| Типы СНИТ | Средства НИТ | Области применения | Распространенность | Форма обучения | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| А- аудио группа | |||||
| 1 | Радио | Уч. Рекл. | Редко | Лекц. | |
| 2 | Радиотрансляционная сеть | Уч. Рекл. | Редко | Лекц. Уст. зан. | |
| 3 | Телефон | Уч. Адм. | Часто | Конс. | |
| 4 | Аудиозапись | Уч. | Часто | Лекц. Уст. зан. Сам. Раб. | |
| 5 | Аудиоконференция | Уч. | Эпизодически | Семин. Уст. зан. Конс. | |
| 6 | Голосовая почта | Уч. | Эпизодически | Конс. | |
| V- видео группа | |||||
| 7 | Телевидение с голосовой обратной связью | Рекл. Уч. | Эпизо- дически | Лекц. Семин. Уст. зан. | |
| 8 | Телевидение с обратной связью по электронной почте | Уч. Адм. Рекл. | Редко | Лекц. Семин. Конс. Уст. зан. | |
| 9 | Медленно сканирующее телевидение | Уч. | Редко | Лекц. Уст. зан. | |
| 10 | Телевизионные видеоконференции | Уч. | Эпизодически | Лекц. Семин. Уст. зан. | |
| 11 | Видеоконференцсвязь | Уч. | Редко | Лекц. Семин. | |
| 12 | Видеотелефон | Уч. | Редко | Лекц. Экзам. | |
| 13 | Видеозапись на магнитных носителях | Уч. Рекл. | Часто | Сам. Раб. | |
| Р- тексто-графическая группа | |||||
| 14 | Электронная почта | Уч. Адм. | Часто | Конс. Тест. | |
| 15 | Компьютерные конференции в реальном времени | Уч. Адм. | Редко | Текст.лекц. Семин. Конс. | |
| 16 | Факс | Адм. Уч. | Часто | Конс. | |
| 17 | Традиционная почта | Адм. Уч. | Часто | Конс. Тестир. | |
| 18 | Электронная доска объявлений | Уч. Адм. | Редко | Семин. Конс. | |
| 19 | ТВ-информ, ОТИК | Уч. Адм | Редко | Текст. лекц. Конс. |
Очевидно, что компьютеры в мультимедийной комплектации входят во все группы.
В настоящее время находят широкое распространение мобильные персональные переносные компьютеры (МППК)
В полной мере задачи информатизации, и становления и развития СДО, на наш взгляд, могут быть решены на пути использования дешевых, мобильных информационных технологий, основой которых являются мобильные портативные персональные компьютеры (МППК), которые и будут предметом исследования в разделе.
В настоящее время рынок МППК представлен, в основном, зарубежными образцами, которые в своей основе разрабатывались не для системы образования. Современная микроэлектронная техника позволяет производить МППК, которые имеют широкий спектр функциональных свойств от калькуляторов до полноценных персональных компьютеров. С каждым месяцем появляются все новые и новые модификации и аппараты, имеющие различные размеры, характеристики и стоимости. Специально для нужд образования они не предназначались, хотя анализ их функциональных свойств позволяет обратить внимание на возможность их эффективного применения в учебном процессе, а портативность - привлекательным свойством для ДО.
Мобильные портативные персональные компьютеры (МППК) -это компьютеры, предназначенные для личного использования в различных целях, выполненные на базе микропроцессоров, размеры и вес которых позволяет без вреда для здоровья транспортировать и работать на них. Размеры МППК могут изменяться в широких пределах от размеров записной книжки до размеров небольшого портфеля (кейса). Большинство из них конструктивно выполнено в виде раскрывающейся папки, состоящей из двух обложек. Одна из которых функционально выполнена как дисплей, а другая представляет клавиатуру. В некоторых модификациях дисплей и клавиатура выполнены на одной подложке. Минимальные размеры устройства ограничены, в основном, эргономическими условиями взаимодействия пользователя с МППК (ограничения размеров знаков на дисплее, которые можно было бы без напряжения читать, размеры клавиатуры для удобства ввода информации и др.).
На современном российском рынке представлено большое количество МППК, в основном, иностранных фирм ECTACO, CASIO, CITIZEN, SHARP, PSION, COMPAG, PHILIPS, NEC и др. Парк выпускаемых изделий очень велик. Редко встречаются отечественные МППК. Это, например, МППК «КОМПИ», который выпускает московская фирма РИКОР, весом 1,6 кг с речевым синтезатором, органайзером, записной книжкой, электронными часами, простым текстовым редактором. Вычислительные возможности этого МППК соответствуют возможностям 386 процессора.
Анализ дидактических и технических свойств с их экспериментальной оценкой в учебном процессе проводился при участии автора и коллективом сотрудников МЭСИ и ЦНИТ МИРЭА- МГДТДиЮ [2]. Исследования техническо-экономических, дидактических и эргономических характеристик парка МППК показали, что их можно разбить на два класса: специализированные и универсальные. Принимая за основание классификации количество и характер выполняемых функций специализированные МППК делятся, в свою очередь, на калькуляторы, электронные блокноты, обучающие системы, текстовые плейеры, а универсальные на имеющие устройства связи и нет. Схематично предлагаемая классификация изображена на Рис. 2.2.1
 |
М П П К
СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ УНИВЕРСАЛЬНЫЕ
Þ интегральные обучающие системы Þ сетевые
Þтекстовые плейеры Þнесетевые
Þкалькуляторы
Þэлектронные блокноты
Рис. 2.1. Классификация мобильных портативных персональных компьютеров (МППК).
Ярким примером подкласса специализированных МППК интегральных обучающих систем может служить система ER-486Т фирмы ECTACO (США), содержащий учебные материалы, разговорник, говорящий словарь, упражнения, функции органайзера. Приведем описание этого устройства с тем, чтобы представить его дидактические возможности и после этого разработать рекомендации по применению этого подкласса в учебном процессе. ER-486T конструктивно выполнен в виде раскрывающихся подложек. Размер экрана 10х4 см. Высота букв текста 2,5-3 мм. На экране умещается 8 строк по 25 символов. Размер клавиш ввода 9х6 мм. Функциональную дидактическую основу устройства составляет англо-русский и русско-английский словарь на 500 000 слов и выражений. Причем этот словарь можно расширить, создавая собственный словарь пользователя.
Электронный справочник английской грамматики по темам. Поиск нужного справочного материала может также производиться по гипертекстовой схеме поиска, представленной как альтернативный вариант. Этот электронный справочник дополняет учебник грамматики в традиционном печатном исполнении, который прилагается к комплекту ППК. Сам учебник содержит много заданий и упражнений, которые эффективно можно выполнить, используя ER-486T. Наличие синтезатора позволяет отработать произношение. Каждое задание снабжено ответами для самоконтроля. Имеется возможность проводить полуавтоматический перевод предложений, в результате которого получается неплохой подстрочный перевод. Технология воспроизведения человеческой речи T-T-S (text to speech) позволяет услышать правильное произношение не только отдельных слов, но и целых фраз, независимо от того, имеются ли данные слова в памяти словаря или нет, что очень важно для самостоятельного изучения языка.
Функция ускоренного ввода (узнавания) слов (speller "Vector Ultima"), которая является одной из наиболее совершенных программ корректировки правописания, позволяет вводить английские и русские слова, как мы их слышим или с непреднамеренными ошибками. Программа дает несколько вариантов близких по значению значений слов, выбрав которые, можно получить его перевод.
Имеется встроенный электронный вариант экзамена TOEFL (Test of English as foreign Language). ER-486T позволяет осуществлять подготовку к сдаче этого теста. В ходе реализации экзамена приходится читать или прослушивать инструкции по выполнению отдельных заданий. Тест английского языка TOEFL в ER-486T состоит из 3-х основных разделов: A. Listing comprehension, B. Structure and grammar, C. Reading comprehension. Каждый из разделов имеет подразделы, в которых экзаменуемому предлагается выполнить конкретные задания. На каждое задание дается ряд ответов, из которых должны быть выбраны правильные по мнению экзаменуемого ответы. Результаты теста оцениваются по сложной математической формуле и могут лежать в диапазоне до 700 баллов (теоретически достижимый максимум).
Записная книжка, встроенная в МППК предоставляет возможность вносить записи и редактировать их, а с помощью управляющих клавиш просматривать (листать) или осуществлять быстрый поиск по ключевым словам. Записанную текстовую информацию можно засекретить и прослушивать в динамик или в наушники. Объем записной книжки составляет 128 Кбайт (около 60 страниц текста А4).
С помощью встроенной функции «электронного расписания» можно максимально продуктивно организовать рабочее и учебное время. Каждая запись открывается заголовком, например, М/В/Г = 01/01/1997. Записи под этими заголовками можно редактировать, прослушивать, читать, а также можно установить звуковой сигнал на нужное время.
В разделе функциональных возможностей «телефонная книга» можно под заголовком "имя" можно вписывать ф.и.о., адрес, и другую информацию о персоналии. Для удобства и конфиденциальности использования информации может быть осуществлен ее автоматический поиск и она может быть засекречена.
В МППК имеется инженерный калькулятор с функцией построения графиков.
В ER-486T имеется также набор функций, который не требует комментариев. Это: развивающие игры, часы с будильником, поясное время, конвертация валют, перевод метрических систем, подсчет процентов по займам и некоторые другие. Эти функции прямого отношения к обучению не имеют.
Рассмотрим некоторые методические и организационные рекомендации по использованию МППК приведенных выше классов в образовательном процессе. При этом мы рассматриваем МППК как средство обучения, не обсуждая вопросы содержания учебного материала, хотя очевидно, что сам МППК, как техническое средство обучения, влияет на отбор содержания и построение структуры дисциплины, изучение которой предполагается с его помощью. Например, преподаватель английского языка совсем иначе построит задание для самостоятельной работы, учитывая, что имеется синтезатор речи, а преподаватель дисциплины "Математические методы в экономике" иначе построит и выберет задание, если знает, что имеется калькулятор с возможностью построения графиков.
Анализ и обобщение МППК, аналогичных ER-486Т, позволяет выделить постоянную и переменную информационные части. Постоянная часть содержит учебный материал, который жестко запрограммирован в устройстве и ни содержание, ни способ его подачи изменить нельзя. Переменная часть это то, что может дополнить преподаватель-разработчик или тьютор в развитие имеющегося содержания. Кроме того, используя возможности режима «записной книжки», внести свои соображения и дополнения в виде, например, тестов, заданий и т.д. Таким образом, при синхронизации содержания интегральной системы с учебным планом они могут быть показаны для СДО.
Электронные блокноты представляют собой прообраз и первое приближение к электронной книги, создание и использование которой широко обсуждалось в 80-е годы, например, в книге А.Н. Ефимова "Информационный взрыв: проблемы реальные и мнимые". Электронные блокноты обладают такими хорошими дидактическими возможностями, как то: хранение, поиск и замена текстовой информации с обеспечением прослушивания с помощью синтезатора или чтения с экрана, выполненного на жидких кристаллах с регулируемой яркостью и контрастностью позволят избежать дискомфорта при чтении (т.к. 800х600 точек вполне достаточно для обычного комфортного чтения). Оперативный ввод и редактирование текста обеспечивается с клавиатуры, а большие объемы информации могут быть загружены с помощью связи PC LINK с персонального компьютера, на котором он предварительно готовится. Многочисленные дополнительные функции, встроенные в ППК (часы, адреса, расписание, игры, справочники) могут использоваться для рациональной организации образовательного процесса обучающегося.
Современный рынок электронных средств представлен калькуляторами, арифметическими, выполняющими арифметические действия и запоминание информации и так называемые инженерные калькуляторы которые могут выполнять вычисление элементарных тригонометрических функций, а также функций вычисления корней различной степени, возведение в степень, и некоторых других. Программируемые калькуляторы, которые в изобилии использовались в образовательном процессе и научных исследованиях в конце 80-х годов (типа отечественных МК-65) быстро исчезли в связи с широким распространением персональных компьютеров. В образовательном процессе калькуляторы применялись и применяются достаточно широко при изучении естественно-научных дисциплин в связи с простотой использования, дешевизной и портативностью конструктивного исполнения. Необходимо для корректности отметить, что калькуляторы (если не считать программируемые инженерные калькуляторы) и электронные блокноты можно отнести к компьютерам условно, т.к. они не являются программируемыми электронными устройствами.
Приведем обобщенное общефункциональное описание универсальных МППК. Исторически около десяти лет назад появились первые переносные универсальные компьютеры (lap-tops). Они не имели жесткого диска и загружались с дискеты, содержащие урезанные версии операционной системы и несколько популярных программ (редактор текста, таблиц и пр.). В настоящее время в компьютерных салонах можно встретить (note-book) с большим жестким диском, процессором Pentium-200, оперативной памятью 32 мегабайта, высокоскоростным приводом для лазерных дисков, встроенным факс-модемом и другими фантастическими на сегодняшний день возможностями. Стоимость этого устройства $5000. Для учебного процесса это хорошо, но дорого. Эти МППК все-таки имеют большие размеры в среднем 20х50х10 см. Сейчас можно встретить универсальные компьютеры, которые можно поместить в карман. Их называют "palm-top" ("на ладони") или PDA (Personal Digital Assistant). Это наиболее перспективные устройства. В качестве примера можно привести модель Pilot фирмы U.S.Roboties. Память до 1 мегабайта, вес 160 грамм и отсутствие традиционной клавиатуры, вместо которой ввод символов осуществляется с помощью работы пером на всплывающей на сенсорном дисплее электронной клавиатуре. Есть и другая возможность - просто писать от руки в специальном окошке, а МППК сам распознает текст и преобразует его в шрифтовый вид (стоимость $300). Имеется связь с базовым персональным компьютором. Большими функциональными возможностями обладает последняя модель семейства PDA Newton Message Pad 200 фирмы Apple. На сегодня это самый мощный МППК, оснащенный RISC-процессором, сопоставимым по мощности с 120 мегагерцовым Pentium. Newton совместим как с компьютерами Apple, так и с Intel-совместимыми традиционными персональными компьютерами. Важной дидактической особенностью Newton 200 является встроенная поддержка записи и воспроизведения голоса. это позволяет легко превратить компьютер в телефон, добавив специальную радиомодемную РС-карту. Кроме того, МППК распознает написанный от руки русский текст.
Существующие модемные РС-карты позволяют объединить в единое целое сотовый телефон и карманный компьютер, оснащенный разъемами стандарта PC Card. В результате по сотовой связи можно передавать факсы и данные или обмениваться сообщениями электронной почты через ИНТЕРНЕТ. Фактически, это будет прообраз интегрированного коммуникационно-вычислительного устройства ближайшего будущего, оптимального для обучающегося в системе ДО.
Кроме мобильных компьютеров общего назначения, в развитых зарубежных странах в настоящее время разработан и выпускается ряд специализированных компьютеров для специально для образования. В качестве примера можно привести компьютеры Dream Writer (компании NTS Computer System ), Alpha Smart (Intelligent Peripheral Devices, Inc.), которые предназначены для студентов и школьников. Они имеют в основном низкую стоимость в пределах 200-400 долларов, полноразмерную клавиатуру, вес в пределах одного килограмма [316]. Был разработан ряд проектов в образовании ориентированных на малогабаритную компьютерную технику, в том числе проект Anytime, Anywhere фирмы Education, согласно которому 20 английских школ будут оснащены данной техникой. Каждый обучающийся получит компьютер, приобретенный со значительной скидкой за счет фондов, взносов родителей, правительственных грантов и спонсоров. Проведение проекта обосновано тем, что он приводит к увеличению взаимодействия между студентами и заинтересованности родителей в информатизации образования. Схема апробирована Австралии и США и получила положительную оценку.
Рассмотрим некоторые характеристики учебных компьютеров более подробно с той целью, чтобы ярче отразить особенность предлагаемого ниже российского варианта учебного МППК.
Dream Writer IT. Это наиболее оснащенный компьютер. Он имеет цветной экран, полномерную клавиатуру, VGA выход, дисковод на 3.5 дюйма, возможность подключения мыши. Корпус выполнен из ударопрочной пластмассы и имеет ручку для переноски. Установлена операционная система Windows CE 2.0. Программное обеспечение: текстовый редактор, база данных, диаграммы, презентации, E-Mail, Internet browser.
Dream Writer T100. Предназначен для студентов и школьников. Имеет легкий, ударопрочный корпус и низкую цену ($175). Содержит в себе обучающую машинописи программу и программу редактирования текста. Клавиатурный тренажер (TYPIN TIME): показывает текст для набивки, скорость набивки, ошибки. Прикладные программы: часы, калькулятор, программа Dream Link передает файлы в Macintosh или Windows ПК в формате RTF.
Dream Writer T400. Разработан как обучающее устройство с оптимальным соотношением цены и возможностей. Память на 80 страниц с возможностью расширения до 500 страниц с помощью PCMCI карты. Автоматическое выключение. Имеет календарь, часы, калькулятор, адресную книгу, планировщик.
Dream Writer IR. Встроена программа Almena® — клавиатурный тренажер. Основные возможности: калькулятор, телекоммуникации, интерпретатор Бейсика, календарь, адресная книга, планировщик, часы, прямая печать на большинство принтеров, парольная защита. Текстовый редактор: память на 100 страниц , орфографический словарь, словарь пользователя, словарь синонимов, проверка грамматики, стандартные возможности редактирования (удаление, копирование, вставка, поиск, замена, номера страниц и т.д.). Передача данных: передача файлов с помощью Dream Link в MAC, Windows ПК или Acorn ПК в RTF формате; передача с сохранением формата; встроенная программа модема.
Dream Writer 200. Включает все себя все лучшие качества моделей Dream Writer, но с увеличенным 16 строчным экраном с подсветкой и встроенным 1.44 kb дисководом. Поэтому он проще для чтения на экране и удобнее для передачи информацию другим PC, Mac или Acorn компьютерам с помощью диска формата DOS.
Alpha Smart 2000. Alpha Smart 2000 легкий, дешевый ($249), портативный компьютер с жидкокристаллическим экраном и полноразмерной клавиатурой. Он позволяет вводить и редактировать текст и легко передавать текст в ПК или Mac для форматирования и печати.
Как видно из приведенных характеристик, перечисленные модели бедны по своим дидактическим функциям и предназначены, в основном, обучению работе в текстовом редакторе и работе с клавиатурой.
Согласно приведенной классификации, описанные выше универсальные МППК, делятся на те, которые имеют встроенные аппаратно-программные устройства для обеспечения пейджинговой, сотовой, факсимильной связи (сетевые) и не имеющие таковой.
Анализ и обобщение свойств МППК позволил выделить их дидактические свойства;:
· Представление учебной информации в виде
текста, графики, мультимедиа;
· Подготовка информации для обучения и учения
с помощью текстового редактора, табличного
процессора, базы данных, системы презентаций;
· Использование готовых компьютерных обучающих
программ;
· Реализация элементов научной
организация труда (органайзер);
· Реализация опосредованного общения
преподавателей со студентами и студентов между собой
в реальном (on-line)и отложенном (off-line) времени;
· Доступ к удаленным базам данных, электронным
библиотекам
· Использование возможностей Web-телевидения и
Интернет-телефонии
К дидактическими функциям МППК можно отнести: воспитательную, компенсаторную, информационную, мотивационные, коммуникативные.
Долгое время считалось, что проблемы применения универсальных МППК в образовании мало отличаются от проблем применения традиционных персональных компьютеров и широкое их внедрение в образовательный процесс ограничивается их высокой стоимостью (до $ 6000-10000). Однако, независимые исследования автора и ряда исследователей показали, что это не так. В частности, сущность эффективного применения МППК состоит в их применении не изолированно, а в составе системы ДО. Требуются и другие условия, отраженные в концепции.
Разработка и применение МППК в СДО, как новое направление информатизации образования, требует на первом этапе концептуального моделирования их применения.
Разработка и применение МППК в системе дистанционного обучения СДО как новое направление информатизации образования, требует на первом этапе концептуального моделирования их применения. Концепция применения МППК рассматривается нами как система описания, способствующая лучшему пониманию явления, а структура концепции должна содержать определение цели, задач, путей и этапов их решения. В соответствии со сказанным выше раскроем эти понятия. Основополагающей идеей, своего рода девизом Концепции, является словосочетание «компьютер идет к студенту и преподавателю», он органически дополняет стратегический принцип ДО, который звучит как «образование идет к студенту».
Цель Концепции состоит в эффективной реализации принципов дистанционного обучения.
Задачи Концепции состоят в:
· определении роли и места МППК;
· разработке дидактических требований к ним;
· обучение студентов и преподавателей работы с МППК на уровне пользователей;
· отработке методических вопросов использования их в образовательном процессе;
· разработка информационной среды для обеспечения дистанционного обучения;
· разработки инфраструктуры для обеспечения эксплуатации.
Основные принципы, лежащие в основе концепции можно сформулировать следующим образом:
· МППК должны иметь, по возможности, все участники образовательного процесса;
· разрабатываемые или выбираемые из имеющихся МППК должны быть экологичны;
· СДО должна обладать мощной информационной системой, обеспечивающей образовательный процесс ДО;
· МППК должен быть использован не изолированно, а в системе ДО при реализации подхода «клиент-сервер»;
· в СДО должна существовать развитая инфраструктура, обеспечивающая эффективную эксплуатацию и ремонт МППК.
· МППК должен иметь возможность коммуникации со всеми элементами СДО с помощью проводной, сотовой, факсимильной, пейджинговой связи.
· Операционная система МППК должна быть унифицирована с известными компьютерными платформами
В СДО МППК находится в личном пользовании у студента и преподавателя, которые, как вариант, могут покупать МППК в личное пользование или получают его напрокат. Имеется возможность обмениваться учебной и управленческой информацией через систему связи или напрямую при непосредственном контакте с помощью кабеля или инфракрасной линии связи. Информация, подлежащая обмену при применении МППК, делится по содержанию на учебно -методическую и административно-организационную. Учебно-методическая в свою очередь подразделяется на медленноменяющуюся (учебные программы, учебные пособия, методики, справочники, тематика курсовых работ и др.) и оперативную (информация передаваемая при консультациях, обсуждениях учебных вопросов на семинарах, контрольные мероприятия и т.д.) Административно-организационная включает в себя информацию о регистрация, учет успеваемости, расписание занятий, документы об оплате и др.
Возможную схему реализации идей, изложенных в Концепции можно, как вариант, представить следующим образом.
В первую очередь МППК в учебном процессе могут быть применены для следующих целей:
· запись учебно-методического материала и учебников, хрестоматий, книг, статей, выполненных в электронной форме для предварительного ознакомления и самостоятельной работы;
· подготовка баз данных для рефератов, статей, сочинений;
· самотестирование, работа с учебными программами;
· планирование учебной работы, электронный дневник, расписание занятий, телефоны и адреса (органайзер);
· базы данных: справочники, переводчики, обучающие программы, создаваемые самостоятельно и получаемые с опорного компьютера тьютора и электронной библиотеки;
· работа в информационных сетях (Internet, Fido и т.п.).
Определяя набор технологических средств в общем комплексе мобильных информационных систем, следует отметить, что традиционный настольный Wintel- компьютер в сетевом классе, может выполнять новую дополнительную функцию опорного электронного абонемента под Windows CE, с которым обмениваются информацией мобильные МППК учащихся. Кроме перечисленных выше учебных, информационных и методических материалов, которыми преподаватель обменивается с учащимися, его МППК может дополнительно хранить учебные планы, расписания, журналы оценок успеваемости, подсказки и конспекты к читаемым лекциям, ключи (ответы) к задачам и контрольным, тесты и материалы тестирования, справочники и многое другое. Кроме того, благодаря дистанционным средствам МППК, тьютор может дистанционно получить доступ к настольному персональному компьютору в удобное время. В целом такой подход к проведению учебного процесса позволяет экономить значительное время, которое теряется на организационные вопросы. Психолого-педагогические проблемы применения МППК в традиционном процессе в настоящее время отрабатываются в ЦНИТ МИРЭА [2].
Необходимо отметить, что СНИТ по своим дидактическим свойствам активно воздействует на все компоненты системы обучения: цели, содержание, методы и организационные формы обучения и позволяют ставить и решать значительно более сложные и чрезвычайно актуальные задачи педагогики - задачи развития человека, его интеллектуального, творческого потенциала, аналитического, критического мышления, самостоятельности в приобретении знаний, работе с различными источниками информации. В отличие от обычных технических средств обучения (традиционных ТСО) СНИТ позволяют не только ставить задачу насытить обучающегося как можно большим количеством готовых, строго отобранных, соответствующим образом организованных знаний, умений, навыков, а развивать интеллектуальные творческие способности, их умение самостоятельно приобретать новые знания, работать с различными источниками информации.
Отсутствие в достаточном количестве в вузах в настоящий момент компьютерной и телекоммуникационной техники не должно повергать научно-педагогическую общественность при полном бездействии в режим ожидания ее появления. Необходимо быть морально и интеллектуально подготовленными к ее появлению в вузах. То, что она в конце концов появится, нет сомнений, ведь всего несколько лет назад и калькуляторы были в диковинку. Поэтому необходимо, опережая массовую практику и реальные возможности широкого внедрения СНИТ, определять их место и роль в учебном процессе, пропагандировать уникальные педагогические возможности, которые можно решать с их помощью. С нашей точки зрения, преподаватели-предметники для успешного и целенаправленного использования в учебном процессе СНИТ должны знать общее описание принципов функционирования и дидактических возможностей этих средств, а затем, исходя из своего опыта, рекомендаций и других соображений "встраивать" их в учебный процесс, другими словами - использует их на учебных занятиях. Однако реальное положение дел таково, что преподаватели гуманитарного направления, особенно старшего поколения, сдержанно относятся к внедрению СНИТ в традиционной учебный процесс в основном по причине отсутствия материальной заинтересованности и значительных не компенсируемых трудозатрат по использованию их в учебном процессе.
Ограничение объема учебного пособия не позволяет дать описание всех приведенных в табл. 2.2.1 средств НИТ. Мы ограничимся анализом дидактических характеристик средств НИТ, которые находят применение в СДО при использовании компьютерных сетей и, кроме того, использовались в опытно-экспериментальной работе.
Электронная почта
Электронная почта (ЭП, E-mail) относится к средствам дистанционного доступа. Это один из режимов (услуг), предоставляемых компьютерными сетями. ЭП позволяет пользователям (преподавателям, обучающимся) обмениваться текстовыми и графическими сообщениями. Для реализации режима ЭП рабочее место пользователей должно быть оснащено аппаратно-программными средствами: компьютером, принтером, модемом, монитором, клавиатурой, манипулятором мышь и соответствующим программным обеспечением. Традиционная базовая компьютерная подготовка пользователя, (концептуальное содержание которой изложено, в Национальном докладе РФ «Политика в области образования и НИТ» на II Международном конгрессе ЮНЕСКО «Образование и информатика»), достаточна для свободной работы пользователя (обучающегося) в режиме ЭП.
Следует обратить внимание на то, что время доставки сообщения состоит из времени, которое требуется для пересылки сообщения с компьютера отправителя на компьютер получателя, и времени, через которое получатель обратится при необходимости, к своему "почтовому ящику" и прочтет или распечатает пришедшее сообщение. Это позволяет пользователям работать асинхронно, т.е. в удобное для себя время в «нереальном» (продолженном, off-line) масштабе времени. Расстояние между пользователями не играет роли и может колебаться от нескольких метров до нескольких тысяч километров, в зависимости от используемых линий связи: спутниковых, кабельных, радиорелейных и т.д..
Дидактические свойства ЭП частично рассмотрены Е.С. Полат [3]. Более тщательный анализ позволяет обратить внимание на тот факт, что компьютерные сети включают в себя дидактические свойства, присущие собственно компьютеру и плюс те, что добавляют к ним собственно телекоммуникации. В обобщенной форме их можно отразить в следующих возможностях ЭП:
· передача сообщений, подготавливаемых непосредственно с помощью клавиатуры компьютера или заранее хранящейся в памяти в виде файлов или компьютерных программ;
· хранение в памяти компьютера учебной информации с возможностью распечатки ее на принтере;
· демонстрация текстов и графики на экране дисплея;
· подготовка и редактирование текстовых сообщений, как принимаемых, так и отсылаемых;
· использование и пересылка компьютерных обучающих программ.
С дидактической точки зрения, с помощью электронной почты можно организовать так называемые "виртуальные учебные классы". Например, в ИНТЕРНЕТЕ с помощью использования режима «списки рассылки» (mailing lists), при котором установленное на сервере программное обеспечение дает возможность совместного общения групп пользователей. Число разных списков рассылки (дискуссионных групп) может быть очень большим и ограничивается возможностями аппаратуры и разрешенным лицензией количеством списков рассылки для данного лист-сервера. В созданной учебной группе объясняются правила и способы подписки и она приступает к работе. Каждое сообщение, посланное в дискуссионную группу любым ее участником, автоматически рассылается лист-сервером всем участникам. Одним из участников является преподаватель.
Таким образом, ЭП может быть использована для невербального общения участников учебного процесса. Кроме того, ЭП можно использовать для пересылки файлов, баз данных, документов. Важное свойство, привлекательное для СДО то, что в процессе применения почты абоненты не обязательно должны находиться на месте в момент связи, т.е. реализуется асинхронный обмен информацией. Чтобы использовать электронную почту достаточно овладеть простым текстовым редактором и несколькими командами для отправки, приема и манипуляции с информацией. Так что при реализации обмена возникает больше психолого-педагогических проблем, чем технических. Дело в том, что человеческое общение сводится не только к речи, в данном случае письменной речи. Устная речь, как известно, составляет 7% из множества сторон общения : мимика, жесты и т.д. Конечно, для компенсации эмоционального человеческого общения можно использовать при переписке «смайлики» для передачи эмоций, например, для радости и грусти соответственно :-) и :-( . Но это не решает в полной мере проблемы, и здесь остается много работы для психологов. Тем не менее, как показал опыт, психологические аспекты, перехода к письменной речи в E-mail похожи на те, которые наблюдаются при переходе от работы с помощью ручки и бумаги к пишущей машинке. К тому же письменная речь воспитывает такие положительные моменты как точность и краткость выражения мысли, аккуратность и т.п.
Преподавателем электронная почта может использоваться при подготовке к занятиям, для консультации с коллегами и поиска материала в ИНТЕРНЕТ через FTP серверы. Обучающиеся при дистанционном обучении могут использовать режим электронной почты для получения необходимой учебной информации из ИНТЕРНЕТ, для консультации с преподавателем , для взаимообучения при обмене информацией друг с другом.
Как показали экспериментальные исследования, проводимые автором, электронная почта показана при проведении семинаров в следующей последовательности, а именно: «выступление» преподавателя, «выступления» участников семинара по вопросам темы, «обсуждение», заключительное «слово» преподавателя. Кавычки указывают на тот факт, что весь процесс происходит в эпистолярном жанре, через письменную речь.
Кроме того, применение ЭП можно с успехом использовать при проведении семинара не только по классической, приведенной выше схеме, а также по схеме семинар-взаимообучение, семинар-дискуссия.
Целесообразно также использование ЭП для проведения электронной лекции, когда обучающимся с помощью электронной почты пересылаются текст лекции в электронном виде, выдержки из рекомендованной литературы и т.п., а затем проводятся консультации по электронной почте.
Таким образом, ЭП может найти широкое распространение в образовательном процессе на различных в различных ипостасях.
Электронные конференции
Электронные конференции (ЭК), или, как их часто называют, компьютерными конференциями, позволяют получать на мониторе компьютера пользователя, как минимум, тексты сообщений, передаваемых участниками "конференции", находящимися на различных расстояниях друг от друга. Аппаратное оснащение рабочих мест такое же, как в режиме ЭП. Программное обеспечение зависит от режима использования ЭК.
Таким образом, ЭК объединяет заинтересованный круг пользователей в составе учебной группы, которые могут быть разделены в пространстве и во времени. Особенностью режима ЭК является то, что сообщение, посланное абонентом в ЭК, попадает ко всем абонентам, подключенным к данной конференции, и каждый пользователь получает все приходящие в нее сообщения. Удобство состоит в том, что такой способ общения полезен и крайне дешев, поскольку для пользования им каждому участнику достаточно иметь лишь почтовый ящик. Применение режима при организации учебных занятий требует модерирования преподавателем конференции. Работа возможна в режиме реального времени, например, при использование системы IRC (Internet Relay Chat) и произвольного во времени доступа (по необходимости и возможности).
Сеть ИНТЕРНЕТ предоставляет все эти описанные возможности, и они могут с успехом использоваться в образовательном процессе ОУДО. Например, в режиме (USENET newsgroups), на сервере устанавливается программное обеспечение, обслуживающее ньюсгруппы. В отличие от списков рассылки, основанных на применении электронной почты, группы новостей работают в режиме реального времени, требуя от пользователей онлайнового подключения. Работа с ними аналогична спискам рассылки, т.е. участники читают сообщения, посланные в группу другими участниками, посылают туда же свои ответы, обсуждают проблемы и т. д., но все происходит "сейчас и сразу", не требуется времени для рассылки писем. Разница заключается в том, что в случае со списком рассылки пользователь шлет серверу письмо, тот его рассылает участникам, они читают, шлют ответы, которые, в свою очередь, снова рассылают всем, и т.д. Сервер же новостей никому ничего не рассылает, но показывает в реальном времени всем желающим сообщения в дискуссионной группе и принимает новые сообщения от желающих высказаться.
Дидактические свойства определяются возможностью обмена текстово-графической информацией между участниками образовательного процесса.
Телеконференцсвязь и видеотелефон
Эти средства НИТ обеспечивают возможность двухсторонней связи между преподавателем и обучающимися. При этом происходит одновременная двухсторонняя передача видеоизображения, звука и графических иллюстраций. Все это можно наблюдать одновременно в трех окнах на экране каждого монитора абонентов (преподавателей и обучающихся). При групповых занятиях в большой аудитории имеется возможность проецировать изображение монитора компьютера на большой экран с помощью, например, жидкокристаллического или иного проекционного устройства. Аппаратно-программное оборудование одного рабочего места включает в себя: компьютер, монитор, принтер, видеокамеру, соответствующее программное оборудование, клавиатуру, манипулятор мышь, модем.
Видеотелефон отличается от видеоконференцсвязи ограниченностью размеров и качества представления визуальной информации и невозможностью использовать в реальном времени компьютерные приложения.
Дидактические свойства НИТ этого класса включают в себя возможность передачи в реальном времени изображения, звука, графики и их представления обучающимся для учебных целей. Эти свойства позволяют в полной мере применить в учебном процессе такие хорошо оправдавшие себя в традиционном обучении формы, как лекции, семинары и контрольные мероприятия.
Средства обучения
Средства обучения – это одна из форм представления содержания обучения. В средствах обучения сосредоточено педагогически обработанное содержание обучения и это позволяет говорить о них, как о средствах преподавания и учения. В руках преподавателя и обучающегося средства обучения выступают в роли представления содержания обучения, контроля и управления учебно-познавательной деятельностью обучающихся. Один и тот же материал может быть представлен несколькими средствами обучения (печатные издания, аудио-видео и др.), каждое из которых обладает своими дидактическими возможностями. Преподаватель должен знать эти возможности, уметь распределять учебный материал по различным средствам, формировать из них комплект средств обучения (кейс), как систему носителей учебной информации, предназначенную для решения совокупности дидактических задач.
Как уже отмечалось, средства обучения могут представлять собой:
1. Учебные книги (твердые копии на бумажных носителях и электронный вариант учебников, учебно-методических пособий, справочников и т.д.);
2. Сетевые учебно-методические пособия;
3. Компьютерные обучающие системы в обычном и мультимедийном вариантах;
4. Аудио учебно-информационные материалы;
5. Видео учебно-информационные материалы;
6. Лабораторные дистанционные практикумы;
7. Тренажеры с удаленным доступом;
8. Базы данных и знаний с удаленным доступом;
9. Электронные библиотеки с удаленным доступом;
10. Средства обучения на основе экспертных обучающих систем (ЭОС);
11. Средства обучения на основе геоинформационных систем (ГИС);
12.Средства обучения на основе виртуальной реальности (ВР);
Прежде, чем дать дидактическую характеристику указанных средств (мы понимаем под этим возможности этих средств для педагога), необходимо определится в терминологии, поскольку новизна ДО требует смены понятий. В соответствии с принятыми взглядами в традиционном учебном процессе средства обучения реализуются, как традиционно считается, через так называемые технические средства обучения (ТСО) [4]. Они включают в себя магнитофоны, видеомагнитофоны, кинопроекторы, диапроекторы, кодоскопы, компьютеры. В свою очередь ТСО входят в состав учебного оборудования, включающего в себя лабораторное оборудование (контрольно-измерительные приборы, микроскопы, химическая посуда и т.п.), а также учебную мебель и приспособления. Следует подчеркнуть, что в системе открытого образования средства обучения в своем большинстве реализуются через средства компьютерных и телекоммуникационных технологий.
Приведем краткую дидактическую характеристику (возможности) этих средств обучения, причем в разделе будут проанализированы те средства из представленного списка, которые имеют специфические для СОО особенности или
Учебные книги
Традиционные учебники, учебно-методические пособия, рабочие тетради и др. печатные издания широко используются в СОО. Даже в зарубежных системах образования, где технический уровень оснащения образовательного процесса высок, доля печатных изданий достаточно велика. Кроме того, надо учитывать, что менталитет и техническое оснащение российских студентов таковы, что если перед ними положить учебный материал, исполненный в виде книги, компьютерной дискеты и видеокассеты, то они наверняка протянут в первую очередь руку к книге, в то время, как зарубежный студент - к видеокассете.
Как показывает опыт, при разработке дидактических печатных материалов для ДО, этих своеобразных "самоучителей", необходимо, в первом приближении, руководствоваться следующим:
· учебные пособия по полноте содержания должны быть составлены таким образом, чтобы минимизировать обращение обучающегося к дополнительной учебной информации;
· при построении структуры учебного материала в пособии целесообразно использовать модульный принцип;
· должны быть приведены подробные инструкции по изучению материала и организации самостоятельной работы;
· обязательными элементами в учебном пособии должны быть контрольные задания, глоссарий, вопросы для самопроверки с ответами, тренировочные задания.
Автором изучено более десятка реальных печатных учебных пособий, используемых при дистанционном обучении в отечественной и зарубежной педагогической практике. Каждое из них имеет определенное своеобразие. Например, в начале каждого пособия, издаваемого в Московском государственном социальном университете, помещается текст самовнушения (настроя), прочтение которого несколько раз перед началом занятия, как установлено, помогает лучше воспринимать учебный материал. С нашей точки зрения можно только приветствовать введение элементов суггестивной педагогики в дидактическое оснащение ДО. Во многих пособиях, особенно зарубежных, в начале разделов приводятся ключевые слова, а в конце приводятся толкования новых часто используемых терминов.
В целом, в результате проведенного анализа учебно-методических материалов, предназначенных для ДО и заочного обучения (УПП, самоучителей, учебников и учебных пособий, рабочих тетрадей, методических материалов, руководств по самостоятельной работе и др.), было установлено, что рациональная структура УПП по дисциплине (курсу), инвариантная к содержанию учебной дисциплины, должна включать в себя следующие разделы:
1. Введение в дисциплину (история, предмет, актуальность, место и взаимосвязь с другими дисциплинами программы по специальности);
2. Учебную программу по дисциплине (курсу);
3. Цель и задачи изучения дисциплины;
4. Методические указания по самостоятельному изучению курса;
5. Оглавление;
6. Основное содержание, структурированное по разделам (модулям);
7. Тесты, вопросы , задачи с ответами для тренинга (по разделам);
8. Итоговый тест;
9. Практические задания для самостоятельной работы;
10.Тематика для небольших научно-исследовательских работ (МИНИ-НИР);
11.Толковый словарь терминов;
12.Список сокращений и аббревиатур;
13.Заключение;
14.Список литературы (основной, дополнительной, факультативной);
15.Хрестоматия (дайджест) по дисциплине, содержащая выдержки из учебников, научных и журнальных статей, методик и др. учебных материалов по тематике курса;
16.Краткая творческая биография автора пособия.
Данные, приведенные в [5], позволяют рекомендовать цветовое оформление указанных частей следующим образом: введение- темно-желтое, глоссарий- розовый, текст- черно-белый, ключи к упражнениям- темно-голубые, упражнения для самоконтроля- светло-желтое, задания (тесты) -зеленые.
Используемые в СДО МЭСИ учебно-практические пособия I-го поколения постоянно модернизируются с тем, чтобы соответствовать разработанным научно-обоснованным психолго-педагогическим требованиям к их структуре. Кроме того, для повышения эффективности образовательного процесса в дополнение к рассматриваемым УПП в твердых копиях используются компьютерные обучающие программы в обычном и мультимедийном вариантах.
Изучение трудов классиков показали, что преподавателям- разработчикам печатных учебных пособий для ДО будут полезны, например, рекомендации, данные еще Ф. Дистервегом в его "Руководстве к образованию немецких учителей". Они остаются крайне актуальными и в наше время при самых современных педагогических технологиях. Вот некоторые из них:
- распределяй каждый материал на известные ступени и небольшие законченные части ;
- указывай на каждой ступени отдельные части последующего материала и, не допуская существенных перерывов, приводи из него отдельные данные чтобы возбудить любознательность ученика, не удовлетворяя ее, однако, в полной мере;
-распределяй и располагай материал таким образом, чтобы, где только возможно, на следующей ступени при изучении нового снова повторялось предыдущее.
В связи с экспансией в образование средств НИТ можно слышать мнения о потере актуальности печатных изданий, что при заданном содержании и приведенном структурировании уже ничего нельзя «выжать» из бумажного учебника. Однако, как показали исследования, проведенные в Институте холодинамики Российской академии естественных наук (директор, доктор психологических наук Н.В. Маслова), учебный материал можно представлять студентам биоадекватно (природосообразно). При этом учебный материал организуется как система ярких опорных образов, наполненных исчерпывающей структурированной информацией в алгоритмическом порядке. В этом случае вовлекаются различные каналы восприятия (слух, зрение, обоняние и др.) Это позволяет заложить учебную информацию в долговременную память. Механизм извлечения информации из долговременной памяти известен. Ключом «вывода» служит любой из сигналов, направленный в мозг (например слово или запах, движение или образ).
Целью такого представления учебной информации- формирование у обучаемого системы мыслеобразов. Структура биоадекватного представления имеет четыре ярко выраженные части:
· образ изучаемого явления;
· пояснение к образу;
· упражнение на закрепление;
· творческие задания по изучаемому явлению.
Каждая из этих частей направлена на решение определенной дидактической задачи, а именно:
· репрезентация образа изучаемого явления;
· предоставление информации об образе;
· закрепление мыслеобраза изучаемого явления;
творческое использование мыслеобраза (тренировка навыков использования мыслеобразов).
Исследования и апробация биоадекватных учебников в различных образовательных учреждениях, проведенные Институтом холодинамики РАЕН показали, что биоадекватное представление учебного материала сокращает время обучения в 3-5 раз, высвобождает ресурсы здоровья обучающегося, наилучшим образом приспособлено для самостоятельной работы. Все эти свойства позволяют рекомендовать биоадекватное представление учебного материала как в УПП, выполненных в твердых копиях, так и на WEB-страницах учебных серверов при сетевом обучении.
Учебные книги в электронном виде (файлы) в самом простом случае представляют собой электронный вариант печатных учебных материалов, но обладают рядом положительных свойств, отличных от них. Это: компактность хранения в памяти компьютера или на внешнем магнитном носителе, возможность оперативного внесения изменений и передачи на большие расстояния по электронной почте. Кроме того, при наличии принтера, оно легко превращается в твердую копию. В учебном процессе ДО электронное издание особенно удобно при использовании МППК в режиме «плееров».
Сетевые учебные материалы. На основе исследования и обобщения структур сетевого представления учебного материала, разработанных А.И.Ракитова, Е.С. Полат, М.В. Моисеевой и др., а также зарубежными университетами, ведущими обучение в сети ИНТЕРНЕТ, было установлено, что средство обучения должно представлять собой сетевой учебно -методический интерактивный комплекс, который относится к сетевым электронным учебникам второго поколения с расширенными функциями интерактивности за счет использования таких услуг ИНТЕРНЕТ как Usenet, IRC, Iphone.
Комплекс содержит следующие канонические дидактические функциональные блоки: организационно-методический, информационно-обучающий, идентификационно-контролирующий. Психолого-педагогические функции комплекса реализуются посредством представления учебного материала в среде гипермедиа, дидактического взаимодействия студентов с преподавателями и со средствами обучения посредством E-mail, Usenet, IRC, Iphone.
Комплекс состоит из следующих дидактических блоков:
1. Организационно- методический. Содержательно включает в себя информацию по целях, задачах дисциплины, ее связи с другими дисциплинами, входящими в учебную программу; краткую характеристику содержания тем учебной программы, порядок и рекомендации по изучению дисциплины с помощью комплекса; обзор литературы и формы отчетности и контроля, порядок организации взаимодействия с преподавателем. Для психологического комфорта студентов модуль визуализирован и представляет собой запись установочного занятия на видеокассету с последующей оцифровкой. Содержательная часть модуля дублируется текстовым файлом.
2. Инфомационно-обучающий блок состоит из модулей по объему равным учебной теме. Модули выполнены в среде гипермедиа. Каждый модуль сопровождается тестами для самопроверки, а весь блок- итоговым тестом по курсу и экзаменационными билетами по курсу. Гипертекстовые ссылки, имеющиеся в учебном тексте, дают возможность студенту знакомится со специально созданной электронной хрестоматией по тематике курса, информационным ресурсам ИНТЕРНЕТ, с ресурсами электронной библиотеки МЭСИ.
Электронная хрестоматия представляет собой структурированный набор фрагментов из альтернативных учебных пособий, статей, компьютерным обучающим программам и другой информации по тематике дисциплины, а также. дополнительной учебной и факультативной информацией.
Кроме того, практические задания, разработанные к каждой теме обеспечивают реализацию проблемного метода обучения. Выполненные в соответствие с графиком они пересылаются преподавателю по электронной почте для проверки и обсуждаются в виртуальной учебной группе с использованием Usenet или IRC.
Итоговый контроль осуществляется путем проверки итогового теста и экзамена, который проводится с помощью видеоконференцсвязи (ProShare или ShareVision ) или очно.
Компьютерные обучающие программы заявили о себе, как о средстве обучения в начале 70-х годов в период появления персональных компьютеров, но до сих пор не имеют общепризнанного «узаконенного» названия. Наиболее часто встречаются такие формулировки, как программно-методический комплекс, программные средства учебного назначения, контролирующе- обучающие программы и др. Мы полагаем, что предпочтительнее придерживаться названия программное средство учебного назначения (ПСУН), которое целесообразно применить в системе ДО (при соответствующем техническом оснащении рабочего места обучающегося ).
Программным средством учебного назначения называется средство, в котором отражается некоторая предметная область, в той или иной мере реализуется технология ее изучения, обеспечиваются условия для осуществления различных видов учебной деятельности. Такие программные средства обычно предназначаются для использования в традиционном учебно-воспитательном процессе, при подготовке, переподготовке и повышении квалификации кадров, для развития личности обучаемого, интенсификации процесса обучения и в других целях. Анализ используемых в СДО компьютерные обучающих программ показал, что типология, методические цели и требования к ним адекватны разработанным И.В. Роберт применительно к традиционному учебному процессу. Исследование содержания, способов и средств разработки ПСУН [1] позволили выделить основные функции, которые они выполняют в учебном процессе. ПСУН позволяют:
- индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения;
- осуществлять контроль с диагностикой ошибок и с обратной связью;
- осуществлять самоконтроль и самокоррекцию учебной деятельности;
- высвободить учебное время за счет выполнения компьютером трудоемких рутинных вычислительных работ;
- визуализировать учебную информацию;
- моделировать и имитировать изучаемые процессы или явления;
- проводить лабораторные работы в условиях имитации на компьютере реального опыта или эксперимента;
- формировать умение принимать оптимальное решение в различных ситуациях;
- развивать определенный вид мышления (например, наглядно-образного, теоретического);
- усилить мотивацию обучения (например, за счет изобразительных средств программы или вкрапления игровых ситуаций);
- формировать культуру познавательной деятельности и др.
Перечень ПСУН на современном этапе включает в себя электронные (компьютеризированные) учебники; электронные лекции контролирующие компьютерные программы; справочники и базы данных учебного назначения; сборники задач и генераторы примеров (ситуаций); предметно-ориентированные среды; компьютерные иллюстрации для поддержки различных видов занятий.
Анализ ПСУН, зарегистрированных в фонде компьютерных программ РосНИИ ИС, ИНИНФО, демонстрируемых на международных и российских выставках и научно-практических конференциях позволил сделать вывод, что в настоящее время в СДО могут найти все типы ПСУН.
Анализ и обобщение вариантов разработки ПСУН показал, что в настоящее время возможны четыре пути создания ПСУН с помощью:
· прямого программирования на языке высокого уровня (в том числе на JAVA для сетевых вариантов ПСУН);
· инструментальных систем, которые позволяют изготавливать ПСУН преподавателю-предметнику, не знакомому с программированием. Среди используемых отечественных инструментальных систем можно отметить АДОНИС, УРОК и системы, позволяющие создавать мультимедиа программные продукты, это: ДЕЛЬФИН-3 (разработка МЭИ), Statpro Multimedia (разработка МЭСИ) и др.
Для разработки сетевых вариантов средств обучения имеется возможность использовать следующие системы создания и редактирования учебных курсов, а именно:
-разработанной системы сетевого ДО в среде ИНТЕРНЕТ- «Сетевая электронная библиотека», реализованной в ИДО МЭСИ, и разработанной на основе Lotus Domino 4.6 компании IBM;
-сетевой системы ДО IDLE Санкт-Петербургского государственного технического универсистета, которая использует модель «клиент-сервер» JAVA- технологии;
-персональной обучающей системы PLS, разработанной компанией IBM;
- системой TopClass американской компании WBT Systems.
· использования готовых обучающих программ по курсам, дисциплинам, разделам, которые собраны в фондах НИИ Высшего образования, Рос НИИ информационных систем, Института информатизации образования и других организаций;
· заказа специализированным государственным или коммерческим организациям на изготовление ПСУН.
Выбор пути зависит от: материально-технической базы учреждения, реализующего ДО ; финансовых возможностей ;уровня компьютерной подготовки преподавательского состава. Во всех случаях при создании ПСУН целесообразно выполнить 5 этапов, которые дают возможность получить сертификат на продукт: 1 - этап разработки; 2 - этап подготовки программно-методической документации; 3 - этап испытания и корректировки; 4 - этап опытной эксплуатации; 5 - этап сопровождения [6]. В методическом плане представляет интерес первый этап. Процесс реализации этого этапа представляет собой KNOW-HOW всего процесса создания ПСУН, поскольку содержит элементы творчества и носит отпечаток личностного подхода преподавателя к переносу традиционной методики преподавания в систему ДО. Этап разработки состоит из процедур формализации учебного материала, разработки сценария и его реализации. После него можно приступить к созданию ПСУН либо путем прямого программирования, либо с помощью инструментальных средств.
Как показывает опыт, предпочтение необходимо отдать использованию инструментальных средств, но для этого необходимо их иметь и, кроме того обучить преподавателей пользоваться ими. Стоимость отечественных инструментальных средств, например, для создания мультимедийных ПСУН достигает $500, а обучение преподавателей лучше проводить на специальных курсах, что также требует затрат времени и денег. Поэтому, в настоящее время образовательным учреждениям, не имеющим опыт и соответствующего программно-аппаратного оборудования для создания ПСУН, целесообразно заказывать их в специализированных организациях, таких как, например, КУДИЦ (Компьютерный Учебно-Демонстрационный и Информационно-издательский центр), или использовать готовые ПСУН с возможной последующей адаптацией.
В последнее время начинают активно внедрятся практику ДО обучающие программы на CD-ROM. Разработка обучающих программ по учебным дисциплинам в среде мультимедиа (мультимедиа-курсов) является длительным и дорогостоящим процессом. Многие проблемы разработки мультимедиа - курсов снимает авторская программная система Statpro Multimedia, разработанная в МЭСИ.
Таким образом, разработку даже ПСУН специально предназначенных для ДО, удовлетворяющих современным требованиям, целесообразно вести с помощью инструментальных средств (оболочек) с участием коллектива исполнителей: педагога- предметника, психолога, методиста по конструированию, художника по дизайну и эргономике и других специалистов. Наилучший эффект дает кооперация фирм разработчиков с образовательными учреждениями. Примерами может служить кооперация МФТИ и «ФИЗИКОН», НИИ ДО МЭСИ и ИДО МЭСИ, РУДН и «ИСТИНА».
Несмотря на эти рекомендации, многие вузы и по сей день активно, с энтузиазмом берутся самостоятельно разрабатывать ПСУН на собственной технической базе и профессорско-преподавательским составом, нерационально растрачивая финансовые и людские средства.
Дидактические аудио и видео учебные материалы
В настоящее время дидактические аудио и видео учебные материалы, в основном, записываются на магнитные носители, аудио- и видеокассеты, и могут быть представлены обучаемому с помощью магнитофона или видеомагнитофона. Хотя с позиции технических возможностей это вчерашний день, но российская действительность еще несколько лет не позволит широкому кругу обучающихся использовать лазерные компакт-диски в целях образования. Впрочем, не надо забывать и такие средства как диафильмы, слайды, поливиниловые звуковые диски, так как в образовательных учреждениях сохранилось много аппаратуры и учебного материала для представления учебной информации с этих носителей.
Как показал опыт использования учебных аудиоматериалов, записанных на магнитных носителях, они используются для записи лекций и инструкций к учебному курсу, не требующих графических иллюстраций, а также для записи уроков по обучению иностранным языкам, что наиболее распространено. Опыт МИЭП, СГУ показали эффективность использования аудиолекций и инструктивных занятий, записанных на магнитный носитель. Доступность плейеров позволяет изучать и закреплять учебный материал в удобном месте и удобном темпе.
В видеоформе могут быть представлены лекции, инструктивные занятия. На видеокассетах разрабатывается также иллюстративный материал к печатным изданиям, к учебным ситуационным задачам. Наиболее продвинутыми в этом направлении являются СГУ, СДО ОАО «Газпром», ВВА им. Н.Е.Жуковского, Венный университет и др. Запись лекции с дополнительными видеоиллюстрациями особенно широко используется в ВВИА им. Н.Е.Жуковского, Например, в телелекциях по динамике полета лектор снят у доски, рассуждающим и с мелом в руках, выводящем формулы, а для наглядности используются реальные съемки полета самолета. Анализ видеолекций СГУ показал, что это в своей основе строятся на модели сценария «говорящая голова» с вкраплениями графических иллюстраций. Эту модель сценария видеолекции наиболее легко реализовать, но нельзя считать удачной, т.к., судя по отзывам студентов, из-за своей скучности и монотонности приводит к неэффективному усвоению учебного материала. Опыт показывает, что наиболее эффективно снимать в «живой» аудитории, чтобы, просматривая фильм, слушатель как бы присутствовал на лекции. Данный вариант реализован при видеозаписи установочных занятий по курсу «Информационные технологии в экономике», проведенных автором.
В работе А.Д. Иванникова и А.Н. Тихонова [7] отмечается, что видео это очень полезное средство применительно к дистанционному обучению. Видеокассеты с лекциями, докладами и т.д. могут быть использованы как в специальных видеоклассах, так и в домашних условиях и позволяют большому числу обучаемых прослушивать лекции лучших преподавателей, специалистов. Исследования видеофильмов показывает, что не все курсы необходимо подкреплять видеоинформацией. Если видеопленка - всего лишь запись лекции без каких-либо дополнительных специальных иллюстраций, то тогда она может быть полезной, но не необходимой. В нынешних российских условиях нет ни психологических, ни технических препятствий к использованию видеообучения: значительная часть населения имеет видеоаппаратуру дома. По принципу видеопроката в центрах дистанционного обучения можно получить в прокат видеопленки с обучающим материалом.
Анализ ОУДО, использующих учебное видео показал, что в настоящее время учебные видеофильмы широко и целенаправленно используются в системе непрерывного фирменного профессионального образования. Например, в Отраслевым научно-исследовательским учебно-тренажерным центре (ОАО «Газпром»), где создаются видеофильмы для учебных целей по основным отраслевым технологическим направлениям для:
• профессиональной подготовки рабочих кадров;
• повышения квалификации рабочих и специалистов по новому оборудованию и технологии;
• переподготовки рабочих и специалистов;
•получения необходимого минимума знаний по технологическим направлениям отрасли специалистами непроизводственной сферы (экономистами, бухгалтерами, работниками кадровых служб и др.).
Цель учебных видеофильмов - обеспечить ускорение усвоения знаний посредством использования аудиовизуальных средств информации, в том числе теоретических знаний в областях науки и производства, конструкции и эксплуатации оборудования, технологических процессов, а с использованием мультимедийных возможностей - показ скрытых конструкций и процессов. Здесь видеофильмы несут большую дидактическую нагрузку, т.к. засняты те моменты, которые практически трудно передать в словесной форме, например, технология подготовки и бурения скважин.
Внедрением учебных видеофильмов в образовательные процессы достигается резкое расширение аудитории обучаемых, независимость выбора места и времени пользования фильмом, обеспечивается максимальный контакт обучаемых с действительностью.
Учебную информацию сможет получать и воспроизводить на своем индивидуальном телевизионном приемнике каждый специалист, заинтересованный в повышении образовательного уровня и квалификации. Учебные видеофильмы обеспечивают возможность воспринимать информацию одновременно зрением и слухом, и как носители аудиовизуальных информационных возможностей являются наиболее действенными средствами обучения. Наглядность с текстовым сопровождением, поясняющим происходящие на телеэкране процессы, максимально приближают обучающихся к реальной ситуации, создают благоприятные условия для понимания и усвоения изучаемого материала без дополнительного привлечения квалифицированного преподавательского персонала.
Видеофильмы, как информационно-учебный материал, эффективно дополняют имеющиеся комплекты учебно-методических материалов обучения специалистов и в ряде случаев смогут успешно конкурировать с другими средствами обучения (книги, лекции, инструкции) благодаря своим техническим возможностям: быстрый доступ к необходимой в данный момент информации, произвольное варьирование темпа изучения учебного материала, возвращение к ранее просмотренному материалу, беглый просмотр - "перелистывание".
Особо следует отметить новые технологии в создании учебных видеофильмов. Изучение природы действий скрытых технологических процессов или закрытых элементов конструкций вызывает потребность насыщения создаваемого видеофильма мультипликационными фрагментами. Процесс создания и обработки компьютерных видеороликов довольно сложен, требует соответствующей квалификации персонала и предъявляет повышенные требования к аппаратной части.
При создании анимации для учебных видеофильмов используются технологии, по сложности (и, соответственно, по стоимости) не уступающие тем, которые используются в производстве рекламы и художественных фильмов, а анимации в видеофильме могут составлять от 10 до 50% учебного видеофильма. Кроме того, первостепенное значение при изготовлении видеофильмов имеет качественная обработка и монтаж отснятого и анимированного материала. Эти функции также могут быть возложены на компьютерные видеосистемы, типа Perception Video Recorder (PVR).
PVR осуществляет запись живого видео на жесткий диск компьютера, воспроизведение с него анимации, нелинейный аудио-, видеомонтаж анимации и живого видео в реальном времени с вещательным качеством.
Можно рекомендовать следующие пути разработки и создания аудио и видеоматериалов:
* запись лекций и создание других учебных материалов с использованием сил и средств образовательного учреждения;
* заказ изготовления учебных материалов в специальных организациях, например, в "Центрнаучфильме", в Лаборатории по изготовлению учебных материалов для ДО при Московском государственном индустриальном университете и других организациях;
* покупка готовых учебных аудио/видео материалов в различных учреждениях. Номенклатура таких учреждений велика, например, "Постгредьюэйт" при Российской академии государственной службы, КУДИЦ, New Media Generation и др.
Первый путь весьма трудоемкий, даже если в образовательном учреждении имеется необходимая аппаратура. Запись традиционной лекции требует, кроме хорошо подготовленного лектора, - режиссера, оператора, художника, сценариста и вспомогательного персонала. Во много раз усложняется задача при создании учебных видеофильмов, т.к. сопряжено со значительными материальными затратами, которые зависят от сюжета фильма, количества снимаемых рабочих кадров, продолжительности и условий съемки, применения компьютерной техники с целью использования ее мультимедийных возможностей для насыщения создаваемого фильма мультипликационными вставками, используемого оборудования при съемке и монтаже и ряда других факторов.
Оценка затрат по опыту автора при создании видеофильма по курсу "Основы устройств и применения вычислительной техники" на базе телецентра Военного университета и мнения экспертов позволяют рекомендовать заказывать изготовление видео продукции в специализированных организациях. Так, запись лекции на 1 час может обойтись в среднем около $200-300. В настоящее время больших успехов в части разработки методики и создания учебных видеофильмов достигли в Московском государственном заочном институте пищевой промышленности (МГЗИПП). Разработанная там методика создания видеофильмов может быть использована в ОУДО, которые решили разрабатывать и использовать это средство обучения.
Виртуальная реальность
Виртульная реальность (ВР), как средство неконтактного информационного взаимодействия, реализуется с помощью комплексных мультимедиа - операциональных сред, создающих иллюзию непосредственного вхождения и присутствия реальном времени в стереоскопически представленном «экранном мире». Подробное описание дидактических и технических характеристик ВР приведено И.В. Роберт в ее монографии [1]. Анализ психолого-педагогических возможностей ВР позволили выделить целесообразные в СДО, это:
* неконтактное управление и взаимодействие с объектами или процессами ВР, находящими свое отображение на экране;
* имитация реальности посредством участия в процессах, происходящих на экране, и влияние на их развитие и функционирование.
Реализация возможностей ВР обусловливается уровнем разработки программных средств, созданных для функционирования «виртуальных миров», а также возможностями аппаратных устройств, реализующих эти среды.
Применение ВР в учебном процессе рекомендовано при решении конструктивно-графических, художественных и других задач, при изучении графических методов моделирования в курсах инженерной и компьютерной графики, при организации тренировки специалистов в условиях максимально приближенных к реальной действительности и др..
Из известных подходов реализации ВР в СДО целесообразны подход, реализующий трехмерное представления пространства виртуального мира на экране компьютера и подход, реализующий взаимодействие с объектами виртуального мира «третьим лицом», представленным движущимся изображением на экране.
Геоинформационные системы
Современные геоинформационные системы представляют собой новый тип интегрированных информационных систем, которые, с одной стороны, включают методы обработки данных многих ранее существовавших автоматизированных систем (АСУ, САПР, АСНИ), а с другой - обладают спецификой в организации и обработке данных [8]. Практически это определяет ГИС как многоцелевые, многоаспектные системы, которые находит все более широкое применение в образовании, выступая в роли объекта и субъекта обучения. Для пользователей СДО ГИС можно рассматривать как базу данных с картографической визуализацией информации и функциями пространственного анализа и сообразно этому встраивать в образовательный процесс.
Лабораторные дистанционные практикумы (учебные фирмы)
Актуальность этого средства обучения особенно возрастает при подготовке специалистов для различных отраслей техники, поскольку подготовка таких специалистов определяется не только изучением определенного теоретического материала, но и получением конкретных практических навыков лабораторных исследований. Анализ возможных направлений решения этой проблемы в СДО показал, что оно решается двумя путями. Первый- это разработка и доставка специально разработанного мобильного комплекта к обучаемому. Второй путь заключается в обеспечении дистанционного доступа к лабораторным установкам. Последователи того и другого направления достигли определенных успехов, однако, по нашему мнению, координальным способом решения указанной проблемы является реализация концепции дистанционного лабораторного практикума (ДЛП), который решает одновременно проблемы практикумов для ДО и традиционных форм получения образования [9]. Суть ДЛП состоит в следующем. Для конкретного прикладного тематического направления создается единый универсальный научно-дидактический комплекс (НДК), предназначенный как для обучения студентов или переподготовки специалистов, так и для проведения научных исследований. Коллективное использование этого комплекса многими абонентами, распложенными на сколь угодно большом расстоянии до него, выполняется с применением телекоммуникаций. Измерительные приборы в НДК заменяются автоматизированной интеллектуальной сенсорной подсистемой. Оперативное управление экспериментом осуществляется автоматически с помощью многоканальной интеллектуальной подсистемы регулирования по программам, получаемым от удаленных компьютеров, которые являются рабочими местами пользователей и на которых создается виртуальное отображение НДК, позволяющее с максимально возможным приближением (мультимедийно) воспроизводить реальное оборудование стенда. Программное обеспечение рабочего места осуществляет комплексную компьютерную поддержку всего лабораторного практикума: обучение, контроль знаний, получение индивидуального задания, моделирование исследуемых процессов, задание условий эксперимента, инициирование его выполнения, получение и всесторонний анализ результатов. Успешные испытания НДК для исследования электротехнических устройств и систем при изучении соответствующего курса, позволяют надеется на разработку и внедрение в педагогическую практику ДО аналогичных НДК по другим дисциплинам.
В результате анализа литературы и изучение практической деятельности ОУДО было установлено, что в образовательном процессе ДО получило распространение комбинированное использование перечисленных выше средств. В частности, в большинстве ОУДО на определенный период обучения слушателю выдается комплект учебно-методических средств («кейс»). Анализ «кейсов» используемых в МИМ «ЛИНК», МИЭП, СГУ, Центре ИСТИНА, МЭСИ и др. позволили выделить типовой рациональный состав по дисциплине или ряду дисциплин, который включает в себя:
Учебную программу;
Список литературы (основной, дополнительной, факультативной);
Методические указания по изучению курса;
Учебно-практические пособия (опорный конспект, план-конспект лекций);
Тесты (входные, промежуточные, идентификационные, итоговые)
Аудиокассеты;
Видеокассеты с записями установочных или обзорных лекций, или видеосъемка работы оборудования, опытов по физике, химии и другим дисциплинам;
Обучающие программы на компьютерах в обычном и мультимедийном (CD-RОM) вариантах исполнения;
Хрестоматии или ксерокопии учебных материалов из статей, учебников и др.
Рабочие тетради, т.е. издания, содержащие как примеры выполнения практических заданий, так и задания для самостоятельного выполнения. Тетрадь содержит свободные листы куда слушатель может записывать свои решения, создавая свой рабочий документ при освоении дисциплины.
11. Рекомендации по организации самостоятельной работы слушателя и план-график его самостоятельной работы, ориентировочные данные о трудоемкости того или иного раздела изучаемой дисциплины.
В случае изучения естественно-научных дисциплин в состав кейса включаются задания и материалы для выполнения лабораторного практикума, а также «дистанционные» комплекты лабораторных работ. Желательно включать в состав кейса рекомендации и практикумы по изучению и освоению основ практических навыков работы с компьютером и комьютерными сетями. Все указанные элементы кейса обладают определенным уровнем содержательной самостоятельности, взаимосвязаны и дополняют друг друга. Указанный комплект средств обучения может выдаваться слушателю под залог или выкупаться ими. По желанию слушателя в кейс могут включаться не все перечисленные элементы.
Резюме
1. Существующие в настоящее время средства компьютерных и телекоммуникационных технологий в сфере образования; могут успехом применяться в учебном процессе. Наиболее полными дидактическими свойствами обладает сеть Интернет. Это позволяет реализовать с ее помощью практически весь цикл обучения, в частности, лекции – семинары – контрольные мероприятия.
2. Наиболее часто используемыми средствами обучения являются:
· Учебные книги (твердые копии на бумажных носителях и электронный вариант учебников, учебно-методических пособий, справочников и т.д.);
· Сетевые учебно-методические пособия;
· Компьютерные обучающие системы в обычном и мультимедийном вариантах;
· Аудио учебно-информационные материалы;
· Видео учебно-информационные материалы;
· Лабораторные дистанционные практикумы.
Вопросы для самопроверки и рефлексии
1. Дайте определение и приведите примеры средств компьютерных и телекоммуникационных технологий в сфере образования;
2. Что такое средство обучения? Чем они отличаются от средств компьютерных и телекоммуникационных технологий в сфере образования;
3. Что такое дидактические свойства и функции?
4. Сформулируйте дидактические свойства и функции сети Интернет и компьютера
5. Является ли виртуальная реальность средством обучения;
6. В каких учебных дисциплинах целесообразно использовать средство мультимедиа?
7. Сформулируйте определение «электронный учебник».
8. Опишите наиболее целесообразные направления применения аудио и видео средств обучения.
Литература
1. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании. -М.: Школа-Пресе, 1994. 205с.
2. Мордвинов В.А. Мобильные информационные PDA-технологии в образовании. Новые информационные технологии в образовании: Аналитические обзоры по основным направлениям развития высшего образования -М.: НИИВО, Вып.9, 1998, 56с.
3. Полат Е.С. Дистанционное обучение: организационные и педагогические аспекты: ИНФО, 1996 г. № 3.
4. Савельев А.Я. Педагогические технологии // ВО в России, №2, 1990
5. Нюбина Л.М. Исследование элементов ДО. Труды 2-й Межд. конф. по ДО, 2-5 июля 1996, т. I, с. 225-227.
6. Кривошеев А.О. Разработка и использование компьютерных обучающих программ // Информационные технологии - 1996 г., № 2, с. 14-17.
7. Тихонов А.Н., Иванников А.Д. Технологии дистанционного обучения // Высш. образование в России - 1994 г., № 3.
8. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии-М: ФиС, 1998.-288с
9.Арбузов Ю.В., Леньшин В.Н., Маслов С.И., Поляков А.А., Свиридов В.Г. Новое в концепции ДО: дистанционный лабораторный практикум. Проблемы информатизации ВШ. № 1-2(7-8),1997г.
Тема 2
Модуль 2.3
Дата: 2019-04-23, просмотров: 233.
