 |
Перспективные направления в области компьютерного обучения
|
|
|
|
Современные исследования в области применения компьютеров в обучении развиваются, в основном, в рамках нескольких основных направлений, которые можно обозначить следующим образом:
· интеллектуальные обучающие системы;
· учебные мультимедиа и гипермедиа;
· учебные среды, микромиры и моделирование;
· использование компьютерных сетей в образовании;
· новые технологии для обучения конкретным дисциплинам.
Остановимся на некоторых из этих направлений подробнее.
Интеллектуальные обучающие системы. Наиболее перспективным направлением развития систем компьютерного обучения является технология искусственного интеллекта (ИИ). Системы, использующие методику ИИ, называют интеллектуальными обучающими системами (ИОС), они реализуют адаптивное и двухстороннее взаимодействие, направленное на эффективную передачу знаний. Под адаптивностью понимается то, что система дает пояснения, подходящие каждому обучаемому, с помощью динамического управления, зависящего от процесса обучения. Двухстороннее взаимодействие - это взаимодействие со смешанной инициативой, при которой обучаемый может задать вопросы или просить систему решить задачу. ИОС отличаются друг от друга прежде всего методологиями представлений знаний о предметной области, об обучаемом и о процессе обучения.
Другое направление развития систем искусственного интеллекта - распределенные системы, связывающие два и более компьютеров так, что ученики могут обучаться, сотрудничая или соревнуясь, каждый на своем компьютере. В этом случае возникает некое подобие «классного» обучения, но на совершенно ином уровне. Эксперименты и оценки показывают, что такое обучение оказывается более эффективным и интересным, чем обучение в одиночку.
|
|
|
Недостатком многих существующих ИОС является ориентация на специальные знания в рамках определенного предмета, так что в них не предусмотрена возможность простой адаптации к другой предметной области. Более общий подход состоит в развитии интеллектуального окружения (оболочки), из которого затем можно получить много ИОС путем наполнения различным содержанием, дидактическими материалами. Пример такой системы - EEPS, обучающая среда для решения задач, обеспечивающая обучение решению задач в качественных областях науки.
Система реализует модель преподавания, основанную на трех режимах:
· режим вопросов (обучаемый задает вопросы с целью получения ответов на задачи и их объяснений);
· режим исследования (решения задачи совместными усилиями обучаемого с компьютером, обучаемый поставляет требуемую информацию для решения задачи);
· режим решения (обучаемый решает задачу самостоятельно, получая минимальную помощь и советы компьютера).
Система диагностики представляет стратегию решения задач студентом в виде одного из следующих стилей:
· дефектный стиль (студент, зная материал, допускает одну или более концептуальных ошибок);
· стиль «вокруг да около» (студент пытается найти решение многими неверными путями, задает много не относящихся к делу вопросов);
· рефлексивный стиль (когда студент знает материал, но решает задачу постепенно, иногда проходя через множество промежуточных этапов);
· импульсивный стиль (когда студент спешит прийти к заключению без достаточных оснований);
· смешанный стиль - комбинация двух или более перечисленных выше стилей.
В современных интеллектуальных обучающих системах в основном используются знания о качественных (количественных) аспектах процесса обучения. Мотивационные аспекты обучения связаны с такими явлениями, как соревновательность, заинтересованность, самоконтроль, уверенность и удовлетворение.
|
|
|
Обучающая система должна:
· определять мотивационное состояние обучаемого;
· реагировать с целью мотивации на рассеянных, менее уверенных или недовольных учеников или на поддержку уже мотивированных учеников.
Примеры мотивационной тактики:
· если менее уверенный ученик правильно решает задачу, система может предложить ему подобную задачу для закрепления;
· внимание рассеянных или неактивных обучаемых может быть привлечено неожиданными эффектами или вводными комментариями;
· интерес может быть повышен головоломками, вопросами или знакомством с новыми темами.
Учебная мультимедиа и гипермедиа представляет собой развитие технологии программированного обучения, хотя упор делается не на адаптивность обучения и его методическое обоснование, а на внешнюю иллюстративно-наглядную сторону. Современные графические и звуковые возможности компьютера, а также возможность сопряжения его в качестве управляющего устройства с системами учебного телевидения, обусловили появление средств мульти- и гипермедиа. Под управлением компьютера система мультисред может производить в едином представлении объединение текста, графики, звуков, видео-образов и мультипликации. Технология мультимедиа в последнее время широко применяется для создания электронных книг и учебников.
Развитием идей мультимедиа являются технологии компьютерной виртуальной реальности. В этом случае с помощью специальных экранов, датчиков, шлемов, перчаток и т.п. полностью моделируется управление, например самолетом, так что у обучаемого возникает полная иллюзия того, что он находится в кабине самолета и им управляет.
Дистанционное обучение быстро развивается во всем мире (и в России в том числе) и представляет новые возможности для получения образования тем, для кого его получение в традиционных формах является затруднительным (или невозможным, например людям с ограниченными возможностями по состоянию здоровья). В «Методике применения дистанционных образовательных технологий (дистанционного обучения) в образовательных учреждениях высшего, среднего и дополнительного профессионального образования Российской Федерации», утвержденной Министерством образования России в 2002 г., говорится: «Дистанционное обучение обеспечивается применением совокупности образовательных технологий, при которых целенаправленное опосредованное или не полностью опосредованное взаимодействие обучающегося и преподавателя осуществляется независимо от места их нахождения и распределения во времени на основе педагогически организованных информационных технологий, прежде всего с использованием средств телекоммуникации».
|
|
|
Таковы основные направления исследований в области компьютерного обучения и основные подходы в компьютерном обучении. Ситуация, сложившаяся в области компьютерного обучения, является парадоксальной: несмотря на активно и в различных направлениях ведущиеся поиски, обилие результатов, зреет ощущение необходимости кардинальных изменений концепции обучения, глубинного изменения подхода к компьютерному обучению. В первую очередь, требуется разработка адекватной теории компьютерного обучения, новых методов представлений знаний и моделирования процесса обучения и поведения обучаемого.
Компьютерное обучение остается очень интересной и перспективной областью исследований, привлекающей передовых ученых, педагогов и методистов всего мира. С внедрением компьютерного обучения стали меняться стили и устоявшиеся подходы к обучению, стала быстро меняться сама эта традиционная сфера человеческой деятельности. Трудно переоценить значение и влияние этих изменений на судьбы человеческой цивилизации в целом.
гипертекстовый электронный учебный курс сайт
|
|
|
