Создание обучающей системы автоматизированного проектирования маломощных электромеханических следящих систем, страница 4

Повышение уровня знаний до четвертого – творческого – уровня требует специальных обучающих систем, ориентированных на достижение субъективно новых для учащихся знаний в нестандартных учебных ситуациях. Развитию творческих способностей учащихся способствует включение в процесс обучения задач творческого характера. Под учебными творческими задачами понимаются такие задачи, для решения которых учащиеся не имеют готовых учебных приемов и способов.

На современном уровне развития учебного программного обеспечения существует возможность передачи управления учебной деятельностью на первом и втором уровне усвоения знаний компьютеру, однако исследования показывают, что в центре реального учебного процесса в настоящее время студенты предпочитают видеть преподавателя, отводя компьютеру роль вспомогательного средства.

Обучение на третьем и четвертом уровне усвоения знаний в настоящее время может проводиться под управлением компьютерных систем только эпизодически в связи с трудностью технической реализации обучающих систем такого уровня, при этом эффективность компьютерного обучения также зависит от уровня мотивации учения студентов. Контроль знаний на этих уровнях может проводиться, как правило, с участием преподавателя.

Известно, что любая программа представляет собой набор алгоритмов (компонентов), которые взаимодействия между собой решают поставленную задачу. При этом программа будет являться программной системой, если она представляет собой совокупность взаимосвязанных компонентов, каждый из которых выполняет вполне определенные функции. В общем случае любая обучающая программа может считаться программной системой, так как в ней обязательно присутствует компонента интерфейса пользователя, и компонента, реализующая предлагаемую методику. Автоматизированной обучающей системой (АОС) будет являться любая АОС, так как согласно, ряд задач, например отображение информации или анализ правильного ответа, выполняются без участия человека. Каждая обучающая система имеет четко выраженную структуру, и эти структуры можно классифицировать (рисунок 1.1).

Untitled-1.jpgРисунок 1.1 – Классификация структурного построения АОС

По структурным признакам взаимодействия обучающей САПР с пользователем АОС подразделяются на два базовых класса: разомкнутые (без обратной связи) и замкнутые (с обратной связью) системы, которые отличаются принципиальным подходом к процессу обучения. В разомкнутых АОС не учитываются отклики учащихся на поставленные вопросы, и не корректируется последовательность предъявления учебного материала в функции степени усвоения учащимся изучаемой темы. Здесь лишь выполняется определенная заранее заданная программным путем последовательность изложения урока или контрольных вопросов.

В АОС данного типа присутствует только прямая информационная связь между системой и учащимся, которому последовательно предоставляется визуальная информация с монитора ЭВМ. При этом обучаемый находится в режиме пассивного наблюдателя, от которого не требуется ни каких откликов по взаимодействию с АОС. Примером презентационной АОС может служить обучающая программа, представляющая набор слайдов с демонстрационными примерами.

В тестирующих АОС без обратной связи (рисунок 1.2) основной упор делается на выявление уровня знаний учащихся в определенный период учебного процесса. Используя различную методику, такие системы предъявляют обучаемому открытый или закрытый вариант вопроса (вопрос с вариантами выбора ответа). От учащегося ожидается отклик в виде ответа (управляющего воздействия) на поставленный вопрос. Ответ фиксируется в блоке фиксатора ошибок. По результатам опроса выставляется определенный балл, который служит критерием для результирующей оценки по степени усвоения учащимся требуемого учебного материала.

Untitled-2.jpgРисунок 1.2 – Структурная схема тестирующей системы обучения

Примером разомкнутой тестирующей АОС является программная система компании, которая ориентирована на простое предъявление вопросов, для выявления знаний претендентов на тот или иной сертификат той или иной фирмы.