проектирование автоматизированных учебных курсов

ПРОЕКТИРОВАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ УЧЕБНЫХ КУРСОВ
Предварительные замечания
С позиций педагогической психологии объектом обучения является психика. Один
из краеугольных законов этой науки говорит, что психика проявляется, формируется и
развивается только в деятельности. Исходя из этого обучение определяют как управление
познавательной деятельностью учащихся с целью формирования у них определенных знаний, умений и навыков, развития личностных качеств.
В соответствии с данным ранее определением (см. п. 1.1) АУК является программноинформационной системой, состоящей из программ для ЭВМ, реализующих сценарии
учебной деятельности, и определенным образом подготовленных знаний (структурированной информации и системы упражнений для ее осмысления и закрепления). Отсюда
следуют ключевые проблемы проектирования АУК: подготовка информационного описания теоретического материала (учебных текстов, эскизов, графических иллюстраций, сценариев демонстрационно-иллюстрирующих программ и анимаций и т.п.), создание
упражнений для активизации процесса усвоения теории, разработка сценариев (алгоритмов управления) для организации эффективной целенаправленной познавательной деятельности учащихся.
Для разработки АУК используют специальные инструментальные программные
средства, называемые иногда авторскими системами. Степень совершенства той или иной
авторской системы определяется сервисными возможностями по вводу, редактированию,
компоновке текстовой части учебного материала, наличием шрифтов для математической
символики, использованием графики, типами упражнений (с множественным выбором, с
числовым ответом, с конструируемым ответом), включением элементов гипертекста,
мультимедиа и т.п. Однако все эти "ухищрения" создателей авторских систем предоставляют разработчикам АУК лишь потенциальные возможности для реализации их дидактических идей. Проектирование АУК ведется за "столом" и является своего рода искусством, вследствие чего АУК, подготовленные разными авторами даже в одной авторской
среде, могут существенно отличаться по их дидактической эффективности. В данном разделе рассматривается ряд методических предложений, позволяющих перевести процесс
проектирования АУК, естественно не в полной мере, из сферы искусства и дидактических
фантазий
преподавателей-разработчиков
на
более
обоснованную
системно-
технологичную платформу, обеспечивая тем самым повышение качества и производительности разработки компьютерных курсов.
2.2. Психологические механизмы усвоения знаний
При разработке сценариев учебной работы целесообразно учитывать психологические закономерности усвоения знаний, установленные в педагогической психологии и
позволяющие повысить эффективность процесса обучения. Рассмотрим некоторые наиболее известные и "технологичные" теории усвоения.
Бихевиористская теория обучения. В бихевиоризме (от лат. behavior - поведение)
не рассматриваются внутренние процессы человеческого мышления. Изучается поведение, которое трактуется как сумма реакций на какие-либо ситуации. Один из основоположников бихевиоризма Э. Л. Торндайк (1874-1948) считал, что обучение человека должно строиться на базе чисто механических, а не сознательных принципов. Поэтому он пытался описать обучение человека с помощью простых правил, справедливых одновременно и для животных. Среди этих правил выделим два закона, послуживших платформой
для дальнейшего развития теории обучения.
Первый из них, названный законом тренировки, говорит о том, что, чем чаще повторяется определенная реакция на ситуацию, тем прочнее связь между ними, а прекращение
тренировки (повторения) приводит к ослаблению этой связи.
Второй закон был назван законом эффекта : если связь между ситуацией и реакцией
сопровождается состоянием удовлетворенности (удовольствия) индивида, то прочность
этой связи возрастает и наоборот: прочность связи уменьшается, если результат действия
приводит к состоянию неудовлетворенности. Опираясь на эти законы, последователь
Торндайка Б. Ф. Скиннер разработал в начале 50-х годов весьма технологичную методику
обучения, названную в дальнейшем линейным программированием [31]. В основу своей
методики Скиннер положил универсальную формулу
где
- ситуация;
- реакция;
- подкрепление.
Учебный материал Скиннер предлагал разбивать на мелкие дозы, каждая из которых
должна содержать одну ситуацию. Ситуации должны быть настолько простыми (что почти автоматически обеспечивалось малостью доз учебного материала), чтобы реакции на
них практически всегда были правильными. По мнению Скиннера, правильное выполнение учебного задания уже само по себе является положительным подкреплением и приводит учащегося в состояние удовлетворенности.
В текстах программированных учебных пособий Скиннера содержались пропуски
(ситуации) - один пропуск на фразу из 2-3 строк. Пропущенные слова располагали на по-
лях страницы. Учащийся, изучая такое пособие, сначала закрывал поля, читал текст,
вставляя пропущенные слова, и сразу же проверял себя, открывая ответы. Тексты учебных
пособий были написаны таким образом, чтобы в процессе их чтения обеспечивалось многократное повторение всех существенных элементов учебного материала.
Применение
программированных
пособий
Скиннера
в
профессионально-
технических училищах США оказалось успешным: существенно сократилось время обучения, повысилась квалификация обучаемых рабочих. Однако здесь же обнаружились и
недостатки методики линейного программирования:

нудность и механистичность программированных текстов;

отсутствие системности, целостности в восприятии учебного материала
(большое количество мелких доз не способствует обобщениям);

правильность выполнения простых заданий является положительным подкреплением лишь на первых порах чтения пособия, в дальнейшем правильное
выполнение простых ситуаций уже не приносит чувства удовлетворенности;

отсутствие адаптации (все ученики выполняют одну и ту же программу, идут
по одной линии).
Значительная часть этих недостатков была устранена в предложенной Н. А. Краудером [32] схеме разветвленного программирования (рис. 2.1). Краудер предложил увеличить дозу информации (
,
на рис. 2.1) с 2-3 строк у Скиннера до примерно половины
страницы. Типовая ситуация (задание) у Краудера состояла из вопроса ( ) и трех вариантов ответов:
- правильный ответ,
- неточный ответ,
- неправильный ответ. При
неточном ответе учащийся отправлялся к корректирующей информации (
), при непра-
вильном - ему давалось разъяснение, помощь ( ). При правильном ответе учащийся получал положительное подкрепление (
(
) и переходил к следующей дозе информации
). Таким образом, схема разветвленного программирования имела три пути: для силь-
ных, средних и слабых учащихся.
Рис. 2.1. Схема разветвленного программирования
Несмотря на острую критику за принципиальное невмешательство в мышление учащегося (бихевиористы управляют лишь его поведением), бихевиористская теория обучения получила широкое распространение и была реализована в ряде технических обучающих устройств [1]. И в настоящее время универсальная схема этой теории (ситуация
акция
ре-
подкрепление) в ее линейной или разветвленной форме является стержневым
фрагментом многих компьютерных обучающих программ.
Ассоциативно-рефлекторная теория усвоения. Ассоциацию в данной теории
определяют как связь между психическими явлениями, при наличии которой актуализация одного явления вызывает появление другого. Таким образом, обучение в ассоциативно-рефлекторной теории трактуется как установление связей между различными элементами знания [33]. Связи принято делить на внешние и внутренние. Внешние связи дают
чисто механическое заучивание. Например, правило для запоминания цветового спектра:
"Каждый Охотник Желает Знать, Где Сидит Фазан". Внутренние же, логические связи
позволяют из одних элементов знания получать (выводить) другие элементы.
Необходимыми условиями для применения ассоциативно-рефлекторной теории
усвоения являются наличие у обучаемых определенного фундамента знаний и владение
ими логическими операциями, позволяющими связывать между собой ранее изученные и
новые элементы знания. Методику ассоциативно-рефлекторного обучения можно представить в виде схемы из шести следующих этапов:
1. Актуализация ранее усвоенных элементов знания (контроль, напоминание).
2. Установление связей между ранее усвоенными и новыми элементами знания.
3. Фиксация и осмысление новых элементов знания.
4. Закрепление новых знаний.
5. Обобщение ранее усвоенных и новых элементов знания в единую систему.
6. Закрепление обобщенного знания.
При конкретной реализации этой схемы в глобальном сценарии учебной работы с
обучающей программой локальные сценарии каждого этапа могут быть построены на основе универсальной бихевиористской формулы (2.1).
Теория поэтапного формирования умственных действий. Основы этой теории
были заложены П.Я. Гальпериным [34] и в дальнейшем были развиты в работах Н.Ф. Талызиной [35] и других его последователей. В соответствии с этой теорией процесс обучения целесообразно планировать в виде схемы, состоящей из шести следующих этапов:
1) Создание мотивации для изучения учебного материала.
2) Формирование ориентировочной основы деятельности, например, изучение
общей структуры учебного материала.
3) Материальная или материализованная форма деятельности. На этом этапе организуется учебная деятельность непосредственно с изучаемыми материальными объектами или с их заменителями: макетами, чертежами, схемами и т.п.
4) Абстрагированная от материальных объектов внешнеречевая деятельность.
Это может быть не только проговаривание вслух, но письмо.
5) Абстрагированная деятельность, протекающая в форме внутренней речи
(внешняя речь про себя).
6) Учебная деятельность, протекающая в абстрагированной свернутой, умственной форме.
Концепция алгоритмизации. Основная сфера применения этой теории усвоения изучение алгоритмов решения задач [36]. Технологическая схема учебной работы по этой
теории состоит из пяти этапов.
Осознание области применения усваиваемых способов.
Ознакомление с алгоритмом решения задачи в целом.
Учебная деятельность по алгоритму с внешней опорой (алгоритм перед глазами).
Учебная деятельность по алгоритму с эпизодической внешней опорой (алгоритма
перед глазами нет, но есть возможность заглянуть в его описание).
Учебная деятельность по алгоритму без внешней опоры.
Рекомендации по применению психологических теорий усвоения. При проектировании глобального сценария АУК целесообразно планировать в начале учебной работы
создание у обучаемых мотивации, знакомство с общей структурой учебного материала
АУК (теории алгоритмизации или поэтапного формирования умственных действий),
напоминание, если это необходимо, ранее изученного материала (ассоциативнорефлекторная теория). При разработке локальных сценариев (последовательности выполнения упражнений в ходе изучения отдельных учебных элементов) сначала планируются к
выполнению упражнения со схемами, чертежами и другими графическими иллюстрациями (материализованная форма деятельности), а следом за ними - более абстрактные
упражнения. Сценарии каждого упражнения целесообразно планировать в соответствии с
универсальной бихевиористской формулой (2.1). Учитывая дробный, порционный характер процедуры обучения с помощью АУК, необходимо также предусматривать в глобальном сценарии промежуточные и завершающий обобщающие этапы.
Элементы управления в сценариях обучающих программ
В соответствии с постулатами общей теории управления в любых циклических замкнутых системах управления, в том числе и в педагогических, должны быть реализованы
следующие функции:

формирование целей управления;

установление исходного состояния объекта управления;

определение программы воздействий, предусматривающей основные переходные состояния объекта управления;

систематический сбор информации обратной связи;

переработка информации обратной связи с целью выработки и реализации
корректирующих воздействий.
Остановимся более подробно на особенностях понятия обратной связи, присущих
педагогическим системам. Обратную связь (ОС) в триаде "Педагог - Обучающая программа - Обучаемый" можно разделить на два вида: внешняя и внутренняя ОС (рис. 2.2).
Внутренняя ОС - это информация, которая поступает от обучающей программы к
ученику в ответ на его действия при выполнении упражнений. Она предназначена для самокоррекции учеником своей учебной деятельности. Понятие внутренней ОС имеет исключительно важное значение для автоматизации процесса обучения. Внутренняя ОС дает возможность ученику сделать осознанный вывод об успешности или ошибочности
учебной деятельности. Она побуждает ученика к рефлексии, является стимулом к дальнейшим действиям, помогает оценить и скорректировать результаты учебной деятельности. Различают консультирующую и результативную внутреннюю ОС. Консультация может быть разной: помощь, разъяснение, подсказка, наталкивание и т.п. Результативная ОС
также может быть различной: от "верно - неверно" до демонстрации правильного результата или способа действия.
Рис. 2.2. Схема взаимодействия в триаде "Педагог - АУК - Обучаемый"
Информация внешней ОС в рассматриваемой триаде (см. рис. 2.2) поступает к педагогу и используется им для коррекции деятельности ученика и обучающей программы.
Состав типового фрагмента АУК
На начальном этапе проектирования АУК декомпозируют его на отдельные фрагменты. Каждый фрагмент соответствует одному УЭ. Расположение фрагментов и их логические связи соответствуют модели освоения учебного материала. Несколько дополнительных фрагментов в начале АУК должны быть посвящены созданию мотивации и об-
щей ориентировки в учебном материале. В конце АУК, учитывая дробный характер пошаговой процедуры программированного обучения, должны быть обобщающие фрагменты.
В состав типового фрагмента АУК могут входить его название, информационный
блок, блоки упражнений и комментариев к ним.
Информационный блок (ИБ) содержит теоретический материал, изложенный на
заданном для рассматриваемого УЭ уровне представления . Что помещать в ИБ? Здесь
могут быть разные подходы, отличающиеся объемом информации.
ИБ содержит только наименование УЭ, по которому далее следуют упражнения.
Предполагается, что информация по данному УЭ изложена в пособии, учебнике.
ИБ содержит краткий реферат (напоминание) информации по УЭ, изложенной в
полном объеме на бумажном носителе.
ИБ содержит всю информацию по данному УЭ, заменяя либо дублируя бумажный
носитель.
Выбор того или иного подхода определяется конкретными обстоятельствами: наличием доступного учебного пособия, содержанием учебного материала, вкусами преподавателя, возможностями инструментальных средств для подготовки АУК, объемом учебного материала, назначением АУК и т.п.
Информационный блок состоит из страниц. Страницами могут быть текстовые и
графические экраны, анимационные ролики, видеоклипы, демонстрационные расчетные
программы и т.п. Удобно, когда информационный блок содержит 3-5 страниц. Тогда их
можно “перелистывать” вперед и назад, осмысливая представленную на них информацию.
Напомним, что форма представления информации определяется целевым показателем
.
При подготовке информационных блоков целесообразно планировать применение
технологий гипертекста, мульти- и гипермедиа. Инструментальные средства гипертекста
позволяют разработчику АУК помечать, подсвечивая каким-либо определенным цветом,
отдельные ключевые слова или сочетания и связывать их с фрагментами текста в других
ИБ, где дается детальное описание этих понятий. Если учащемуся непонятен помеченный
термин в тексте, то достаточно подвести к нему курсор, нажать определенную клавишу и
получить на экране более подробную информацию по нему, а затем вернуться к исходному тексту. Таким образом осуществляется произвольная навигация по всему тексту, причем каждый учащийся выбирает подходящий для него путь самостоятельно. Заметим, что
при подготовке гипертекста необходимо опираться на модель освоения учебного материала - матрицу и граф логических связей между учебными элементами (см. п.1.5).
Технология мультимедиа позволяет оживить текст, сопроводить его графическими
иллюстрациями (статическими и динамическими), фотографиями, видеоклипами, фраг-
ментами аудиоинформации. Сочетание технологий гипертекста и мультимедиа получило
название гипермедиа [17,18]. При этом появляется возможность связывать с помеченными
терминами не только элементы текста, но и графические иллюстрации, анимационные ролики, фрагменты оцифрованной аудио- и видеоинформации.
Применение таких технологий существенно активизирует учебную информацию,
делает ее по сравнению с представлением на бумажном носителе более наглядной для
восприятия и удобной для усвоения.
Блок упражнений типового фрагмента АУК должен содержать упражнения по каждому уровню усвоения от
до
. Для каждого уровня необходимо не менее 2-5 упраж-
нений, чтобы обеспечить усвоение с
.
Различают тренирующие и контрольные упражнения. Первые используют для
осмысления и закрепления информации, с которой учащийся знакомится на лекции, в
учебнике, в информационном блоке АУК, вторые - для диагностики и измерения
,
,
,
в начале и в конце работы учащегося с АУК. Тренирующие упражнения неразрывно
связаны с комментариями, являющимися информацией обратной связи (см. п. 2.3).
Упражнения, не сопровождаемые внутренней ОС, являются контрольными.
Подготовка упражнений - это наиболее трудоемкое дело в создании АУК, требующее высокого педагогического мастерства от преподавателя-разработчика. Для каждого
УЭ необходимо придумать не только подходящие задания для его усвоения, но и определенным образом расположить и ранжировать их, выбрать форму упражнений (с выборочным, числовым, конструируемым ответами), подготовить эталоны ответов и предусмотреть типовые ошибки. Виды упражнений по каждому уровню усвоения
рассматривают-
ся далее в п. 2.5.
Блок комментариев может содержать различные виды информации внутренней ОС
для реакций на действия учащихся при выполнении упражнений - от простейших (верно,
неверно, неточно) до подробных разъяснений типовых ошибок. Нередко в комментариях
используют соответствующие страницы или набор страниц информационного блока.
Тесты
При проектировании АУК значительная часть работы приходится на создание тестов. Они используются в тренирующих и контрольных упражнениях. Тренирующее
упражнение - это тест, обязательно сопровождаемый внутренней ОС. Контрольное
упражнение - это тоже тест, но уже не сопровождаемый внутренней ОС. Различают тесты
для оценки качеств личности, умственных способностей, специальных способностей, тесты достижений. Будем рассматривать только тесты достижений.
Структура теста : Тест = задание + эталон.
Если в тесте отсутствует эталон, то оценка правильности теста подвержена иллюзиям глазомера и субъективным суждениям. А без оценки правильности выполнения теста
невозможно провести диагностику и измерение при контроле, сформировать внутреннюю
ОС при обучении.
Выделяют пять общих требований к тестам [37]:
1) валидность;
2) определенность (общепонятность);
3) простота;
4) однозначность;
5) надежность.
Валидность теста - это адекватность. Различают содержательную и функциональную валидность: первая - это соответствие теста содержанию контролируемого учебного
материала, вторая - соответствие теста оцениваемому уровню деятельности (в контексте
данной работы
).
Выполнение требования определенности (общедоступности) теста необходимо не
только для понимания каждым учеником того, что он должен выполнить, но и для исключения правильных ответов, отличающихся от эталона.
Требование простоты теста означает, что тест должен иметь одно задание одного
уровня, т.е. не должен быть комплексным и состоять из нескольких заданий разного уровня по
. Необходимо отличать понятие "комплексный тест" от понятия "трудный тест".
Трудность теста принято характеризовать числом операций
тесте:
- первая группа трудности;
, которое надо выполнить в
- вторая группа трудности. Не следует
также смешивать понятия простоты-комплексности и легкости-трудности с понятием
сложности, которое, напомним, определяется уровнем абстракции
.
Однозначность определяют как одинаковость оценки качества выполнения теста
разными экспертами. Для выполнения этого требования тест должен иметь эталон. Для
измерения степени правильности используют коэффициент
где
- количество правильно выполненных существенных операций в тесте или ба-
тарее тестов;
- общее количество существенных операций в тесте или батарее тестов.
Существенными считают те операции в тесте, которые выполняются на проверяемом уровне усвоения
. Операции, принадлежащие к более низкому уровню по
, в чис-
ло существенных не входят. При
считают, что деятельность на данном уровне
усвоена.
Понятие надежности тестирования определяют как вероятность правильного измерения величины
. Количественный показатель надежности
. Требование
надежности заключается в обеспечении устойчивости результатов многократного тестирования одного и того же испытуемого. Надежность теста или батареи тестов растет с
увеличением количества существенных операций
. Так, для
ность правильного измерения (надежность теста)
при
; при
вероят;
[29].
Тесты первого уровня. Напомним , что деятельность первого уровня (опознание,
) - это репродуктивная деятельность с помощью (с внешней опорой). В приведенных
ниже примерах (табл. 2.1) внешней опорой являются представленные явно сами объекты,
по которым задаются вопросы. Здесь и ниже рассматриваются, в основном, примеры тестов по программированию как наиболее инвариантной для потенциальных читателей отрасли знаний.
Таблица 2.1.
Примеры тестов первого уровня
Этало-
N Задания
ны
P
Опознавание
1 Является ли
оператор
ДА
1
GOTO
3
GOTO
оператором безусловного
перехода
Различение
2 Какой из представленных
операторов
является
оператором безусловного перехода?
GOTO;
DO... WHILE...;
IF... THEN... ELSE... .
Классификация
3 Укажите
операторы
условного
Без-
6
условного
и безусловного перехо-
GOTO,
да:
условного -
GOTO;
осталь-
DO... WHILE... ;
ные
IF... THEN... ELSE... .
Тесты второго уровня. Напомним, что деятельность второго уровня (воспроизведение,
) - это воспроизведение ранее усвоенной информации по памяти от буквальной
копии до применения в типовых ситуациях (табл. 2.2).
Таблица 2.2.
Примеры тестов второго уровня
N Задания
Эталоны
P
GOTO
1
GOTO
1
Ключевые
По
слова,
чис
Тесты подстановки
1 Оператор ... является
оператором безусловного
перехода?
Конструктивные тесты
2 Какой оператор обеспечивает
безусловную передачу управления
в программе?
3 Дайте определение ...
4 Напишите формулу ...
символы,
лу
порядок
Перечислите
5
ки(свойства) ...
призна- их
клю
чевых
расположения.
слов
.
Типовые задачи
6 Запишите оператор безусловно-
GOTO A
1
I=U/R
1
го
перехода из любого места программы
к оператору, помеченному меткой A.
7 Определите величину тока в сети
I=150/50=
с напряжением U = 150 В и
3А
сопротивлением R = 50 Ом.
Тесты третьего уровня. При достижении третьего уровня усвоения материала
(
) учащийся способен самостоятельно воспроизводить и преобразовывать усвоен-
ную информацию для обсуждения известных фактов и продуцирования о них субъективно
новой информации (новой для него), а также для применения ее в разнообразных нетиповых, реальных ситуациях. Строго говоря, ряд нетиповых задач может быть в процессе
обучения переведен в разряд типовых. Однако могут быть учебные задачи, которые по
своей природе всегда остаются нетиповыми, сколько бы мы ни упражнялись в их решении, например, формулировка проектной задачи в терминах математического программирования. Учащийся изучил объект проектирования, владеет математическими методами
оптимизации. Если объект достаточно сложен, то его проектирование распадается на ряд
разнообразных частных проектных задач. Рассмотреть все возможные ситуации в ходе
обучения, т.е. перевести их в разряд типовых, зачастую невозможно ввиду их многообразия. Поэтому декомпозиция общей задачи на частные, приведение частных задач к стандартному виду, используемому в оптимизации, является практически всегда нетиповой
ситуацией (
).
Необходимо различать тип и форму теста. Тип теста будем связывать с уровнем
усвоения: опознание, различение, классификация - типы тестов первого уровня; тесты
подстановки, конструктивные тесты, типовые задачи - типы тестов второго уровня; нети-
повые задачи - тесты третьего уровня. Тип теста определяется характером внутренней
мыслительной деятельности, которую должен выполнить учащийся при решении теста.
Форма теста определяет его внешнее представление. Современные инструментальные среды для создания АУК позволяют строить тесты с выборочными, числовыми, конструируемыми ответами. На практике чаще всего применяют тесты с выборочными ответами. Они проще в подготовке (не нужно создавать множество эталонов правильных ответов, обеспечить полноту которого крайне затруднительно) и, что самое главное, проще в
использовании. В тестах с выборочными ответами учащиеся основные усилия затрачивают на выполнение задания, а не на набор ответов.
Нередко преподаватели связывают тесты с выборочными ответами только с первым
уровнем усвоения (опознание, различение, классификация). К сожалению, это достаточно
широко распространенное дидактическое заблуждение является результатом поверхностного суждения. Для определения типа теста важна не его форма, а вид мыслительной деятельности, которую выполняет учащийся при решении теста. Если учащийся анализирует
представленные варианты ответов, выполняя операции опознания, различения или классификации, то это тест первого уровня. Если же учащийся сначала конструирует ответ,
вспоминая раннее усвоенную информацию либо применяя ее для решения типовой или
нетиповой задачи, и лишь после этого выбирает ответ из представленных вариантов, то
это тест соответственно второго или третьего уровня усвоения. Причем, если число вариантов ответов больше трех (5-9), то вероятность угадывания невелика.
Сценарии АУК
Рассмотренные выше психологические механизмы усвоения и принципы управления
могут быть реализованы в сценариях АУК самым различным образом. Каждый фрагмент
АУК может иметь свой сценарий (рис. 2.3). Однако обычно в АУК используют одну или
несколько типовых схем (рис. 2.4). Выбор той или иной схемы зависит от назначения
АУК, особенностей учебного материала, вкусов преподавателя, возможностей инструментальной среды для подготовки АУК и ряда других факторов. Так, инструментальная среда
системы КАДИС позволяет реализовать порядка 10 различных сценариев. При этом разработчику АУК не нужно проектировать какие-нибудь схемы, достаточно лишь заполнить
информационную часть АУК и указать логические глобальные связи между фрагментами
АУК и локальные связи между различными блоками внутри фрагментов АУК. В дальнейшем при эксплуатации АУК выбор того или иного сценария учебной работы производят в зависимости от конкретных целей применения АУК.
Рис. 2.3. Пример неунифицированного сценария фрагмента АУК
Рис. 2.4. Пример унифицированного сценария фрагмента АУК
Чрезвычайно важно в процессе проектирования информационной части АУК и при
разработке сценариев соблюдать последовательность по уровням усвоения. Сначала
должны выполняться упражнения (УПР) на первом уровне,
ного выполнения (
. Лишь после их успеш-
) могут выполняться упражнения на втором уровне и т.д. (см.
рис. 2.3, 2.4). Здесь тоже возможны варианты. Продвижение вверх по
может осуществ-
ляться внутри каждого фрагмента АУК, либо сначала идет освоение всех УЭ на уровне
, затем на уровне
и т.д.
Важное значение имеет также последовательность выполнения упражнений внутри
фрагментов АУК на каждом уровне усвоения. Целесообразно создавать разнообразные
упражнения в зависимости от реализуемого психологического механизма усвоения.
Например, при использовании теории поэтапного формирования умственных действий
сначала необходимо планировать упражнения с графическими иллюстрациями (материализованная форма деятельности), а затем - в более абстрактном символьном виде, соответствующем речевой и умственной форме деятельности. Несколько фрагментов в начале
АУК должны быть посвящены созданию мотивации и общей ориентировки в учебном материале. Здесь может оказаться полезной модель содержания учебного материала. В конце
АУК, учитывая дробный характер пошаговой процедуры обучения, должны быть обобщающие фрагменты. Здесь также можно использовать модель содержания учебного материала для формирования у обучаемого системного представления о теме. Включение мо-
дели содержания учебного материала в состав иллюстративных материалов АУК способствует рефлексии обучаемого, т.е. побуждает его анализировать не только конкретный
учебный материал, но и способы его изучения.
Порядок расположения фрагментов АУК в глобальном сценарии определяется моделью освоения учебного материала. При этом необходимо учитывать не только последовательность изучения УЭ, указанную в модели, но и логические связи между УЭ, позволяющие, в случае необходимости, вернуться к ранее пройденным опорным УЭ, не проходя
всю ранее изученную последовательность.
Основные этапы проектирования АУК
Резюмируя рассмотренный выше учебный материал можно рекомендовать следующую последовательность проектирования АУК:
1)
Разработка модели содержания учебного материала АУК. Строят на основе
модели содержания всего комплекса. Дело в том, что учебный комплекс может включать
набор из нескольких АУК. При этом разбиение учебного материала на УЭ проводят исходя из рекомендуемых размеров информационных блоков (3-5 страниц).
2)
Разработка модели освоения учебного материала АУК. За основу принима-
ют модель всего комплекса.
3)
Разработка содержания ИБ. Для каждого УЭ готовят учебные тексты, эскизы
графических иллюстраций, сценарии анимационных вставок и т.п. Здесь же готовят ИБ
для мотивационных, вводных и обобщающих фрагментов АУК.
4)
Формирование последовательности ИБ. Располагают их в соответствии с
моделью освоения учебного материала и с учетом мотивационных, вводных и обобщающих ИБ.
5)
Выбор структуры АУК. Возможные варианты: глобальная многослойная
структура, при реализации которой все УЭ осваиваются на уровне
, затем на уровне
и т.д.; локальная многослойная структура, в которой продвижение вверх по
осу-
ществляется внутри каждого фрагмента АУК.
6)
Разработка упражнений и кадров обратной связи к ним. Для каждого ИБ го-
товят не менее 2-5 упражнений на каждом уровне усвоения
, предусмотренном в модели
содержания учебного материала. Типы упражнений выбирают в соответствии с уровнем
усвоения
(см. п. 2.5) и выбранным психологическим механизмом усвоения (см. п. 2.2).
Последовательность выполнения упражнений планируют также с учетом выбранной теории усвоения. Форму упражнений определяют на основе возможностей используемой инструментальной среды.
Таковы основные этапы проектирования АУК. Естественно, что ориентация на конкретные инструментальные среды для разработки АУК будет вносить какие-либо изменения, но они вряд ли будут принципиальны в дидактическом плане. Например, если инструментальная среда располагает гипертекстовыми возможностями, то они могут быть
достаточно просто учтены в проекте АУК на этапе 2-4.