Примеры классификации компьютерных технологий обучения

Приведем конкретные примеры классификаций компьютерных технологий обучения, разработанные известными специалистами образовательной сферы.

В работе [28] дана классификация компьютерных образовательных информационных технологий по ряду признаков, основными из которых являются:

• • дидактическая направленность;
• • программная реализация;
• • техническая реализация;
• • предметная область.

В работе детализируется каждый из этих признаков, обозначаются связи между выделенными классами систем. К достоинствам данной классификации следует отнести выбор базовых признаков, которые характерны для обширного класса компьютерных технологий обучения, хотя этот набор признаков и не является исчерпывающим.

В работе [41] предложена классификация компьютерных обучающих программ по назначению (в соотношении с приведенной выше терминологией в данном случае речь идет о компьютерных средствах обучения — КСО):

• • компьютерные учебники;
• • предметно-ориентированные среды (микромиры, моделирующие программы, учебные пакеты);
• • лабораторные практикумы;
• • тренажеры;
• • контролирующие программы;
• • справочники, базы данных учебного назначения.

Несмотря на разнообразие видов компьютерных средств обучения, данная классификация не позволяет идентифицировать обширный перечень современных интегральных средств, тенденция на разработку и внедрение которых в настоящее время очевидна.

В то же время следует отметить, что в данной работе терминология классифицируемых компьютерных средств обучения отличается точностью и полнотой формулировок, что, несомненно, важно для семантических характеристик рассматриваемых объектов.

В работе [51] предложена классификация компьютерных учебников по следующим признакам классификации:

• • характер учебного материала, определяемый используемыми видами представления:
• • цели обучения.

По первому признаку выделяются следующие компьютерные учебники:

• • абстрактные и повествовательные;
• • мультимедийные;
• • расчетные и проектные;
• • конструкторские.

По второму признаку:

• • для передачи знаний о предмете;
• • для развития навыков операторского мастерства;
• • для развития навыков принятия решений.

Данная классификация построена на двух базовых признаках, что сужает возможности охвата всей типологии конкретного объекта классификации — компьютерного учебника. Положительным фактором является множественность подклассов. Несмотря на то, что в их содержании присутствуют некоторые противоречия и неадекватные классовому признаку подклассовые признаки, классификация данной типологии явилась весьма полезной и востребованной.

В работе [5] авторы, анализируя некоторые виды классификаций компьютерных обучающих систем, делают вывод о том, что в них не отражается способ реализации управляющих функций, и предлагают классифицировать компьютерные обучающие системы по этому базовому классификационному признаку, выделив следующие виды компьютерных обучающих систем:

• • традиционные;
• • интеллектуальные.

При такой классификации неизбежны нарушения требований полноты охвата объектов области и однозначности реквизитов, которые описывают свойства классифицируемого объекта.

В работе [77] предложена классификация распространенного средства для профессиональной подготовки специалистов разного уровня квалификации — тренажеров — по трем классификационным признакам:

• • по назначению;
• • по внутренней структуре;
• • по типу реализуемого сценария обучения.

По назначению различают тренажеры (программные комплексы) для обучения распознаванию образов, для ситуационного управления, игровые. По внутренней структуре — тренажеры со сценарием и без сценария. По типу реализуемого сценария обучения — вопросно-ответные системы, игровые сценарии, имитационные комплексы.

В развитие данной классификации авторы представляют дальнейшее распределение тренажеров в соответствии со следующими признаками [78]:

• • по назначению;
• • по типам моделей мира, на основе которых построены тренажеры.

По назначению в данной классификации авторы выделяют пять типов компьютерных тренажерных комплексов (КТК):

• 1) тренажеры, обучающие моторным навыкам;
• 2) тренажеры, обучающие распознаванию образов;
• 3) тренажеры, обучающие методикам работы с оборудованием;
• 4) тренажеры, обучающие поведению в нештатных (аварийных) ситуациях;
• 5) тренажеры, обучающие решению задач с разветвленным деревом допустимых решений.

По типам моделей мира авторы выделяют тренажеры, построенные на основе статической модели мира, и тренажеры с динамической моделью мира. Однако представленная при этом схема классификации тренажеров не соответствует вышеназванной классификации по базовым признакам назначения и типов моделей мира.

В работе [59] предлагается система классификации компьютерных средств обучения по моделям информационных потоков, в основу которой положен принцип теории управления, а процесс обучения рассматривается как частный случай задачи управления.

Представляя, что любое управление направлено на требуемое изменение свойств какого-либо объекта (объектов) за некоторое конечное время, и всегда сводится к обмену некоторым количеством информации между управляющим и управляемым объектом, авторы предлагают наиболее общую модель процесса обучения (рис. 1.7).

Рис. 1.7. Обучение как частный случай процесса управления.

Автор исходит из положения, что теория управления рассматривает прикладные программные системы в качестве средств реализации моделей реального мира в интересах и рамках соответствующей предметной области.

Поэтому на рис. 1.8 моделям каждого реально существующего информационного потока и/или каждого объекта соответствует, либо может соответствовать свой класс компьютерных средств обучения.

Автор приводит таблицу классов компьютерных средств обучения (табл. 1.2), соответствующих моделям информационных потоков.

Рис. 1.8. Модель обучения как процесса обмена информацией.

Таблица 1.2.

Классы компьютерных средств обучения

Автор отмечает, что конкретные реализации обучающих систем могут объединять модели нескольких информационных потоков, что нарушает требование однозначности реквизитов классификации.

Принцип теории управления также положен в основу систематизации учебных компьютерных средств в работе [40]. Автор исходит из трактовки современной педагогической науки понятия обучения: обучение — процесс управления усвоением знаний, управления познавательной деятельностью учащихся (обучаемых).

В представлении этого автора процесс обучения реализуется в замкнутой системе управления и обладает всеми характерными особенностями системы управления: имеет цель обучения, объект управления (в качестве которого выступает учащихся), звено управления (или управляющую часть), где вырабатываются управляющие воздействия, поступающие к объекту управления, и канал обратной передачи.

Управляющую часть системы автор идентифицирует с преподавателем или компьютером с заложенной в него обучающей программой.

Структурная схема обучения как процесса управления приведена на рис. 1.9.

Рис. 1.9. Структурная схема обучения как процесса управления.

Данной структурной схеме присущ определенный формализм, что отмечает и сам автор.

Канал адаптации обозначен как некоторый блок, имеющий два входа, на которые поступают сведения о цели обучения (вход системы) и о результатах обучения (выход системы) и два выхода. На основе априори принятого критерия (числового, описательного, умозрительного) в этом блоке вырабатываются воздействия, изменяющие параметры (характеристики, свойства) как управляющей части, так и объекта управления.

В первом случае может совершенствоваться методика постановки курса, например, путем введения компьютерных средств обучения, создаваться новые учебные пособия и т. п. Во втором — воздействия касаются мер, повышающих мотивацию учения, организация НИР студентов, другие меры воздействия на мотивацию.

По каналу прямой передачи поступает не только фактологическая (предметная) информация, подлежащая усвоению, но и дополнительная информация, предназначенная для правильной организации самого процесса управления. Например, в современной теории поэтапного усвоения знаний такой информацией можно считать ориентировочную основу действий, без использования которой процесс усвоение знаний нельзя считать эффективным.

В процессе обучения, который реализуется в результате циркуляции информации по замкнутому контуру, канал обратной передачи выполняет педагогические функции коррекции: корректирующая информация поступает на блок оценки, а оттуда — на блок выработки текущих решений по управлению.

Автор предлагает в качестве базовых системообразующих признаков:

• • вид учебной деятельности (самостоятельная и аудиторная);
• • дидактическое назначение.

По дидактическому назначению учебные компьютерные средства автор делит на следующие виды:

• а) информационные, обеспечивающие прямой канал передачи;
• б) контролирующие, обеспечивающие обратный канал передачи;
• в) обучающие, обеспечивающие замкнутый цикл управления.

Таким образом, в данной работе предложена систематизация компьютерных средств обучения по формальной схеме процесса управления, которая может представлять интерес для развития теории выбора системообразующих признаков.

Наиболее полная классификация компьютерных средств обучения представлена в [8].

Авторы используют девять базовых классификационных признаков:

• • характер дисциплины;
• • решаемые педагогические задачи;
• • широта охвата учебного материала;
• • уровень образования;
• • использование телекоммуникационных технологий;
• • формы представления информации;
• • характер модели изучаемого объекта или процесса;
• • вид пользовательского интерфейса;
• • реализация интеллектуальных функций.

Авторы отмечают, что между различными видами компьютерных средств обучения, определенных по их терминологии, имеются нечеткие границы, что может отразиться на неоднозначности положения конкретного вида в разработанной классификационной схеме.

Множественность классификационных признаков в данной схеме дает возможность определения объекта исследования с широким диапазоном характеристик, совокупность которых отражает дидактические и технологические особенности конкретного объекта — компьютерного средства обучения.

В дальнейшем изложении материала будем использовать термин «компьютерные обучающие системы», понимая под ним мультимедийные интегральные компьютерные средства обучения. Полагаем при этом, что в них реализовывается полный комплекс основных педагогических задач.

Компьютерные обучающие системы, как предмет дальнейшего рассмотрения, предназначены для дисциплин технического и гуманитарного содержания в системе высшего профессионального образования, профессиональной подготовки и повышения квалификации в отраслевых образовательных системах.