10. Информационные технологии обучения

II Международный конгресс ЮНЕСКО "Образование и информатика" (1996) стратегическим ресурсом в образовании объявил информационные технологии.

Компьютер, телекоммуникационные и сетевые средства существенно изменяют способы освоения и усвоения информации, открывают новые возможности для интеграции различных действий, тем самым способствуют достижению социально значимых и актуальных в современный период развития общества целей обучения.

Информационные технологии обучения (ИТО) определяют как совокупность электронных средств и способов их функционирования, используемых для реализации обучающей деятельности.

В качестве классификационных признаков программно-технических средств (ПТС), используемых в образовании, можно выделить:

дидактическую направленность;

программную реализацию;

техническую реализацию;

предметную область применения.

Классификация по дидактической направленности

В литературе встречается несколько подходов к классификации компонентов программно-аппаратных комплексов по дидактической направленности. Например, предлагается прежде всего классифицировать знания, передаваемые обучающимся с помощью компьютера, следующим образом. Во-первых, существовало деление знаний на явные и неявные. В дальнейшем, с развитием исследований в области искусственного интеллекта, эти знания стали называться артикулируемыми и неартикулируемыми.

Артикулируемая часть знаний - это знания, которые легко структурируются и могут быть переданы обучающемуся с помощью порций информации (текстовой, графической, видео и т.д.).

Неартикулируемая часть знаний представляет собой компонент знания, основанный на опыте, интуиции и т.п. Эта часть знания охватывает умения, навыки, интуитивные образы и другие части человеческого опыта, которые не могут быть переданы обучающемуся непосредственно, а "добываются" им в ходе самостоятельной познавательной деятельности при решении практических задач. Опираясь на такую классификацию знаний, можно классифицировать образовательные программно-аппаратные комплексы. Технологии, положенные в основу этих комплексов и применяемые для поддержки процесса обучения артикулируемой части знаний, являются декларативными. К ним целесообразно отнести:

компьютерные учебники;

учебные базы данных;

тестовые и контролирующие программы и другие компьютерные средства, позволяющие хранить, передавать и проверять правильность усвоения обучающимся информации учебного назначения.

Технологии, применяемые при создании программно-аппаратных комплексов, поддерживающих процесс освоения неартикулируемой части знаний, являются процедурными. Компьютерные информационные технологии (КИТ) этого класса не содержат и не проверяют знания в виде порций информации. Они построены на основе различных моделей. В этом случае к КИТ этого класса относятся:

пакеты прикладных программ (ППП);

компьютерные тренажеры (КТ);

лабораторные практикумы;

программы деловых игр;

экспертно-обучающие системы (ЭОС) и другие компьютерные средства, которые позволяют обучающемуся в ходе учебного исследования получать (добывать) знания по изучаемой предметной области.

Приведенная классификация по признаку декларативных и процедурных технологий является, как и любая другая, условной. Один и тот же образовательный программно-аппаратный комплекс может быть использован по первой или второй технологии в зависимости от применяемой методики. Например, лабораторный практикум может быть снабжен гибкими инструкциями, что и в какой последовательности выполнять. В этом случае обучающийся получает готовую информацию о процессе и соответственно получает декларативные знания. Если же учебная задача поставлена таким образом, что обучающемуся необходимо для ее решения провести исследование, то этот же программно-аппаратный комплекс позволяет получить некоторую порцию процедурных знаний.

Возможен и другой подход к классификации ПТС по дидактической направленности. В этом случае современные компьютерные технологии обучения также делятся на два класса:

системы программированного обучения (СПО);

Педагогическое проектирование и педагогические технологии 239

интеллектуальные системы обучения (ИСО). Технология программированного обучения предполагает получение обучающимся порций информации (текстовой, графической, видео - все зависит от технических возможностей) в определенной последовательности и обеспечивает контроль за усвоением в точках учебного курса, определенных преподавателем.

Интеллектуальные системы обучения отличаются такими особенностями, как адаптация к знаниям и особенностям учащегося, гибкость процесса обучения, выбор оптимального учебного воздействия, определение причин ошибок учащегося. Для реализации этих особенностей ИСО применяются методы и технологии искусственного интеллекта.

Структура ИСО содержит общие и специальные знания трех классов:

о предметной области;

о стратегии обучения;

об учащемся (модель обучающегося).

В интеллектуальных системах обучения эти знания представлены в соответствующих базах знаний с помощью различных методов и средств. При этом в модели обучающегося выделяются три компонента, каждый из которых включает процедурную и декларативную составляющую:

база знаний обучающегося;

диагностика его знаний и выполняемых заданий;

алгоритм формирования новых заданий.

Модель обучающегося постоянно обновляется в ходе обучения в соответствии с изменениями отражаемых ею характеристик обучаемого.

Деление технологий разработки программно-аппаратных комплексов на СПО и ИСО не может быть строгим, так как системы одного класса могут включать в себя и элементы другого.

Для реализации ИСО используются следующие средства:

экспертные системы;

гипертекстовые системы;

системы мультимедиа;

программы деловых игр;

динамическая графика и анимация.

Приведенное выше разделение технологий компьютерного обучения на процедурные и декларативные, а также на СПО и ИСО вытекает из деления целей обучения на два класса: обучение навыкам использования конкретных методов в практической деятельности, получение и систематизация различных фактических данных;