Анализ существующих автоматизированных обучающих систем. Автоматизированные обучающие системы как технические средства обучения, страница 2

Используемые в настоящее время технические средства обучения и контроля знаний учащихся можно разделить на две основных группы: специализированные аппаратные средства и реализованные на основе персональных ЭВМ [4].

К специализированным техническим средствам можно отнести различные системы, в состав которых входят наборы выносных пультов, оснащенных различными устройствами ввода информации (клавиатура, наборные поля, переключатели и т.д.), и центральное устройство, обрабатывающее информацию с периферийных пультов. К числу наиболее известных принадлежат: система для проведения опроса учащихся «Огонек», система автоматизированного приема зачетов «Вятка» [4]. Одним из примеров специализированных аппаратных средств является специализированное устройство СИМВОЛ, разработанное кафедрой высшей математики Томской государственной академии систем управления и радиоэлектроники [6]. Данное устройство применяется в качестве технических средств самоконтроля.

К достоинствам специализированных аппаратных средств обучения можно отнести простоту, низкую стоимость производства и эксплуатации, возможность использования не только в учебных заведениях, но и в домашних условиях. Недостатками таких систем являются возможность угадывания результатов, быстрый технический и моральный износ [4].

Применение ЭВМ как технических средств контроля предполагает разработку специализированных программных средств (ПС). Наиболее распространены ПС двух типов. Одни предназначены для контроля знаний учащихся, закрепления определенных навыков, умений и т.п.

Примером такого типа ПС может служить автоматизированное рабочее место для проверки знаний «Экзаменатор» [7]. Данное программное средство предназначено для проверки знаний в различных областях экономики, компьютерной грамотности, правовых знаний, в медицине и др. АРМ реализовано на базе IBM PC XT/AT – совместимого ПК, функционирует под управлением операционной системы MS DOS версии 3.2 и старше и обеспечивает работу в следующих режимах: подготовка с помощью специализированного редактора экзаменационной БД для соответствующих областей знания или деятельности, проведение экзамена с регистрацией его результатов, ретроспективный просмотр и анализ хода проведенного экзамена.

Адаптивная интеллектуальная обучающая система (AITS), описанная в работе [8], предназначенная для обучения операторов систем управления технологическими процессами. Предполагается, что характеристики и параметры управляемых процессов подвержены динамическим изменениям в достаточном диапазоне. AITS включает в себя модели ментальных представлений (операторов), обучающих компьютерных программ и технологических процессов. AITS реализует адаптивный метод обучения, который предполагает самонастройку и самоорганизацию обучающих процедур в зависимости от субъективных характеристик обучаемых, измеряемых в процессе интерактивного человеко-машинного взаимодействия.

Во втором типе ПС реализовано объединение функций контроля с одновременным повторением пройденного и изучением нового материала. Такое соединение, на первый взгляд, должно дать заметное повышение эффективности учебного процесса, поскольку реализуется «обратная связь» в общении с ЭВМ, концентрируется внимание учащихся на узловых и еще не усвоенных моментах изучаемого материала. Однако многолетний опыт применения в развитых странах подобных ПС для обучения и контроля показал, что ожидаемого повышения эффективности учебного процесса обычно не наблюдается. Возможное объяснение этому заключается, с одной стороны, в невысоком качестве ПС, поскольку их разработчики (педагоги) не обладают достаточными навыками профессиональных программистов. С другой стороны, привлечение к разработке таких ПС программистов-профессионалов, не обладающих необходимыми знаниями в области педагогики и психологии, также не приводит к заметно лучшим результатам.

Возможным выходом из сложившейся ситуации является разработка специализированных языков программирования предназначенных для создания обучающих программ. Примером такого языка может быть представленная в работе [9] разработка СибГАТИ, представляющая собой язык программирования, позволяющий создавать обучающие и моделирующие программы. К числу достоинств этого языка следует отнести, что он прост в изучении, т.к. содержит небольшое число операторов, реализованных в интегрированной среде программирования Turbo Pascal v. 7.0.