2. Компьютеризация учебного процесса.

     Последние технические достижения часто находят  применение в учебном процессе, и  персональный компьютер (ПК) в этом смысле не является исключением. Использование  вычислительной техники позволяет  существенно повысить эффективность  процесса обучения, улучшить учет и  оценку знаний, обеспечить возможность  индивидуальной помощи преподавателя  каждому учащемуся в решении  отдельных задач, облегчить создание и постановку новых курсов. ПК является мощным средством для обработки информации, представляемой в виде слов, чисел, изображений, звуков и т.  п. Наряду с другими известными инструментами ПК расширяют человеческие возможности. Главной особенностью ПК как инструмента является возможность его настройки (программирования) на выполнение различного рода работ, связанных с получением и переработки информации. Применение вычислительной техники в учебном процессе открывает новые пути в развитии навыков мышления и умения решать сложные проблемы, предоставляет принципиально новые возможности для активизации обучения. ПК позволяет сделать аудиторные и самостоятельные занятия более интересными, динамичными и убедительными, а огромный поток изучаемой информации легко доступным. Главными преимуществами ПК перед другими техническими средствами обучения являются гибкость, возможность настройки на разные методы и алгоритмы обучения, а также индивидуальной реакции на действия каждого отдельного обучающего. Применение ЭВМ дает возможность сделать процесс обучения более активным, придать ему характер исследования и поиска. При этом легко и естественно реализуется обучение в индивидуальном темпе. От преподавателей ПК выгодно отличают абсолютная объективность в оценке знаний, а также то, что машины не раздражаются, не подвержены влиянию настроения и самочувствия, не испытывает разочарования со слабыми учениками.

     2.1. Дидактическая концепция обучения на основе компьютерных технологий.

     Несмотря  на то, что технические средства обучения (ТСО) активно используются в учебном процессе, они являются вспомогательным дидактическим  средством. Определяющая роль в традиционном обучении принадлежит преподавателю. Общение преподавателя со студентом  составляет основу передачи информации, важной особенностью которой является наличие оперативной обратной связи. Иная ситуация возникает с использованием компьютера в учебном процессе. Главной особенностью, отличающей компьютер от обычных ТСО, является возможность организации диалога человека с компьютером посредством интерактивных программ. При наличии телекоммуникационного канала компьютер может как выступать посредником между преподавателем и студентом, так и брать на себя часть учебного процесса. Для этого компьютер обладает возможностями хранения и оперативной обработки информации, представленной в мультимедиа виде. К этому следует добавить возможность доступа к удаленным базам данных (электронным библиотекам) посредством сети Интернет, возможность общения с любыми партнерами посредством электронных конференций, возможность передачи информации в любом виде и любого объема.

Использование компьютерных средств позволяет  получать первичную информацию с  помощью интерактивных обучающих  программ, которые помогают студенту при определенной степени компетентности освоить ту или иную дисциплину. Имея неограниченные пространственные и временные рамки получения  информации, студент в процессе самостоятельной  работы может находиться в режиме постоянной консультации с различными источниками информации. Кроме того, компьютер позволяет постоянно  осуществлять различные формы самоконтроля, что повышает мотивацию познавательной деятельности и творческий характер обучения. В основе формы обучения с применением компьютерных средств лежит определенная дидактическая концепция, основные положения которой можно сформулировать следующим образом:

     1. Процесс обучения строится в  основном на самостоятельной  познавательной деятельности студента. Необходимо создать такую образовательную  среду, которая в максимальной  степени способствовала бы раскрытию  творческих способностей студента. И здесь, прежде всего, необходимо  обеспечить максимальный доступ  студента к учебной информации. Сейчас практически все образовательные  учреждения высшего профессионального  образования имеют информационные  ресурсы, обеспеченные средствами  удаленного доступа посредством  Интернет.

     2. Познавательная деятельность студента  должна носить активный характер. Активное участие определяется, прежде всего, внутренней мотивацией, выраженной как желание учиться.  Активные методы обучения по  типу коммуникаций между преподавателем  и студентом относятся к группе "многие многим" и подразделяется  на: ролевые игры, дискуссионные  группы, форум, проектные группы  и т.п. В дистанционном обучении  они могут эффективно применяться  даже в так называемых виртуальных  классах, когда студенты разделены  во времени и пространстве.

     3. Обучение должно быть личностно-ориентированным.  Повышение эффективности учебного  процесса возможно только на  основе индивидуализации учебно-познавательной  деятельности. Такое персонифицированное  обучение в условиях массового  спроса возможно только на основе высоких технологий обучения, построенных на компьютерных средствах и технологиях.

     Очевидно, что новая компьютерная форма  обучения может применяться как  в стенах ВУЗа, так и за его  пределами. И в этом отношении  понятие расстояния и времени  теряет первичный смысл: становится не важным, где находится источник информации - в соседней комнате  или за океаном.

     2. 2. Проблемы машинных методов обучения.

Машинные  методы обучения с опорой на вычислительную технику, т.е. компьютер, выступают в  качестве помощника преподавателю. В настоящее время в большинстве учебных заведений имеются компьютерные классы с объединением компьютеров в локальные вычислительные сети. Эффективность использования средств, вложенных в их создание определяется прежде всего количеством и качеством проводимых в них занятиях. По многим гуманитарным дисциплинам такие занятия не проводятся из-за отсутствия соответствующего программного обеспечения. Следующей является проблема обработки результатов работы учащихся. Решение этой проблемы в компьютерных системах обучения в значительной степени может быть автоматизировано, что может существенно сократить рутинную работу учителей и преподавателей по проверке и контролю работ учащихся.

3. Мультимедиа – курсы.

     Внедрение новых информационных технологий в  образование привело к появлению  новых образовательных технологий и форм обучения, базирующихся на электронных  средствах обработки и передачи информации. Появление мощных компьютерных мультимедиа систем и интерактивных  компьютерных программ стало основой  интенсивного развития дистанционного обучения (ДО). Внедрение компьютера в учебный процесс не только освобождает преподавателя от рутинной работы в организации учебного процесса, оно дает возможность создать богатый справочный и иллюстративный материал, представленный в самом разнообразном виде: текст, графика, анимация, звуковые и видеоэлементы. Интерактивные компьютерные программы активизируют все виды деятельности человека: мыслительную, речевую, физическую, что ускоряет процесс усвоения материала. Компьютерные тренажеры способствуют приобретению практических навыков. Интерактивные тестирующие системы анализируют качество знаний.

     3. 1. Принципы классификации электронных средств учебного назначения.

     В настоящее время утвердилась  определенная типологическая модель системы  учебных изданий для ВУЗов, которая  включает четыре группы изданий, дифференцированных по функциональному признаку, определяющему  их значение и место в учебном  процессе:

• программно-методические (учебные планы и учебные программы);
• учебно-методические (методические указания, руководства, содержащие материалы по методике преподавания учебной дисциплины, изучения курса, выполнению курсовых и дипломных работ);
• обучающие (учебники, учебные пособия, тексты лекций, конспекты лекций);
• вспомогательные (практикумы, сборники задач и упражнений, хрестоматии, книги для чтения).

     Информационные  технологии позволяют выделить по этому  критерию пятую группу: контролирующие (тестирующие программы, базы данных).

     3.2. Структура мультимедиа курса.

Современный учебный мультимедиа курс - это  не просто интерактивный текстовый (или даже гипертекстовый) материал, дополненный видео- и аудиоматериалами и представленный в электронном  виде. Для того чтобы обеспечить максимальный эффект обучения, необходимо, чтобы учебная информация была представлена в различных формах и на различных  носителях. В комплект курса рекомендуется  включать видео- и аудиокассеты, а  также печатные материалы. Наличие  у учащегося ведущей сенсорной  модальности (основного канала восприятия информации) приводит к тому, что  одни легче усваивают видеоинформацию (визуалы), для других важную роль играет звук (аудиалы), третьим для закрепления  информации необходима мышечная активность (кинестетики).

Основой УМК (мультимедиа курса) является его  интерактивная часть, которая может  быть реализована только на компьютере. В нее входят: электронный учебник, электронный справочник, тренажерный  комплекс (компьютерные модели, конструкторы и тренажеры), задачник, электронный  лабораторный практикум, компьютерная тестирующая система.

Электронный учебник предназначен для самостоятельного изучения теоретического материала  курса и построен на гипертекстовой основе, позволяющей работать по индивидуальной образовательной траектории. Гипертекстовая структура позволяет обучающемуся определить не только оптимальную траекторию изучения материала, но и удобный  темп работы и способ изложения материала, соответствующий психофизиологическим особенностям его восприятия. В электронном  учебнике может быть предусмотрена  возможность протоколирования действий обучаемого для их дальнейшего анализа  преподавателем.

Электронный справочник позволяет обучаемому в  любое время оперативно получить необходимую справочную информацию в компактной форме. В настоящее  время наличие справочной системы  является обязательным для любого УМК. При этом электронный справочник может быть представлен как самостоятельный  элемент УМК или встроен в  электронный учебник.

Компьютерные  модели, конструкторы и тренажеры  позволяют закрепить знания и  получить навыки их практического применения в ситуациях, моделирующих реальные. Это позволяет использовать их в  качестве имитаторов лабораторных установок, а также для отработки навыков  управления моделируемыми процессами.

Компьютерный  задачник позволяет отработать приемы решения типовых задач, позволяющих  наглядно связать теоретические  знания с конкретными проблемами, на решение которых они могут  быть направлены.

Электронный лабораторный практикум позволяет  имитировать процессы, протекающие  в изучаемых реальных объектах, или  смоделировать эксперимент, не осуществимый в реальных условиях. При этом тренажер имитирует не только реальную установку, но и объекты исследования и условия проведения эксперимента.

Компьютерная  тестирующая система обеспечивает, с одной стороны, возможность  самоконтроля для обучаемого, а с  другой - принимает на себя рутинную часть текущего или итогового  контроля.

     3.3. Особенности мультимедиа курсов по видам учебной деятельности.

     Основным  видом учебной деятельности, направленным на первичное овладение знаниями, является лекция.

Применение  информационных технологий позволяет  изменить способы доставки учебного материала, традиционно осуществляемого  во время лекций, с помощью специально разработанных мультимедиа курсов.

 Для организации изучения теоретического материала могут быть использованы следующие виды мультимедиа курсов:

• Видеолекция. Лекция преподавателя записывается на видеопленку. Методом нелинейного монтажа она может быть дополнена мультимедиа приложениями, иллюстрирующими изложение лекции. Достоинством такого способа изложения теоретического материала является возможность прослушать лекцию в любое удобное время, повторно обращаясь к наиболее трудным местам.
• Мультимедиа лекция. Для самостоятельной работы над лекционным материалом могут быть разработаны интерактивные компьютерные обучающие программы. Это учебные пособия, в которых теоретический материал благодаря использованию мультимедиа средств структурирован так, что каждый обучающийся может выбрать для себя оптимальную траекторию изучения материала, удобный темп работы над курсом и способ изучения, максимально соответствующий психофизиологическим особенностям его восприятия.
• Практические занятия - форма организации учебного процесса, направленная на закрепление теоретических знаний путем обсуждения первоисточников и решения конкретных задач, проходящее под руководством преподавателя. Использование информационных технологий требует изменения характера организации практических занятий и усиления их методической обеспеченности. Практические занятия по решению задач могут быть проведены с помощью электронного задачника или базы данных, в которых собраны типовые и уникальные задачи по всем основным темам учебного курса.
• Лабораторные работы позволяют объединить теоретико-методологические знания и практические навыки учащихся в процессе научно-исследовательской деятельности. Лабораторная работа - форма организации учебного процесса, направленная на получение навыков практической деятельности путем работы с материальными объектами или моделями предметной области курса. Мультимедиа курсы позволяют организовать работу с тренажерами, имитирующими реальные установки, объекты исследования, условия проведения эксперимента. Такие тренажеры виртуально обеспечивают условия и измерительные приборы, необходимые для реального эксперимента, и позволяют подобрать оптимальные параметры эксперимента.
• Семинарские занятия. Теоретический характер семинарских занятий определяет специфику применяемых мультимедиа курсов, которые должны быть представлены, главным образов, в текстовом виде. К числу электронных дидактических средств, применяемых на семинарских занятиях, можно отнести следующие: хрестоматия, сборник документов и материалов, опорные конспекты лекций, электронный учебник, учебное пособие и т.д.