Программные продукты и системы

При проверке эффективности использования программных средств обучения (ПСО), которые используют разные свойства, применяются раз­личные критерии. Каждое свойство характери­зуется состоянием, а состояние параметрами. Совокупность параметров составляет метрику.

Цель метрики — выработать соглашение между исследователями и экспериментаторами (учителями) для разработки единого подхода к построению основы наблюдения за педагогичес­ким процессом, а также процедуры измерений, подборки области определения критических зна­чений и педагогического смысла. Метрика ха­рактеризует видимое состояние основных свойств, проявляемых в рамках образователь­ного процесса с учетом всех объектов, в нем участвующих, и взаимодействий, которые там протекают.

Реальное ПСО по какому-либо учебному предмету рассматривается как целостная педа­гогическая система и состоит из совокупности предметного содержания, программного обес­печения для ЭВМ и педагогических коммуни­каций.

Эффективность взаимодействия между эле­ментами в данной структуре зависит от каче­ства дидактического материала, программного обеспечения, грамотной разработки педагоги­ческого сценария ПСО и коммуникаций.

Цель статьи - смоделировать процесс на­блюдения на возможно более полном (из обоб­щения предшествующего опыта использования ПСО в педагогическом процессе) перечне пара­метров.

Рассмотрим параметры элементов, входя­щих в ПСО, которые наиболее часто употребля­ются в практике, в отличие от имеющихся под­ходов [1].

К параметрам предметного содержания (среды) относятся: научность, объем, глубина, доступность и формализованность знаний и их реализация.

Научность знаний - соответствие последним достижениям науки и техники, состоянию куль­туры и общественного развития.

Объем знаний - достаточность для достиже­ния учебно.j цели и задач обучения.

Параметры научность и объем знаний мож­но объединить в информативность предметного содержания учебной дисциплины.

Глубина знаний - степень усвоения фунда­ментальности науки и умений применять на практике ее основы.

Доступность знаний - способность учащихся со средней подготовкой овладевать предмет­ным содержанием и на этой основе получать новые знания.

Формализованность знаний - возможность структурирования и формализации конкретного содержания учебного материала.

Реализация - возможность переноса с печат­ной формы на экран дисплея, а также на другие типы современных технических средств обуче­ния.

Программное обеспечение ПСО состоит из педагогических сценариев ПСО, обучающих и вспомогательных программ.

К параметрам педагогического сценария ПСО относятся универсальность, мотивацион-ность, гибкость управления, согласованность, развитие, которые характеризуются следующи­ми возможностями.

Универсальность:

- проявление творчества как преподавателя, так и обучающихся;

- обеспечение дифференциации и индиви­дуализации обучения;

- максимальное проявление обучающихся в соответствии с наиболее высоким уровнем учебной программы (обучение интенсификации обучения с учетом особенностей учащихся).

Мотивационность:

- способность реализации обучающей про­граммы, входящей в структуру ПСО;

- побуждение обучаемых к творчеству;

- заинтересованность преподавателя в при­менении компьютерной техники;

- степень стимулирования познавательной деятельности учащихся;

- обеспечение взаимопонимания (диалог с машиной) в соответствии с замыслом обучаю­щей программы.

Гибкость управления учебным процессом:

- работа с группой в целом;

- работа с отдельными подгруппами обу­чаемых по уровню подготовки;

- обеспечение индивидуализации.

Согласованность - степень обеспечения взаимодействия (диалога) в звеньях системы: обучающийся-компьютер; компьютер-педагог; педагог-компьютер-учащийся; учащийся-ком­пьютер-педагог; обучающийся-педагог; обучаю-щийся-компьютер-предметное содержание учеб­ной дисциплины; обучающийся-компьютер-предметное содержание учебной дисциплины-педагог. Согласованность подчинена ориентационной основе деятельности (ООД), которая накладывает соответствующие ограничения на взаимодействие.

Развитие:

- обеспечение внесения дополнений и изме­нений в предметное содержание учебной дис­циплины, программное обеспечение и педагоги­ческие коммуникации;

- подсоединение в ходе анализа результатов обучения других педагогических систем;

- оперативное совершенствование с учетом достижения науки;

- переносимость на другие учебные дисцип­лины и системы обучения.

Обучающие программы характеризуются следующими параметрами: информативностью, результативностью, адаптивностью, доступнос­тью, мотивационностью, ориентационной осно­вой деятельности.

Информативность – степень обеспеченности реализации предметного содержания (полнота проявления содержания в обучающей програм­ме).

Результативность – обеспечение реализации педагогической цели и задач обучения с учетом различных категорий обучающихся.

Адаптивность:

- учет особенностей различной категории учащихся;

- возможность проявления творчества пре­подавателя и учащихся.

Доступность - возможность использования обучающей программы в работе с учащимися различного уровня подготовки.

Мотивационность - обеспечение целенаправ­ленных активных действий учащихся по дости­жению учебных целей и задач обучения.

Ориентационная основа деятельности — сис­тема условий, на которую опирается обучаемый в процессе взаимодействия с ПСО.

К параметрам вспомогательных программ относятся:

- оперативность сбора, обработки и выдачи информации;

- достоверность данных, получаемых в ходе познавательной деятельности;

- наглядность выдаваемой информации о ходе учебного процесса.

К педагогическим коммуникациям относят­ся следующие параметры:

- непрерывность взаимодействия участни­ков учебного процесса (обратная связь);

- дружественность диалога;

- эмоциональность диалога - обеспечение информацией о внутреннем состоянии участни­ков учебного процесса.

Исходя из параметров оценки элементов ПСО, можно сформулировать следующие обоб­щенные параметры любого ПСО: результатив­ность; широта и прочность сохранения знаний, а также сформированных и приобретенных учебных умений и навыков; продуктивность; надежность обучения; мотивационность; рабо­тоспособность ПСО на разных категориях учащихся; валидность; развитие.

Результативность — обобщенный показатель успешности обучения. Она проверяется по ус­редненным баллам или усредненному времени выполнения контрольных заданий учащимися в контрольном и экспериментальном классах.

Широта знаний характеризуется способнос­тью трансформировать знания и умения, ус­военные в одной теме (предмете), соответст­вующим образом в другой теме (предмете) с учетом специфики творческой задачи. Широта знаний проверяется полнотой переноса (внутрипредметного, межпредметного), степенью эф­фективности переноса знаний, умений и навы­ков для решения заданий. Оценить данный параметр можно по количеству решенных твор­ческих задач учащимися в контрольном и экспе­риментальном классах.

Под прочностью сохранения знаний пони­мается не просто запечатление в долговре­менной памяти самого учебного материала, но и усвоение учащимися способов решения задач на уровне автоматизма. Уровень же автоматиз­ма предполагает высокую скорость при пра­вильном решении задачи. Она проверяется путем решения заданий различного уровня сложности и через определенный интервал вре­мени, например неделя, месяц, три месяца и т.д. Проверка производится в контрольном и экспериментальном классах.

Продуктивность - обеспечение генерирова­ния обучающих эффектов или смены состояний при установочных целях обучения. Продуктив­ность может быть проанализирована только на системе ООД и проверена посредством тестов. Тестирование проходят учащиеся эксперимен­тального и контрольного классов в начале и в конце каждого этапа эксперимента. В качестве параметров здесь могут быть приняты: время, баллы, итоговая оценка, число верных и невер­ных ответов, специфика ошибок, отношение учащихся к процессу обучения и т.п. Все эти параметры фиксируются и обрабатываются.

Надежность обучения - обеспечение устой­чивости (стабильности) и правильного осмысле­ния (усвоения) знаний, сформированности уме­ний с помощью ПСО.

Мотивационность характеризует качество программной реализации психолого-педагоги­ческих требований, соотносимых с ООД - сте­пень обеспечения активизации целенаправлен­ной деятельности по усвоению учебного мате­риала с помощью ПСО, а также поддержка и развитие мотивов, интереса учащихся к позна­нию. Изучение влияния мотивации на учебно-познавательную деятельность обучаемых осу­ществляется в процессе экспериментальных работ путем опроса участников педагогического процесса.

Работоспособность (устойчивость, надеж­ность, гибкость) ПСО на разных категориях

учащихся характеризует качество реализации различных типов и форм информационного обеспечения мотивационности (появления цепо­чек действительных мотивов). Она должна обеспечить мотивационно-творческую актив­ность и направленность личности, развивать интеллектуально-логические и эвристические способности школьника.

Валидность характеризуется степенью дос­тижения целей по выбранной метрике. Валид­ность является основным параметром качества ПСО.

Развитие ПСО характеризуется возможнос­тью усовершенствования его составных компо­нентов в результате использования в обучении, а также внесением изменений в способы управ­ления учебной деятельности и организации необходимой ООД. Уровень развития ПСО можно оценить по проценту успеваемости уча­щихся и степени усвоения ими учебного мате­риала.

Эти параметры исследованы опытным пу­тем в процессе пилотажных измерений

Список литературы

1. Красильннков В.А., Мннеева И.В., Румянцев И.А. Оценка эффективности контрольно-обучающих программ // Компьютеризация образования: Межвуз.сб.науч.тр. Но-восиб.гос.ун-т. Новосибирск, 1991. - С.20-31.
2. Кандрашина Е.Ю., Лктвикцева ЛЧВ., Поспелов Д.А. Представление знаний о времени и пространстве в интел­лектуальных системах. М.: Наука, 1989.
3. Бобхо И.М., Слуднов А.В., Скибицкий Э.Г. Способы и анализ педагогического и программного обеспечения ком­пьютерного учебного курса // Информационные техноло­гии в образовании. Новосибирск, НИИ ИВТ. - 1992. - J* 8. - С.5-8.