работах по дополнительному профессиональному образованию (Кузьмина Н.В., Никитин Э.М., Новиков A.M., Ситник А.П., Сластенин В.А. и др.); в фундаментальных работах по теории развития дистанционного образования А. Батеса (A. Bates), Б. Холмберга (В. Holmberg), О. Петерса (О. Peters), Г. Рамбла (G. Rumble), Д. Даниэля (J. Daniel) и др.
Методы исследования: теоретический анализ Государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования, психолого-педагогической, дидактической, методической и научно-технической литературы по проблеме исследования; анализ, систематизация и обобщение отечественного и зарубежного опыта использования инструментальных программных систем для создания электронных средств учебного назначения и систем для организации дистанционного обучения; изучение и анализ нормативных документов, технической и специальной литературы по проблематике исследования, а также сайтов категории «Образование». Педагогические методы исследования: анализ учебной
деятельности, анкетирование, беседы со студентами, преподавателями,
проведение педагогического эксперимента для определения уровня обученности будущих педагогов в области разработки дистанционных учебных курсов.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования состоит в том, что выявлены методические подходы к подготовке будущих педагогов в области разработки дистанционных учебных курсов с использованием инструментальных программных систем; конкретизированы дидактические принципы для дистанционного обучения; определены условия обеспечения современного уровня организации и проведения дистанционного обучения; определены особенности логико-структурного подхода к проектированию дистанционного учебного курса; определены основные направления подготовки будущих педагогов в области создания и использования учебных курсов в дистанционном обучении.
Практическая значимость исследования заключается в том, что разработаны структура и содержание, учебно-методические материалы, методические рекомендации и программа курса информатики «Разработка дистанционного учебного курса на базе Macromedia Authorware», которые могут быть использованы при обучении студентов педагогических специальностей вузов; в системе дополнительного образования педагогических кадров; на курсах повышения квалификации для подготовки преподавателей к созданию ЭСУН и их использованию в дистанционном обучении.
Апробация результатов исследования. Результаты исследования обсуждались и были одобрены на научных семинарах, заседаниях кафедры информатизации образования и методики информатики Рязанского государственного университета (РГУ) проходивших в период с 2003 по 2005 годы, межвузовских научно-методических конференциях «Рязанские педагогические чтения», РГУ, г. Рязань, в 2004-2005 гг., всероссийской научно-практической конференции «Проблемы информатизации
образования: региональный аспект», г. Чебоксары, 2004 г., VI
международной научно-технической конференции «Новые информационные технологии и системы», г. Пенза, 2004 г., всероссийской научно-практической конференции «Информационные и коммуникационные технологии в общем, профессиональном и дополнительном образовании», г. Калининград, 2004 г., XV международной конференции «Применение новых технологий в образовании», Троицк, 2004 г.; II Всероссийской научно-практической конференции «Образовательная среда сегодня и завтра», г. Москва, 2005 г.
Экспериментальной базой служила кафедра информатизации образования и методики информатики РГУ. Результаты исследования реализованы в процессе дистанционного обучения с использованием программной оболочки «Виртуальный университет».
Обоснованность и достоверность проведенного исследования, его результатов и выводов обусловлены теоретической обоснованностью исходных данных; опорой на теоретические разработки в области психологии, педагогики, методики преподавания информатики, использования средств ИКТ в процессе обучения; совокупностью разнообразных методов исследования, адекватных проблеме исследования; согласованностью полученных выводов с основными положениями современной концепции использования средств ИКТ в области дистанционного обучения, а также результатами экспериментальной проверки уровня обученности будущих педагогов в области разработки дистанционных учебных курсов с использованием инструментальных программных систем, и их обработкой методами математической статистики.
Положения, выносимые на защиту:
1. Формирование структуры и содержания подготовки будущих педагогов в области теории и практики дистанционного обучения, создания электронных средств учебного назначения с использованием инструментальных систем обеспечит уровень организации и проведения
дистанционного обучения, соответствующий современным технологическим
и педагогическим требованиям.
2. Реализация методических подходов к подготовке будущих педагогов в области разработки дистанционных учебных курсов с использованием инструментальных программных систем в рамках курса информатики позволит повысить уровень знаний и умений в области создания мультимедийных, интерактивных электронных средств учебного назначения для организации дистанционного обучения.
Анализ современного состояния использования средств икт в дистанционном обучении
Объективно происходящий процесс информатизации общества предъявляет новые требования к подготовке педагогов в области использования средств информационных и коммуникационных технологий в своей профессиональной деятельности. В этих условиях система высшего образования должна осуществлять опережающую подготовку будущих педагогов в области создания и использования новых технологий в будущей профессиональной деятельности.
Как показано в работах [12, 78, 85], главной целью системы дистанционного образования является максимальное удовлетворение образовательных потребностей учащихся по самому широкому спектру специальностей, диапазону уровней образования, учебных заведений и информационно-образовательных ресурсов, независимо от места нахождения, как учащегося, так и образовательного ресурса или услуги, в которых он нуждается, с использованием преподавателем современных информационных и телекоммуникационных технологий.
Дистанционное образование вступило в новую фазу своего развития, которая характеризуется появлением новых способов передачи информации (видео, компьютерных телекоммуникаций) и организации информационного взаимодействия.
Под информационным взаимодействием будем понимать процесс передачи-приема информации, представленной в любом виде (символы, графика, анимация, аудио-видео информация) при реализации обратной связи, развитых средств ведения интерактивного диалога (например, возможность задавать вопросы в произвольной форме, с использованием «ключевого» слова, в форме с ограниченным набором символов, возможность выбора вариантов содержания информации, режима работы с ней), при обеспечении возможности сбора, обработки, продуцирования, архивирования, транслирования информации. Осуществление информационного взаимодействия требует определенной технологической реализации средствами информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) [97, с. 3].
Формы организации информационного взаимодействия зависят от используемых в дистанционном образовании средств ИКТ. В настоящее время в ДО все чаще используются интерактивные среды, на смену асинхронным средствам связи приходят синхронные, такие как микроволновое телевидение, сжатое видео, видеоконференции, которые позволяют в режиме on-line использовать программные средства на базе технологии гипертекст и мультимедиа. Это дает возможность обучаемому самому строить траекторию освоения информационного массива, предоставляет возможность соединяться через Интернет с видеокурсами, аудиоматериалами, базами данных и другим программным обеспечением прямо из дома или с места работы в интерактивном режиме обучения. Интерактивный режим предполагает реакцию системы на все действия обучаемого в виде подсказок, комментариев и т.п.
Рассмотрим вопросы терминологии, применяемой для обучения с использованием систем на базе средств ИКТ в англоязычных странах. Чаще всего применяется термин Computer Based Training (СВХ) [5] — компьютерное обучение. Характерной особенностью таких систем является то, что они обычно распространяются на компакт-дисках (одна из причин — весьма большой объем мультимедийных приложений). Более широкие возможности по использованию систем СВТ открылись благодаря Интернету. Теперь нет необходимости пересылать задания и результаты их выполнения по почте или собирать студентов для проведения семинара в одном месте в определенное время. Обычную почту заменяет электронная, обмен мнениями или обсуждение некоторой проблемы можно провести в виде телеконференции, форума или чата.
Именно благодаря размещению обучающих программ в Интернет появился термин eLearning — «электронное обучение» (по аналогии с eCommerce — «электронная коммерция» и eBusiness — «электронный бизнес»). Под электронным обучением понимается такая его форма, при которой обучаемые и преподаватель отдалены друг от друга в пространстве и при работе над учебным материалом используют возможности Интернета. Другое, более традиционное наименование такой схемы образования — дистанционное (или удаленное) обучение (Distance Learning).
В силу того, что далеко не все потенциальные пользователи учебных программ обладают высокоскоростными каналами подключения к Интернету, широкое распространение получила комбинированная форма обучения, при которой содержание курса поставляется на CD, а работа с ним происходит в режиме on-line, благодаря чему текущие данные об успехах (или проблемах) обучаемого поступают в удаленный учебный центр в режиме реального времени.
Основные направления подготовки будущих педагогов в области создания и использования учебных курсов в дистанционном обучении
Анализ содержания педагогической деятельности в новой образовательной системе, а именно - дистанционного образования показал, что данная система существенно отличается от традиционной формы образования [23, 32, 38, 81, 97, 114].
Следует отметить, что в связи с применением современных информационных и телекоммуникационных технологий в сфере образования происходят существенные изменения в преподавательской деятельности, месте и роли преподавателя в учебном процессе, его основных функциях.
В качестве основных выделим следующие изменения в функциях преподавателя:
1. Появление новых видов профессиональной деятельности педагога. Педагогу необходимо освоить деятельность по разработке дистанционных учебных курсов, причем в условиях быстрого развития технологий. Эта деятельность требует развития специальных навыков и приемов педагогической работы. Кроме того, современные информационные технологии выдвигают дополнительные требования к качеству разрабатываемых учебных материалов в основном из-за открытости доступа к ним как большого числа обучаемых, так и других преподавателей и экспертов, что усиливает контроль за качеством этих материалов.
2. Изменение функций педагога в условиях ДО. Это определяется тем, что в отличие от традиционного образования, где центральной фигурой является преподаватель, центр тяжести постепенно переносится на обучающегося, который активно строит свой учебный процесс, выбирая определенную траекторию своего обучения. Основными функциями преподавателя в новых условиях является поддержка обучающегося в его деятельности; в процессе поиска необходимых материалов в большом количестве учебной информации, помощь в решении возникающих проблем в процессе усвоения большой и разнообразной информации.
3. Организация информационного взаимодействия между участниками учебного процесса. Коммуникация между преподавателем и обучающимися в ДО требует более активных и интенсивных взаимодействий между ними, чем в очном образовании, где преобладают вербальные формы общения, а взаимодействие учителя с отдельным учеником практически исключается. Современные информационные и коммуникационные технологии позволяют сделать такое взаимодействие намного более активным, процесс обучения носит более индивидуальный характер, но это требует от преподавателя дополнительных временных и интеллектуальных затрат.
Анализ работ в области ДО [2, 45, 83, 89] показал, что в связи с введением дистанционного обучения существенно меняется круг профессиональных обязанностей и требований к квалификационной подготовке преподавателя.
Проведенный анализ работ в области теории и практики организации дистанционного обучения [25, 27, 54, 82], основанного на использовании средств ИКТ, выделим основные специализации преподавательского состава в дистанционном обучении:
-специалист по разработке курсов, т.е. дизайнер курсов;
-консультант по методам обучения, который помогает обучаемым найти и реализовать свою образовательную траекторию в разработанном учебном материале;
-тьютор, т.е. специалист по интерактивному предоставлению учебных курсов, взаимодействиям с обучаемыми в ходе изучения материалов курса;
— специалист по методам контроля за результатами обучения, ответственный за организацию и проведение тестов, зачетов, экзаменов.
При этом возможно и необходимо разделение труда в рамках данных выделенных специализаций. Так, разработчик (дизайнер) курсов может быть:
-специалистом-предметником, который подбирает, структурирует и организовывает учебный материал;
-специалистом по современным образовательным технологиям, поскольку учебный курс основывается на новых информационных и телекоммуникационных технологиях;
-специалистом по способам оценки достижения целей обучения и отдельным учеником, и курсом в целом.
Эти функции могут выполняться как одним преподавателями, так и различными преподавателями - специалистами только в одной из выделенных функциональных областей разработки курсов на базе современных технологий.
Структура и содержание курса информатики «разработка дистанционного учебного курса на базе Macromedia Authorware»
Перечисленные выше виды тестов являются базовыми, в том смысле, что они могут объединяться и комбинироваться различными способами.
Основными стандартными средствами, предназначенными для построения системы тестирования, является набор предопределенных объектов, созданных разработчиками Authorware. Эти объекты объединены в специальный раздел библиотеки объектов, который называется Assessment (Оценка). Доступ к этому разделу осуществляется посредством окна Knowledge Objects (Объекты знаний). Выбрав в списке Category (Категория) пункт Assessment, вы получите полный перечень объектов данной категории. Большая часть объектов данной категории предназначены для реализации типов тестов, перечисленных выше. Помимо них в категорию Assessment включены еще два объекта:
-Login, на основе которого формируется процедура регистрации пользователя;
-Scoring, предназначенный для создания подсистемы определения итоговой оценки по группе тестов и формирования отчета.
Кроме того, в библиотеке предопределенных объектов, в категории New File (Новый файл) имеется «универсальный» объект Quiz (Тест), который, по сути, объединяет в себе возможности всех объектов категории Assessment. С его помощью можно получить завершенную подсистему контроля знаний, в которую входят, в том числе, и средства регистрации пользователя, и средства формирования итогового отчета.
Технология работы со всеми перечисленными выше объектами аналогична: при вставке значка объекта в схему курса запускается мастер настройки параметров объекта. Выполнив последовательно все (или только необходимые для конкретной задачи) этапы настройки, можно получить работающий фрагмент курса.
Следует также отметить, что работа предопределенных объектов предполагает использование системных переменных, в которые Authorware заносит результаты тех или иных действий обучаемых. Большая часть таких переменных входит в категорию Interaction (Взаимодействие). Системные переменные, предназначенные для обмена данными с серверной частью системы обучения, собраны в категорию СМҐ. Для хранения дополнительных данных можно создать собственные переменные. Пользовательские переменные и переменные кадра необходимы также в том случае, если требуется сохранить данные из обновляемых переменных. Общий недостаток всех типов переменных состоит в том, что время их «жизни» ограничено одним, текущим, сеансом, работы обучаемого. Если необходимо сохранить данные на более длительный срок, можно воспользоваться любым из трех механизмов, предоставляемых Authorware:
1. записать данные во внешней текстовый файл на локальном диске или на сервер локальной сети;
2. переслать информацию на удаленный сервер по сети Интернет;
3. записать информацию в базу данных.
Рассмотрим каждый из них.
1) Authorware обеспечивает запись переменных во внешний текстовый файл в формате ASCII. Это позволяет просматривать, и редактировать данные в любом текстовом редакторе. Кроме того, формат ASCII пригоден для экспорта данных в форматы различных специализированных пакетов, предназначенных для проведения статистического анализа (например, пакета Statistica). Запись данных в файл выполняется с помощью одной из системных функций - WriteExtFile (запись в режиме обновления файла) или AppendExtFile (запись в режиме дополнения). Эти средства записи данных на диск можно условно назвать «управляемыми», поскольку разработчик курса сам определяет, когда, в каком объеме и в какой файл требуется производить запись. Помимо них, Authorware предоставляет еще один механизм - автоматическое сохранение данных, отражающих текущее состояние сеанса работы обучаемого. Благодаря этому механизму обучаемый может при запуске следующего сеанса продолжить работу с того места, где он прервался, с восстановлением всех промежуточных результатов.
