Структурно-функциональные основы обеспечения интерактивности дистанционного обучения с помощью учебных компьютерных заданий

Матецкий Н.В., соискатель лаборатории методологии и теории содержания образования ИОСО РАО.

Под учебным компьютерным заданием (УКЗ) мы понимаем познавательное задание, ранжированное по уровню сложности и уровню творчества, выполняемое учащимся с помощью компьютера. С программной точки зрения УКЗ – это компьютерные клиентские приложения, выполняющие, с одной стороны, предметную задачу и с другой – обеспечивающие связь с сервером для организации и контроля учебной деятельности при дистанционном обучении. Развитие дидактического обеспечения дистанционного обучения – одна из главных задач 12-летней школы (1).

УКЗ - одно из основных средств организации самостоятельной работы дистантного учащегося, позволяющее обеспечить интерактивность его обучения. Характерными признаками обучения на основе УКЗ являются:

1. активность ученика;

2. постоянное подкрепление своих действий на основе самоконтроля;

3. индивидуализированный темп учебно-познавательной деятельности;

4. гибкое управление учебно-познавательной деятельностью учащихся, переходящее в самоуправление;

5. использование возможностей Internet;

6. использование рефлексивного подхода к процессу обучения; максимальная индивидуализация продвижения в учебе.

Перечисленные признаки позволяют внести понятие УКЗ в систему понятий дистанционной педагогики (2).

Чтобы обеспечивать интерактивность дистанционного обучения, необходимо определить структурно-функциональные основы разработки и применения УКЗ. Педагогическая концепция применения УКЗ отличается системным характером построения, отражает деятельностный подход к процессу обучения и способов его организации. Концепция основана на системе методов интерактивного обучения, на закономерностях логики научного исследования и базируется на теории поэтапного формирования умственных действий.

В педагогическом аспекте УКЗ решает задачи: формирования потребности в самообразовании; воспитании креативных качеств личности; развития познавательной самостоятельности. УКЗ являются важнейшим компонентом организационно-дидактической структуры дистанционного обучения, поскольку позволяют активизировать самостоятельную познавательную деятельность учеников.

Дидактическая структура УКЗ включает в себя: дидактическую цель; актуализацию знаний и способов действий; формирование новых знаний и способов действия; проверку правильности результатов познавательной деятельности; применение новых знаний; банк информационной поддержки и помощи.

При подготовке и конструировании УКЗ используется единая технология: выбор конкретного раздела данной предметной области; структурирование учебного материала выбранного раздела; построение структурно-логической схемы изучаемого раздела; выделение наиболее значимых учебных элементов изучаемой темы (УЭ).

Перечислим этапы технологии конструирования УКЗ :

1. Формулируется цель задания, в которой указывается, какой учебный элемент подлежит изучению, устанавливается необходимый, для изучения, объем знаний об учебном элементе и перечень компонентов знаний о данном учебном элементе.

2. Определяются базовые знания, необходимые для использования их в качестве опорных при усвоении новых знаний.

3. На основе базовых знаний создается учебная компонента УКЗ. Она имеет конкретный характер (выполнение теста, упражнения, разбор предложений, составление плана пересказа и т.д.).

4. Планируются возможные действия учащихся по выполнению познавательной компоненты.

5. Выбираются предполагаемые пути достижения цели (семиотико-информационный подход, моделирование, имитация, демонстрация, анимация, таблица).

6. Создается познавательная компонента УКЗ. Понятие структурируется и строится модель. Строится алгоритм действий.

7. Планируется организация помощи, проверки, анализа результатов выполнения познавательной компоненты задания.

8. Разрабатывается система промежуточного и конечного контроля знаний и способов деятельности в форме тестов, задач упражнений и т.д.

9. Готовится банк информационной поддержки и помощи (справочная и специальная информация к выполнению УКЗ). Содержит краткие сведения конкретной предметной области (например, в физике: сведения о физических величинах и единицах их измерения, формулы, определения), примеры выполнения УКЗ (применение знаний по образцу), краткие указания к выполнению задания (подсказки).

10. Выбирается система программирования и составляется программа.

При составлении алгоритма необходимо соблюдать следующие правила. Алгоритм должен быть: определенным и понятным; вариативным (позволяет выполнять не одно, а серию похожих заданий); результативным.

Разделение действий учащихся на отдельные операции, их поэтапное выполнение, и усвоение делают познавательную деятельность учащихся контролируемой и управляемой. Многократное применение алгоритмов создает условия для формирования таких мыслительных операций, как систематизация, сравнение, обобщение, развивает логику.

Необходимо учесть, что есть и так называемые эвристические, проблемные задания, для выполнения которых детерминированный алгоритмический подход не применим. Для выполнения таких заданий нужны особые, нестандартные способы и приемы, вырабатывающиеся в процессе приобретения учебных и научных знаний.

Создаваемые УКЗ должны отвечать требованиям вариативности: обеспечение возможности выбора различного уровня помощи; варьирование содержания и степени сложности заданий; выполнение на заключительном этапе творческих заданий; предоставление возможности ученикам, не до конца уяснившим отдельные этапы выполнения, обратится к ним повторно.

Программная реализация УКЗ зависит от ресурсов компьютерной техники, на которой предполагается выполнение программ. Первоначально, разрабатываемые УКЗ ориентировались на операционную систему MS DOS. В настоящее время доминирующей операционной системой является MS Windows, поэтому программные разработки должны ориентироваться в первую очередь на нее. К системам программирования для разработки УКЗ не предъявляются какие-либо жесткие требования. Самая важная задача - представить предметный материал в соответствии с дидактическими требованиями и определенным дизайном. В нашей научно-практической деятельности для разработки УКЗ применялись системы программирования Turbo Pascal, Delphi, Visual Basic.

С функциональной точки зрения программные приложения, либо его части, обеспечивают реализацию предметной задачи и при необходимости - коммуникационную функцию. Реализация предметной задачи (первый блок) базируется на программном коде и базах данных. Коммуникационные функции программ (второй блок) обеспечивают процесс управления обучением. В случае дистантного контроля знаний, первый блок выполняет тестирующие функции, а второй обеспечивает передачу результатов тестирования на центральный сервер.

Характерными признаками обучения на основе УКЗ являются: активность ученика; постоянное подкрепление своих действий на основе самоконтроля; индивидуализированный темп учебно-познавательной деятельности; гибкое управление учебно-познавательной деятельностью учащихся, переходящее в самоуправление; использование возможностей Internet; использование рефлексивного подхода к процессу обучения; максимальная индивидуализация продвижения в учебе.

Выполнение УКЗ как в целом, так и по его основным компонентам, является для учащихся основным средством достижения проектируемой цели задания, а совокупность действий обучаемого, реализуемых с помощью компьютера – способом достижения цели.

Работа учащихся с УКЗ, в основном, базируется на общих приемах, что позволяет унифицировать процесс использования УКЗ. Общие приемы обеспечиваются единым интерфейсом программы, единообразием структурных составляющих различных типов УКЗ. Это облегчает ученикам использование УКЗ. Для освоения приемов работы с УКЗ включен этап подготовки учащихся к их выполнению.

С этой целью проводятся вводные занятия (виртуальный урок), на которых рассматриваются общие и частные методы выполнения УКЗ в данной предметной области на конкретных примерах, т.е. создается ориентировочная основа выполнения УКЗ. Затем проводится закрепление изучаемых методов путем применения аналогичных методов. Это позволяет, с одной стороны, правильно сориентировать учеников в возможных способах выполнения УКЗ, с другой стороны, наиболее рационально обучить всех учащихся, в том числе и менее подготовленных. Соблюдение рассмотренных условий позволяет обеспечить интерактивность дистанционного учебного процесса.

Список литературы

1. 12-летняя школа. Проблемы и перспективы развития общего среднего образования. Под ред. В.С.Леднева, Ю.И. Дика, А.В. Хуторского. - М.: ИОСО РАО, 1999. – 266 с.

2. Хуторской А.В. Понятия и принципы дистанционной педагогики // Школа 2000. Концепции, методики, эксперимент: Сб. науч. трудов / Под ред. Ю.И.Дика, А.В.Хуторского. - М.: ИОСО РАО, 1999. - С.227-239.

3. Матецкий Н.В., Никитин А.В. Интегральный подход к обучению физике на основе компьютерных технологий // Физика. Проблемы преподавания. -1996.- Вып. 2. - С. 6-11.

4. Никитин А.В., Матецкий Н.В., Барихин Б.А., Ступакова В.В. Компьютерные методы в преподавании физики (школа-вуз). // Современный физический практикум / Сб. тез. докл. V учеб.-методич. конф. стран СНГ. - Новороссийск, 22 - 24 сентября, 1998.

Для подготовки данной применялись материалы сети Интернет из общего доступа