автореферат и диссертация по педагогике 13.00.01 для написания научной статьи или работы на тему: Компьютерная обучающая система как средство оптимизации учебной деятельности студентов

Автореферат диссертации по теме "Компьютерная обучающая система как средство оптимизации учебной деятельности студентов"

На правах рукописи

ДОРЖИЕВ Цыден Цыдендамбаевич

КОМПЬЮТЕРНАЯ ОБУЧАЮЩАЯ СИСТЕМА КАК СРЕДСТВО ОПТИМИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СТУДЕНТОВ

Специальность: 13.00.01 - общая педагогика, история педагогики и образования

Автореферат

на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Улан-Удэ 2005

Работа выполнена на кафедре педагогики Бурятского государственного университета

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Виталий Владимирович Найханов

Научный консультант: кандидат педагогических наук, доцент Любовь Нимажаповна Рулиене

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор Виктор Серафимович Самсонов

Ведущая организация: Забайкальский государственный педагогический

университет

Защита диссертации состоится 10 февраля 2005 г. в И00 часов на заседании Диссертационного совета Д212.022.02 по присуждению ученой степени кандидата педагогических наук в Бурятском государственном университете по адресу:

670000 г. Улан-Удэ, ул. Смолина, 24а. E-mail: ineco@ bsu.ru; факс: (3012)

кандидат физико-математических наук, доцент Нима Батодоржиевич Садуев

210588.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Бурятского государственного университета

Автореферат разослан« »декаБрА 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного со кандидат педагогических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Современный образовательный процесс все более обретает инновационный характер. Важнейшим средством учебной деятельности становятся компьютерные обучающие системы (КОС). Разработка и внедрение в учебный процесс КОС является качественной характеристикой компьютеризации образования и закладывает основы ее дальнейшей информатизации.

Создание КОС, погруженных в распределенную информационную систему, стало возможным благодаря глубоким исследованиям, проведенным в области теории и практики информатизации образования (В.Н. Агеев, А.А. Андреев, В.П. Беспалько, П.Я. Гальперин, Т.Н. Гергей, Ю.Г. Древс, Б. Скиннер, Л.Т. Кузина, Л.П. Новицкий). Психолого-педагогические и дидактические основы использования компьютерных технологий обучения определены в работах А.Борка, Б.С. Гершунского, В.М. Глушкова, Л.И. Далингера, В.М. Монахова, Е.И. Машбиц и др., разработке педагогических программных средств (ППС) посвящены исследования И.М. Бобко, Н.Ф. Талызиной, А.А. Кузнецова, Т.А. Сергеевой, Д.А. Поспелова, В.А. Новикова.

Анализ современного состояния информатизации образования показывает, что основные трудности на пути широкого внедрения КОС в учебный процесс возникают из-за трудоемкости процесса их создания, недостаточной гибкости систем, неполного использования возможностей современных ЭВМ. Это можно объяснить отсутствием целевого бюджетного финансирования подобных разработок, отсутствием специалистов высокого уровня в области компьютерной техники, низкой мотивацией преподавателей в плане использования КОС в учебном процессе.

Исследования в области психологии мышления, искусственного интеллекта и технологий программирования расширили область применения компьютера в учебном процессе, позволили проверить на практике новые концепции интеллектуализации компьютерного обучения (П.Л. Брусиловский, В.Ф. Венда). Современные графические и звуковые возможности компьютера обусловили появление гипер- и мультимедиа - средств обучения (М.В. Моисеева, B.C. Токарева).

Учебная деятельность в ВУЗе сопровождается накоплением и обработкой большого объема информации, что требует в свою очередь использования компьютеров и информационных технологий для оптимизации. Продуктивное обучение в условиях информационного общества не может быть эффективно реализовано без применения компьютерных технологий.

В свою очередь теория использования компьютерных информационных технологий обновляет нормативно-прикладную дидактику, расширяя арсенал методов и форм обучения. В практике высшей и средней школы появились методы обучения на основе информационных ресурсов, ассоциативные методы, учебное компьютерное моделирование, компьютерное модульное обучение (В.Н.Агеев).

з

Компьютерные обучающие системы, предназначенные для организации индивидуальной самостоятельной работы студента, являются особенно перспективными в системе дистанционного обучения. КОС можно успешно применять для оценки обученности, консультирования, закрепления пройденного материала, как иллюстративно демонстрирующее средство на лекциях, практических занятиях, при решении задач.

Разработка и внедрение в учебный процесс КОС позволяет адаптировать процесс обучения к индивидуальным характеристикам студентов, освобождает преподавателей от трудоемких и рутинных операций по предоставлению информации и организации контроля знаний, способствует накоплению учебно-методического опыта.

Вместе с тем, процесс информатизации образования характеризуется слабой дидактической базой, непозволяющей широко использовать компьютеры в различных сферах учебной деятельности, а также противоречием между: а) необходимостью обеспечения мотивации студентов и преподавателей и отсутствием новых информационных средств обучения; б) ограниченностью содержания учебников и динамичным потоком информации; в) несформированностью таких личностных качеств, как познавательная самостоятельность и приемами оптимальной самостоятельной работы.

Вышеизложенное побудило нас сформулировать тему исследования: «Компьютерная обучающая система как средство оптимизации учебной деятельности студентов».

Цель исследования: определить педагогические основы разработки и использования оптимизированной компьютерной обучающей системы в учебной деятельности студентов.

Объект исследования: учебная деятельность студентов с использованием

КОС.

Предмет исследования: оптимизация учебной деятельности студентов с использованием КОС.

Гипотеза исследования: использование компьютерной обучающей системы будет способствовать оптимизации учебной деятельности студентов, если

- обеспечена оптимальная взаимосвязь обучающе-консультирующего и контролирующе-обучающего модулей системы;

- используются продуктивные методы обучения, развивающие у студентов пространственное образное мышление, интерес к изучаемому предмету;

- обеспечена мотивация студентов и преподавателей для работы с информационными системами.

В соответствии с целью, проблемой и гипотезой исследования нами решались следующие задачи:

- анализ психолого-педагогической литературы в контексте изучаемой проблемы;

- формирование теоретической основы разработки технологии построения педагогических программных средств (ППС);

- разработка содержания и механизма внедрения КОС в учебный процесс;

- экспериментальная проверка эффективности КОС по начертательной геометрии.

Теоретической базой исследования являются: теория деятельности, оптимизации, управления и информатизации образования (В.Н. Агеев, А.А. Андреев, Ю.К. Бабанский, В.П. Беспалько, П.Я. Гальперин, Т.И. Гергей, Ю.Г. Древс, A.M. Леонтьев, Б. Скиннер, Л.Т. Кузина, Л.П. Новицкий, С.Л. Рубинштейн), психолого-педагогические и дидактические основы использования компьютерных технологий обучения (А. Борк, Б.С. Гершунский,

B.М. Глушков, Л.И. Далингер, В.М. Монахов, Е.И. Машбиц, В.А Извозчиков и др.), исследования по разработке педагогических программных средств (И.М. Бобко, Л.В. Зайцева, Н.Ф. Талызина, А.А. Кузнецов, ТА Сергеева, Д.А. Поспелов, В.А. Новиков и др.), работы по начертательной геометрии и ее информатизации (С.А. Бубенников, И.И. Котов, P.M. Сидорук, А.Я. Савельев,

C.А Фролов, Н.Ф. Четверухин, В.И. Якунин, ЭА Якубайтис).

Методы исследования:

- анализ психолого-педагогической, методической и специальной литературы по теме диссертации;

- педагогические наблюдения, беседы, анкетирование студентов различных специальностей, изучающих начертательную геометрию, а также преподавателей кафедры инженерной и компьютерной графики технологического университета;

- анализ контрольных работ и результатов тестирования;

- констатирующий и формирующий эксперименты;

- математическая обработка результатов эксперимента. Экспериментальная база исследования: Восточно-Сибирский

государственный технологический университет (ВСГТУ). Эксперименты проводились в течение 1997-2000 гг. В нем принимали участие студенты института пищевой инженерии и биотехнологии, машиностроительного, механико-технологического легкой промышленности и строительного факультетов, изучающие начертательную геометрию и инженерную графику. Общее количество студентов, участвовавших в обучающем эксперименте, - 130. В экспериментах участвовали 8 преподавателей кафедры инженерной и компьютерной графики. Основными целями экспериментов являлись условий определения адаптации студентов к спроектированной КОС, оценки повышения показателя успеваемости, обученности практическим умениям и навыкам, утомляемости при обучении, проверка оптимизации при различных формах учебной деятельности.

Этапы исследования:

1. Поисково-подготовительный этап (1994-1996 гг.). Анализ психолого-педагогической, научно-методической литературы по проблеме исследования. Подготовка теоретического материала, тестов для контроля. Подготовка научно-методической базы эксперимента, разработка обучающих программ, анализ состояния качества обучения по дисциплинам общепрофессионального цикла.

2. Основной этап (1997-2000 гг.). Разработка основных модулей КОС, организация и проведение экспериментов в учебном процессе ВСГТУ.

3. Завершающий этап (2001-2004 гг.). Внедрение КОС (АОС14, AOCW32) в учебный процесс, обобщение и систематизация полученных данных, оформление диссертации.

Научная новизна:

- обоснованы возможности КОС как средства оптимизации обучения;

проанализированы дидактические возможности КОС в плане оптимизации учебной деятельности.

Теоретическая значимость исследования:

- разработаны теоретические основы использования компьютерной технологии решения задач по начертательной геометрии;

- разработаны структура и содержание КОС по начертательной геометрии;

- сформирован компьютерный учебно-методический комплекс.

Практическая значимость проведенного исследования заключается в

том, что

- разработаны методические материалы, программно-педагогические средства и технология их использования, обучающе-контролирующие и иллюстративно демонстрирующие программы, дополняющие традиционные формы занятий;

- разработаны структура и функции компьютерных обучающих систем АОС14, AOCW32 по начертательной геометрии;

- методический материал может быть использован при проектировании КОС для других дисциплин.

Апробация материалов исследования:

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на международных конференциях "Современные технологии обучения" «СТО-2000» (г. Санкт-Петербург, 2000 г.), "Современные технологии обучения" «СТО-2001» (г. Санкт-Петербург, 2001 г.), "Компьютерные технологии в образовании и предпринимательстве" (г. Чита, 1998 г.); на всероссийских научно-технических конференциях: "Роль геометрии в искусственном интеллекте и системах автоматизированного проектирования" (г. Улан-Удэ, 1996 г.), «Теория и прикладные вопросы современных информационных технологий» (г. Улан- Удэ, 2000-2004 гг.); научно-методических конференциях "СОВРЕМЕННОЕ ОБРАЗОВАНИЕ: массовость и качество" (г. Томск, 2001 г., г. Улан-Удэ, 19992001 г.), научно-методических семинарах ВСГТУ и заседаниях кафедры педагогики БГУ.

На защиту выносится технология разработки и внедрения КОС в учебную деятельность студентов, включающая:

1) модель знаний учебного курса, исхода из Госстандартов, определяющая структуру и содержание;

2) программно-педагогические средства обучения - комплекс оптимизированных обучающих, контролирующих, консультирующих, демонстрирующих программ, структура, способы взаимодействия и управления;

3) организацию автоматического контроля знаний, состоящих из системы предварительных и последующих тестов, при различных формах

контроля, обеспечивающих подготовку студентов и стимулирующих их к использованию.

Достоверность научных положений, выводов, рекомендаций, сформулированных в диссертации, определяются теоретическими основами проектирования и использования педагогических программных средств; последовательным проведением педагогического эксперимента, использованием математических методов обработки полученных данных, подтвердивших основные положения диссертации.

Структура и объем диссертации: работа состоит из введения, двух глав, каждая из которых содержит три параграфа, заключения, библиографии и приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении определены актуальность темы диссертации, проблема исследования, сформулированы его цель, задачи, объект, предмет, гипотеза, методы исследования, научная новизна, практическая значимость, выносимые на защиту положения, а также сведения о структуре и объеме работы.

В первой главе представлены результаты анализа психолого-педагогической и научно-методической литературы по проблеме исследования. В разработку теории учебной деятельности и ее оптимизации огромный вклад внесли многие ученые (Ю.К. Бабанский, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, С.Л. Рубинштейн, Н.Ф. Талызина, В.Я. Ляудис), которые считают учение специфической деятельностью, не только процессом усвоения узкодисциплинарного знания, но и процессом развития метакогнитивных способностей студентов. В структуре учебной деятельности выделяют три основные составляющие: ориентировка, исполнение и контроль (Н.Ф. Талызина), которые предполагают наличие учебных потребностей и мотивов, учебных задач и их реализацию в учебных действиях, контроль и оценку результатов, анализ способов достижения. Успех в учении зависит от многих факторов, среди которых ведущее место занимают: мотивы, то есть причины, побуждающие к учению, установка (психологический настрой или готовность) к деятельности, познавательные потребности и интересы, целеустремленность и другие волевые качества. Организация процесса усвоения при самостоятельной работе студента должна быть организована таким образом, чтобы у него возник познавательный интерес, а усвоение представляло собой исследование творческой проблемной задачи.

Организация учебной деятельности студентов вуза представляет собой достаточно сложный и трудоемкий процесс. В контексте модернизации профессионального образования данный процесс требует оптимизации, позволяющей сократить временные затраты, освободиться от рутинной работы. В нашем исследовании мы определяем один из способов решения указанной задачи. В качестве педагогической основы исследования мы избрали теорию оптимизации учебного процесса, активно разрабатываемую Ю.К. Бабанским и его научной школой. Принцип оптимальности, введенный Ю.К. Бабанским, позволяет достичь максимально возможных результатов при минимальных

затратах времени и усилий. В качестве основного критерия оптимизации учебно-воспитательного процесса применяются во взаимосвязи два показателя:

1) получение максимально возможных (реально достижимых) в данных условиях результатов в обучении, воспитании и развитии учащихся;

2) соблюдение установленных нормативов затрат времени на классную и домашнюю работу учащихся данного возраста и учителей.

Один из оптимальных путей эффективного использования информационных технологий в разнообразных видах учебной деятельности высшей школы состоит в разработке целостных компьютерных обучающих систем, ориентированных на применение всех учебных сред. Поэтому, в качестве средств информатизации образования стали все чаще использоваться КОС. В частности, проанализировано применение КОС в России и за рубежом; показано, что использование компьютерных технологий в процессе обучения прошло ряд этапов: программированное обучение, АОС, универсальные АОС и мультимедиа обучающих систем. Определены основные функции компьютера как средства обучения: выдача информации по предмету, контроль знаний обучаемых, моделирование учебного процесса. Отмечено, что применение компьютеров приводит к сокращению времени обучения, повышению качества обучения. Компьютерное обучение создает условия для развития познавательной мотивации студентов (проблемное обучение, моделирование).

В работах Ф.В Башарина, Л.М. Фельберга, А.П. Новицкого указываются тенденции и перспективы развития КОС: от фиксированной КОС к настраиваемым и к универсальным; от метода программированной учебной деятельности к свободному и моделированию учебной деятельности; интерактивный диалог; адаптивность обучения; тенденция к индивидуальному обучению и интеллектуализации. Отмечается, что КОС не может заменить полностью традиционные методы обучения и высококлассных преподавателей-профессионалов, однако позволяет освободить преподавателей от значительной части трудоемкой работы.

Наряду с проблемой влияния компьютера на интеллектуальное развитие в центре внимания психологов находятся вопросы мотивации обучаемых при работе с компьютером и влияние компьютерного обучения на развитие коммуникативных навыков. В ряде исследований отмечается усиление познавательной мотивации обучаемых при работе с компьютером, связанное с эффектом новизны, возможностью интерактивного общения с компьютером.

Внедрение компьютерных технологий в учебный процесс вызвало ряд серьезных опасений, связанных с возможностью вытеснения живого человеческого общения, возникновением опасности подмены истинной духовной культуры узкопрофессиональными знаниями, изменением характера мышления от творческого к формально-логическому. Наибольшее внимание исследователей в области психологии компьютеризации вызывает проблема воздействия компьютера на интеллектуальную деятельность в целом и на развитие мышления в частности (Г.С. Поспелов). Отмечается, что компьютерное обучение, которое сводится к процедуре передачи определенного объема знаний по некоему алгоритму с помощью ЭВМ, может привести к

дегуманизации мышления (Т.И. Гергей, Б.С. Гершунский, Л.В. Путляева, В.М. Монахов). Отсюда, основная задача, которую ставят психологи перед разработчиками компьютерных технологий обучения и решение которой позволило бы компенсировать отрицательное воздействие компьютерного обучения на интеллектуальное развитие, состоит в том, чтобы "сохранить творческий механизм проблемного обучения в его компьютерном варианте" (А. Прусак).

Результаты исследований ученых ряда вузов России (В.В. Андриевская, Н.А. Савельев, П.И. Образцов, В.Я. Ляудис, В.Г. Разумовский) свидетельствуют о том, что достижение высокого уровня познавательной деятельности студентов при применении КОС достигается ценой достаточно серьезных нервно-психических затрат. Увеличение продолжительности занятий приводит к понижению качества усваиваемой учебной информации, к увеличению количества ошибок, ухудшению настроения и самочувствия пользователя. Поэтому, при проектировании КОС следует учесть психофизиологические особенности обучаемых, такие, как индивидуальные особенности, влияние утомления, память и др.

Разработке дидактических основ компьютерного обучения посвящены работы В.А. Далингера, В.Н. Дрига, В.А. Извозчикова, В.А. Монахова, Н.Ф. Талызиной, Т.А. Сергеевой и др. Исследование сущности компьютерного обучения с позиции дидактики показало, что компьютерное обучение подчиняется той же системе дидактических принципов, что и "безмашинное" обучение, но при условии, что система таких принципов и содержание каждого из них оптимизировано с позиций системно-деятельностного подхода к процессу обучения на основе достижений психологической и педагогической науки.

Педагогические программные средства (ППС) определяют целесообразность и полезность компьютера в учебном процессе. Эти положения отражены в работах А.А. Кузнецова, Т.А. Сергеевой, В.А. Далингера, В.А. Извозчикова, В.А. Монахова, Н.Ф. Талызиной. Авторы определяют ППС как дидактические средства обучения, которые специально созданы или адаптированы для учебной деятельности и ее организации. В состав ППС входят: программа для ЭВМ, направленная на достижение заданных дидактических целей учебной деятельности: выдачу нового учебного материала, контроль за усвоением знаний, закрепление полученных знаний и т.д.; комплект технической и методической документации по использованию данной программы; набор вспомогательных средств для использования в учебной деятельности. Способность КОС осуществлять дифференциацию и индивидуализацию обучения дает возможность каждому студенту обрести уверенность в учебе, привести в соответствие требования и сложность занятий уровню его способностей и возможностей.

На основе исследовании В.П. Беспалько, Л.В. Зайцевой, Л.П. Новицкого, В.А. Грибкова, Г.В. Рубина и В.Ф. Сороки даны теоретические основы разработки КОС: структура, типы и виды ППС, виды управления и последовательность разработки.

Анализ и обобщение работ вышеизложенных авторов позволили определить, что начинать разработку КОС целесообразно с построения ее элементов путем создания модели знаний, модели предмета, модели обучаемого и выбора модели управления. В модели знаний отражается цель обучения, т.е. та часть знаний, умений и навыков, которой должен обладать обучаемый данного профиля. Модель предмета включает в себя все темы дисциплины с учетом их взаимосвязей. Отмечается, что модель обучаемого - это одна из баз знаний в структуре КОС. Под моделью обучаемого можно понимать знания преподавателя (обучающей системы) об обучаемом и их использование для организации учебной деятельности.

Проанализированы существующие КОС по общепрофессиональному циклу дисциплин. Анализ теории разработки, анализ существующих обучающих систем подсказывает пути создания КОС. Архитектуру КОС удобно строить по модульному принципу, когда процесс усвоения знаний происходит в условиях полного дидактического цикла (В. Бондар).

Вторая глава посвящена разработке комплекса обучающих, контролирующих, консультирующих, демонстрирующих ППС, их структуры, способов взаимодействия, управления, применения в учебной деятельности и экспериментам.

В проектируемой КОС представлены модули теории, консультации, предварительных и последующих тестов, задач, статистики, анимации.

Современный подход характеристики открытых компьютерных обучающих систем предполагает их многоуровневое описание.

На методологическом уровне мы определяем концепции преподавания в интерактивном режиме: вопросы моделирования и подготовки учебного материала, которые включают в себя дозы текста, рисунков, чертежей, иллюстративный материал, мультипликации и анимации, алгоритмы решения задач и т.д.; вопросы контроля за усвоением знаний: систем тестирования; разработка оптимального взаимодействия пользователя и КОС.

На интерфейсном уровне решаем задачи описания интерактивной работы пользователя с КОС. Целью взаимодействия между пользователем и КОС является создание удобного интерфейса и комфортных условий, для адаптации системы к параметрам обучаемого. Управление диалогом в КОС между пользователем и компьютером сводим к выбору модели диалога; классификации пользователей; определению оптимальной структуры диалога для адаптации пользователей; оценке правильности выполнения учебного задания; определению оптимальной последовательности изучения тем курса.

На информационном уровне решаем задачи работы с информационными потоками. КОС содержит большие объемы текстов, графических рисунков, трехмерных моделей, видеофрагментов. Вся эта информация должна храниться на информационном носителе и быть структурирована. Мы используем одну из форм структуризации данных - языки программирования: Pascal, AutoLISP, Delphi, гиперсвязи для связывания любых типов информации.

На дизайнерском уровне решаем дидактические задачи качественного восприятия информации за счет эстетически приятного, красочного оформления

графики, текстов и анимации. Необходимо учесть эргономические требования работы за компьютером. На этом уровне мы руководствуемся решениями методологического уровня, помогающими отразить тематику КОС.

На уровне виртуального моделирования решаем задачи создания виртуальных (анимационных) роликов, геометрических моделей (статических и динамических). В системе мы используем каркасные, поверхностные и твердотельные модели. Основная часть статических рисунков, чертежей выполняется в проекциях в двухмерном пространстве комплексного чертежа. Анимация создается в трехмерном пространстве.

На программно-техническом уровне решаем задачи выбора технических и программных средств. Программные обеспечения AutoCAD, Microsoft Office, MathCAD необходимы для создания проекций геометрических моделей, текста, расчетов, графиков; 3D Studio MAX — для трехмерных объектов и анимационных роликов; AutoLISP, Turbo-Pascal, Delphi - для составления программ и мультипликации; для тиражирования - записывающие устройства дисков CD-ROM, лазерные диски, флоппи-диски, сервер университета, сеть Интернет.

На основе использования типовых и рабочих программ по начертательной геометрии, составленных согласно ГОСВО, а также мнений опытных преподавателей в этой области, в соответствии с целями создания КОС, разработали упрощенную модель знаний (Мз) в виде булевого ориентированного графа (см. рис. 1).

В модели знаний с использованием вершин «И/ИЛИ» отражены условия поэтапного формирования умений, навыков и владения (П.Я. Гальперин), начиная с аппарата проецирования до умения выполнять любые чертежи плоских и пространственных объектов. На основе рассмотренной модели знаний планируем дальнейшую разработку педагогических программных средств.

Рис Л. Модель знаний в виде булевого ориентированного графа На рисунке использованы следующие обозначения: хЬ наблюдения, понятия, умения; у1+у5- умения, навыки, владение, обобщение; уб - конечная цель обучения; А - и; V - или.

Модель изучаемого предмета (Мп) представляем в виде квадратной матрицы размерностью, равной числу разделов в предмете: по рабочей программе выбрали шесть разделов и список тем, входящих в каждый раздел.

Модель обучаемого (МО) программно реализована в КОС, состоит из двух составляющих и перечня показателей, входящих в них. На начальном этапе обучения мы используем первую составляюпМо^цля адаптации к пользователям и уточнения содержания обучения:

оценка по нулевой контрольной работе; ранг по

качеству выполнения контрольной графической работы по пятибалльной системе; общий ранг (слабый, средний, сильный). Суммируя вышеизложенные показатели, уже на начальном этапе имеем информацию о каждом пользователе.

Вторую составляющую М062, содержащую компоненты, характеризующую индивидуальную работу каждого обучаемого в ходе диалога с компьютером, составляем на основе анализа деятельности пользователей в ходе констатирующего эксперимента. Предлагаем в качестве модели М^ следующий вариант:

номер раздела (темы); оценка, полученная за раздел

(темы); время изучения данного раздела (тем); число сеансов работы с системой; количество обращений за помощью к преподавателю или к КОС; число ошибок, допущенных при работе с КОС (неправильный выбор режима, неправильное нажатие клавиш); общий ранг; психофизиологические характеристики (уровень беспокойства-тревоги).

Разработку модели управления (Мупр.) сводим к выбору вида управления (смешанное), вида информационных процессов (рассеянное и направленное), типа ППС (обучающие и контролирующие программы).

На основе моделей Мз и Мп определены последовательность изучения понятий, связи и дозы учебной информации. Аналогично графовой модели предмета разработана графовая модель изучения темы со связями (см. рис.2) и сформированы информационные кадры модуля теории и консультации, состоящие из графической и текстовой части.

Рис.2. Информационные кадры доз учебного материала (модель темы)

Каждую дозу (кадры) кодируем для удобства программирования в виде блоков, состоящих из букв английского алфавита. Например, № начальная доза кадра; У- дополнение к предыдущей дозе; М(п)- рисунок меняется (мультипликация); число повторений и т.д.

Аналогично формируются информационные кадры консультации (рис.3.):

Рис.3. Информационные кадры консультации (Т - номер раздела, из которого вызываем файл; п - количество кадров; К — номер начального кадра серии)

В ходе проведенного констатирующего эксперимента определены вопросы для контроля знаний путем кодирования ответов студентов в виде двух матриц. Для более обоснованного отбора вопросов для контроля придерживаемся идеи, предложенной М.М. Бонгардом, и модифицируем ее с учетом решаемой задачи. Сущность ее заключается в анализе дидактической ценности вопросов при полном переборе взаимосвязей между ними.

Количество вопросов определено в ходе констатирующего эксперимента, исходя из психофизиологических требований к продолжительности сеанса диалога с компьютером. При росте утомления исчерпываются ресурсы работоспособности и снижается готовность студента к переработке учебного материала, вследствие чего приходится уменьшать поток информации. В этом случае воспользуемся логистической кривой, характеризующей изменение приращения информации по времени (В.Л. Латышев):

1= ииЛ+ОиД) - 1) ехр(- ат), (1)

где 1ти — максимальный объем информации; 1о- начальный объем информации; Т - время; а - параметр (0.06). Известно, что в идеальном случае 1тах = 21о, т.е. выражение (1) принимает вид: 1= 1Шах/1+ ехр(-ат).

1-объем информации в кадрах; Т- время работы в минутах; 1-теоретическая кривая; 2- экспериментальная кривая.

I I I I 1 * Т, мин

Ю 20 30 40 50

Рис.4. График изменения работоспособности

Анализируя график зависимости объема перерабатываемой информации от времени (рис.4), принимаем оптимальное время диалога с ППС за один сеанс работы 30-45 минут. Учитывая, что в одном кадре находится один вопрос с графической информацией и комментарием, а также одна доза текстовой и графической информации, принимаем с учетом трудности и значимости количество вопросов от 10 до 35.

Процесс выставления оценок для нашей системы выполнен с учетом метода А.П. Свиридова путем его модификации. Модификация касается

сокращения весовых коэффициентов за счет классификации вопросов по их дидактическим характеристикам. Рассчитаны граничные значения выставления оценок путем классификации вопросов по их дидактическим характеристикам и определения весовых коэффициентов. На этапе распознавания машинное выставление итоговой оценки (И0={1,2,...,М}) осуществляется определением

функции: 1=1 , где и»,-весовой коэффициент; о, - оценка за контрольную и последующего ее сравнения с граничными значениями:

1,еслиу<=с1 ИО = 2, если С1< у <= с2

М, еслиу>см_1.

В рассмотренном подходе количество заданий (вопросов) п обучаемому фиксируется заранее и для данного п определяются граничные значения При предварительном контроле используем двухбалльную ("зачет"- "незачет") и четырехбалльную (2, 3, 4, 5) систему оценок при последующем контроле. Число граничных значений при этом соответственно равно единице или трем (с2, с3, с4). Принимаем после расчетов следующие оценки и граничные значения: Четырехбалльная система оценок: Двухбалльная система оценок:

«Зачет», если й>= 0,935 и <=1; «Незачет», если с,< 0,935.

«2», если с2<=2.81;

«3», если с3>=2.82 и с'3<= 3.65;

«4», если с4>=3.66 и с'з<= 4.68;

«52, если с5>=4.69 и с'5>= 4.94.

Предложен подход интерактивного решения задач по начертательной геометрии на компьютере с автоматической подсказкой и контролем выполнения традиционного алгоритма решения (см. рис.5).

Суть предложения заключается в составлении алгоритма решения базовой

Рис.5. Блок — схема решения задач задачи для каждого метода и дальнейшего ее программирования на языке

искусственного интеллекта AutoLISP на платформе Autodesk-технологии (AutoCAD). При интерактивном решении задачи на компьютере программа постоянно отслеживает правильность действия студента и в конце выставляет оценку. При компьютерном решении задачи реализуется проблемность и познавательная активность учебной деятельности студентов. Студент, обмениваясь сообщениями посредством дружеского интерфейса КОС, самостоятельно находит решение задачи.

Методом потокового программирования, основанного на работах Т. Ху, Флойда, сформирована оптимальная структура диалога обучаемого и компьютера (КОС). Сущность метода заключается в следующем: вводится «тройственная» операция для фиксированной вершины S,:

dlk= min(d,k, du+ djk) (для всех i* k), где dlk, d,,, djk - длины дуг (время) между соответствующими вершинами. При указанной операции сравниваются длина d,i; дуги и длина пути S,—> Sj—> S|<. Если выполняется условие d,t> d,j+ d^, то длине дуги присваивается значение d,j+ d^. Если выполнить эту операцию для каждой вершины SJ; то полученные в результате значения d.k будут длинами кратчайших путей между вершинами.

В процессе применения метода заполняем две квадратные матрицы D и Q. Сначала составляем упрощенную модель диалога для нашей обучающей системы (см. рис.6).

Рис. 6. Модель диалога обучаемого с КОС

В матрице D содержатся длины (время) кратчайших путей, а в матрице Q-справочная информация, необходимая для определения вершин, входящих в кратчайшие пути на графе. Формирование оптимальной структуры диалога для каждого обучаемого заключается в определении кратчайших путей на графовой модели, отображающей все возможные переходы от одного информационного кадра к другому. Программа составлена на языке Turbo Pascal.

dn= min(co, 4 + 30)= 34 d27= min(oo, 10 + 30)= 40

Разработана оптимальная последовательность изучения тем на основе аппарата теории графов, предложенных А.В. Нетушилом и А.В. Никитиным, с некоторой модернизацией применительно к разрабатываемой КОС. Для определения оптимальной последовательности минимизируется линейная функция забываемости:

длина упорядоченного графа (или разрыв во времени) между вершинами (темами i и j).

Суть модернизации заключается в том, что, имея модели разделов, определяем экспериментально время изучения каждой темы в зависимости от ранга обучаемого, включая время тестирования, обращения к анимационным роликам и консультации:

- количество тем (вершин); - время изучения каждой

темы; Tj- время в минутах для изучения раздела в зависимости от ранга обучаемого (j- ранг). Затем исключаем несущественные связи (время) и получаем сокращенную модель раздела. Оптимальные пути изучения тем записаны в меню КОС.

Разработана общая структура функционирования КОС (см. рис.7). Системы взаимно дополняют друг друга и в то же время действуют автономно. AOCW32 работает в среде Windows, основное ее достоинство - это иллюстративно демонстрирующий модуль анимации. Система ориентирована на оптимальную учебную деятельность студентов и предлагает следующие возможности: самостоятельный выбор режима, при этом предусматриваются два вида режима: под управлением компьютера и свободный; самостоятельное изучение теории в диалоговом режиме; консультация; выполнение предварительных тестов (претестов) с целью проверки готовности к изучению тем и адаптации к системе; после изучения теории предлагается проверка в последующих тестах (постестах), где программа выставляет оценку; просмотр результатов контроля; вывод результатов на печать; установка объема времени ответа; обновление файлов тестов, теории, анимационных картинок; ведения преподавателями статистики обучения и др.

Программа составлена на языке Delphi-4. Анимационные ролики выполнены в графическом редакторе 3DS МАХ с использованием метода опорных кадров, геометрические модели - в AutoCAD.

АОС14 разработана для функционирования в среде графических пакетов AutoCAD фирмы AutoDESK и главное их преимущество заключается в возможности интерактивного решения задач по начертательной геометрии, компактность и экономичность.

Рис. 7. Общая структура функционирования систем АОС14 и AOCW32

Для нормальной работы программы нужен компьютер не ниже 486 с оперативной памятью 8 Мб и выше. Программа составлена на языке AutoLISP. Основная программа W14.1sp служит для функционирования модуля теории, консультации, подпрограмм тестов и управления всей системой. Подпрограммы претестов и постестов: разработаны для вывода

на экран вопросов и графической информации, случайных чисел, записи результатов работы в файл статистики, сообщений и оценок на экран, процесса выставления оценок, вызова внешних файлов, построения гистограмм правильных ответов и т.д. Кроме этих пяти основных программ разработаны вспомогательные AutoLISP-программы генерирования случайных чисел для вывода тестов, вызова меню АОС14, перевода большого количества файлов графической и текстовой информации на слои, ".pas"- файл для случайных чисел, программа МО.ехе (модель обучения), программа оптимального диалога с КОС. Разработаны меню AOC14.mnu. Общий объем, занимаемый системой АОС14 на жестком диске, составляет около 4Мб, а в архивированном виде всего 1.44Мб. Поэтому эта система, ввиду компактности и экономичности, получит максимальное распространение у студентов дневного и заочно-дистанционного форм обучения.

КОС создается как дополнение к основному курсу дисциплины для самостоятельной индивидуальной работы студентов во внеаудиторное время: в

дисплейных классах, на домашнем компьютере и при дистанционном обучении. В соответствии с принципом адаптивности, данная обучающая система может успешно применяться при входном, промежуточном и выходном контроле, а также, если время и ресурсы позволяют, и в аудиторные часы.

В работе рассматриваются вопросы, связанные с оценкой дидактической полезности и целесообразности применения КОС и со статистической обработкой данных экспериментов, описываются подготовка и планирование эксперимента. При оценке полезности используемой КОС за базу сравнения принимаем традиционное безмашинное обучение и обучение с помощью КОС.

В план проведения экспериментов включаем некоторые основные аспекты дидактической полезности КОС:

1) оценка повышения показателя успеваемости.

2) оценка обученности практическим умениям и навыкам.

3) оценка утомляемости при обучении.

На основе данных исследования деятельности студентов и результатов экспертного опроса сформированы следующие перечни показателей, которые использовались для оценки деятельности обучаемых в данной среде:

1) Время изучения раздела (отдельных тем и тестирования).

2) Производительность труда (число изученных разделов (тем) за час).

3) Отметки за раздел.

4) Отметки за входной контроль.

5) Отметки за промежуточный контроль.

6) Отметки итогового контроля.

Условия эксперимента

Как отмечалось во введении, эксперименты проводились в течение 19972000 годов. Общее количество студентов, участвовавших в обучающем эксперименте, - 130. Основными целями экспериментов являлись: выявление условий адаптации студентов к спроектированной КОС, проверка объема и времени изучения доз учебной информации, проверка предварительных и последующих тестов, их количества, трудности, значимости, оценка утомляемости, оценивание количества баллов и выработка критериев выставления оценок и влияние системы на качество обучения. Кроме перечисленных показателей, в подготовку эксперимента были включены и другие условия, например, анкеты для заполнения, а также устные опросы. Группа разбивалась на две равные по силам (на основании входного контроля) подгруппы. В экспериментах лекции и практические занятия проводились традиционным способом, а экспериментальная занималась с КОС: а) в дополнительное время, б) в аудиторное время - во время практических занятий и в) самостоятельно в дополнительное (внеаудиторное) время. Для проведения экспериментов составлялось расписание работы студентов в компьютерных классах (среднее время работы одного студента за один сеанс 45 минут). Во время работы в классах присутствовал дежурный лаборант или преподаватель. Преподаватель планировал изучение разделов, тем и тестов, а студент сам выбирал в каком порядке, в каком объеме, в каком темпе и сколько времени обучаться. Сбор необходимых данных проводился преподавателем, ведущим

эксперимент, и преподавателями, ведущими занятия в экспериментальных и контрольных группах. Данные автоматически записывались в файл статистики, а также в студенческие отчеты и отчеты преподавателей. Для фиксирования сформированных показателей были выбраны от четырех до шести разделов начертательной геометрии. Каждый показатель формировался путем объединения отдельных выборок сравнительно небольшого объема, полученных в разное время и характеризующих разные группы обучаемых.

Таблица 1

_Средние показатели экспериментов за 1997-2000 годы_

Подгруппа

О

1

Номер показателя

Экспериментальная

2.86

69.45

0.86(11.6)

3.61

2.86

3.24

3.86

Контрольная

2.73

153.3

0.4(6.15)

3.17

2.71

3.1

3.38

Примечания: Показатель №2 - количество разделов (количество тем). [Общее кол. разделов/6=1; 1/(69.45/60мин.)=0.86; Средн.кол.тем-13.4/(69.45/60мин.)=11.6]. Показатель №0 - оценки до эксперимента (входной контроль). Для выравнивания начальных условий к результатам контрольной групп применяем поправочный коэффициент 1.05 (2.73*1.05=2.86).

Из таблицы 1 видно, что практически все показатели экспериментальных подгрупп лучше (даже с учетом поправок), чем контрольных (на 14.1% -итоговый контроль).

Для проверки достоверности выдвинутой гипотезы необходимо осуществить статистическую проверку полученных данных для каждого из показателей. Для оценки показателей нами использовался критерий Стьюдента для дискретных выборок (оценок), а для случайных непрерывных величин такие, как время и производительность труда, критерий Вилкоксона. По критерию Стьюдента задача расчета состоит в проверке нулевой гипотезы Но:Х=У о равенстве истинных средних двух совокупностей против конкурирующей гипотезы Н)ГХ>У. Если (I— расчетное значение, а (ц—

табличное), то нулевую гипотезу о равенстве генеральных дисперсий отвергаем. Для показателя №6 — "Итоговый контроль," рассчитываем средние значения экзаменационных оценок по шести группам за весь период проведения экспериментов (см. табл. 2).

Таблица 2

Результаты обработки экспериментальных данных по критерию _Стьюдента_

Номер показателя и Х-У 8/ Б/ 10«)

учебный год (средн. выборки) (дисперс.)

3 (1997-98 уч. год) 0.53 0.0292 0.07 3.367(1.94)

3 (1998-99 уч. год) 0.48 0.145 0.0536 2.637(1.81)

3 (1999-2000 уч. г) 0.31 0.0466 0.0886 2.066(1.81)

6 (1999-2000 уч. г) 0.472 0.0289 0.077 3.25 (1.86)

Из таблицы 2 видно, что по всем указанным показателям гипотеза Но отвергается и принимается Нь то есть можно сделать вывод, что показатели в экспериментальной группе («Э») оказались статистически лучше, чем в

контрольной («К»), так как СН, при уровне значимости 0,05 и достоверности 95%.

Оценка повышения показателя успеваемости

Одним из наиболее распространенных показателей, характеризующих качество обучения, является успеваемость:

1

тп

У =

£

1-1

где О]' — оценка, полученная ¡-м студентом за ьй вид работы; п — число студентов; т - число оцениваемых видов работ (количество контроля).

Оценка изменения успеваемости в зависимости от применяемой методики обучения:

У1 ± О У — У2 — абсолютный показатель; (2)

относительный показатель (коэффициент

эффективности),

где У1 и У2 - успеваемость, подсчитанная по формуле (1) для студентов экспериментальной и контрольной групп. В результате применения формул (1) и (2) получены следующие результаты и сведены в таблицу 3:

Таблица 3

1997-98 уч. г (337гр.) 1998-99 (408-1,2 гр.) 1999-2000 '139,319, 239 гр.)

Абс. показат. (Ку) Коэфф. эфф-ТИ (КуО) Абс. показ. Коэфф. эффект. Абсолюте показатель Коэфф. эффективн.

0.785 1.206 0.51 1.09 0.47 1.07

Из таблицы 3 видно, что абсолютный показатель (разность баллов) за все годы положителен, т.е. больше нуля. Относительный показатель (коэффициент эффективности) больше единицы. По П.И. Образцову и др., коэффициент эффективности или уровень знаний должен быть больше единицы (чем больше, чем эффективнее), а абсолютный показатель меньше единицы (положительное значение). При обработке полученных данных по критерию Стьюдента с уровнем значимости 0.05 оказалось, что показатель успеваемости у подгрупп, обучавшихся с КОС, выше, чем у обучавшихся традиционным способом (на 60.5%).

Оценка обученности практическим умениям и навыкам

Целью данного эксперимента являлась гипотеза: использование КОС во время практических занятий улучшает обученность практическим навыкам, которые характеризуются такими показателями как время изучения тем и производительность труда по сравнению с традиционной формой обучения. Так как эти показатели являются случайными непрерывными величинами, нами использовался критерий Вилкоксона:

где п, - усредненное количество выборок (время изучения тем и разделов, производительность труда), Х]) Х2,...- значения оцениваемого показателя в экспериментальной группе; п* — количество выборок в контрольной группе, у^ Уг,...- значения оцениваемого показателя в контрольной группе.

Правосторонняя область используется при оценке таких показателей, как время изучения тем и разделов (см. табл.4). Для оценки производительности труда используем левостороннюю область.

Таблица 4

Результаты обработки экспериментальных данных по критерию

Вилкоксона

Номер показателя и учебный год а с2 и Па(1)(п>а(1))

1(1997- 98 уч. год) 18 39 34 28.24(1.64)

1 (1998- 99 уч. год) 45 150 70 65.08(1.64)

2 (1997- 98 уч. г) 10 16.66 2 3.305(1.64)

2(1998- 99уч. г) 21 49 4 9.52(1.64)

Для показателя 1 (время изучения тем) и>па (на 11.4%), поэтому делаем вывод, что показатели экспериментальных подгрупп лучше, чем контрольных. Для показателя 2 (производительность труда) и<Па, поэтому в экспериментальных подгруппах ожидается увеличение их значений, чем в контрольных.

В таблице 5 отражены результаты математической обработки экспериментальных данных, характеризующих работоспособность и утомление.

Таблица 5

Данные характеризующие утомляемость обучаемого (Я), рекомендуемое

оптимальное время сеанса при работе с КОС (Т) и максимальное количество информации, остающейся в памяти человека в процессе __непрерывного обучения (5) _

и А. (мин"1) Т (мин.) 5 (сет) (кадр)

0,679 0,03 32,79 64,66 (32.33)

Учитывая, что в нашем случае информация, выводимая на экран, состоит из графической и текстовой части, мы делим 5 в сетах на два и получаем: 64.66/2 = 32.33 кадра. Это максимальное количество информации, перерабатываемое обучаемым за сеанс работы с КОС. Т - среднее оптимальное время занятия с КОС - 32.79 мин. (см. табл. 5). Данные совпадают с результатами экспериментов (см. рис.4)

В целом, эксперимент показал, что внедрение КОС в учебную деятельность университета показывает полезность и нужность разработки: приобщает студентов первого курса к навыкам работы на компьютере и создает комфортную среду, где студенты с большим желанием и интересом работают самостоятельно с системой; повышается качество обучения (на 14.1%), повышается производительность труда (в 2.15 раза), уменьшается совокупное время изучения предмета (2.15 раза).

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. В соответствии с целью создания КОС разработаны педагогические программные средства на основе разработанных моделей знаний, модели предмета и модели обучаемого.

2. Для оптимизации учебной деятельности студентов сформированы и программно реализованы:

а) оптимальная структура диалога студента и КОС;

б) оптимальная последовательность изучения тем;

в) предложен подход интерактивного решения задач по начертательной геометрии на компьютере путем разработки А^оЫБР - программ с автоматической подсказкой и контролем выполнения традиционного алгоритма решения.

3. Разработана структура и содержание модулей КОС. Система тестов. Оптимальное взаимодействие обучающей системы с обучаемыми при обучении и контроле

4. Разработана структура функционирования систем АОС14, AOCW32. Описаны программное обеспечение и разработаны программы в поддержку систем.

5. Определены педагогические основы использования разработанных систем в учебном процессе при различных формах учебной деятельности. Основные положения данной разработки в следующем: а) самостоятельный выбор студентом занятий с КОС; б) использование разработанных ППС в учебной деятельности, в том числе дистанционной; в) сочетание самостоятельного проведения занятий с традиционными.

6. Результаты экспериментов показывают положительные результаты в обучении студентов с применением КОС за счет мотивации, активизации, самостоятельности в выборе самим способа занятия с системой, т.е. самоуправления своей познавательной деятельностью и творческого развития.

7. КОС способны значительно оптимизировать учебную деятельность, что проявляется в сокращении времени обучения студентов, повышении уровня обученности, улучшении качества знаний.

8. В заключении формулируются основные результаты исследования, подтверждающие выдвинутые гипотезы. В приложении содержатся разработанные учебно-методические материалы по курсу (программы, информационные кадры, акты).

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Доржиев Ц.Ц., Хазагаева Е.И., Бадашкеева Г.Г., Дубанов А.А. Автоматизированная обучающая система по начертательной геометрии // Роль геометрии в искусственном интеллекте и системах автоматизированного проектирования: Сб. докл. Всеросс. науч.-техн. конф. / Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 1996.-С.101-104.

2. Доржиев Ц.Ц. Автоматизированная обучающая система по начертательной геометрии //Компьютерные технологии в образовании и предпринимательстве: Тез. докл. Межунар. конф.; Под ред. проф. Чернякова М.К. - Чита: ЗИП Сиб. У ПК, 1998.- С.17-19.

3. Доржиев Ц.Ц. Разработка и внедрение компьютерных технологий обучения геометрической и графической подготовки специалистов //Сб. науч.-метод. ст. Вып.6. -Улан-Удэ:- Изд-во ВСГТУ, 1999.- С.140-142.

4. Доржиев Ц.Ц., Габагуев А.А., Тыхеева З.С. и др. Информационные технологии в начертательной геометрии //Современные технологии обучения: Материалы 6-й Междунар. конф. - СПб: Изд-во СПбГЭУ «ЛЭТИ», 2000.- С.208-209.

5. Доржиев Ц.Ц. Один из подходов решения геометрических задач с применением компьютерных технологий //Теория и прикладные вопросы современных информационных технологий / Мин-во ГОС НИИ, Российская НИИ, Мин-во образ РБ.- Улан- Удэ, Изд-во ВСГТУ, 2000 - С.335-336.

6. Доржиев Ц.Ц., Федотова Л.Б., Чистяков Ф.К. и др. Влияние использования АОС на качество обучения // Сб науч.-метод. ст. Вып.7.- Улан-Удэ, Изд-во ВСГТУ, 2001.- С.219-223.

7. Доржиев Ц.Ц., Федотова Л.Б., Манжигеева Ц.Н. и др. // Представление тестов в автоматизированной обучающей системе по начертательной геометрии. /Современные технологии обучения «СТ0-2001». Материалы 7-й Междунар. конф. Ч1 /СПб: Изд-во СПбГЭУ «ЛЭТИ», 2001.- С.239-241.

8. Доржиев Ц.Ц., Габагуев А.А., Федотова Л.Б. и др. Представление теоретического материала в АОС по начертательной геометрии. «ТиПВСИТ 2001». //Теория и прикладные вопросы современных информационных технологий. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2001.- С.254-260.

9. Доржиев Ц.Ц., Тыхеева З.С, Габагуев А.А. и др. АОС - как инновационная система повышения качества обучения //Тезисы докладов региональной научно-технической конференций «Современное образование: массовость и качество», Томск. гос. ун-т сист. упр. и радиэл. (ТУСУР). - Томск, 2001.-С.50-52.

10. Доржиев Ц.Ц., Габагуев А.А., Тыхеева З.С. и др. Создание интерфейса, обеспечивающего дружеское взаимодействие пользователя с АОС. /Материалы 3-й Всеросс. науч-техн. конф., ТИПВСИТ-2002. 42. МО РФ, МО РБ, ГОСНИИ инф. техн.- Улан-Удэ: ВСГТУ, 31.07.2002.- С.ЗЗ 1-335.

11. Доржиев Ц.Ц. Определение оптимальной последовательности изучения тем в АОС по начертательной геометрии. /Материалы ГУ-ой Всеросс. науч.-техн. конф. ТИПВСИТ-2003, МО РФ, МО РБ, ГОСНИИ инф. техн.- Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2003.- С. 356-359.

Отпечатано в типографии ВСГТУ. Печ. л. 1,24. Тираж 100-2004 г.

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Доржиев, Цыден Цыдендамбаевич, 2005 год

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ ОБУЧАЮЩИХ СИСТЕМ В УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ. 1.1. Психолого-педагогические основания использования '' компьютерных обучающих систем в учебной деятельности.

1.2. Дидактические требования к разработке компьютерных обучающих систем.

1.3. Модель компьютерной обучающей системы.

Ч Выводы по первой главе.

ГЛАВА 2. РЕАЛИЗАЦИЯ МОДЕЛИ КОМПЬЮТЕРНОЙ ОБУЧАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ В ВУЗЕ (НА ПРИМЕРЕ ! ПРЕПОДАВАНИЯ НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ).

4 2.1. Содержание и инструментально:методическое обеспечение процедуры разработки КОС.

2.2. Экспериментальная работа по использованию КОС в учебной деятельности студентов.

2.3. Анализ результатов экспериментальной работы.

Выводы по второй главе.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Компьютерная обучающая система как средство оптимизации учебной деятельности студентов"

Актуальность исследования. Современный образовательный процесс все более обретает инновационный характер. Важнейшим средством учебной деятельности становятся компьютерные технологии обучения. Разработка и внедрение их в учебный процесс являются качественной характеристикой компьютеризации образования и закладывают основы ее дальнейшей информатизации.

Создание компьютерных технологий обучения стало возможным благодаря глубоким исследованиям, проведенным в области теории и практики информатизации образования (В.Н. Агеев, В.П. Беспалько, П.Я. Гальперин, Т.Н. Гергей, Ю.Г. Древе, Б. Скиннер, JT.T. Кузин, А.П. Новицкий). Психолого-педагогические и дидактические основы использования компьютерных технологий обучения определены в работах А. Борка, Б.С. Гершунского, В.М. Глушкова, Л.И. Далингера, В.М. Монахова, Е.И. Машбиц и др. Разработке педагогических программных средств (ППС) посвящены исследования И.М. Бобко, Н.Ф. Талызиной, А.А. Кузнецова, Т.А. Сергеевой, Д.А. Поспелова, В.А. Новикова.

Исследования в области психологии мышления, искусственного интеллекта и технологий программирования расширили область применения компьютера в учебном процессе, позволили проверить на практике новые концепции интеллектуализации компьютерного обучения [29,33]. Современные графические и звуковые возможности компьютера обусловили появление гипер- и мультимедиа средств обучения [102,149].

Организация учебной деятельности в вузе связана с анализом и систематизацией информации, использованием технических средств и компьютеров, научно-обоснованным планированием самостоятельной работы, рациональным использованием бюджета времени и может идти одновременно по нескольким направлениям: разработка заданий; обучающих программ; индивидуализация самостоятельных работ; обеспечение учебной литературой и доступа в Интернет.

Использование компьютерных технологий обучения обновляет нормативно-прикладную дидактику, расширяя методы и формы обучения. В практике высшей и средней школы появились методы обучения на основе информационных ресурсов, ассоциативные методы, учебное компьютерное моделирование, компьютерное модульное обучение (В.Н. Агеев).

Компьютерные технологии обучения, предназначенные для организации индивидуальной самостоятельной работы студента, являются особенно перспективными в системе дистанционного обучения, их можно успешно применять для контроля, самоконтроля, консультирования, закрепления пройденного материала, как иллюстративно демонстрирующее средство на лекциях, практических занятиях, при решении задач.

Анализ применения компьютерных технологий обучения или компьютерных обучающих систем (КОС) в учебном процессе носит неоднозначный характер. Несмотря на актуальность использования КОС, нынешнее ее состояние является неудовлетворительным: до настоящего времени в вузах отсутствует единая скоординированная для этих целей стратегия; вопросы использования КОС слабо связаны с учебными планами и программами; недостаточно изучены и проработаны психолого-педагогические аспекты создания и внедрения в учебный процесс; реорганизация традиционных форм интеллектуальной деятельности на базе ЭВМ встречает сильное сопротивление среди преподавателей [114]. Там, где хорошо организовано, имеются материальные и финансовые средства, учитываются психолого-педагогические особенности применения КОС, то реально могут быть улучшения результатов обучения. Оптимизация учебной деятельности - это эффективный путь достижения успехов в профессиональной подготовке будущих специалистов. Оптимизация -целенаправленная деятельность, заключающаяся в получении наилучших результатов при соответствующих условиях. В трудных условиях преобразования при низком финансировании требуется максимально использовать потенциал преподавателей, компьютеров. Для повышения качества обучения особенно по предметам общепрофессионального цикла, которые требуют пространственного воображения, очень подходят компьютерные обучающие системы, особенно для моделирования.

Вместе с тем процесс информатизации учебного процесса, характеризуется слабой дидактической базой, не позволяющей широко использовать КОС в различных сферах учебной деятельности, а также противоречием между: а) необходимостью обеспечения мотивации студентов и преподавателей к применению их и недостаточной оснащенностью многих вузов новыми КОС; б) ограниченностью содержания учебников и динамичным потоком информации в телекоммуникационных сетях; в) несформированностью таких личностных качеств как познавательная самостоятельность и приемами оптимальной самостоятельной работы. Актуальность и практическая значимость разрешения существующего противоречия, необходимость всестороннего изучения имеющегося опыта использования КОС в вузах и оптимизация на этой основе процесса обучения послужили основанием для проведения настоящего исследования

Цель исследования: определить педагогические основы разработки и использования компьютерной обучающей системы в учебной деятельности студентов.

Объект исследования: учебная деятельность студентов с использованием КОС по начертательной геометрии.

Предмет исследования: оптимизация учебной деятельности студентов с использованием КОС по начертательной геометрии.

Гипотеза исследования: использование компьютерной обучающей системы будет способствовать оптимизации учебной деятельности студентов, если

- обеспечена оптимальная взаимосвязь обучающе-консультирующего и контролирующе-обучающего модулей системы;

- используются продуктивные методы обучения, связанные с развитием умения осваивать новый опыт на основе творческого мышления, развивающие пространственное образное мышление и интерес к изучаемому предмету;

- обеспечена мотивация студентов и преподавателей для работы с компьютерными обучающими системами.

В соответствии с целью, проблемой и гипотезой исследования нами решались следующие задачи: анализ психолого-педагогической литературы по проблеме исследования;

- разработка технологии построения педагогических программных средств (ППС);

- разработка содержания КОС;

- экспериментальная проверка эффективности КОС по начертательной геометрии.

Теоретической базой исследования являются: теория деятельности, оптимизации, управления и информатизации образования (В.Н. Агеев, Ю.К. Бабанский, В.П. Беспалько, П.Я. Гальперин, Т.И. Гергей, Ю.Г. Древе, A.M. Леонтьев, Б. Скиннер, JI.T. Кузин, Л.П. Новицкий, С.Л. Рубинштейн), психолого-педагогические и дидактические основы использования компьютерных технологий обучения (А. Борк, Б.С. Гершунский, В.М. Глушков, Л.И. Далингер, В.М. Монахов, Е.И. Машбиц, В.А. Извозчиков и др.), исследования по разработке педагогических программных средств (И.М. Бобко, Л.В. Зайцева, Н.Ф. Талызина, А.А. Кузнецов, ТА. Сергеева, Д.А. Поспелов, В.А. Новиков и др.), работы по начертательной геометрии и ее информатизации (С.А. Бубенников, И.И. Котов, P.M. Сидорук, А .Я. Савельев, С.А. Фролов, Н.Ф. Четверухин, В.И. Якунин, Э.А. Якубайтис).

Методы исследования:

- анализ психолого-педагогической, методической и специальной литературы по теме диссертации;

- педагогические наблюдения, беседы, анкетирование студентов различных специальностей, изучающих начертательную геометрию, а также преподавателей; анализ контрольных работ и результатов тестирования;

- констатирующий и формирующий эксперименты;

- математическая обработка результатов эксперимента.

Экспериментальная база исследования: Восточно-Сибирский государственный технологический университет (ВСГТУ). Эксперименты проводились в течение 1997-2000 гг. В нем принимали участие студенты института пищевой инженерии и биотехнологии, машиностроительного, механико-технологического легкой промышленности и строительного факультетов, изучающие начертательную геометрию и инженерную графику. Общее количество студентов, участвовавших в обучающем эксперименте, -130. В экспериментах участвовали 8 преподавателей кафедры инженерной и компьютерной графики. Основными целями экспериментов являлись: выявление условий адаптации студентов к спроектированной КОС, оценки повышения показателя успеваемости, обученности практическим умениям и навыкам, утомляемости при обучении, проверка оптимизации при различных формах учебной деятельности.

Этапы исследования:

1. Поисково-подготовительный этап (1994-1996 гг.). Анализ психолого-педагогической, научно-методической литературы по проблеме исследования. Подготовка теоретического материала, тестов для контроля. Подготовка научно-методической базы эксперимента, разработка обучающих программ, анализ состояния качества обучения по дисциплинам общепрофессионального цикла.

2. Основной этап (1997-2000 гг.). Разработка основных модулей КОС, организация и проведение экспериментов в учебном процессе ВСГТУ.

3. Завершающий этап (2001-2004 гг). Внедрение созданных КОС (АОС14, AOCW32) в учебный процесс, обобщение и систематизация полученных данных, оформление диссертации.

Научная новизна:

- обоснованы возможности КОС как средства оптимизации учебной деятельности на примере начертательной геометрии;

- проанализированы дидактические возможности КОС в плане оптимизации учебной деятельности.

Теоретическая значимость исследования: разработана компьютерная технология решения задач по начертательной геометрии;

- разработаны структура и содержание КОС по начертательной геометрии;

- сформирован компьютерный учебно-методический комплекс.

Практическая значимость проведенного исследования заключается в том, что

- разработаны программно-педагогические средства и технология их использования, обучающе-контролирующие и иллюстративно демонстрирующие программы, дополняющие традиционные формы занятий;

- созданы компьютерные обучающие системы АОС14, AOCW32 по начертательной геометрии;

- методический материал может быть использован при проектировании КОС для других дисциплин.

Апробация материалов исследования: Основные результаты работы докладывались и обсуждались на международных конференциях

Современные технологии обучения" «СТ02000» (г. Санкт-Петербург, 2000 г.); "Современные технологии обучения" «СТО-2001» (г. Санкт-Петербург; 2001 г.), "Компьютерные технологии в образовании и предпринимательстве" (г. Чита, 1998 г.); на всероссийских научно-технических конференциях: "Роль геометрии в искусственном интеллекте и системах автоматизированного проектирования" (г. Улан-Удэ, 1996г.), «Теория и прикладные вопросы современных информационных технологий» (г. Улан- Удэ, 2000-2004 гг.); научно-методических конференциях "СОВРЕМЕННОЕ ОБРАЗОВАНИЕ: массовость и качество" (г. Томск, 2001 г., г. Улан-Удэ, 1999-2001 гг.), научно-методических семинарах ВСГТУ и заседаниях кафедры педагогики БГУ.

На защиту выносится технология разработки и внедрения КОС в учебную деятельность студентов, включающая:

1) модель знаний учебного курса, отражающая совокупность знаний, умений и навыков, которыми должен обладать обучаемый, исходя из Госстандартов и определяющая структуру и содержание КОС;

2) программно-педагогические средства обучения - комплекс оптимизированных обучающих, контролирующих, консультирующих, демонстрирующих программ, структуры, способов взаимодействия и управления;

3) организацию автоматического контроля знаний, состоящих из системы предварительных и последующих тестов, при различных формах контроля, обеспечивающих подготовку студентов и стимулирующих их к использованию.

Достоверность научных положений, выводов, рекомендаций, сформулированных в диссертации, определяются теоретическими основами проектирования и использования педагогических программных средств; последовательным проведением педагогического эксперимента, использованием математических методов обработки полученных данных, подтвердивших основные положения диссертации.

Структура и объем диссертации: работа состоит из введения, двух глав, каждая из которых содержит три параграфа, заключения, библиографии и приложений.

Заключение диссертации научная статья по теме "Общая педагогика, история педагогики и образования"

Выводы по второй главе

1. К основным составляющим компонентам потребности студентов использовать КОС в учебной деятельности можно отнести следующие: содержательный, мотивационный, организационный. Содержательный компонент включает: создание компьютерных баз знаний (баз данных), содержательную учебную информацию различного вида (ППС), программное обеспечение, разработку адаптивных учебных программ, обеспечивающих и стимулирующих их к использованию. Мотивационный компонент достигается за счет формирования установки, интереса, сильной мотивации, повышенной активности студентов в использовании КОС в своей деятельности. Наблюдения и исследования показывают, что занятия с помощью КОС приносят студентам удовлетворение и оптимизирует их учебную деятельность. Организационный компонент связан с вопросами профессиональной подготовки студентов с учетом сформированной внутренней потребности, влияющей на активное применение КОС.

2. Для управления познавательной деятельностью студентов и в соответствии с целями создания КОС нами разработаны: модель знаний в виде булевого графа, модель предмета в виде матрицы смежности, модель обучения, состоящая из двух составляющих, и перечня показателей, входящих в них, и модель управления. Матричная и графовая модель позволяют проанализировать учебный материал с точки зрения последовательности изучения тем, структуризации и оптимизации.

3. Методом потокового программирования Т. Ху решена задача определения оптимальной структуры диалога обучаемого и КОС. Разработана оптимальная последовательность изучения тем на основе аппарата теории графов, предложенных А.В. Нетушилом и А.В. Никитиным, с некоторой модернизацией применительно к данной разработке.

4. В ходе констатирующего эксперимента, основываясь на идее М.М. Бонгарда и модифицированной с учетом решаемой задачи, определяем вопросы для контроля знаний путем кодирования ответов студентов в виде двух матриц. Количество вопросов определены, исходя из психофизиологических требований к продолжительности сеанса диалога с компьютером. Рассчитаны граничные значения выставления оценок путем классификации вопросов по их дидактическим характеристикам и определения весовых коэффициентов с учетом метода А.П. Свиридова. Полученные данные хорошо совпадают с результатами исследований других ученых.

5. В ходе эксперимента разработана технология интерактивного решения задач по начертательной геометрии на компьютере путем разработки AutoLISP-программ с автоматической подсказкой и контролем выполнения. Именно при компьютерном решении задач реализуется проблемность и познавательная активность учебной деятельности студентов.

6. На основе созданных ППС разработаны структура КОС, состоящая из взаимосвязанных модулей: модуль теории, модуль предварительных и последующих тестов, модуль анимации, модуль консультации, модуль задач, модуль ведения статистики обучения.

7. Для реализации в учебной деятельности и эффективного взаимодействия обучаемых с созданными системами АОС 14, AOCW32 разработана структура их функционирования.

8. Разработаны основы технологий применения разработанных систем АОС 14, AOCW32 при различных формах проведения занятий. Учебную деятельность студентов с их использованием целесообразно организовывать с предоставлением им относительной самостоятельности, заключающейся в выборе самим способа занятия.

9. Реализующий аспект рассматривает вопросы обеспечения условий внедрения КОС в учебную деятельность, а также выбор показателей для поэтапной оценки педагогической полезности их использования. Результаты экспериментальных данных за каждый учебный год представлены в виде таблиц. По данным экспериментов уточнено, что занятия с КОС целесообразно проводить при всех формах учебной деятельности.

10. Проведена статистическая и математическая обработка экспериментальных данных по следующим оценкам: а) оценка повышения успеваемости. Согласно экспериментам средний итоговый балл в экспериментальных группах (3.86) выше, чем в контрольных (3.38) на 14.1%; б) оценка обученности практическим умениям и навыкам. При применении КОС в учебном процессе время изучения разделов (тем) уменьшается в 2.02 раза, а производительность труда повышается в 2.15 раза; в) оценка утомляемости при обучении. На основе экспериментов и математической обработки результатов получены оптимальное время изучения тем (32,79 мин.) и оптимальный объем перерабатываемой информации за один сеанс занятия с КОС (32,33 кадра).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результатом анализа психолого-педагогической литературы и теоретических основ разработки компьютерных обучающих систем (КОС) стал вывод об актуальности их разработки, дополняющих традиционные методы обучения.

На начальном этапе овладения знаниями студент переходит от полного или частичного отсутствия знаний по изучаемой теме к овладению ими в первом приближении. Информационные технологии на данном этапе обучения коренным образом влияют на характер учебной деятельности: увеличивают объем изучаемой информации, помогают затрачивать меньше времени и усилий на формирование умений, усиливают интеллектуальные возможности обучаемых, воздействуя на их память, эмоции, мотивационную сферу.

Учебная деятельность студентов является сложным процессом. Использование хорошо развитых КОС в учебном процессе предоставляет ряд новых возможностей и преимуществ как преподавателю, так и обучаемому по сравнению с традиционным способом обучения. Студент получает возможность вести занятия в оптимальном для него темпе, обучается тем методом и на том уровне изложения, который наиболее соответствует уровню его подготовленности и психофизическим характеристикам и др. Преподаватель получает возможность: уменьшить количество излагаемого материала за счет использования демонстрационного моделирования, освободив тем самым время для творчества; легко поддерживать историю обучения каждого студента вести и отрабатывать статистические данные, тем самым более точно и достоверно осуществлять управление учебной деятельностью и др.

В качестве средств оптимизации в современной высшей школе можно использовать компьютерные обучающие системы, позволяющие не только транслировать учебную информацию и анализировать результаты усвоения, но и моделировать, демонстрировать объекты, процессы. Из всех видов компьютерного диалога наиболее продуктивным в плане развития познавательной активности является интерактивный диалог.

Психологический аспект рассматривается с позиции формирования потребности студентов в самообразовательной учебной деятельности с использованием КОС, обеспечения саморегуляции, активности, мотивации, познавательного интереса личности обучающегося с учетом психических процессов, свойств и состояний личности. Использование компьютерных технологий в учебном процессе имеет не только позитивные, но и негативные последствия (дегуманизация мышления, эмоционально-психологические стрессы и т.д.). Работа с КОС требует от обучающихся серьезных нервно-психических затрат, поэтому при разработке программ необходимо создавать условия для психофизиологического комфорта. При проектировании КОС следует учитывать психофизиологические особенности обучаемых, такие, как индивидуальные особенности, память, влияние утомления.

Педагогический аспект исследования обусловлен необходимостью определения тех условий, которые в наибольшей мере способствуют реализации целевых установок применения современных КОС. Цель учебной деятельности это — учебная задача, поставленная перед студентами в виде обобщенного учебного задания: решая ее, овладевают соответствующими знаниями и умениями, развивают свои личностные качества, направленные на «умение учиться», т.е. достигают поставленной цели. Учебные задания выполняются при решении конкретных предметных задач (начертательная геометрия) и, таким образом, представляют собой синтез предметной задачи и учебной цели. Учебные задания помогают студентам осознавать цели учебной деятельности, что в свою очередь влияет на формирование ее положительных мотивов.

Создание и реализация в учебном процессе компьютерных обучающих систем способствуют активизации мыслительной деятельности, усилению мотивации студентов к обучению и оптимизации учебной деятельности. История применения КОС за рубежом и в нашей стране показывает, что управление деятельностью обучаемого способна осуществить обучающая программа, построенная в форме компьютерного диалога.

Компьютерные обучающие системы только тогда максимально эффективны, когда они поддерживают все этапы дидактического цикла: постановку познавательной задачи, предъявление содержания учебного материала, применение первично полученных знаний (организация деятельности по выполнению отдельных заданий, в результате которой происходит формирование научных знаний), получение обратной связи (контроль деятельности учащихся), подготовку к дальнейшей учебной деятельности (задание ориентиров для самообразования, для чтения дополнительной литературы).

КОС, рассматриваемая как система управления познавательной деятельностью студента, во-первых, - она должна удовлетворять основным требованиям традиционной дидактики: содержать все методические материалы, необходимые для изучения конкретного курса, обеспечивая методические требования, предъявляемые к процессу обучения; реализовывать различные виды учебной деятельности (обучение с текущим контролем, самообучение, самоконтроль, информационно-справочное обслуживание, оказание помощи); в ходе контроля знаний выдавать диагностические сообщения об ошибочных действиях обучаемого; обеспечивать в процессе обучения и контроля хранение и выдачу статистических данных о его ходе относительно каждого обучаемого.

Во-вторых, как средство продуктивного обучения КОС должна создавать такую проблемную ситуацию и «погружать» обучаемого в такую информационную среду, которая: а) заставит его выделять и ставить проблему, которую надо решить, предлагать возможные решения и проверять их, исходя из имеющихся данных; б) научит делать выводы в соответствии с результатами проверки, применять выводы к новым данным и делать обобщения.

Учебная деятельность в этом контексте представляется как цепь учебных ситуаций, формируемых как содержанием КОС, так и ее изобразительными возможностями. Познавательным ядром КОС должны являться учебно-познавательные задачи, а методической основой -совместная деятельность педагога и обучаемых по решению задачи. При этом обучающая программа должна быть адаптивной, т.е. должна быть обращена к конкретному студенту.

В-третьих, поскольку КОС - это комплекс программ для ПЭВМ, она должна обеспечивать такие возможности: программировать и редактировать обучающие программы, оперативно вносить изменения во фрагменты информационного и программного обеспечения, осуществлять достаточно простую адаптацию под конкретный тип и конфигурацию компьютера и операционную систему.

Важное достоинство КОС - это возможность приспособления, адаптации к уровню знаний, умений, психологическим особенностям студента, особенностям социально-культурного контекста обучения и т. п. Встраивание этих возможностей в КОС сообщает ему свойство «интеллектуальности», что позволяет: приспосабливаться к специфическим потребностям их пользователей, автоматически создавать профили и модели пользователей, автоматически определять уровень знаний и умений пользователя в данной области обучения, предлагать помощь, совет или руководство, когда это потребуется.

Таким образом, КОС становятся средством оптимизации учебной деятельности студентов при соблюдении определенных педагогических условий:

- мотивационная готовность студентов к использованию КОС в учебной деятельности;

- компьютерная обучающая система должна быть построена в режиме интерактивного диалога, позволяющего развивать познавательную активность;

- создание условий для повышения профессионального уровня студентов с использованием КОС;

- использование КОС не должно снижать работоспособность студентов;

- развивать творческое мышление.

Разработка и внедрение КОС - трудоемкий и длительный процесс, а их эксплуатация требует специальных организационно-технических мероприятий.

Из этого перечисления следует вывод: на всех этапах создания и эксплуатации КОС необходимо принимать меры, сокращающие нежелательные эффекты, связанные с применением компьютеров.

КОС представляют собой универсальные многофункциональные электронные учебные системы, включающие весь комплекс учебно-методических материалов: рабочую программу, автоматизированную учебную книгу, комплекс заданий, средства контроля.

Разрабатывая КОС, следует опираться на модульный принцип построения содержания обучения, обеспечивающего усвоение знаний в условиях полного дидактического цикла. В соответствии, с модульным принципом разработаны: модуль теории, модуль предварительных и последующих тестов, модуль анимации, модуль консультации, модуль ведения статистики обучения.

Педагогические программные средства состоят из линейных, разветвленных и многоуровневых видов, а также обучающих, контролирующих, контролирующих с элементами обучения и информационных программ. Структура КОС представляет собой модель учебного процесса, включающая: модель знаний, модель изучаемого предмета, модель обучаемого, модель управления.

Для оптимального управления учебной деятельностью создаем адаптивную модель действий педагога и КОС, которая заключается в распознании текущего психологического состояния, уровня знаний обучаемых, в планировании и реализации оптимальной последовательности действий, обеспечивающей усвоение необходимых знаний за минимальное время или максимального объема знаний за заданное время. Для управления познавательной деятельностью студентов и в соответствии с целями создания КОС нами разработаны: модель знаний в виде булевого графа, модель предмета в виде матрицы смежности, модель обучения, состоящая из двух составляющих и перечня показателей, входящих в них, и модель управления. Матричная и графовая модель позволяют проанализировать учебный материал с точки зрения последовательности изучения тем, структуризации и оптимизации.

Методом потокового программирования Т. Ху решена задача определения оптимальной структуры диалога обучаемого и КОС. Разработана оптимальная последовательность изучения тем на основе аппарата теории графов, предложенных А.В. Нетушилом и А.В. Никитиным, с некоторой модернизацией применительно к данной разработке.

В ходе констатирующего эксперимента определены вопросы для контроля знаний путем кодирования ответов студентов в виде двух матриц. Количество вопросов определены, исходя из психофизиологических требований к продолжительности сеанса диалога с компьютером. Рассчитаны граничные значения выставления оценок путем классификации вопросов по их дидактическим характеристикам и определения весовых коэффициентов с учетом метода А.П. Свиридова.

В ходе эксперимента разработана технология интерактивного решения задач начертательной геометрии на компьютере путем разработки AutoLISP-программ с автоматической подсказкой и контролем выполнения. Именно при компьютерном решении задач реализуется проблемность и познавательная активность учебной деятельности студентов.

Разработаны основы технологий применения разработанных систем АОС 14, AOCW32 при различных формах проведения занятий. Учебную деятельность студентов с их использованием целесообразно организовывать с предоставлением студентам относительной самостоятельности, заключающейся в выборе самим способа занятия.

Реализующий аспект рассматривает вопросы обеспечения условий внедрения КОС в учебную деятельность, а также выбор показателей для поэтапной оценки педагогической полезности их использования. Результаты экспериментальных данных за каждый учебный год представлены в виде таблиц.

По данным экспериментов уточнено, что занятия с КОС целесообразно проводить во внеурочное время, в ходе самостоятельной работы студента с компьютером, в аудиторные часы и для дистанционного обучения в целях оптимизации учебной деятельности

При проведении экспериментов, а также статистической и математической обработки результатов получены следующие данные: а) повышается качество обучения: средний итоговый балл в экспериментальных группах (3.86) выше, чем в контрольных (3.38) на 14.1%; б) при использовании КОС в учебной деятельности время изучения разделов (тем) уменьшается в 2.02 раза, а производительность труда повышается в 2.15 раза; в) на основе экспериментов и математической обработки результатов получили оптимальное время изучения тем за один сеанс (32,79 мин.) и оптимальный объем перерабатываемой информации за один сеанс занятия с КОС - 32 кадра (сет).

Таким образом, педагогической основой разработки КОС является оптимизация учебной деятельности студентов вуза, включающее теоретический аспект — моделирование управления процессом обучения и организационно педагогический аспект состоящий из следующих компонент - цели, содержание, мотивация, организация, формы и методы управления.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Доржиев, Цыден Цыдендамбаевич, Улан-Удэ

1. Автоматизация обучения в вузах с помощью микропроцессорной техники /J1.H. Преснухин, Н.М. Когдов, Э.К. Скуратович и др.; Под науч. ред. А.Г. Дьячко. /НИИ пробл. высш. школы) - М.: НИИВШ, 1985. Вып. 344 с.

2. Автоматизированная обучающая система — общее описание: Методические разработки. /АН УССР. Институт кибернетики им. В.М. Глушкова. Киев, 1985.- 27 с.

3. Авчухова Р.Э., Бреслав И.Б. Количественная мера учебного материала //Математика. 1977. Вып. 7. - С. 21-27.

4. Аганова О.Н., Кривошеев А.О., А.С. Ушаков. О трех поколениях компьютерных технологий обучения // Инф-ка и обр-е. 1994.- №2. - С.34-40.

5. Агеев В.Н., Древе Ю.Г. Электронные издания учебного назначения: концепции, создание, использование: Учебное пособие в помощь авт. и ред./Под ред. Ю.Г. Древса. М.: Изд-во МГУП, 2003.- 236 с.

6. Андриевская В.В. Некоторые предпосылки психологического обеспечения диалога при решении учебных задач //Психологические проблемы создания и использования ЭВМ. М., 1985. — С.13-19.

7. Аткинсон Р. Человеческая память и процесс обучения. М.: Мир, 1980.

8. Бабанский Ю.К. Закономерности, принципы и способы оптимизации педагогического процесса // Проблемы оптимизации педагогического процесса в общеобразовательной школе. -М., 1983. С.4-19.

9. Бабанский Ю.К. Оптимизация процесса обучения. М., 1977.- С.60-243.

10. Бабанский Ю.К. Оптимизация учебно-воспитательного процесса // Методические основы. — М., 1982.

11. Бабанский Ю.К. Проблемы повышения эффективности педагогических исследований: Дидактический аспект. -М., 1982.

12. Бабанский Ю.К., Поташник М.М. Оптимизация педагогического процесса/В вопросах и ответах. Киев, 1984.

13. Бабич В.И. и др. Методическое руководство по написанию педагогических программных средств. Львов, 1987.

14. Башарин Ф.В., Мукин О.Н. Реализация АОС в моделирующей среде // Компьютерная технология в учебном процессе высшей школы: тезисы докладов регион, науч.- мет. конф. Челябинск: Изд-во ЧПИ, 1989.- С.27-28.

15. Бебенина С.П., Павлюкова Л.А., Фетисов В.М. АОС по инженерной графике. Опыт использования компьютерных технологий в дисциплинах «Инженерная графика и начертательная графика» /Шахтинский институт бытового обслуживания. — Шахты, 2000.

16. Беспалько А.А. Технологические подходы к разработке электронного учебника по информатике: Дис., к.п.н. -Екатеринбург, 1998.

17. Беспалько В.П. Основы теории педагогических систем: Проблемы и методы психолого-педагогического обеспечения технических обучающих систем.- Воронеж: Изд- во Воронежск. унив-та, 1977.- 304 с.

18. Беспалько В.П. Педагогика и прогрессивные технологии обучения. М., 1995.

19. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. М., 1989.136 с.

20. Блонский П.П. Курс педагогики. М., 1916. - 40 с.

21. Бобко И.М. Адаптивные педагогические программные средства. -Новосибирск: Изд-во НГУ, 1991.- 101 с.

22. Боброва Л.Г. Лалетин В.А., Ботов В.А., Минова В.В., Томилова С.В. STRATUM COMPUTER на IBM PC/XT- Электронный учебник по начертательной геометрии / Пермский государственный технологический университет. Пермь, 1996,- 30 с.

23. Большая советская энциклопедия. 3-е изд-е. М.: «Советская энциклопедия», 1969-1978. (Малый энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона. В 3-х т. - М., 1899-1902).

24. Бонгард М.М. Проблемы узнавания.- М.: Наука, 1967.- 320 с.

25. Бордовский Г.А., Извозчиков В.А., Исаев Ю.В., Морозов В.В. Информатика в понятиях и терминах: Книга для учащихся старших классов средней школы. -М., 1991.

26. Браун М., Ханикатт Д. HTML 3.2. Наиболее полное руководство в подлиннике /Пер. с англ. — СПБ.: BHV- Санкт- Петербург, 1998.

27. Браун М., Ханикатт Д. HTML в подлиннике М., 1998.

28. Брусиловский П.Л. Интеллектуальные обучающие системы //Информация. Информационно технические средства и системы. Вып. 2 -М., 1990.

29. Бубенников А.В. Начертательная геометрия — М.: Высшая школа, 1985.- 288 с.

30. Буняев М.М. Научно-методические основы проектирования разветвленных диалоговых обучающих систем: Диссертация. М., 1992.350 с.

31. Вдовин А.В., Маркин П.М., Семенов Л.В. Опыт разработки и применения автоматизированной системы для проектирования периферийного оборудования ЭВМ //Вопросы радиоэлектроники. Сер. ЭВТ. Вып. 4. М., 1989 - С. 26-32.

32. Венда В.Ф. Система гибридного интеллекта: эволюция, психология, информатика. М.: Машиностроение, 1990.- 448 с.

33. Владимирова М.М. Система и средства специального образования во Франции. Содержание, формы и методы обучения в высшей и средней специальных школах. Обзор информации М.: НИИВШ, 1987.- Вып.З - 60 с.

34. Вербицкий А.А. Активное обучение в высшей школе: комплексный подход. М.: Высш. шк., 1991. - 208 с.

35. Воронина Т.П., Кашищин В.П., Молчанова О.П. Образование в эпоху новых информационных технологий. М., 1995.

36. Вострокаутов И.Е. Разработка принципов построения моделей оценки эффективности современных информационных технологий учебного назначения.- М., 1990.- 180 с.

37. Гальперин П.Я. Введение в психологию. Учебное пособие. URSS.ru. -М., 2002.- Изд. 4.

38. Гальперин П.Я. Педагогика. Учебное пособие. //Книжный дом. М.: Университет, 1999.- 330 с.

39. Гварамия М. Опыт разработки компьютерного учебного пособия по физике. М.: Информатика и образование, 1990.- №6- 79 с.

40. Гербарт И.Ф. Избранные пед. соч. М., 1940. - Т1. - 133 с.

41. Гергей Т.И., Машбиц Е.М. Психолого-педагогические проблемы эффективного применения компьютеров в учебном процессе //Вопросы психологии. М., 1985. - №3 - С. 41-49.

42. Гершунский Б.С. Компьютеризация в сфере образования: проблемы и перспективы -М.: Педагогика, 1987.- №1- С. 246-264.

43. Гершунский Б.С. Философия образования для XXI-го века М., 1998.608 с.

44. Глушков В.М., Довгялло A.M. и др. Основные проблемы использования вычислительной техники в учебном процессе. //Сборник докладов семинара /Под ред. Берга А.Н.- М.: Наука,1969. С. 7-34.

45. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика — М.: Высшая школа, 1998.- 462 с.

46. Голицина И., Ларьков И. Компьютер на уроках физики. М.: Информатика и образование, 1999.- №3 - 31 с.

47. Готлиб Б. Компьютерно дидактическое обеспечение //Информатика и образование - М., 1987.-№4.-С. 3-14.

48. Далингер В. А. Диалоговые обучающие программы и требования к ним.// Информатика и образование. Омск, 1986. - №6. - С. 35-37.

49. Далингер В.А Компьютерно-ориентированное преподавание геометрии в средней школе. Методический аспект. // Методические рекомендации для студентов физико-математических факультетов учителей математики. Омск: ОГПИ им. A.M. Горького, 1989. - 58 с.

50. Джонасен Д. Компьютеры как инструмент познания. //Информатика и образование М., 1996. - №4.-С. 115-131.

51. Диго С.М. Проектирование и использование баз данных: Учебник. -М.: Финансы и статистика, 1995. 208 с.

52. Довгялло A.M. Диалог пользователя и ЭВМ: Основы проектирования и реализации.- Киев: Наук. Думка, 1981.- 232 с.

53. Дрига В.Н. Панков М.Н. К вопросу о дидактических требованиях по состоянию программно-педагогических средств. /В сборнике Компьютер и образование. /Под ред. Разумовского В. Г. М.: АПН СССР, 1991.-117 с.

54. Зайцева Л.В., Новицкий Л.П., Грибкова В.А. Разработка и применение автоматизированных обучающих систем на базе ЭВМ.- Рига: Зинатне, 1989.174 с.

55. Занков JI.B. Дидактика и жизнь. М., 1968.

56. Зинченко В.П., Леонова А.Б., Стрелков Ю.К. Психометрика утомления,- М.: Изд-во МГУ, 1977.

57. Иванов О.Н., Чайкин А.А., Шевченко В.Н. Язык программирования AutoLISP (Release 10, 11). Курс для учебных центров и самостоятельного изучения. М.: Trinika Ltd, 1992.

58. Извозчиков В.А. Дидактические основы компьютерного обучения: Межвузовский сборник научных трудов. /ЛГПИ им. A.M. Герцена. — Л.: ЛГПИ, 1989.- 202 с

59. Извозчиков В.А. Проблемы педагогики информационного общества и основы педагогики информатики. / Дидактические основы компьютерного обучения. Сборник статей. Л.: ЛГПИ, 1988.- 202 с.

60. Извозчиков В.А., Слуцкий A.M. Решение задач по физике на компьютере. Кн. для учителя М.: Просвещение, 1999. — 256 с.

61. Инженерная психология. /Под ред. Г. К. Середы. Киев, 1976.

62. Интенсификация учебного процесса ВИПС на основе внедрения в обучение компьютеризированных учебников: Отчет о НИР (промеж.)/ ВИПС. Науч. рук. Савельев Н.А. Отв.исп. Образцов П.И. Орел: ВИПС, 1995.-202 с.

63. Информатика в понятиях и терминах / Под ред. В.А. Извозчикова. -М.: Просвещение, 1990. 208 с.

64. Камерон П. Дж., В. Ач., Линт. Теория графов, теория кодирования и блок схемы. Пер. Б.С. Стечкина - М.: Наука, 1980.

65. Клацки Р. Память человека. Структуры и процессы // Пер. с англ., под ред. Е. Соколова. М.: Мир, 1978.

66. Когдов Н.М., Семенова Е. Ю. ЭВМ в образовательной системе развитых капиталистических стран. М., 1990.- 56 с.

67. Коджаспирова Г.М., Петров К.В. Технические средства обучения и методика их использования: Уч. пособие для студ. вузов. — М.: Изд. Центр «Академия», 2001. 256 с.

68. Кокарев В.Ю., Соколов В. В. Научный потенциал высшей школы США. М.: МГУ, 1985 - 84 с.

69. Котов И.И. Начертательная геометрия. М, 1970.

70. Котов И.И., Полозов B.C., Широкова JI.B. Алгоритмы машинной графики.-М., 2000.

71. Крок И.С. Квантовый подход к построению программы автоматизированных курсов //Проблемы автоматизированного обучения пользователей систем организации управления. Одесса, 1984. - С. 67-83.

72. Крутецкий В.А. Некоторые вопросы психологии учителя. В кн. Основы педагогической психологии. М., 1972.

73. Кудрявцев С.М., Кравец В.Н., Песков В.И. Разработка автоматизированной обучающей программы по техническим дисциплинам. — М., 1987- 52 е.- (Средства обучения в высшей и ср. спец. школе: Обзорная информация. /НИИ проблем высшей школы; вып.1).

74. Кузин JI.T. Проблемы информационно-программного обеспечения систем искусственного интеллекта (СИИ). // Информационно-программное обеспечение систем искусственного интеллекта. М., 1978. — С. 3-8.

75. Кузлякина В.В., Солнцева Я.В. АОС «Кобра» для общеинженерных дисциплин. //Тезисы докладов. Владивосток: Дальрыбвтуз, 1993. - 34 с.

76. Кузнецов А.А. Основные принципы применения ЭВМ в учебном процессе обучения (в сборнике: Теоретические и прикладные проблемы компьютеризации обучения). Казань, 1988. — 184 с.

77. Курс начертательной геометрии (на базе ЭВМ). Под ред. А. М. Тевлина-М.: Высшая школа, 1983.- 146 с.

78. Лапчик М.П. Реализация компонентов информатики и НИТО в учебных планах педагогических вузов. //Информатика и образование. М., 1996.-№6.-С. 1-5.

79. Латышев В. Л. Автоматизированные обучающие системы на базе микро- ЭВМ. (Взаимодействие человека и ЭВМ в учебном процессе): Учебное пособие-М.: МАИ, 1987.-С. 12-15.

80. Латышев В. Л. Методика подготовки курсов для автоматизированных обучающих систем на базе ЭВМ: Учебное пособие М.: МАИ, 1983.

81. Леонтьев A.M. Деятельность. Сознание. Личность. М, 1975.

82. Леонтьев Л.П., Гохман О.Г. Проблемы управления учебным процессом. Математические модели. Рига: Зинатне, 1984.- 239 с.

83. Линдсей П., Норман Д. Переработка информации у человека М.: Мир, 1974.-55 с.

84. Лихачев Б.Т. Педагогика. М.: Прометей, 1992. - 528 с.

85. Локк Джон. Педагогические сочинения М., 1939. - 104 с.

86. Локтюшина Е.А. Личностно-развивающее обучение в дидактических компьютерных средах. Волгоград: Перемена, 1999.

87. Ляудис В.Я. Психологические принципы конструирования диалоговых обучающих систем // В сборнике психолого-педагогические и психолого-физиологические проблемы компьютерного обучения М.: Изд-во АН СССР, 1985. - 162 с.

88. Ляудис.В.Я. Психологические принципы конструирования диалоговых обучающих программ в ситуации компьютерного обучения // Психологопедагогические и психофизиологические проблемы компьютерного обучения. М.: Педагогика , 1985. - С. 85-94.

89. Материалы II Международного конгресса ЮНЕСКО «Образование и информатика». М.: Институт ЮНЕСКО по информационным технологиям в образовании, 1996.

90. Машбиц Е.И. Компьютеризация обучения: проблемы и перспективы. М.: Знание, 1986.- 80 с.

91. Машбиц Е.И. Методические рекомендации по проектированию обучающих программ. Киев, 1986.

92. Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения. М.: Педагогика, 1988. - 191 с.

93. Мельников И.А., Монкус В.В. ,Тамм Б.Г. Обзор и анализ зарубежных компьютерных обучающих систем в области программирования. В сборнике. -М.: Прикладная информатика, 1989. Вып. 15. - С. 131- 153.

94. Методические указания по разработке и использованию автоматизированных курсов в АОС «Рига» Б.О. Мишнев, С.Н. Аганов, Б.Г. Боровская, Л.Л. Кузьмина. Рига, 1986. - 34 с.

95. Моисеева М.В. Автоматизация визуализации информации в обучающих мультимедиа системах. /Дисс-я, к.т.н./. -М., 2000.

96. Монахов В.М. Информационная технология обучения и реформа школы // Вопросы психологии. Волгоград, 1988.- №2.- С. 27-36.

97. Монахов В.М. Технологические основы проектирования и конструирования учебного процесса. Волгоград, 1995.

98. Моргунов И.Б. Основы дискретной оптимизации некоторых задач упорядочения (на примере учебного процесса). /Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов. — М., 1994. С. 64-160.

99. Нетушил А.В., Никитин А.В. О методе синтеза учебных программ // Проблемы нейрокибернетики. Ростов-на-Дону: Изд-во Рост, унив-та, 1969. -С. 236-243.

100. Ницецкий JI.B. Подготовка материалов учебной дисциплины для системы обучения и контроля «КОНТАКТ». Рига, 1977.- 27 с.

101. Новиков В.А., Свиридов А.П. Оценка дидактической эффективности АОС. М., 1984.- 54 е.

102. Новицкий А.П., Фельберг JI.M. Экспертно- обучающие системы для ПЭВМ. Методы и средства кибернетики в управлении учебным процессом высшей школы. Сборник научных трудов Рига: Рижской институт, 1989. -вып.5. - С.27-31.

103. Новые информационные технологии образования : экспериментальная проверка педагогической эффективности / Под ред. В.Г.Разумовского, И.М. Бобко. Новосибирск: НИИИВТ, 1991. - 69 с.

104. Норенков Ю.И. Исследование и разработка принципов построения адаптивных обучающих систем. // Автореферат. М., 1993. - 20 с.

105. Норенков Ю.И., Усков B.JI. Консультационно-обучающие системы. -М.: Вестник МГТУ, 1993. -№3. С.11-19.

106. Образцов П. И. Психолого-педагогические аспекты разработки и применения в вузе информационных технологий обучения. Орел: Орловский гос. техн. унив., 2000. - 145 с.

107. Оптимизация на графах. Компьютерное приложение к курсу "Методы дискретной оптимизации". НТФ НИТ- М., 1993.

108. Орехов В.Б. Методология и программное обеспечение компьютерного обучения инженерной графике. (ИНГРАФ-программное обеспечение для обучения инженерной графике). //Уфимский государственный авиационно технический университет. Уфа, 1995.

109. Основные технические и экономические показатели микро-ЭВМ зарубежных стран. М.: НИИШЮТСО АПН СССР, 1986.- 12 с.

110. Пасхин Е.Н. Автоматизированная обучающая система. М.: Издательство Московского университета, 1987.- 84 с.

111. Педагогика /Под ред. Ю.К. Бабанского. М.: 1983. - 237 с.

112. Перспективы разработки и внедрения новой информационной технологии обучения на уроках математики. /Математика в школе М.: 1991. -№3 - С. 58- 62.

113. Пилюгин В.В., Сумароков JT.H., Фролов К.В. Машинная графика и автоматизация научных исследований. // Вестник АН СССР. М.: 1985. -№10.-С. 50-58.

114. Подласый И.П. Педагогика. Новый курс. Учебник для втузов. М.: «ВЛАДОС», 1999. - Кн. 1: Общие основы. Процесс обучения - 576 с.

115. Полат Е.С. Опыт компьютерного обучения в школах Великобритании / Обзор литературы. М.: НИИШЮТСО АПН СССР, 1987. - 28 с.

116. Поспелов Г.С., Поспелов Д.А. Проблемы диалога в человеко-машинных системах. //Вопросы кибернетики.- М.: Сов. Радио, 1977.- С.3-13.

117. Поспелова Н.В. Вопросы технологии создания информационной системы «Начертательная геометрия». //Автореферат, уч. ст. к.п.н. — Киев, 2002.-18 с.

118. Потапкин А.В., Кучвальский Д.Ф. 3D-Studio МАХ. Трехмерная компьютерная анимация. -М.: Издательство ЭКОМ, 1997.- С. 119-339.

119. Профессионально- техническое образование в Великобритании /Обзор литературы. Ленинград: В НИИШЮТСО АПН СССР, 1986. - С.1-56.

120. Прусак А. Приемы и методы разработки обучающих программ по отдельным предметам школьного курса и использование их в учебно-воспитательном процессе. Гомель: Полесь - печать, 1987.- 72 с.

121. Путляева JI.B. Вопросы развивающего обучения с использованием ЭВМ. //Вопросы психологии М., 1987. - №1. - С. 65- 66.

122. Разработка и применение экспертно обучающих систем. //Сборник научных трудов-М.: НИИВШ, 1989.- 154 с.

123. Ретинская ИЗ-, Шугрина М.В. Отечественные системы для созданиячкомпьютерных учебных курсов М.: Мир ПК, 1993. - №7. - С. 55-60.

124. Романов А.Н., Торопцов B.C., Григорович Д.Б. Технология дистанционного обучения в системе заочного экономического образования. -М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000.- 203 с.

125. Романычева Э.Т., Сидорова Т.М., Сидоров С.Ю. AutoCAD. Практическое руководство. Версии 12, 13, 14. "ДМК" М.: Радио и связь, 1997.-480 е., илл.

126. Рубина Г.В., Сорока В.Ф. Информационные технологии в графической подготовке студентов вузов. Брянск, 1996.

127. Рубинштейн СЛ. Основы общей психологии. В 2-х томах. М.: Педагогика, 1989.

128. Рубинштейн СЛ. Принципы и пути развития психологии. М., 1959.-С.140-141.

129. Савельев А .Я., Новиков В.А., Лобанов Ю.И. Подготовка информации для автоматизированных обучающих систем. /Под ред. А.Я. Савельева — М.: Высшая школа, 1986.- 176 с.

130. Савельев А.Я., Новиков В.А., Токарева В.Ц. Применение АОС в высших учебных заведениях. Обзор информации. М.: НИИВШ, 1981.- 36 с.

131. Современные технологии образования Минск: БГПА, 1998.-117 с.

132. Свиридов А.П. Введение в статистическую теорию обучения и контроля знаний. -М., 1974. 152 с.

133. Семенов АЛ. Образование и цивилизация. М., 1990.

134. Сергеева Т.А. Новые информационные технологии и содержание образования. М.: Информатика и образование, 1991. - №1.

135. Сидорук P.M., Плоткин Е.Е., Райкин JI.H. Компьютеризация геометрической и графической подготовки инженера // Применение АОС в учебном процессе. Тезисы докладов конференции. — Горький: ГИСИ, 1990.-С. 37-38.

136. Скаткин М.Н. Проблема современной дидактики. М., 1984. - 96 с.

137. Скиннер Б. Обучающие машины /Столаров JI. М. //Обучение с помощью машин (приложение) М.: Мир, 1995.

138. Стрикелева JI.B. Педагогические основы повышения эффективности учебного процесса в вузе с помощью применения АОС: Автореф. дисс. . к.п.н. Минск: БГУ, 1984. - 20 с.

139. Талызина Н.Ф. Методика составления обучающих программ. — М., 1980.- 47 с.

140. Тихонов А.Н., Иванников А.Д. Технологии дистанционного обучения в России // Высшее образование в России. М., 1994. - №3. - С.3-10.

141. Токарева B.C. Гипертекстовые технологии в обучении: Обзор информации. М.: НИИВО, 1994.

142. Торндайк Э. Принципы обучения, основанные на психологии. М., 1930.-25 с.

143. Туранова JLM. Методическая система курса «Компьютерная графика и геометрическое моделирование для педагогического образования» /Дисс, к.п.н. Красноярск, 1997.

144. Ушинский К.Д. Человек как предмет воспитания. //Собр.соч.: в 11 т. -М.,1950. Т 8.

145. Философский энциклопедический словарь / Гл. ред. Л.Ф. Ильичев, П.Н. Федосеев, С.М. Ковалев, В.Г. Панов. М., 1983. - 840 с.

146. Фролов С.А. Начертательная геометрия. Учебник для втузов. — М.: Машиностроение, 1983.- 240 с.

147. Фурнэ А.А., Мотовилов Н.В. Автоматизированная система обучения. / Куйбышевский политехнический институт Куйбышев, 1988. - 96 с.

148. X. Уэно, Т. Кояма, Т. Окамото и др. Представление и использование знаний. Под редакцией Х.Уэно, М.Исидрука; пер. с японского И.А.Иванова; под ред. Н.Г. Волкова- М.: Мир, 1989. 220 с.

149. Харламов И.Ф. Педагогика // Учеб. пособие.-4-е изд М.: Гардарики, 2002.-519 с.

150. Ху Т. Целочисленное программирование и потоки в сетях. М.: Мир, 1974.-519 с.

151. Цевенков Ю.М., Семенова Е.Ю. Компьютеры в образовании развитых капиталистических стран средства обучения в высшей школе. Обзор информатики / НИИВШ - М., 1989. - Вып.З. - 52 с.

152. Чернилевский Д.В. Технологии обучения в ВШ.-М.: «Экспедитор», 1996.- 288 с.

153. Четверухин Н.Ф., Левицкий B.C., Прянишникова З.И., Тевлин A.M., Федотов Г.И. Начертательная геометрия. — М.: Высшая школа, 1963.

154. Шолохович В.Ф. Информационные технологии обучения. //Информатика и образование. М., 1998. - №2.

155. Юсупова М.Ф. Применение новых информационных технологий в графической подготовке студентов высших учебных заведений. / Автореферат на соискание учёной степени к.п.н. Киев, 2002. - 18 с.

156. Якунин В.И. Начертательная геометрия на базе ЭВМ. /Учебное пособие.-М.: МАИ, 1980.

157. Янч Э. Прогнозирование научно- технического прогресса. / Пер. с англ/.- М.: Прогресс, 1974.

158. A modular curriculum in computer science. Paris Unesco IFIP, 1984.- 104 P

159. Aiken K. Teachers and Computer. What is the key component? //Paper Presented at AEC ( Automatization at the Educational System) in Secondary and High Shcools Institute Kuzchatova M., 1989, May 26, p.34-41.

160. Bell M. The Covertry Computer Bassed Learning Project //Computer and Education. Great Britain, 1986,- Vol.10, N.l, p. 43- 48.

161. Bither D.L. The PLATO Project at the University of Illinois. //Engeneering Education, December ,1986, p. 175-180.

162. Bork A. Learning with Personal Computers Cambridge:Harper and Row, 1987.- 238 p.

163. Chickering Arthur W., Ehrmann Stephen C.Implementing the seven principles technology as lever, http://www.aahe.org/technology/ehrmann.htm.

164. Fletcer J.D. Intelligent Iustuctional System in Training -In: Applications in Artificial Intelligence, 1985, p. 427-451.

165. Weip S. The Computer in Scool. Machine as Humamizer // Symposium :Harvard Educational Review, 1989. Vol.59, N.l 61 p.

166. Бондар В. Teopin i практика модульного навчання у вищих навчальних закладах // Освгга i управлшня. Т.З. 1999. - N. 1. - С. 19-40.

167. Формирование вопросных кадров