Технология применения крупноблочного представления изучаемого материала (КПИМ) и автоматизированных учебных пособий (АУП)
Он отмечает значение компьютера не только в развитии когнитивной, но и регулятивной, и коммуникативной функций психики, в частности в целеполагании и планировании, и особую роль компьютера (при его разумном использовании) в «практически всех уровнях антиципации, и особенно «представленческого и вербально-логического». Компьютер как средство труда педагога имеет ряд преимуществ по сравнению… Читать ещё >
Технология применения крупноблочного представления изучаемого материала (КПИМ) и автоматизированных учебных пособий (АУП) (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Уровень развития общества определяется его интеллектуальными ресурсами и информатизацией, что в свою очередь связано с компьютеризацией, компьютерными технологиями обучения.
Крупноблочное представление изучаемого материала (КПИМ) и автоматизированные учебные пособия (АУП) — методическая основа компьютерных технологий обучения.
Большое значение при разработке компьютерных технологий и программ имеет работа Б. Ф. Ломова [26] о средствах развития человека. Он подчеркивает роль технических средств обучения (в частности, компьютеров) в развитии грех основных уровней познания: сенсорноперцептивного, представленческого и речемыслительного:
- • в увеличении возможности накопления и применения знаний каждым человеком;
- • возможности доступа каждого человека к информации, накапливаемой обществом и в оперативности ее использования;
- • в развитии способностей человека, «реализуемых в процессах ощущения и восприятия, памяти, воображения и мышления, более широко — интеллекта, в котором интегрируются все когнитивные процессы» [26, с. 38].
Он отмечает значение компьютера не только в развитии когнитивной, но и регулятивной, и коммуникативной функций психики, в частности в целеполагании и планировании, и особую роль компьютера (при его разумном использовании) в «практически всех уровнях антиципации, и особенно «представленческого и вербально-логического». Компьютер как средство труда педагога имеет ряд преимуществ по сравнению с другими техническими средствами, в том числе возможность в ходе занятий оценивать результат усвоения знаний учащимися, варьировать способы передачи информации и самое главное — позволяет учитывать индивидуально-психологические особенности учащихся, а значит, оптимальным образом сочетать фронтальную работу с индивидуальной. «Но эти преимущества проявляются только тогда, когда учитель владеет высоким уровнем профессионального мастерства. В противном случае перечисленные преимущества могут превратиться в свою противоположность (шаблонные методы, ригидность учебного процесса и т. д.)» [там же].
Преподавание математики в техническом вузе преследует среди прочих и две такие цели: а) овладение конкретными знаниями, необходимыми для построения моделей реальных процессов в смежных и специальных дисциплинах; б) воспитание математической культуры: формирование и развитие полноценности аргументации, логической грамотности, правдоподобности в рассуждениях и критического отношения к ним.
Непосредственное отношение к достижению этих целей имеет организация самостоятельной работы студентов в процессе личностноориентированного обучения математике. Читать современный учебник по математике может только подготовленный человек, умеющий ставить перед собой вопросы и отвечать на них, приводить примеры, иллюстрирующие понятия и теоремы, придумывать контрпримеры для опровержения утверждений. Одной из мер по активизации самосгоятельной работы является включение в учебный процесс автоматизированных учебных пособий (АУП). Продуманно составленное обучающее-контролирующее АУП является хорошим (хотя и не единственным) способом подготовки студента для работы с книгой. Опыт разработки АУП по математике показывает, что изложение нового материала важно подкрепить решением правильно подобранных задач, стимулирующих беседу преподавателя со студентом. При составлении сценария следует учесть: что спросить, когда спросить и как сформулировать вопрос. Цепочки наводящих вопросов направлены на всестороннее осмысление изучаемого понятия и привлекают внимание к особенностям приемов, методов, границам их применимости.
Например, в АУП «Теоремы Ролля, Лагранжа, Коши, правило Лопиталя» — одном из девяти, созданных автором, — изучение темы начинается так:
Таблица 2.2.3.
Введите номер правильного окончания утверждения: если / (х0) = 0, то касательная к графику функции в точке х0 … 1. Параллельна оси ординат; 2. Параллельна оси абсцисс; 3. Наклонная. | ||
1. верный (а)2 | ||
2. неверный. | ||
Таблица 2,2.1.
Здравствуйте, @ФАМИЛИЯ@! Сегодня нам предстоит: 1) рассмотреть группу теорем, которые в силу своего большого значения названы основными теоремами дифференциального исчисления, 2) познакомиться с теоремой и правилом Лопиталя и 3) научиться применять чти новые знания для решения практических задач. | ||
Таблица 2.2.2.
Рассмотрим содержание и доказательство теоремы Мишеля Ролля, французского математика (1652−1719 гг.), доказавшего теорему только для многочленов, и которая сейчас носит его имя. Теорема Ролля. Пусть на отрезке [а, Ь] определена функция / (х), причем:
Тогда внутри отрезка [а, Ь] найдется хотя бы одна точка х0, в которой /'(*о) = 0 ; | ||
_Таблица 2.2.4.
Да, Вы правы, @ФАМИЛИЯ@! Вы правильно применили теорему о геометрическом смысле производной функции в точке! | ||
Кадры, оповещающие о неверных ответах, в этом АУП предваряются пословицами и поговорками.
Таблица 2.2.5.
Не всякий столб — околица, Не всякая речь — пословица. К сожалению, Вы ошиблись, @ФАМИЛИЯ@! Вспомните, какой геометрический смысл имеет производная функции в точке. | ||
Таблица 2.2.6.
 | ||
1. верный (й);2& 4& 6. | ||
2. неверный. | ||
_Таблица 2.2.7.
Все условия теоремы Ролля существенны. Если нарушается хотя бы одно из условий теоремы Ролля, точки х0 на промежутке (а, Ь) может и нс быть (графики 3 и 5), а могут и быть такие точки (график 1). Но если все условии теоремы выполнены, то хотя бы одна такая точка существует обязательно! В этой точке существует касательная к графику функции, параллельная оси абсцисс. Займемся доказательством теоремы Ролля. | ||
Таблица 2.2.8.
На всякого Егорку живет поговорка. На 1-м графике /(а) Ф [(b), на 3-м — функция терпит разрыв на правом конце промежутка, на 5-м — внутри промежутка имеется «угловая» точка, в которой функция недифференцируема. На остальных графиках (2, 4, 6) изображены функции, удовлетворяющие условиям теоремы Ролля. | ||
При решении задачи студент, в зависимости от его способностей и интереса к познанию, может выбрать один из путей изучения:
- • решить задачу и ввести ответ;
- • решить задачу по частям с помощью наводящих вопросов;
- • обратиться к теории или к справочным кадрам;
- • рассмотреть готовое решение данной или аналогичной задачи и
т. д.
В таком диалоге студента с преподавателем формируется «умение думать — основа владения математикой» (Л.Д. Кудрявцев) [27, с.23].
Эффективность любой технологии обучения, в том числе и компьютерной, по нашему глубокому убеждению, определяется тем, насколько эти технологии реализуют в учебном процессе:
- • основные психологические концепции обучения;
- • основные дидактические принципы (системности, научности, наглядности, самостоятельности, эффективности, связи теории с практикой, сочетания индивидуального подхода и коллективизма в обучении);
- • учитывают индивидуально-психологические особенности обучаемых, в частности особенности когнитивных стилей.
В связи с тем, что метод обучения на базе КПИМ и АУП удовлетворяет описанным выше принципам, крупноблочное представление изучаемой информации и автоматизированные учебные пособия мы считаем методической основой компьютерных технологий обучения и применяем в автоматизированных обучающих системах. Такие системы обычно работают в четырех режимах: квалификационном, обучающем, аттестационном и контролирующем. На квалификационном режиме производится оценка степени подготовленности студента к восприятию новой информации, т. е. оценивается уровень усвоения предыдущих тем, разделов изучаемой дисциплины, представленной крупными блоками и в АУП с текстовым пояснением. При применении КЛИМ и АУЛ этот этап может включать ответы на вопросы (тестовые задания), решение задач различной степени сложности, выполнение заданий по предыдущей теме и соответствующему ей крупноблочному представлению изучаемой информации.
Режим полного обучения — пошаговый, т. с. учебная информация подается из обучающего блока фрагментами. После каждого фрагмента осуществляется контроль его усвоения студентом. Если информация не освоена, обучение воспроизводится повторно. При предъявлении учебной информации в виде КЛИМ и АУП, где материал обобщен и структурирован в виде нескольких блоков, студенту после освоения им одного блока информации, ответов на вопросы и решения задач передается информационное содержание другого блока и т. д.
Кадры АУП и крупноблочное представление изучаемого материала — это образно-концептуальное представление информации, позволяющее воспринимать информацию одномоментно (симультанно), что способствует активации психологических познавательных процессов, обеспечивает эффективность восприятия и переработки информации обладателями различных когнитивных стилей. Поэтому их целесообразно применять в автоматизированных системах обучения на всех четырех режимах работы этих систем.
Компьютерные технологии обучения, разработанные с использованием КПИМ, АУП и с учетом индивидуально-психологических особенностей студентов, позволяют обеспечить оптимальное соответствие методики обучения особенностям индивидуальной познавательной деятельности каждого студента, а следовательно, как показано Б. Ф. Ломовым [26] и др., их эффективность, способствуют формированию и развитию познавательной самостоятельности студентов.