Спосіб навчання на базі комп’ютерних технологій групи тих, кого навчають

Корисна модель, що заявляється, відноситься до способів навчання на базі комп'ютерно-інформаційних технологій, а саме, до вивчення базових гуманітарних, інженерно-педагогічних і економічних дисциплін, іноземних мов, власне комп'ютерних технологій обробки текстової і графічної інформації, проведення багатофакторних розрахунків і організації баз даних і може бути використана в педагогічній практиці для формування умінь і формування навичок, а також об'єктивної оцінки знань групи тих, кого навчають. Оскільки найближче постіндустріальне майбутнє реально здобуває риси інформаційного суспільства на базі комп'ютерних те хнологій, то, природно, необхідність вивчення останніх стає усе більш актуальною, і виникає потреба у створенні способів навчання, що мають елементи нових комп'ютерних технологій навчання. Використання нових комп'ютерних те хнологій навчання в рамках відомих способів навчання не може істотно підвищити їхньої ефективності, оскільки в більшості випадків комп'ютер реалізує чи моделює функції педагога, як джерела пред'явлення інформації, формалізуючи навчальний процес і затушовуючи його вербальні зв'язки. Разом з тим, сучасний персональний комп'ютер, що має розвинутий інтерфейс, зі своїми величезними можливостями подавання інформації в динаміці, кольорі, із ритмоінтонаційною структурою, що змінюється, може і повинен виступати у якості засобу досягнення вищих педагогічних цілей формування особистості і розкриття її творчого потенціалу. Більш того, він повинен надавати якісно нові можливості для ліквідації режимів поділу часу при одержанні знань, виробленні умінь і формуванні навичок, особливо при вивченні мережних комп'ютерних технологій у колективній творчій діяльності. Аналіз нових способів навчання з використанням комп'ютерних те хнологій дозволяє виділити кілька напрямків в області створення нових технологій і способів навчання, основними серед яких є: - використання групових форм навчальної діяльності, що дозволяє враховувати основні феномени психології мікроколективів; - застосування комп'ютерних технологій (у тому числі дистанційних), що забезпечують ефект індивідуалізації навчання на різних рівнях; - застосування блочно-модульних технологій навчання, що є комбінацією перерахованих ви ще способів. Характерними ознаками блочно-модульних технологій навчання є: формування блоку занять як мінімальної одиниці навчального процесу. При цьому форма блоку, що найбільш широко зустрічається, має наступні модулі: вступне повторення, ознайомлення і вивчення обов'язкового навчального матеріалу, первинне закріплення, вивчення додаткового навчального матеріалу, що розвиває диференційоване навчання, узагальнення, контроль результатів навчання, корекція. У блоках будь-якого типу дуже чітко проглядається постійна складова: вступне повторення, ознайомлення і вивчення обов'язкового навчального матеріалу, первинне закріплення і контроль результатів навчання. Комбіновані блочно-модульні технології і способи навчання найбільш природним образом відповідають навчанню на базі комп'ютерних технологій, оскільки в останніх можлива реалізація практично всіх перерахованих модулів. Відомий спосіб навчання на базі комп'ютерних технологій групи тих, кого навчають, при якому передають навчальну інформацію від джерела тим, кого навчають, за допомогою комп'ютера здійснюють тренінг тих, кого навчають, для закріплення знань, а також контролюють глибину засвоєння знань (див. доповідь Алипова Н.Н. Компьютеры в массовом среднем специальном и высшем образовании. Сб. "Тезисы международной конференции по применению компьютерных те хнологий в образовании", м. Троїцьк, 1991р.). Недоліками даного відомого способу є низькі дидактичні можливості через відсутність ранжування базових понять за рівнями їхньої значимості, а також потреба в значній кількості комп'ютерного часу. Відомий спосіб навчання на базі комп'ютерних те хнологій, який наведений у режимах роботи "Адаптивного обучающего устройства", згідно до авт. свід. СРСР № 1644204, М. кл. G 09 В 13/02, опубл. 23.04.1991р. Відповідно до відомого способу навчання на базі комп'ютерних те хнологій передають навчальну інформацію від джерела тим, кого навчають, за допомогою комп'ютера здійснюють тренінг тих, кого навчають, для закріплення знань і формування на їхній основі умінь, а також контролюють рівень засвоєння знань у режимі "on-line". Недоліками відомого способу є: - низькі дидактичні можливості через відсутність ранжування досліджуваних понять за їхньою значимістю, а також застосовність його лише для практичних занять у режимі тренажера; - низька індивідуалізація навчання; - недостатня оперативність внесення коригувальних дій у процесі навчання. Найбільш близьким по технічній суті і числу співпадаючих ознак до способу навчання, що заявляється, є спосіб навчання на базі комп'ютерних технологій гр упи тих, кого навчають, за деклараційним патентом України № 71707 А, М. кл. G 09 В 5/04, опубл. 15.12.2004р., що прийнятий у якості прототипу. Відповідно до способу-прототипу за допомогою інструментарію персонального комп'ютера (ПК) попередньо виділяють з джерела навчальної інформації базові поняття, визначають значимість кожного базового поняття у відповідності до критерія глибини використання, надають йому відповідний ранг та ранжировані поняття включають до реляційної бази даних, потім формують щонайменше одну дозу навчальної інформації, яка містить щонайменше одне базове поняття, після чого за допомогою комп'ютерної мережі передають дозу навчальної інформації слухачам з групи тих, кого навчають, здійснюють їх тренінг для закріплення знань і формування на їхній основі умінь та контролюють рівень засвоєння знань у режимі "online", при цьому про рівень засвоєння знань судять шляхом визначення досягнутого рангу засвоєних базових понять. Згідно до способу-прототипу тестові запитання надає викладач у режимі індивідуального тренінгу кожного з слухачів. Недоліками відомого способу є: - недостатні дидактичні можливості через відсутність реєстру тестових запитань, які мали бути ранжировані за їхньою значимістю; - недостатнє використання індивідуальної мотивації тих, кого навчають; - відсутність використання колективного тренінгу ти х, кого навчають. Задачею корисної моделі, що заявляється, є розробка способу навчання на базі комп'ютерних технологій групи ти х, кого навчають, що має широкі дидактичні можливості, який забезпечує заглиблення засвоєння навчальної інформації, за рахунок її структур ування та використання колективного тренінгу ти х, кого навчають. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі навчання на базі комп'ютерних те хнологій групи тих, кого навчають, відповідно до якого за допомогою інструментарію персонального комп'ютера попередньо виділяють з джерела навчальної інформації базові поняття, визначають значимість кожного базового поняття у відповідності до критерію глибини використання, надають йому відповідний ранг та ранжировані поняття включають до реляційної бази даних, потім формують щонайменше одну дозу навчальної інформації, яка містить щонайменше одне базове поняття, після чого за допомогою комп'ютерної мережі передають дозу навчальної інформації слухачам з групи тих, кого навчають, здійснюють їх тренінг для закріплення знань і формування на їхній основі умінь та контролюють рівень засвоєння знань у режимі "online", при цьому про рівень засвоєння знань судять шляхом визначення досягнутого рангу засвоєних базових понять, стосовно корисної моделі, що заявляється, до кожної дози навчальної інформації складають реєстр тестових запитань, яким надають за допомогою інструментарію ПК відповідний ранг та включають до реляційної бази даних, а тренінг ведуть за допомогою серверу сумісно щонайменше для двох слухачів з гр упи, при цьому для контролю рівня засвоєння знань кожного з них використовують одночасно як індивідуальні відповіді на тестові запитання, так і висновок кожного з них, що містить оцінку кожної індивідуальної відповіді іншого з групи тих, кого навчають, після чого за допомогою ПК опрацьовують результати тестування з визначенням досягнутого рангу засвоєних базових понять кожним з групи тих, кого навчають. Суттю запропонованого способу навчання на базі комп'ютерних технологій є попереднє виділення в навчальній інформації за допомогою інструментарію ПК базових понять, ранжування базових понять за їх значимістю відповідно з об'єктивним критерієм глибини використання, а також включення ранжированих понять у реляційну базу даних. Також до реляційної бази даних за допомогою інструментарію ПК включають тестові запитання з реєстру, яким теж надають відповідний ранг, за їх значимістю. Тренінг та контроль рівня засвоєння знань тих, кого навчають, ведуть за допомогою сервера, у режимі "on-line", сумісно щонайменше для двох слухачів з групи. При цьому одночасно використовують як індивідуальні відповіді на тестові запитання, так і висновки кожного з них, що містить оцінку кожної індивідуальної відповіді іншого (свого колеги) з групи ти х, кого навчають. Після чого за допомогою ПК опрацьовують результати тестування з визначенням досягнутого рангу засвоєних базових понять кожним з групи ти х, кого навчають. Таким чином здійснюють оцінювання якості наданих відповідей, які надійшли до серверу, на тестові запитання та вірність оцінок, що надані іншому (своєму колезі) кожним з тих, кого навчають. Це дозволяє задіяти підходи, пов'язані з підвищенням мотивації кожного з тих, кого навчають, та забезпечити колективний тренінг групи тих, кого навчають. Ті, кого навчають, самостійно виконують активні дії, надаючи оцінки своїм колегам, орієнтуючись при цьому на ранжировані базові поняття. При цьому в якості навчально-контролюючих програм можуть бути використані можливості мікропроцесорних систем, зокрема інструментарію персональних комп'ютерів, а саме, їхні х операційних систем і функціонуючих у відповідному програмному середовищі прикладних пакетів. Новими характерними ознаками запропонованого способу навчання на базі комп'ютерних те хнологій є: - попереднє складання реєстру тестових запитань; - надання за допомогою інструментарію персонального комп'ютера, зокрема текстового процесора, відповідного рангу тестовим запитанням; - урахування як індивідуальних відповідей кожного слухача на тестові запитання, так і висновків кожного з них, що містить оцінку кожної індивідуальної відповіді іншого (свого колеги) з групи тих, кого навчають; - опрацювання результатів тестування з визначенням досягнутого рангу засвоєних базових понять кожним з групи ти х, кого навчають. В основі пропонованого способу лежать теоретичні і практичні дослідження з визначення ефективності різних способів навчання на базі комп'ютерних те хнологій у самому широкому спектрі того контингенту, що навчають,: від дітей молодшого шкільного віку, студентів коледжів і університетів до інженерно-технічного персоналу в процесі підвищення кваліфікації, як для вітчизняних, так і для закордонних особ, яких навчають. Технічним результатом, що досягається, є забезпечення структурування навчальної інформації, за допомогою технічного пристрою, а саме інструментарію персонального комп'ютера, зокрема - текстового процесора, що входить до складу персонального комп'ютера, який виконує обробку електронних даних, зафіксованих в індивідуальних файла х (дозах навчальної інформації), що включені у реляційну базу даних відповідного курсу дисциплін. Також технічним результатом є оптимізація тренінгу та контролю рівня засвоєння знань тих, кого навчають, що при використанні інструментарію ПК дозволяє отримати достовірні результати, щодо оцінки наданих відповідей учасниками колективного тренінгу та визначити досягнутий ранг засвоєних базових понять, кожним з тих, кого навчають. Таким чином поширюються дидактичні можливості способу, що заявляється. На фіг., що додається до опису корисної моделі, показана блок-схема алгоритму функціонування запропонованого способу навчання з використанням комп'ютерних те хнологій групи тих, кого навчають. Блок-схема алгоритму функціонування запропонованого способу навчання складається з наступних кроків: початок циклу навчання - 1, попереднє виділення базових понять - 2, ранжирування базових понять - 3, включення ранжированих понять у реляційну базу даних (БД) - 4, - попереднє складання реестру тестови х запитань - 5; надання відповідного рангу тестовим запитанням - 6; включення ранжированих тестових запитань у реляційну БД - 7; тренінг щонайменше двох слухачів з гр упи тих, кого навчають - 8, тестування слухачів -9, опрацювання результатів тестування -10, завершення циклу навчання -11. Відповідно до запропонованої корисної моделі навчання з використанням комп'ютерних те хнологій проводять у такий спосіб. У якості вихідного матеріалу визначають електронну версію досліджуваного курсу (дисципліни) і його робочу програму, що містить тезаурус (понятійне оточення досліджуваної інформації) чи термінологічний покажчик, а також визначальну структур у і послідовність вивчення. На початку циклу навчання (крок 1) попередньо виділяють з джерела навчальної інформації базові поняття, для чого досліджуваний матеріал розділяють, відповідно з навчальною програмою, на курси, розділи, теми, заняття і дози навчальної інформації. Попереднє структурування навчальної інформації відбувається за допомогою технічного пристрою, а саме інструментарію персонального комп'ютера, зокрема - текстового процесора, що входить до складу персонального комп'ютера, який виконує обробку електронних даних, зафіксованих в індивідуальних файлах (дозах навчальної інформації), що включені у реляційну базу даних відповідного курсу дисциплин. Вказаний текстовий процесор знаходить у файлі, що обробляється, задані базові поняття, та здійснює їх попереднє виділення (крок 2). Кожне з базових понять являє собою логічно закінчену, сформульовану у вигляді переважно простих речень, дозу навчальної інформації. Потім текстовий процесор виконує ранжування базових понять (крок 3) і надає відповідний ранг кожному базовому поняттю, в залежності від значимості цього базового поняття. Критерієм значимості базового поняття є глибина його використання, тобто глибина використання даного поняття у всьому обсязі реляційної бази даних відповідної дисципліни. Ранжування базових понять здійснюється з урахуванням критерію глибини використання, тобто в залежності від глибини використання кожного поняття в навчальній інформації, при цьому ранжироване поняття вищого рангу використовується у безлічі занять, тем, розділів і курсів, а ранжироване поняття нижчого рангу використовують в одному занятті незалежно від частоти вживання в зазначеному занятті. Таким чином ранг поняття визначають за допомогою інструментарію ПК відповідно з критерієм глибини використання, тобто за глибиною використання даного поняття у всьому обсязі досліджуваної інформації. Так, базове поняття "файл", як пойменована частина пам'яті носія інформації, що має ознаки початку і кінця, є базовим і використовується в рамках не тільки одного заняття, але і декількох тем, розділів і навіть курсів, які пов'язані з вивченням комп'ютерних технологій, тому таке поняття відноситься, згідно до результатів ранжування, до понять вищого рангу. Ранжировані базові поняття вносять за допомогою текстового процесора до реляційної бази даних (крок 4). Відповідно до запропонованого способу навчання до кожної дози навчальної інформації складають реєстр тестових запитань (крок 5). За допомогою інструментарію ПК, а саме, текстового процессора, що входить до складу персонального комп'ютера, надають відповідний ранг кожному тестовому запитанню (крок 6) в залежності від значимості тих базових понять, до яких відноситься відповідне тестове запитання. Ранжировані тестові запитання включають до реляційної бази даних (крок 7). Тренінг, тобто закріплення знань і формування на їх основі умінь (крок 8), ведуть сумісно щонайменше для двох слухачів з гр упи тих, кого навчають. При цьому тренінг тих, кого навчають, ведуть за допомогою комп'ютерної мережі з використанням серверу в режимі "on-line". Для тестування кожного з слухачів (крок 9) використовують одночасно як індивідуальні відповіді на тестові запитання, так і висновок кожного з них, який дає оцінку індивідуальним відповідям іншого (свого колеги) з групи ти х, кого навчають. Опрацьовування результатів тестування (крок 10) здійснюють за допомогою ПК. При цьому ПК оцінює як якість наданих індивідуальних відповідей на тестові запитання, так і вірність висновків кожного з них, що містить оцінку кожної індивідуальної відповіді іншого (свого колеги) з групи тих, кого навчають. Таким чином контроль рівня засвоєння знань тих, кого навчають, здійснюють шляхом визначення досягнутого рангу засвоєних базових понять. При позитивному результаті засвоєння тими, кого навчають, необхідного набору ба?ових понять визначеного рангу, обраного викладачем, вивчення дози навчальної інформації, чи теми заняття завершується (крок 11). З декількох вивчених доз інформації формують модулі засвоєного матеріалу, що виносяться на етапи проміжного рубіжного контролю, рейтингових заліків і екзаменаційних сесій. Як видно з опису способу навчання, що заявляється, при його реалізації необхідне використання технічних пристроїв у виді мікропроцесорних систем і/чи персональних комп'ютерів, що оснащені необхідним інструментарієм, зокрема текстовими процесорами, які дозволяють виконувати пошук заданих базових понять і здійснити їхнє ранжування (крок 3), а також ранжування тестових запитань (крок 6). При цьому керування даними технічними пристроями може вироблятися як у режимі "on-line", так і програмним шляхом по замкнутому циклу, відповідно до розробленого алгоритму. Для реалізації програмного керування можуть бути використані мови програмування систем штучного інтелекту. Процес вибору і присвоєння рангу базовим поняттям та тестовим питанням за допомогою технічних засобів, а саме інструментарію ПК, є принциповою особливістю способу, що заявляється, оскільки в даному випадку виключається пропуск досліджуваних базових понять, які попередньо виділені з джерела навчальної інформації, через людський фактор. Це, у сукупності з застосуванням критерію глибини використання кожного базового поняття для визначення його значимості, забезпечує повну об'єктивність ранжирування. Разом з тим користування тестовими програмами дозволяє об'єктивно оцінити за результатами тестування досягнутий рівень засвоєння навчальної інформації тих, кого навчають. Процес навчання, відповідно до запропонованого способу, інтенсифікується за рахунок того, що в процесі ознайомлення з новими інформаційними дозами і базовими поняттями ті, кого навчають, виконують у процесі тренінгу перехресні висновки, щодо вірності індивідуальних відповідей на тестові запитання, що надані їх колегами по колективному тренінгу. Це посилює зворотній зв'язок у процедурі навчання, оскільки він реалізується в часі одномоментно, що істотно підвищує якість навчання. Тобто, новим ефектом, що досягається в результаті реалізації запропонованого способу, є формування знань, умінь і навичок при засвоєнні базових понять кожним з групи тих, кого навчають. Перевагами запропонованого способу, в порівнянні з прототипом у частині розширення дидактичних можливостей, є підвищення мотивації слухачів за рахунок колективного тренінгу групи ти х, кого навчають. Це дозволяє забезпечити акцентоване вивчення базових понять, об'єктивно ранжированих по рівнях значимості за допомогою інструментарію ПК і критерію глибини використання, що істотно підвищує е фективність навчання і тривалість його дії.