Электронные образовательные средства обучения и их классификация

     Электронные средства обучения (ЭСО), используемые в образовательном процессе, должны соответствовать общедидактическим  требованиям: научности, доступности, проблемности, наглядности, системности  и последовательности предъявления материала, сознательности обучения, самостоятельности  и активности деятельности, прочности  усвоения знаний, единства образовательных, развивающих и воспитательных функций.

     Использование ЭСО в образовательном процессе дает педагогам дополнительные дидактические  возможности:

     • обратную связь между пользователем и ЭСО, что позволяет обеспечить интерактивный диалог;

     • компьютерную визуализацию учебной информации, предполагающую реализацию возможностей современных средств визуализации объектов, процессов, явлений (как реальных, так и виртуальных), а также их моделей, представление их в динамике;

     • компьютерное моделирование изучаемых объектов, явлений, процессов;

     • автоматизацию процессов вычислительной и информационно-поисковой деятельности;

     • автоматизацию процессов управления учебной деятельностью и контроля за результатами усвоения материала.

     Необходимо  отметить, что использование ЭСО  в образовательном процессе значительно  влияет на формы и методы представления  учебного материала, характер взаимодействия между обучаемым и педагогом  и, соответственно, на методику проведения занятий в целом. Вместе с тем  ЭСО не заменяют традиционные подходы  к обучению, а значительно повышают их эффективность. Главное для педагога — найти соответствующее место  ЭСО в образовательном процессе. Любой из типов уроков может быть проведен с использованием ЭСО.

     Возможные варианты проведения уроков с использованием ЭСО:

     • класс разбивается на 2-3 группы, одна из групп направляется в компьютерный класс, а затем через 10-15 минут ее сменяет следующая;

     • вся обучаемая группа находится в помещении компьютерного класса, а непосредственно с компьютерами работает в определенные отрезки времени только часть учащихся;

     • в классе постоянно находятся 2-3 компьютера.

     Применение  ЭСО возможно также при подготовке и проведении учителем факультативных занятий, организации самоподготовки.

     Выбор форм, методов и средств обучения и воспитания определяется учителем самостоятельно на основе сформулированных учебной программой требований к  знаниям и умениям учащихся с  учетом их возрастных и психологических  особенностей, а также уровня обученности.

     При организации образовательного процесса с использованием ЭСО учителя  должны руководствоваться нормативными документами.

     При проведении занятий в компьютерном классе обязательно чередование  теоретической и практической работы с персональным компьютером на протяжении урока. Продолжительность занятий  с использованием персональных компьютеров  зависит от возраста учащихся, технических  данных компьютеров, характера и  сложности выполняемой работы.

     Экспертные  обучающие системы (ЭОС) реализуются на базе идей и технологий искусственного интеллекта. Такие системы моделируют деятельность экспертов при решении достаточно сложных задач. ЭОС способны приобретать новые знания, обеспечивать ответ на запрос обучаемого и решение задач из определенной предметной области. При этом ЭОС обеспечивает пояснение стратегии и тактики решения задач в ходе диалоговой поддержки процесса решения. К сожалению, при работе с ЭОС не реализуются такие звенья дидактического цикла процесса обучения, как организация применения учащимися полученных первичных знаний и получение обратной связи (контроль действий учащихся). При работе с ЭОС обучаемым не приходится самим искать решение, соответственно, не реализуется и такое звено дидактического цикла, как получение обратной связи.

     Интеллектуальные  обучающие системы (ИОС) относятся к системам наиболее высокого уровня и также реализуются на базе идей искусственного интеллекта. ИОС могут осуществлять управление на всех этапах решения учебной задачи, начиная от ее постановки и поиска принципа решения и кончая оценкой оптимальности решения, с учетом особенностей деятельности обучаемых. Такие системы обеспечивают диалоговое взаимодействие, как правило, на языке, близком к естественному. При этом в ходе диалога могут обсуждаться не только правильность тех или иных действий, но и стратегия поиска решения, планирования действий, приемы контроля и т.д. В ИОС на основе модели обучаемого (уточняемой в ходе учебного процесса) осуществляется рефлексивное управление обучением. Многие ИОС могут совершенствовать стратегию обучения по мере накопления данных. Отличительным признаком ИОС является то, что они не содержат основных и вспомогательных обучающих воздействий в готовом виде, а генирирует их. Средства автоматизации профессиональной деятельности (пакеты прикладных программ, CALS-системы и т.п.) рассматриваются в составе электронных средств обучения не только как предмет изучения, но и как средство обучения при решении профессионально-ориентированных задачь. Из приведенного списка и последующего описания видно, что указанные средства информатизации образования являются не более чем примером электронных средств обучения или их компонент.

     Естественно, что существуют и другие средства, которые попадают под приведенноевыше определение ОЭИ или ЭСО.

     Кроме того, включение в состав ЭСО сервисных  средств, а также необходимость  изучения в рамках настоящего Инетрнет-издания  различных инструментальных сред, редакторов, конструкторов и других аналогичных  средств образовательного назначения наравне с ЭСО делает целесообразным одновременное рассмотрение электронных  средств обучения, образовательных  электронных изданий и образовательных  электронных ресурсов. Далее в  настоящем пособии эти понятия  будут использоваться вместе в виде единого термина образовательные  электронные издания и ресурсы (или, равнозначно, электронные средства обучения). В некоторых случаях слово "ресурсы" использоваться не будет для простоты изложения. Аббревиатуры ОЭИ или ЭСО будут употребляться взамен этого более емкого составного понятия.

     Можно выделить наиболее распространенные типы компьютерных средств, используемых в обучении.

     Презентации — наиболее распространенный вид представления демонстрационных материалов. Для презентаций используются такие программные средства как PowerPoint или Open Impress, Flash, SVG. Фактически презентации являются электронными диафильмами, но, в отличие от обычных диафильмов, могут включать в себя анимацию, аудио- и видеофрагменты, элементы интерактивности. Эти компьютерные средства обучения особенно интересны тем, что создать их может любой учитель, имеющий доступ к персональному компьютеру, причем с минимальными затратами времени на освоение средств создания презентаций. Кроме того, презентации активно используются и для представления ученических проектов.

     Электронные энциклопедии объединяют функции демонстрационных и справочных материалов и, в соответствии со своим названием, являются электронным аналогом обычных справочно-информационных изданий, таких, как энциклопедии, словари, справочники. Для создания таких энциклопедий обычно используются гипертекстовые системы и языки гипертекстовой разметки, например HTML, XML, SGML. В отличие от своих бумажных аналогов, гипертекстовые энциклопедии обладают рядом дополнительных свойств и возможностей:

• обычно поддерживают удобную систему поиска по ключевым словам и понятиям;
• имеют удобную систему навигации на основе гиперссылок;
• могут включать в себя аудио- и видеофрагменты.

     Дидактические материалы (сборники задач, диктантов, упражнений, примеров, рефератов и сочинений), представленные в электронном виде (обычно в виде простого набора текстовых файлов, в форматах rtf, doc, txt) и объединенные в некую логическую структуру средствами гипертекста. Также к дидактическим материалам можно отнести программы-тренажеры, например, для решения математических задач или для заучивания иностранных слов.

     Программы системы контроля знаний, такие, как опросники и тесты. Позволяют быстро, удобно, беспристрастно и автоматизировано обработать полученные результаты. Опросники и тесты могут легко создать учителя или методисты с помощью специальных программ — конструкторов тестов.

     Электронные учебники и электронные учебные курсы объединяют в единый программный комплекс все или несколько вышеописанных типов обучающих программ. Например, обучаемому сначала предлагается просмотреть обучающий курс (презентация); на следующем этапе он может поставить виртуальный эксперимент на основе знаний, полученных при просмотре обучающего курса (система виртуального эксперимента), часто на этом этапе обучаемому доступен также электронный справочник и/или энциклопедия по изучаемому курсу; а в завершение он должен ответить на набор вопросов и, возможно, решить несколько задач (программные системы контроля знаний). После удачного прохождения всех этапов обучаемому предлагается следующая тема из этого курса.

     Обучающие игры и развивающие программы в основном ориентированы на дошкольников и младших школьников. К этому типу относятся интерактивные программы с игровым сценарием. Выполняя разнообразные задания во время игры, дети развивают тонкие двигательные навыки, пространственное воображение, память и другие умения.

     Дополнением к этой классификации становятся программные средства разработки компьютерных обучающих средств. Наиболее известны из таких средств конструкторы уроков и учебных курсов, а также специализированные оболочки для разработки учебных курсов.

     В результате работы с программным обеспечением различного типа выделим следующие принципы выбора программного продукта для использования на уроке:

1. Программа должна быть понятна с первого знакомства как преподавателям, так и ученикам. Управление программой должно быть максимально простым.
2. Преподаватель должен иметь возможность компоновать материал по своему усмотрению и при подготовке к уроку заниматься творчеством, а не запоминанием того, в каком порядке будет выводиться информация.
3. Программа должна позволять использовать информацию в любой форме представления (текст, таблицы, диаграммы, слайды, видео- и аудиофрагменты и т.д.).

     Итак, выбор компьютерной обучающей программы  можно начать с оценки следующих аспектов учебного процесса:

1. ваши технические возможности;
2. используемые вами организационные формы работы;
3. этапы урока, на которых используются компьютерные технологии;
4. целостность курса.

     Описав  необходимую программу по этим критериям, можно поставить задачу программисту или составить запрос для поиска в Интернете. Описав таким образом программу, можно убедиться в том, что нет необходимости ее искать, а можно создать самостоятельно или выбрать в школьной медиатеке.

     Таким образом, преподаватель может составить  представление о необходимом ему программном обеспечении. В частности, учителю, только начинающему использовать персональный компьютер на уроках, можно рекомендовать начать с сопровождения урока презентацией. В дальнейшем можно подключить и другие виды компьютерных обучающих программ.

     В заключение отметим, что при постановке задачи на разработку нового обучающего программного обеспечения, как и при выборе из уже имеющихся программ, следует определить образовательную технологию, в рамках которой вы будете работать, а после этого поставить техническое задание, используя в том числе и предложенные критерии.

       Преимущества  использования электронных  средств в обучении

     Прежде  чем вести разговор об особенностях и деталях создания электронных  средств обучения, необходимо определить область наиболее эффективного использования  таких средств, рассматривая ее в  общем контексте процессов, связанных  с информатизацией общего среднего образования.

     Развитие  и распространение информации и  информационных технологий позволяет  говорить о наличии процессов  информатизации, оказывающих революционное  воздействие на все сферы жизнедеятельности  общества, кардинально изменяющих условия  жизни и деятельности людей, их культуру, стереотип поведения, образ мыслей.

     Очевидный прогресс в области информационных технологий повлек за собой появление  в научных и научно-популярных изданиях термина "информационное общество". Некоторые ученые под информационным понимают общество, в котором главным  продуктом производства являются знания. Задачам информатизации общества и  всех его сфер, к числу которых  относится и образование, уделяется  повышенное внимание. Необходимость  системного государственного подхода  к процессу развития информатизации общества начала осознаваться в начале 90-х годов прошлого века. Так, например, еще в 1990 году была разработана и  принята "Концепция информатизации общества", а понятие "информатизация" стало все шире использоваться как  в научной, так и в общественно-политической терминологии, постепенно вытесняя понятие "компьютеризация".