Слайд 2
Автоматизированное обучение – это обучение профессии (специальности, дисциплине,
курсам) с использованием АСО. АСО представляют собой сложные человекомашинные системы,
в которых объединяется в одно целое ряд дисциплин: дидактика (научно обосновываются цели, содержание, закономерности и принципы обучения); психология (учитываются особенности характера и душевный склад обучаемого); моделирование, машинная графика и другие.
Автоматизированная система обучения (АСО) – это автоматизированная информационная система, которая включает в себя преподавателя, студентов, комплекс учебно-методических и дидактических материалов, автоматизированную систему обработки данных и предназначена для поддержки процесса обучения с целью повышения его эффективности.
Основные понятия и термины автоматизированного обучения
Слайд 3
Автоматизированная система обучения – набор информационных, программных и
технических средств, предназначенных для автоматизированной обработки и настройки компонент
виртуальной среды обучения и интерактивного взаимодействия участников образовательного процесса.
Автоматизированная система дистанционного обучения - это комплекс образовательных услуг, предоставляемых широким слоям населения посредством их доступа к автоматизированным системам обучения с помощью дистанционных образовательных технологий.
Основные понятия и термины автоматизированного обучения
Слайд 5
Классификация АСО
На основе дистанционных образовательных технологий
Слайд 6
Электронный учебник – это информационная система (программная реализация)
комплексного назначения, обеспечивающая посредством автоматизированного управления, без обращения к
бумажным носителям информации, реализацию дидактических возможностей информационных и коммуникационных технологий во всех звеньях дидактического цикла процесса обучения.
Авторская инструментальная система – набор инструментальных средств, который позволяет преподавателям (не программистам) создавать электронные учебники (курсы) в рамках ограничений и правил принятых в данной АИС.
Основные понятия и термины автоматизированного обучения
Слайд 7
Виртуальная среда обучения – открытая система, представляющая комплекс
специальных взаимосвязанных и постоянно обновляемых средств обучения, обеспечивающая синергию
и возможность интерактивного взаимодействия со всеми участниками образовательного процесса.
Виртуальная лаборатория – аппаратно–программный комплекс с дистанционным (удаленным) доступом, имитирующий процессы, протекающие в изучаемых реальных объектах.
Компьютерный тренажер – компьютерное средство обучения для выработки умений и навыков определенной деятельности, а также развития связанных с ней способностей.
Основные понятия и термины автоматизированного обучения
Слайд 8
Автоматизированная информационная система – это организационно-техническая система, использующая
автоматизированные информационные технологии в целях обучения, информационно-аналитического обеспечения научно-инженерных
работ и процессов управления в высшей школе.
Автоматизированная информационная система – комплекс программных, технических, информационных, лингвистических, организационно-технических средств и персонала, предназначенный для сбора, (первичной) обработки, хранения, поиска, (вторичной) обработки и выдачи данных в заданной форме для решения профессиональных задач пользователей системы.
Автоматизированная система дипломного проектирования – автоматизированная информационная система, которая включает в себя совокупность методов и средств, позволяющих полностью или частично автоматизировать процесс дипломного проектирования.
Слайд 9
ФУНКЦИИ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ УЧЕБНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Информационная поддержка процесса
очного, очно-заочного и заочного обучения (электронные учебники, базы данных
и знаний, учебные программы, …);
Организационная (учебно-методическая) поддержка процесса обучения (программы курсов, учебные планы, сценарии обучения и контроля знаний, …);
Организация и контроль доступа к информационным ресурсам в процессе очного, очно-заочного и заочного обучения (разграничение прав пользователей, …);
Возможность организации проведения лабораторных практикумов в полном объеме, курсового и дипломного проектирования;
Обеспечение контроля текущей успеваемости и проведение итогового контроля знаний студентов;
Мониторинг состояния учебного процесса и управление движением контингента обучаемых (перевод с курса на курс, отчисление, восстановление, …)
Слайд 10
Основными задачами создания информационно-образовательной среды для подготовки выпускников
являются:
1. Создание условий для реализации образовательного процесса в системе
очного, очно-заочного и заочного обучения с использованием дистанционных образовательных технологий;
2. Специализация ресурсов создаваемых комплексов (АЛК, ЭУМК);
3. Разработка комплекса учебных и методических ресурсов, обеспечивающих необходимый минимум подготовки без обращения к другим источникам информации;
4. Выбор методов и средств предоставления ресурсов;
5. Реализация функций управления обучением и управления познавательной деятельностью обучаемых;
6. Организация эффективной системы информационного взаимодействия пользователей системы с разграничением их прав и функциональных возможностей;
7. Организация самостоятельной подготовки студентов, повышения квалификации, дополнительного образования.
Слайд 11
Автоматизированные системы обучения
УМК организуется по дисциплинам:
УМК по математике,
УМК
по физике,
УМК по теоретическим основам химии,
УМК по информатике
и процессам:
УМК практика,
УМК научно-исследовательская работа и т.п.
Традиционно:
1. Учебно-методический комплекс (УМК) – это объединение программно-технических, организационных и учебно-методических средств, обеспечивающих полную совокупность образовательных услуг, необходимых и достаточных для изучения конкретной учебной дисциплины
Современный уровень – электронный учебно-методический комплекс (ЭУМК) или компьютерный УМК
Слайд 12
Автоматизированные системы обучения
3. Междисциплинарная АСО – это полнофункциональный
комплекс информационно-образовательных, информационно-методических, и учебно-исследовательских ресурсов, необходимых для изучения
широкого круга дисциплин всех циклов образовательных программ с использованием систем удаленного доступа
2. Автоматизированный лабораторный комплекс (АЛК) – это интегрированная информационно-образовательная среда, включающая информационно-образовательные, учебно-исследовательские и информационно-методические ресурсы для реализации образовательного процесса с использованием систем удаленного доступа и дистанционных образовательных технологий
Слайд 13
Ресурсы междисциплинарных АСО
Информационно-образовательные ресурсы – это электронные учебники,
электронные учебные пособия, компьютерные тексты и конспекты лекций, семинаров,
базы данных и базы знаний в предметной области, внешние информационные ресурсы, организуемые в виде гиперссылок на ресурсы сети Интернет и электронные библиотеки.
Учебно-исследовательские ресурсы - это:
автоматизированные системы компьютерного моделирования, пакеты прикладных программ, необходимые для выполнения лабораторных практикумов по группам дисциплин технического или естественнонаучного профиля;
учебно-исследовательские автоматизированные системы научных исследований и проектирования.
Слайд 14
Ресурсы междисциплинарных АСО
Информационно-методические ресурсы – это методические и
учебно-методические материалы, необходимые для организации процесса обучения и контроля
знаний с использованием интернет-технологий и систем удаленного доступа:
образовательные программы в соответствии с Федеральными государственными образовательными стандартами;
рабочие учебные планы вуза по специальностям, профилям и программам направлений подготовки (специалистов, бакалавров, магистров);
педагогические измерительные материалы (фонды оценочных средств) (банки тестовых заданий);
учебно-методические рекомендации по выполнению лабораторных практикумов, курсовому и дипломному проектированию.
Слайд 15
Функциональная структура
междисциплинарной АСО
Слайд 16
ЦЕЛИ ПОДГОТОВКИ ВЫПУСКНИКОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОРМАЦИОННЫХ РЕСУРСОВ междисциплинарных
АСО
Слайд 17
Модели автоматизированного обучения
Слайд 18
Модели представления учебного материала
1) обучающие программы, в которых
описываются подлежащие усвоению знания, умения, навыки, а также алгоритмы
овладения ими. Обучающая программа может представлять собой последовательность команд, выполняемых ЭВМ, либо некоторую структуру данных, интерпретируемую машиной по заданному алгоритму;
2) семантические сети, представляющие собой ориентированные графы, узлы в которых соответствуют отдельным понятиям курса обучения или учебным занятиям, а дуги – отношениям между понятиями или заданиями;
3) процедурные модели, т. е. совокупности процедур, хранящихся в базе данных и формирующих в случае их активизации ответ, используемый для сравнения с ответом обучаемого.
Слайд 19
Сценарии автоматизированного обучения: программно-управляемое и структурно-управляемое
Схема управления диалогом
между АСО и обучаемым
Слайд 20
В программно-управляемом обучении система интерпретирует или выполняет некоторую
обучающую программу, построенную определённым образом из связанных между собой
кадров. По способу связи кадров обучающая программа может быть линейной, разветвленной и смешанной. Основной целью программно-управляемого сценария для обучаемого является приобретение и закрепление новых знаний.
В структурно-управляемом обучении учебный материал организуется в виде разветвлённой компьютерной обучающей программы, представляющей собой некоторую иерархическую структуру данных. Для каждого уровня определяется локальная цель обучения и предпосылки её достижения, выраженные в терминах локальных целей того же структурного уровня.
Сценарии автоматизированного обучения
Слайд 21
Свободный метод обучения структурно-управляемого типа
Обучаемый:
определяет режим работы
с АСО в соответствии с индивидуальными способностями;
свободный выбор тем,
режима самоконтроля;
Собственное принятие решений о дальнейшей стратегии обучения
Модели процесса обучения
Линейная модель предполагает жесткую последовательность изучения материала по темам, разделам, параграфам в соответствии с учебным планом и учебно-методическими рекомендациями преподавателя.
Сценарии автоматизированного обучения
Слайд 22
Дисциплинарная модель обучения предполагает комплексное изучение дисциплины в
различных формах (теоретический материал, практическая подготовка, контроль или самоконтроль
знаний). Дисциплинарная модель в АСО (электронных учебниках, электронных учебных пособиях, АСКЗ и др.) подразумевает, что процесс обучения основан на использовании обучаемым того или иного компьютерного средства обучения, в котором разработчиками (проектировщиками и методистами) в процессе создания этих систем заложены методика и сценарии обучения по конкретному курсу. При этом индивидуальные способности обучаемого и уровень его подготовки либо не учитываются вообще, либо учитываются незначительно в адаптивных АСО.
Модели процесса обучения
Слайд 23
Дисциплинарная модель обучения
Традиционное обучение
Обучение с использованием АСО
Источники информации
на
бумажных носителях
Источники информации (АСО)
Преподаватель -
интерпретатор знаний
Студент
Преподаватель
Студент
контроль знаний
контроль знаний
разработчик
(предметный
специалист)
Слайд 24
Информационная модель обучения
Информационная модель включает как источники информации
(учебные пособия, моделирующее программное обеспечение, базы данных и знаний
предметной области, справочно-информационные и экспертные системы), так и активных участников образовательного процесса: преподавателя, внедряющего новые методы обучения (автоматизированные обучающие и тренажерные системы, автоматизированные лабораторные практикумы, автоматизированные системы контроля знаний и другие) и использующего новые учебно-методические разработки для обеспечения учебного процесса, и студента как объекта получения информации и интерпретации ее в виде собственных знаний, умений, навыков.
Слайд 25
Информационная модель обучения
Интерактивность процесса обучения при этом существенно
повышается и предполагает интерактивное взаимодействие всех действующих лиц в
различных режимах на всех стадиях подготовки выпускника с использованием ресурсов междисциплинарных АСО.
В результате качество обучения (т.е. степень соответствия знаний и умений выпускника учебного заведения заранее согласованным требованиям, обеспечивающим его конкурентоспособность на рынке труда) с использованием таких АСО зависит от интерактивности всех действующих лиц, взаимодействующих с АСО, участвующих в процессе обучения.
Слайд 26
Дисциплинарная модель
обучения
Технологическая часть
Информационная модель обучения
Источники информации
Участники образовательного процесса
Учебные
пособия
Моделирующее программное
обеспечение
Базы данных и знаний
предметной области
Справочно-информационные
системы
Экспертные системы
Студент (ы)
Преподаватель
АЛК
(АСО)
Автоматизированные обучающие
и тренажёрные системы
Автоматизированные лабораторные практикумы
Автоматизированные системы контроля знаний
...
ИТ
ПТ
синхронное и асинхронное взаимодействие
Слайд 27
Выбор методов и типов автоматизированного обучения определяется:
формой обучения,
уровнем начальной подготовки обучаемых,
моделями обучаемых (включающими текущее состояние
знаний и их индивидуальные особенности),
целями обучения,
учебно-методическими задачами использования автоматизированного средства дистанционного обучения.
Слайд 28
Этап первый: концептуальное проектирование:
разработка технико-экономического обоснования и
технического задания; изучение подходов и аналогов; анализ требований к
знаниям и умениям обучаемых с использованием информационно-образовательных ресурсов АСО; разработка структуры АСО;
Этап второй: эскизное проектирование:
разработка элементов и шаблонов пользовательского интерфейса; типовых информационных компонентов (кадров, модулей, страниц и т.п.); формирование структуры информационной базы; разработка алгоритмов выполнения функций и прототипов приложений.
Этапы создания автоматизированной системы обучения
Слайд 29
Этап третий: реализация АСО:
подготовка учебного материала и
заданий для контроля знаний; методическая обработка, согласование и редактирование
информационно-образовательных ресурсов; разработка компьютерных графических материалов и мультимедийных компонентов; программная реализация компонентов и приложений
Этап четвертый: подготовка системы к распространению.
Этапы создания автоматизированной системы обучения
Слайд 30
Функциональные возможности работы в системе дистанционного обучения междисциплинарной
АСО
Перечень функций студента
Свободный доступ ко всем учебным материалам курса
в любом объеме и в любое время;
Прохождение самоконтроля неограниченное количество раз;
Получение заданий для текущего контроля знаний в установленные сроки;
Многократные консультации с преподавателем в процессе выполнения лабораторных работ;
Однократная сдача результатов выполнения лабораторных работ в установленные сроки;
Получение информации о результатах текущего контроля и об ошибках с комментариями преподавателя;
Получение информации о своей успеваемости;
Общение с преподавателем по вопросам связанным с учебным материалом или текущей успеваемостью.
Прохождение процедуры "добор баллов" (при необходимости)
Слайд 31
Перечень функций преподавателя
Управление составом учебного материала, сценариями
обучения в зависимости от уровня подготовки студента (группы студентов);
Управление группой студентов – добавление новых, исключение неуспевающих и т.п.;
Коммуникация с каждым отдельным студентов и группой в целом – рассылка сообщений, заданий и т.п.;
Проверка сданных студентами заданий, выставление оценок;
Управление количеством и составом контрольных точек – установка сроков проведения контроля знаний по пройденным темам.
Таким образом, для реализации АСО в системе дистанционного обучения необходимо выбрать средства реализации СДО, адекватно отвечающие поставленным целям обучения, моделям обучения и обеспечивающим гибкость в выборе и настройках сценариев обучения.
Функциональные возможности работы в системе дистанционного обучения междисциплинарной АСО