Содержание
Оглавление
Содержание 2
Обучение с моделью обучаемого 3
Состав компонентов и функциональная модель обучения 8
Программные средства поддержки обучения 12
Классификация и анализ существующих программ программных систем обучения 13
Основные недостатки существующих программных средств 17
Цели, задачи и область применения компьютерных обучающих программ и систем 18
Пример системы обучения: MOODLE 19
Обучение с моделью обучаемого
Модель обучаемого - совокупность набора характеристик обучаемого, измеряемых во время работы системы с обучаемым и определяющей степень усвоения им знаний по изучаемому предмету и методов (правил) обработки этого набора. В первую очередь эти правила должны проводить изменения самой модели обучаемого по результатам его работы с системой.
Модель обучаемого должна включать в себя информацию:
о цели обучения;
о знаниях обучаемого в рамках изучаемого курса (текущее состояние процесса обучения);
об особенностях подачи учебных материалов и выбора контрольных заданий и вопросов;
о правилах изменения модели обучаемого по результатам работы с обучаемым.
Для каждого обучаемого может быть задана своя цель работы с системой и свое подмножество изучаемого материала, которое определяет начальную настройку системы и является базой для дальнейшей работы с обучаемым.
Наиболее известые модели обучаемого:
Оверлейная.Она строится в предположении, что знания обучаемого и знания системы имеют аналогичную структуру, при этом знания обучаемого являются подмножеством знаний системы. Каждой теме добавляется числовой атрибут, показывающий степень понимания обучаемым материала по этой теме. Значение этого атрибута определятся в ходе опроса обучаемого.
Разностная.Модель обучаемого, при построении которой система анализирует ответы обучаемого и сравнивает их с теми знаниями, которые заложены в системе и которыми пользуется эксперт при решении подобных задач. Различия между этими знаниями и ложатся в основу модели пользователя. Эта модель позволяет учитывать не только отсутствие знаний у обучаемого, но и неправильное их использование.
Пертурбационная.Модель обучаемого, которая строится в предположении, что знания обучаемого и знания системы могут частично не совпадать. В этом случае важной предпосылкой построения такой модели является идентификация причин расхождения, т.к. без определения расхождений модель обучаемого будет слишком неопределенной.
Различают следующие причины расхождений:
недостаток знаний;
наличие ошибочных знаний;
неправильное применение знаний или неумение их применить;
ошибка, порожденная невнимательностью;
умышленно допущенная ошибка (дается первый попавшийся ответ).
Последняя причина легко обнаружится, если задать несколько простых вопросов. Выявление других причин можно осуществить путем повторного опроса обучаемого (так называемое уточнение).
Различают несколько модельных подходов к обучаемому:
Реальная модель- диагностика наличных знаний, умений и качеств;
Нормативная модель- требования к состоянию обучаемого после завершения обучения;
Потенциальная модель - предвидение возможных отклонений от нормы в реальной или нормативной модели.
Рисунок 1. Установление модели обучаемого
Наиболее прагматичная и актуальная с точки зрения массового корпоративного обучения на сегодня является нормативная модель.
По схеме реализации учебного процесса в обучающих системах различают две принципиально разных модели обучения:
линейная;
адаптивная.
Линейная модель характеризуется строгой последовательностью прохождения учебного материала (блоков, модулей), которая заранее предопределена разработчиком системы (администратором, преподавателем, разработчиком учебных материалов и т.п.). Несмотря на то, что данные последовательности, как правило различаются на уровне категорий (школьники, студенты), групп (по специальностям) и даже отдельных студентов (по уровню подготовки), тем не менее процесс обучения заключается в переходе от одного учебного блока (модуля) к другому по заранее заданной траектории.
В качестве достоинств данной модели можно отметить высокий уровень стандартизации (подготовка универсальных программ) и простота построения. Основным недостатком линейной модели является отсутствие возможности учета индивидуальных особенностей обучаемого, как психофизических, так и умственных. Схема простейшей линейной модели обучения представлена на рисунке.
Рисунок 2. Пример линейного модели обучения
На схеме не приведены характеристики вершин и дуг графа. Учебный модуль (УМ) – является наименьшей единицей информации в программе обучения. Модули итогового тестирования (ИТМ) – являются точками принятия решения о целесообразности повторного изучения учебного модуля. Учебный модуль 3 (УМ3) является общим для двух программ обучения, поэтому расположен на их границе.
Противоположностью линейной модели является адаптивная модель обучения. Существует множество различных подходов к построению адаптивных моделей, связанных, как с программной реализацией, так и с особенностями дискретизации учебного материала.
Суть адаптивной модели обучения заключается в следующем: последовательность прохождения учебного материала динамически генерируется в зависимости от пожеланий обучаемого (к видам представления информации, глубине изложения материала и т.п.) и результатов анализа деятельности обучаемого (входное или промежуточное тестирование, оценка психофизического состояния).
В современных обучающих системах виды представления информации должны учитывать особенности репрезентативной системы обучаемого. Кто-то из обучаемых является визуалом (лучше воспринимает информацию в виде изображений), другие – аудиалы, которые воспринимают информацию на слух, третьи – кинестетики, – люди, воспринимающие большую часть информации через другие ощущения (обоняние, осязание и др.) и с помощью движений. Конечно, для третьей категории обучаемых применение обучающих систем является наиболее проблемным вопросом, т.к. современные средства вычислительной техники не позволяют в полной мере удовлетворить особенности их восприятия. Здесь более уместным является применение динамических тренажеров, но эту тему мы затронем в следующих публикациях.
Пример адаптивной модели.
Разработка учебного материала ведется с учетом специализации групп обучаемых (элемент линейной модели обучения).
Для каждого модуля, который является трудным для восприятия или содержит значительное количество информации, разрабатывалось две его версии: упрощенно-поверхностная и детализированная.
При переходе к сложному модулю обучаемый проходит входной тест, который позволял бы определить уровень его знаний по новой теме (некоторая часть обучающихся к началу обучения уже обладает необходимыми знаниями, навыками и умениями).
По результатам теста обучаемый: а) перенаправляется к следующему модулю (пропускает тему, если тест выявил достаточный уровень знаний по теме); б) переходит к упрощенной версии модуля (если уровень подготовки обучаемого был выше среднего; одновременно есть возможность получить более подробные сведения из модуля, содержащего детализированную информацию); в) направляется к детализированному модулю, если его знания оказались недостаточными.
Помимо входных тестирований для учебных модулей, имеющих разную глубину изложения материала, для всех без исключения модулей реализуются процедуры итогового тестирования, которые позволяют вернуть обучаемого к началу раздела/темы при недостаточном уровне знаний, полученных в ходе изучения модуля.
Фрагмент схемы даннойадаптивной модели приведен на рисунке 3.
Рисунок 3. Пример адаптивной модели обучения
Развитием подобной модели является включение логических блоков непосредственно в материал учебного модуля, что позволяет динамически изменять траекторию обучения и способы представления информации не только между модулями, но и внутри одного модуля.
Другим вариантом может быть динамическое формирование траектории обучения на основе одного большого входного теста, который объединяет в себе все вопросы по дисциплине. По результатам данного теста формируется перечень учебных модулей, которые должен пройти обучаемый.