Електронні засоби навчання

РОЗДІЛ ІІ. ПРОБЛЕМИ КЛАСИФІКАЦІЇ ЕЗН

ІІ.2. Основні  аспекти класифікації ЕЗН

Існує дуже багато критеріїв  класифікації ЕЗН. «Зазвичай вона має досить нечіткі межі, адже, по-перше, на практиці різні види ЕЗН часто використовуються в комплексі, що вимагає знання можливостей їх взаємодії та сумісного використання. А по-друге, багато методичних та технологічних аспектів створення різних ЕЗН є спільними», як зазначаєБашмаков А.І.[Башмаков2003, С. 23–24].Наприклад, у одному з навчальних посібників Рогози В.В. подано класифікацію лише за вирішенням педагогічних завдань, а саме він розрізняє:

• Сервісні програмні засоби загального призначення;
• Програмні засоби для контролю та вимірювання рівня знань, вмінь та навичок учнів;
• Електронні тренажери;
• Програмні засоби для математичного та імітаційного моделювання;
• Програмні засоби лабораторій віддаленого доступу та віртуальних лабораторій;
• Інформаційно–пошукові довідкові системи;
• Автоматизовані навчальні системи (АНС);
• Електронні підручники (ЕП);
• Експертні навчальні системи (ЕНС);
• Інтелектуальні навчальні системи (ІНС);

Сервісні програмні  засоби загального призначення застосовуються для автоматизації рутинних обчислень, оформлення навчальної документації, обробки даних експериментальних досліджень. Вони можуть бути використані при проведенні лабораторних, практичних занять, при організації самостійної та проектної роботи школярів.

Програмні засоби для контролю і визначення рівня  знань учнів широко використовуються зважаючи на відносну легкість їх створення. Існує ціла низка інструментальних систем–оболонок, за допомогою яких викладач, навіть не знайомий з основами програмування, здатен скомпонувати переліки питань та можливих відповідей з тієї чи іншої навчальної теми. Як правило, завданням учня є вибір однієї правильної відповіді з низки пропонованих відповідей. Такі програми дозволяють звільнити вчителя від рутинної роботи, пов’язаної з роздаванням індивідуальних контрольних завдань і перевірки правильності їх виконання, що особливо актуально в умовах масової освіти. З'являється можливість багаторазового і регулярнішого контролю знань, у тому числі й самоконтролю, що стимулює повторення і, відповідно, закріплення навчального матеріалу.

Електронні тренажери призначені для відпрацювання практичних вмінь і навичок. Такі засоби особливо ефективні для навчання дій в умовах складних і навіть надзвичайних ситуацій при відпрацюванні протиаварійних дій. Використання реальних установок для тренувань є небажаним з цілої низки причин (перерви в електропостачанні, можливість створення аварійних ситуацій, підвищена небезпека тощо). Крім цього, електронні тренажери використовуються для відпрацювання умінь і навичок вирішення завдань. У цьому випадку вони забезпечують отримання короткої інформації з теорії, тренування на різних рівнях самостійності, контроль і самоконтроль.

Програмні засоби для математичного та імітаційного моделювання дозволяють розширити межі експериментальних і теоретичних досліджень, доповнити фізичний експеримент обчислювальним експериментом. В одних випадках моделюються об'єкти дослідження, в інших – вимірювальні установки. Такі засоби дозволяють скоротити витрати на придбання дорогого лабораторного обладнання, знижується рівень безпеки робіт у навчальних лабораторіях. До моделюючих програмних засобів можна також віднести предметно–орієнтовані програмні середовища, що забезпечують можливість оперування моделями–об'єктами певного класу.

Інформаційно–пошукові довідкові програмні системи призначені для введення, зберігання і подання педагогам і студентам різноманітної інформації. До числа подібних систем можуть бути віднесені різні гіпертекстові і гіпермедіа програми, що забезпечують ієрархічну організацію матеріалу і швидкий пошук інформації за тими чи іншими ознаками. Значного розповсюдження набули також різноманітні бази даних. Системи управління базами даних забезпечують можливість пошуку і сортування інформації. Бази даних можуть використовуватися в навчальному процесі для організації пред'явлення змісту навчального матеріалу та його аналізу. Навчальні бази даних рекомендуються для самостійної роботи учнів з метою пошуку та аналізу необхідної інформації.

Автоматизовані  навчальні системи (АНС), як правило, є навчальні програми порівняно невеликого обсягу, що забезпечують знайомство учнів з теоретичним матеріалом, тренування і контроль рівня знань.

Електронні підручники (ЕП) є основними електронними засобами навчання. Такі підручники створюються на високому науковому та методичному рівні і повинні повністю відповідати складової дисципліни освітнього стандарту спеціальностей і напрямків, що визначається дидактичними одиницями стандарту і програмою. Крім цього, ЕП повинні забезпечувати безперервність і повноту дидактичного циклу процесу навчання за умови здійснення інтерактивного зворотного зв'язку. Одним з основних властивостей ЕП, є те, що його редукція до "паперового" варіанту (роздрук змісту ЕП) завжди призводить до втрати специфічних дидактичних властивостей, властивих ЕП.

Електронні засобинавчання (ЕЗН), що використовуються восвітньомупроцесі,повиннівідповідативимогамзагальнодидактичним: науковості, доступності, проблемності, наочності, системності і послідовностіпред'явленняматеріалу, свідомості навчання, самостійності та активності діяльності, міцності засвоєннязнань, єдності освітніх,розвиваючих івиховнихфункцій.

Експертні навчальні  системи (ЕНС) реалізуються на базі ідей і технологій штучного інтелекту. Такі системи моделюють діяльність експертів при вирішенні досить складних задач. ЕОС здатні набувати нові знання, забезпечувати відповідь на запит учня і рішення завдань з певної предметної області. При цьому ЕНС забезпечує пояснення стратегії і тактики вирішення завдань в ході діалогової підтримки процесу вирішення. На жаль, при роботі з ЕНС не реалізуються такі ланки дидактичного циклу процесу навчання, як організація застосування учнями отриманих первинних знань та отримання зворотного зв'язку (контроль дій учнів). При роботі з ЕНС студентів не доводиться самим шукати рішення, відповідно, не реалізується і така ланка дидактичного циклу, як отримання зворотного зв'язку.

Інтелектуальні  навчальні системи (ІНС) відносяться до систем найвищого рівня і також реалізуються на базі ідей штучного інтелекту. ІНС можуть здійснювати управління на всіх етапах розв'язання навчального завдання, починаючи від його постановки та пошуку принципу вирішення і закінчуючи оцінкою оптимальності рішення, з урахуванням особливостей діяльності учнів. Такі системи забезпечують діалогову взаємодію, як правило, на мові, близькій до природньої. При цьому в ході діалогу можуть обговорюватися не тільки правильність тих чи інших дій, а й стратегія пошуку рішення, планування дій, прийоми контролю і т.д. У ІНС на основі моделі учня (уточнюється в ході навчального процесу) здійснюється рефлексивне управління навчанням. Багато ІНС можуть удосконалювати стратегію навчання по мірі накопичення даних. Відмітною ознакою ІНС є те, що вони не містять основних і допоміжних навчальних впливів в готовому вигляді, а генірірует їх. Засоби автоматизації професійної діяльності (пакети прикладних програм, CALS–системи і т.п.) розглядаються в складі електронних засобів навчання не тільки як предмет вивчення, але і як засіб навчання при вирішенні професійно–орієнтованих завдань. [Рогоза В.В.2011, С.169–170].

У Башмакова І.А. підхід до класифікації більш широкий, ніж у попередньому джерелі. Він розрізняє ЕЗН за характером дисципліни,вирішуваними педагогічними завданнями, шириною охоплення навчального матеріалу розрізняють, рівнем освіти, використанням телекомунікаційних технологій, формами подання інформації, за видом користувальницького інтерфейсу, в залежності від використання телекомунікаційних технологій, за реалізацією інтелектуальних функцій та в залежності від вирішуваних педагогічних завдань.

Результатом об`єднання ЕЗН  різних видів є комплексний засіб. Об`єднання ЕЗН одного виду породжує інтегральний засіб. Комплекс як єдине ціле повинен забезпечувати централізоване управління навчальним процесом і синхронізоване використання включених в нього ЕЗН як складових системи. В залежності від вирішуваних педагогічних завдань ЕЗН поділяються на чотири класи:

І. Засоби теоретичної та технологічної підготовки;

ІІ. Засоби практичної підготовки;

ІІІ. Допоміжні засоби;

ІV. Комплексні засоби.

І. До першого класу належать такі види ЕЗН.

Комп`ютерний підручник – ЕЗН для базової підготовки за певним курсом (дисципліною), зміст якого характеризується відносною повнотою і представлений у формі підручника (книги).

Комп’ютерна навчальна  система – ЕЗН для базової підготовки по одному чи кількох розділах (темах) курсу (дисципліни).

Комп’ютерна система  контролю знань – ЕЗН для визначення рівня знань людини, що навчається (тестується) поданій дисципліні, курсу, розділу, темі або фрагменту і його оцінювання з урахуванням встановлених кваліфікаційних вимог.

ІІ.  Другий клас засобів  практичної підготовки вміщує в собі два види ЕЗН.

Комп’ютерний  задачник, або комп’ютерний практикум, –ЕЗН для розвитку вмінь і навичок рішення типових практичних завдань , а також розвитку пов’язаних з ними здібностей.

Комп’ютерний  тренажер – ЕЗН для розвитку вмінь та навичок певної діяльності, а також розвитку пов’язаних з нею здібностей.

ІІІ. До допоміжних засобів  відносяться ЕЗН, які сприяють рішенню  завдань теоретичної, технологічної  чи практичної підготовки, але в  самостійній якості недостатні для  досягнення відповідної мети. Даний  клас поєднує такі види ЕЗН.

Комп’ютерний  лабораторний практикум – ЕЗН для підтримки автоматизованих лабораторних робіт, в рамках яких об’єкти, процеси та середовище діяльності, які вивчаються, досліджуються за допомогою експериментів з їх моделями.

Комп’ютерний  довідник – ЕЗН, який вміщує в собі довідкову інформаційну базу з певної дисципліни, курсу, темі чи фрагмента предметної області та забезпечує можливості її використання в навчальному процесі.

Мультимедійне навчальне  заняття– ЕЗН, основним змістом якого є мультимедійний запис реального навчального заняття або заходу (лекції, семінару, демонстрації).

ІV. В класі комплексних  засобів, які покривають широке коло педагогічних завдань, виділяються  два види.

Комп’ютерний  навчальний курс – ЕЗН для підготовки з певного курсу (дисципліни), в якому інтегровані функції або засоби для рішення основних завдань теоретичної, технологічної і практичної підготовки.

Комп’ютерний  відновлювальний курс – ЕЗН для відновлення знань і вмінь в рамках визначеного курсу, в якому інтегровані функції та засоби, які підтримують різні етапи процесу підвищення кваліфікації.

В залежності від використання телекомунікаційних технологій ЕЗН  поділяються на локальні, ті, що працюють на базі автономних обчислювальних систем, і мережеві, які функціонують в  рамках обчислювальних мереж. В мережних ЕЗН окрім модулів, які забезпечують взаємодію з учнем, реалізуються компоненти, які підтримують діяльність викладачів (інструкторів) при проведенні навчально–тренувальних занять. Дані компоненти дозволяють:

• контролювати роботу учнів з виконання поставлених перед ними завдань;
• оперативно корегувати завдання для тих, хто навчається, і формувати нові завдання;
• вносити зміни в параметри моделей вирішуваних завдань, об’єктів, що вивчаються, процесів та середовища діяльності;
• надавати учням різноманітні види інформаційної допомоги;
• аналізувати та оцінювати результати роботи учнів.

ЕЗН, які функціонують на основі глобальних обчислювальних мереж, використовуються в режимі віддаленого  доступу. Робота з ЕЗН в такому режимі є основою однієї з технологій дистанційного навчання.

Мережеві ЕЗН, які передбачають взаємодію учнів, орієнтовані на групові форми підготовки: тренування для відпрацювання спільної діяльності, групові ділові ігри, професійні змагання тощо. В даному класі найбільше  розповсюдження отримали багаторольовіКТ  у формі ділових ігр.

Наряду з комп’ютерними  навчальними та відновлювальними курсами  зустрічаються й інші види комплексних  засобів, не вказаних вище. Вони або  об’єднують ЕЗН різних видів, або  реалізують функції, притаманні їм (тренувально–навчальні системи, системи професійної атестації та ін.).

[Башмаков 2003, С. 23–24]

Гузеев В.В у своїй  роботі пише так:

«Одним з актуальних завдань інформатизації освіти є класифікація електронних засобів навчання. За методичним призначенням їх можна розподілити на:

1) навчальні – повідомляють знання, формують уміння, навички навчальної або практичної діяльності, забезпечуючи необхідний рівень засвоєння;