Проектирование особенностей организации образовательного процесса с использованием информационных технологий



Скачать 183.12 Kb.
Дата23.05.2016
Размер183.12 Kb.

Проектирование особенностей организации образовательного процесса с использованием информационных технологий

Кречетников К.Г.

Дальневосточный федеральный университет (г. Владивосток)


Рассматривается организационный аспект проектирования образовательного процесса с использованием информационных технологий, а именно проектирование управляющих, корректирующих и контролирующих воздействий.

Эффективность средств информационных образовательных технологий зависит от степени обоснованности при их проектировании трёх основных узлов: образовательных целей, содержания образования и особенностей организации образовательного процесса.

Рассмотрим подробнее третий аспект: проектирование особенностей организации образовательного процесса с использованием информационных технологий, а именно проектирование управляющих, корректирующих и контролирующих воздействий для информационных образовательных технологий.

Проектирование управляющих воздействий представляет собой детальную проработку всего хода образовательного процесса и включает в себя такие важные моменты, как:



  1. разработка системы контроля (самоконтроля), обеспечивающей обратную связь и оценку степени освоения каждой учебной дисциплины (каждого раздела, каждой укрупнённой дидактической единицы);

  2. определение набора управленческих процедур и корректирующих воздействий, позволяющих адаптивно изменять содержание учебных фрагментов;

  3. проектирование взаимосвязей между фрагментами целостной дидактико-технологической концепции освоения курса;

  4. проектирование систем помощи и повторения;

  5. учёт индивидуализации и гуманизации образования как важных факторов обеспечения эффективности образовательной среды;

  6. обеспечение психологического комфорта обучающегося в образовательной среде за счёт учёта психофизиологических особенностей восприятия компьютерной информации;

  7. разработка рекомендаций по учёту особенностей использования информационных технологий в образовательной среде.

Необходимо учитывать, что образовательное воздействие – прежде всего это информационное воздействие, эффект которого основан на том, что за счет активного поиска обучающимся нужных сведений могут получить становление и развитие определённые ценностные ориентиры. Обучающийся занимает конкретные позиции по отношению к осваиваемым понятиям (осуществляет самодетерминацию), проигрывает новые роли, генерирует новые механизмы регуляции поведения.

При организации образовательных воздействий необходимо учитывать следующие основные принципы:



  1. результативности; образовательное воздействие должно обязательно предусматривать достижение предварительно намеченного результата;

  2. эффективности; образовательное воздействие должно осуществляться таким образом, чтобы намеченный результат достигался с наименьшими усилиями и в кратчайшее время;

  3. объективной ориентированности содержания образовательного воздействия; необходимо учитывать новейшие достижения науки и практики;

  4. личностной ориентированности; в качестве конечного эффекта образовательного воздействия всегда должна рассматриваться конкретная личность;

  5. рефлексивности; проектировщик программы должен рассматривать самого себя, свои знания, ценностные ориентации, способности как существенный фактор эффективности образовательного воздействия;

  6. гармоничности; единичное образовательное воздействие так должно быть включено в систему других педагогических воздействий, чтобы способствовать достижению общего эффекта – становлению личности.

К настоящему времени насчитывается несколько десятков методов обучения. Однако при выборе того или иного метода необходимо помнить, что метод обучения сам по себе не может предусмотреть всё многообразие образовательных ситуаций, необходима система методов, применение их в составе конкретных образовательных технологий или их совокупности. Поэтому, при проектировании образовательных воздействий рекомендуется комплексное использование элементов различных технологий. Автор считает целесообразным применять при проектировании образовательных воздействий следующие составляющие педагогических технологий:

  • отработку навыков работы в шумовой среде (среде с помехами), нахождения нужной (релевантной) информации, переведения образа в слова и слов в образы; индивидуальный темп работы для каждого обучающегося (технология коллективного взаимообучения);

  • единые для всех обучающихся квалификационные требования, но переменное для каждого обучающегося время, методы труда; в случае затруднений каждому обучающемуся дается возможность выбора альтернативных процедур для их преодоления (технология полного усвоения знаний);

  • добровольный выбор каждым обучающимся уровня усвоения учебного материала; главный делается на самостоятельную работу обучающихся в индивидуальном темпе; по каждой укрупненной единице усвоения осуществляется вводный и итоговый контроль: для обучающихся, не справившихся с ключевыми заданиями, организуется коррекционная работа; в случае затруднений каждый получает помощь, адекватную характеру затруднений (технология разноуровневого обучения);

  • многоканальную обратную связь; гибкую систему организации учебных занятий с учетом индивидуальных особенностей обучающихся; целенаправленное варьирование продолжительностью и последовательностью этапов обучения (технология адаптивного обучения);

  • гибкую программу, всесторонне учитывающую разнообразие действий, определяющих процесс учения; контроль по процессу (на начальных этапах освоения); обеспечение правильного выполнения разнообразных интеллектуальных операций и оперативного использования осваиваемых понятий при решении определенных задач; обеспечение активности обучающегося в процессе четких, логичных действий (технология программированного обучения);

  • обязательный входной контроль; управление на основе контроля (самоконтроля), анализа и коррекции в сочетании с самоуправлением; повторение основного содержания образования в обобщённом виде, не только словесно, но и в форме таблиц сравнительных характеристик, диаграмм и т. д. (технология модульного обучения);

  • наличие блока коррекции, включающего комплекс мер пропедевтико-профилактического характера, а также систему образовательных действий, выводящую обучающегося на необходимый образовательный уровень (технология гарантированного обучения);

  • учет когнитивного стиля обучающегося, определяющего не только индивидуальную специфику понимания, но и личностную самоорганизацию в целом; подбор индивидуальных технологий обучения и самообучения, в максимальной степени способствующих развитию обучающегося (технология индивидуализации обучения).

Научно обоснованное обучение должно удовлетворять требованиям общей теории управления – кибернетики. Управление должно предусматривать такое воздействие на объект (процесс), которое выбрано из множества возможных воздействий с учетом поставленной цели, состояния объекта (процесса), его характеристик и ведет к улучшению функционирования или развития данного объекта [1]. Управлять – это не подавлять, не навязывать процессу ход, противоречащий его природе, а, наоборот, максимально учитывать природу процесса, согласовывать каждое воздействие на процесс с его логикой.

Эффективное управление в образовательной среде обеспечивается при выполнении следующих условий:



  1. точного указания цели управления (образовательной цели);

  2. установления исходного состояния объекта управления (обучающегося);

  3. определения программы воздействий, предусматривающей основные переходные состояния в образовательной среде;

  4. обеспечения систематической обратной связи (гарантирующей устойчивость управления) и выработки корректирующих воздействий.

Анализ обучения как одного из видов управления показывает, что специфика этого процесса требует цикличного управления (с обратной связью), осуществляемого по принципу "белого ящика" (когда обратная связь несет сведения не только о конечном продукте, но и о процессе его получения) [2]. Для реализации такого управления образовательная среда должна обладать данными, позволяющими решить следующие задачи:

  1. точное указание объекта управления; в качестве такого объекта выступает процесс саморазвития обучающихся;

  2. указание перечня управляемых параметров; следует помнить, что чрезмерное увеличение количества управляемых параметров делает сам процесс управления трудноосуществимым; поэтому рекомендуется следовать принципу "разумной достаточности";

  3. указание основных переходных состояний управляемого процесса для обеспечения возможности управления по принципу "белого ящика"; знание основных переходных состояний позволяет составить программу управления, адекватную природе этого процесса и логике его перехода из одного качественного состояния в другое.

Точное указание объекта управления предполагает задание действия, адекватного поставленной цели, т. е. действия, направленного на свойства, составляющие собственно осваиваемый объект (понятие). При проектировании процесса освоения действия нужно знать его структурный и функциональный состав. Для установления наличия системы признаков предмета выполняется действие подведения предмета под понятие. При этом оценка результатов производится по следующему логическому правилу: если все необходимые и достаточные признаки налицо, предмет подходит под данное понятие, если нет хотя бы одного – не подходит; если хотя бы про один из признаков ничего неизвестно, то определенного ответа дать нельзя. Для правильной отработки данного процесса составляется алгоритм распознавания:

  1. формулировка признака;

  2. проверка наличия признака у объекта;

  3. фиксация полученного результата;

  4. проверка правильности ответа.

При подтверждении правильности ответа обучающийся должен выполнить пункты 1 – 4 по отношению к каждому из признаков. В случае ошибки ему предлагается заново проверить наличие у предмета искомого признака. Если ошибка повторяется, выясняется её причина и производится соответствующая перестройка процесса доработки предварительных действий, возврат на предыдущий этап и т. д. После окончания проверки всей системы признаков обучающийся должен сравнить полученные результаты с правилом и записать вывод.

Такой подход имеет особую продуктивность применительно к информационным образовательным технологиям, позволяя не только создать семантическую сеть учебной дисциплины (темы), связывающую основные понятия и их свойства существенными отношениями, но также создать изоморфный граф, узлами которого являются осваиваемые действия (соответствующие каждому понятию), а ребрами – "в различной степени детализированные пути формирования ориентировочной основы действия" [3].

Качество разработанной семантической сети можно оценить с помощью таких показателей, как достоверность (степень безошибочности данных), полноценность (свойство данных охватывать весь объём осваиваемых понятий), внутренняя непротиворечивость. Количественные характеристики этих параметров можно получить, анализируя граф семантической сети.

Для уменьшения времени освоения той или темы семантическую сеть необходимо оптимизировать таким образом, чтобы сократить (если это возможно, без нарушения понимания) число понятий. Для этого рекомендуются следующие основные приёмы:



  • упрощение понятий; замена определения понятия на более простое, с меньшим числом охватываемых им понятий более низкого уровня;

  • назначение генеральных понятий; если одно и то же понятие входит в несколько других понятий одного уровня, то целесообразно осуществлять контроль освоения только этого понятия;

  • сокращение понятий; уменьшение числа типов понятий, объясняющих понятия более высокого уровня;

  • интеграция понятий; объединение нескольких однородных понятий в одно, более высокого уровня.

После оптимизации семантическую сеть целесообразно проанализировать для исключения возможных ошибок.

Для осуществления процесса управления образовательной деятельностью в компьютерной обучающей программе должен быть обеспечен систематический контроль, который в кибернетике называется обратной связью.

В соответствии с целью управления контроль в компьютерной обучающей программе показывает:


  • выполняется ли именно то действие, которое запрограммировано;

  • корректность выполнения назначенного действия и его характеристик;

  • правильность формирования различных характеристик действия.

Обратная связь разделяется на внутреннюю (выдающую сведения для обучающегося) и внешнюю (предоставляющую информацию для преподавателя).

Основные функции внутренней обратной связи [4]:



  • информирование обучающегося о допущенной ошибке;

  • оказание помощи обучающемуся для устранения ошибки;

  • повышение мотивации посредством суждения о результатах деятельности обучающегося.

Основные рекомендации по организации внутренней обратной связи:

  1. сообщения обратной связи после допущенной ошибки имеют большую практическую ценность, чем после правильного ответа;

  2. информация, содержащаяся в сообщениях обратной связи, должна быть максимально краткой и информативной, чтобы помочь обучающемуся быстро обнаружить и устранить ошибку;

  3. прежде чем выдать обучающемуся информацию о путях устранения ошибки, целесообразно предложить ему самостоятельно устранить ошибку;

  4. дополнительную информацию следует давать только после того, как обучающийся либо ввел новый ответ, либо запросил помощь;

  5. сообщения должны соответствовать возрастным возможностям и индивидуальным особенностям обучающихся;

  6. злоупотребление частой обратной связью нередко приводит к отрицательным последствиям, поскольку это неправомерно сужает "поле самостоятельности" обучающихся, чрезмерно регламентирует их деятельность, уменьшает диапазон творческих поисков;

  7. обучающиеся с заниженной самооценкой нуждаются в более частой обратной связи, чем уверенные в себе для того, чтобы они, постоянно получая подтверждение правильности своих действий, постепенно обретали уверенность в своих силах, повышали свою ассертивность;

  8. сообщения по каналу обратной связи должны даваться в течение нескольких секунд; задержка сообщений от 30 секунд и больше может отрицательно сказаться на отношении обучающихся к помощи компьютера;

  9. влияние немедленной и отсроченной обратной связи зависит от типа решаемых учебных задач и от этапа решения; в задачах на запоминание целесообразна немедленная обратная связь, на понимание – отсроченная; на этапе построения структуры решения задачи целесообразна немедленная обратная связь, при планировании решения и контроле его правильности – отсроченная; при имитации деятельности в реальном масштабе времени – немедленная, при асинхронной деятельности – отсроченная;

  10. сообщения, относящиеся к правильным действиям, не должны изобиловать похвалой, в особенности, если учебная задача была несложной или правильному ответу предшествовало большое число ошибочных.

Для осуществления самоконтроля контрольно-корректировочные компоненты учебной деятельности должны быть предметом специального освоения обучающимся.

Корректировочное действие должно быть направлено на устранение обнаруженного в результате контроля рассогласования между целью и результатом действия. Направление коррекции, вносимой в управление, определяется характером сведений, получаемых с помощью обратной связи, и внутренней логикой образовательного процесса. Коррекция образовательного процесса должна осуществляться по возможности с учетом не только характера ошибок, но и причин, вызвавших эти ошибки.

Информация об ошибках при проведении контроля обладает особой эвристической ценностью. Это может проявляться в следующих случаях:



  1. ошибка даёт исследователю информацию о протекающих у обучающихся когнитивных процессах;

  2. ошибка предоставляет обучающемуся сведения, помогающие ему регулировать собственную деятельность;

  3. "ошибка – источник креативности" [5], побуждает к поиску новых решений.

Перечень возможных причин ошибок и пути их коррекции:

  1. недостаточный исходный уровень подготовки обучающихся; необходимы дополнительные пропедевтические действия;

  2. недостаточная успешность образовательного процесса на предыдущем этапе учения; необходимо возвращение обучающегося на ступень назад;

  3. случайные причины – невнимательность, ошибки восприятия информации, сбои в работе программы и т. д.; необходимо повторное прохождение одного и того же этапа.

Коррекция образовательного процесса может проводиться и при отсутствии ошибок. В тех случаях, когда обучающийся продвигается от этапа к этапу без ошибок, количество действий, рекомендуемых к выполнению, может быть сокращено и обучающемуся может быть предложено перейти на следующий этап.

Работа компьютерной обучающей программы должна начинаться с входного комплексного контроля, позволяющего установить не только исходный уровень подготовки обучающегося, но и особенности его индивидуального когнитивного стиля, способности обучающегося по использованию информационных технологий. В тех случаях, когда исходный уровень подготовки обучающегося недостаточно высок, с ним должна быть организована дополнительная пропедевтическая работа, которая может проводиться как в дополнительное время, так и в ходе основного образовательного процесса.

Разбиение обучающихся на относительно однородные группы по результатам входного контроля позволяет адаптировать учебный материал, темп продвижения, методику преподавания к индивидуальным особенностям обучающихся и за счёт этого добиться повышения эффективности образования.

Требуемая частота контроля должна определяться этапом освоения понятий. На первых этапах образовательного процесса контроль должен быть систематическим и пооперационным (по процессу) [2]. По мере освоения обучающимся системы и принципов построения материала, основных понятий и образовательных действий рекомендуется переходить к эпизодическому контролю (в конце логических этапов и по требованию обучающегося). Необходимы периодическая смена способа контроля, а также применение самоконтроля и взаимоконтроля, способствующих созданию положительной учебной мотивации.

Контрольные задания должны составляться таким образом, чтобы, в зависимости от цели образования, проверить сформированность всех характеристик действия или только некоторых. Особенности проверки отдельных характеристик действия:



  1. форма; проверяется предъявлением задач на применение контролируемого действия при разной форме задания его структурных элементов;

  2. широта обобщения; определяется с помощью заданий на "перенос";

  3. освоенность (автоматизированность); проверяется по быстроте выполнения, возможности совмещения данного действия с выполнением другого, неавтоматизированного;

  4. сокращённость; может быть оценена по скорости выполнения действия; однако необходимо учитывать, что скорость действия определяется также его освоенностью и другими характеристиками;

  5. сознательность; определяется по умению обучающихся аргументировать действие, доказать его правильность;

  6. разумность; для её оценки предъявляются задания с неопределенным составом условий, которые могут быть решены только при ориентировке на всю систему существенных условий, т. е. при разумном выполнении действия;

  7. прочность; определяется путем повторной проверки через определённый период времени без дополнительного обучения.

С проблемой контроля всегда было связано множество вопросов, на некоторые из которых все еще не дано определенного ответа. Существующая система оценивания обучающихся не лишена многих недостатков, главными из которых являются: субъективизм, отсутствие регулярности контроля и чётких критериев оценки. Одним из путей преодоления указанных недостатков, автоматизации и объективизации контроля и самоконтроля является использование педагогических тестов.

Педагогические тесты в ряде стран применяются уже более 100 лет. Увеличившиеся за последние десятилетия масштабы использования тестов во многих странах мира (в США, Великобритании, Франции, Японии и др.) привели к созданию компаний и служб, занимающихся тестированием: разработкой тестов, их распространением и организацией массового тестирования, а также регулярным сбором информации в целях мониторинга качества образования. Создана настоящая тестовая индустрия, в обществе сформировалась "тестовая культура". Так, например, в США сегодня функционирует более 400 центров тестирования, которые имеют 5 тысяч отделений по стране и за рубежом; используется более 2-х тысяч общенациональных тестов [6].

В России работы в этом направлении стали проводиться только в последнее время. Следует отметить таких специалистов в этой области, как В.С. Аванесов, З.Д. Жуковская, А.Н. Майоров, Л.В. Макарова, В.В. Масленников, Ю.М. Нейман, А.И. Субетто, А.О. Татур, М.Б. Челышкова, А.Г. Шмелев, В.А. Хлебников.

Министерством образования России в рамках международного сотрудничества осуществляется ряд проектов в области тестирования: "Стандарты и тестирование" (Нидерланды), "Международные сравнительные исследования учебных достижений" (по математике и естественнонаучным предметам – TIMMS, граждановедению – CIVIC, IEA). В рамках этих проектов зарубежная методика тестирования адаптируется к практике российского образования.

Тесты являются средством педагогических измерений [7]. Как надежное и объективное средство диагностики подготовки обучающихся тестовая квалиметрия легла в основу современных технологий обучения. С внедрением тестов в педагогике появилась возможность использовать точные статистические методы оценки эффективности образовательной среды, позволяющие объективно судить о качестве её проектирования. Кроме того, тестовый контроль способствует совершенствованию методов, способов, методик и приемов обучения, позволяя оценивать их результативность на основе объективных критериев и превращая тем самым педагогическое проектирование в допускающую измерение точную науку.

Тестовый контроль знаний обеспечивает, по сравнению с традиционными методиками, целый ряд преимуществ, таких как:



  • большая объективность и, как следствие, большее стимулирующее воздействие на познавательную деятельность обучающегося; эксперименты показывают, что даже на достаточно больших выборках отличия субъективной и объективной оценок составляют до 20 % [8];

  • широкая область использования: как для самоконтроля каждым обучающимся уровня своего саморазвития, так и для оценивания эффективности функционирования образовательной среды в целом;

  • возможность использования в составе информационных образовательных технологий;

  • обеспечение процесса интеграции дисциплин (междисциплинарные тесты).

Основным недостатком тестирования считается лишение обучающихся практики устной речи и участия в дискуссиях. Поэтому при использовании тестов необходимо практиковать и другие формы контроля и взаимодействия с обучающимися (семинары, теле-, видео- и обычные конференции, диспуты, обсуждения, деловые игры), обеспечивающие компенсацию указанного недостатка.

По-настоящему тесты могут быть востребованы только в такой образовательной среде, в которой широко используются информационные технологии. В этом случае обучение должно начинаться с входного тестового контроля, сопровождаться самоконтролем и заканчиваться итоговым тестированием.



Разработка педагогического теста – это многоплановый процесс, основанный на достижениях современной тестологической теории и технологии, а также квалитологии образования. Однако довольно часто конструирование теста вызывает трудности в силу отсутствия хороших методик. Основной акцент при разработке следует сделать на том, чтобы показатели тестов были ориентированы на определение уровня усвоения ключевых понятий, тем и разделов учебной программы, а не на констатацию наличия у обучающихся определенной совокупности формально усвоенных знаний.

В целом же составление тестовых заданий – это большое искусство и требует напряжённого творческого труда, поиска, полёта мысли и глубокого знания своего предмета и психологии обучающихся.



Технологическое преимущество заданий тестовой формы проявляется в их соответствии требованиям автоматизации рутинных компонентов обучения и контроля знаний. Это позволяет быстро регистрировать ответы и объективно их оценивать по заранее разработанным правилам. Задания в тестовой форме легко вводятся в компьютер, компактно отображаются на экране монитора, хорошо различаются по форме и смыслу. Анализ матрицы ответов обучающихся обеспечивает возможность оценить качество изложения материала, скорректировать содержание и методику образования. Кроме того, используя профиль ответов каждого обучающегося, можно индивидуализировать образование.

Для организации тестирования важное значение имеет выбор места, времени проведения тестирования, обеспечение комфортных условий для испытуемых (невысокий уровень шума, хорошее освещение, оборудованное рабочее место).

В максимальной степени требования к организации тестирования могут быть соблюдены при использовании компьютера. Педагогическое тестирование в настоящее время становится одной из самых актуальных информационных технологий образования. В сочетании с персональными ЭВМ и программно-педагогическими средствами тесты помогают перейти к адаптивному обучению и контролю знаний – высокоэффективным, но и редко применяемым у нас формам организации образовательного процесса.

Тесты применяются в компьютерных обучающих программах: в блоках входного, промежуточного и итогового контроля знаний. Блоки тестового контроля выдают исходную информацию для адаптивного блока компьютерной обучающей программы, управляющего ходом образовательного процесса. Возможность автоматизации тестирования предоставляет большие возможности для дистанционного контроля и самоконтроля обучающихся.

Использование тестовых заданий в автоматизированных контрольно-обучающих программах позволяет обучающимся самостоятельно обнаруживать пробелы в структуре своих знаний. Это говорит о значительном обучающем потенциале тестовых заданий, использование которого является одним из эффективных направлений практической реализации принципа единства и взаимосвязи обучения и контроля.

Использование компьютерного тестирования придаёт обучению мощный мотивационный импульс [9]. Как показывают результаты анкетирования, 64,6% обучающихся считают компьютерный тестовый контроль более объективным в сравнении с устным опросом (18,5%) или письменной контрольной работой (16,9%) [10].



Таким образом, тестирование является одной из наиболее технологичных форм проведения автоматизированного контроля (самоконтроля) с управляемыми параметрами качества. Применение тестов обеспечивает возможность индивидуализации образования, предоставляет каждому обучающемуся объективное и надёжное средство самоконтроля, оценивающее успешность его продвижения по оси саморазвития.
Литература


  1. Лернер А.Я. Начала кибернетики. – М.: Наука, 1967. – С. 104, 105.

  2. Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний. М.: МГУ, 1975. – 344 с.

  3. Апатова Н.В. Информационные технологии в школьном образовании. – М.: РАН, 1994. – 227 с.

  4. Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения. – М.: Педагогика, 1988. – 191 с.

  5. Leplat J. Analyse cognitive de Perreur // European Review of Applied Psychology. Paris: Editions du centre de psychologie appliquee. – 1999. – Vol. 49. – № 1. – P. 31 – 42.

  6. Черепанов В.С., Аванесов В.С. О научно-методическом обеспечении тестовых технологий // Развитие системы тестирования в Удмурдской Республике: Тез. докл. регион. научно-практ. конф. 1 февраля 2001 г. – Ижевск: ИжГТУ, 2001. – С. 12.

  7. Аванесов В.С. Современные методы обучения и контроля знаний. – Владивосток: ДВГТРУ, 1999. – 125 с.

  8. Кибакин М.В., Лапшов В.А., Чмыхова Е.В. Мониторинг успешности изучения курса физики старшеклассниками: проблема оптимизации объема усваиваемых знаний // Труды СГУ. – М., 1999. – Вып. 10. – С. 94 – 101.

  9. Кречетников К.Г., Черненко Н.Н. Применение компьютерного тестирования для контроля знаний. Мотивационный эффект. Электронный образовательный журнал "Эйдос". – 2000. – Вып. 13. – М.: Центр дистанционного образования "Эйдос". – Internet: http://www.eidos.ru/journal/title.htm.

  10. Шиянов Е.Н., Котова И.Б. Развитие личности в обучении. – М.: Академия, 1999. – 288 с.


База данных защищена авторским правом ©psihdocs.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница