автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Методические основы построения компьютерного учебника для Вузов

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Меламуд, Марина Романовна, 1998 год

Введение.

Глава 1. Развитие компьютерных технологий обучения

1.1. История развития компьютерных технологий обучения.

1.2. Компьютерное обучение сегодня

1.3. Дидактические возможности компьютера как средства обучения.

1.4. Методы создания компьютерных средств обучения и оценка их эффективности.

Глава 2. Теоретические аспекты применения компьютерного учебника в учебном процессе

2.1. Классификация компьютерных средств обучения.

2.2. Основные функции компьютерного учебника и его место в традиционном учебном процессе.

2.3. Роль компьютерного учебника в процессе познания.

2.4. Дидактические принципы проектирования диалогового режима обучения в компьютерном учебнике.

Глава 3. Методические основы создания компьютерного учебника

3.1. Методические основы организации работы по созданию компьютерного учебника.

3.2. Методические требования к содержанию и структуре компьютерного учебника.

3.3. Методика разработки и реализации сценария компьютерного учебника.

-33.4. Экспериментальная проверка компьютерного учебника и методика его применения в учебном процессе.

3.5. Компьютерный учебник как комплексное средство обучения.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Методические основы построения компьютерного учебника для Вузов"

Актуальность исследования. В настоящее время в нашей стране, как и во всем цивилизованном мире, происходит интенсивное проникновение компьютерной техники, современных информационных технологий во все сферы человеческой деятельности, в том числе в образование.

Многочисленные дидактические исследования /Н.В.Апатова, М.М.Буняев, А.М.Дорошкевич, С.Е.Каменецкий, А.А.Кузнецов, В.С.Леднев, Е.И.Машбиц, В.Г.Разумовский, И.В.Роберт, А.В.Смирнов и др./ показали, что применение современных информационных технологий в образовании позволяет интенсифицировать учебный процесс, способствует его индивидуализации и повышению творческой активности учащихся.

В настоящее время происходит интенсивный процесс разработки методики применения современных информационных технологий в различных учебных предметах и в разнообразных видах учебной деятельности общеобразовательной и высшей профессиональной школы /А.Н.Богатырев, А.В.Коптелов, Г.Н.Некрасова, А.А.Павлова, Г.В.Рубина, В.Д.Симоненко, Н.П.Щипицын, Ю.Л.Хотунцев и др./. Однако многочисленные педагогические программные средства имеют, как с; правило, малый размер, так как предназначены для изучения ограниченного объема учебного материала.

Один из оптимальных путей эффективного использования компьютера в обучении состоит в разработке целостных компьютерных курсов, ориентированных на применение всех учебных сред, включая новейшие интерактивные технологии. Подобное направление в компьютеризации обучения является новым, перспективным и практически не разработанным. Достаточно сказать, что сам термин «компьютерный учебник» появился в отечественной литературе только в 1995 году.

Для перехода от разработки «локальных» обучающих программ к комплексным педагогическим программным средствам имеются все предпосылки - общедидактические и частнодидактические исследования, современные программные и технические средства, потребность образовательных учебных заведений. Однако до настоящего времени эти предпосылки не нашли должной теоретической разработки и практической реализации, что и обусловило актуальность настоящего исследования. При его проведении мы учитывали основные положения современной теории учебника, разработанной в трудах В.П.Беспалько, Д.Д.Зуева, А.И.Иванова, И.К.Журавлева и др.

Объект исследования - учебная деятельность студентов Вузов с использованием компьютерного учебника.

Предмет исследования - методика построения и использования компьютерного учебника для Вузов.

Цель исследования - обосновать целесообразность применения в учебном процессе компьютерного учебника, разработать методику его построения и использования.

Гипотеза исследования - компьютерный учебник может стать эффективным средством индивидуализации процесса обучения студентов, повышения их самостоятельности и познавательной активности при условии:

• реализации интерактивного режима работы, обеспечивающего адаптацию процесса обучения к индивидуальным особенностям учащихся;

• использования элементов программированного обучения с дифференцированной реакцией программы на ответы учащихся и регулярным тестовым контролем степени усвоения учебного материала;

• применения методически обоснованного экранного дизайна и интерфейса.

Задачи исследования:

• определить функции компьютерного учебника и его место в традиционном учебном процессе;

• определить методические требования к содержанию, структуре и экранному дизайну компьютерного учебника;

• разработать дидактические принципы проектирования интерактивного диалогового режима обучения;

• разработать методику применения компьютерного учебника в учебном процессе;

• провести опытно-экспериментальную проверку эффективности применения компьютерного учебника в учебном процессе.

Теоретике - методологической основой данного исследования явились

• концепция информатизации образования,

• концепция личностно - деятельностного подхода к проблемам обучения,

• дидактические закономерности и принципы обучения,

• педагогические основы совершенствования содержания образования.

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:

• изучение и анализ психолого - педагогической, научной, научно - методической и специальной литературы по рассматриваемой проблеме;

• экспериментальная работа с компьютерным учебником;

• теоретический анализ результатов работы учащихся с компьютерным учебником;

• обобщение суждений преподавателей, использующих компьютерный учебник в учебном процессе.

Научная новизна и теоретическая значимость исследования:

• дано научно-методическое обоснование необходимости использования в учебном процессе компьютерного учебника как специфического педагогического программного средства;

• выявлены основные дидактические функции компьютерного учебника и методические средства их реализации;

• разработана методика построения и применения компьютерного учебника;

• показано влияние систематической работы с компьютерным учебником на повышение самостоятельности и познавательной активности учебной деятельности студентов.

Практическая значимость исследования заключается в следующем:

• выделены этапы проектирования компьютерного учебника;

• даны рекомендации по использованию инструментальных авторских средств типа Адаптивной диалоговой информационной системе АДОНИС;

• предложены рекомендации по использованию компьютерного учебника в учебном процессе;

• даны рекомендации по разработке графического дизайна, позволяющие снизить утомляемость студентов, монотонность обучения, и удобного интерфейса, рассчитанного на пользователя, не имеющего специальной подготовки по работе на компьютере.

На защиту выносится:

• дидактические принципы осуществления интерактивного диалога в компьютерном учебнике;

• методика построения содержания, структуры, экранного дизайна, интерфейса компьютерного учебника, а также методы реализации его управляющих функций;

• методика использования компьютерного учебника в учебном процессе.

Достоверность и обоснованность полученных результатов исследования обеспечены целесообразным выбором методов исследования, адекватных поставленным задачам, результатом опытно-экспериментальной проверки предлагаемой методики в течение пяти лет, в которой принимало участие почти 1400 студентов и более 50 преподавателей высших учебных заведений, а также объективным анализом этих результатов.

Апробация и внедрение результатов исследования.

Основные положения диссертационного исследования докладывались и обсуждались:

1. На X Международных Плехановских чтениях, г. Москва, апрель 1997 г.

2. На Международной конференции «Экономическое образовании в России и Америке», г. Москва, ноябрь 1997 года.

3. На Всероссийской конференции по инновациям в профессиональном и профессионально - педагогическом образовании «Повышение академического уровня учебных заведений на основе новых информационных технологий», г. Екатеринбург, 24-28 ноября 1997 года.

В процессе работы созданы и внедрены в учебный процесс компьютерный учебник по основам рыночной экономики для Вузов, рассчитанный на 52 учебных часа, (эксплуатируется в Российской экономической академии им. Г.В.Плеханова, Ростовской государственной экономической академии, Донском государственном техническом университете, Сургутском университете и других Вузах) и компьютерный учебник для лицейских классов, рассчитанный на 10 учебных часов, (используется в лицейских классах РЭА им. Г.В.Плеханова), а также фрагмент компьютерного учебника «О работе конструктора».

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"

-122-Заключение

В диссертационном исследовании велась работа в направлении разработки методики построения и использования компьютерных учебников в учебном процессе высшей школы.

1. Обоснована целесообразность разработки целостных компьютерных учебных курсов, ориентированных на применение всех учебных сред, включая новые интерактивные технологии.

2. Обобщены требования к компьютерному учебнику.

3. Получены рекомендации по организации работ по построению компьютерного учебника.

4. Предложена методика использования компьютерного учебника в учебном процессе.

5. Рассмотрена возможность использования компьютерного учебника для устранения проблем, возникающих в процессе обучения.

6. Разработаны и внедрены в учебный процесс компьютерные учебники «Основы рыночной экономики» для Вузов (52 учебных часа), «Введение в рыночную экономику» для лицейских классов (10 учебных часов), а также фрагмент компьютерного учебника «О работе конструктора».

7. Проведен педагогический эксперимент, подтверждающий выводы данной работы.

-123

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Меламуд, Марина Романовна, Москва

1. Адаптивная диалоговая информационная система АДОНИС. Руководство пользователя. -М.: Российский учебно-научный центр новых информационных технологий, 1993. -202 с.

2. Александров Г.Н. Программированное обучение и новые информационные технологии обучения. //Информатика иобразование, 1993. №5. -с. 7 19.

3. Апатова Н.В. Влияние информационных технологий на содержание и методы обучения в средней школе. Диссертация на соискание уч. степени доктора пед. наук. -М., 1994. -354 с.

4. Балаховская Т. Три значения мультимедиа. //КомпьютерПресс, 1995. №2. -с. 37-39.

5. Беспалько В.П. Основы теории педагогических систем (Проблемы и методы психолого педагогического обеспечения технических обучающих систем). -Воронеж: Издательство Воронежского университета, 1977.

6. Беспалько В.П. Теория учебника: дидактический аспект. -М.:1. Педагогика, 1988.

7. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. -М.: Педагогика, 1989.

8. Бондаревская В., Повякель Н. Психолого-эргономическое обеспечение программных средств //Информатика и образование,1990. №5. -с. 68-73.-12410. Борк А. Компьютеры в обучении: чему учит история//Информатика и обучение, 1990. № 5. -с. 110-118.

9. Боткин Дж. У. Инновационное обучение, микроэлектроника и интуиция. //Перспективы, 1983. № 1.

10. Булгаков М.В., Пушкин А.Е., Фомин С.С. Технологические аспекты создания компьютерных обучающих программ. //Компьютерные технологии в высшем образовании /Ред. кол.: Тихонов А.Н.,

11. Садовничий В.В. и др. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1994. -с. 147-152.

12. Булгаков М.В., Якивчук Е.Е. Инструментальные системы для разработки обучающих программ. //Компьютерные технологии в высшем образовании /Ред. кол.: Тихонов А.Н., Садовничий В.В. и др.- М.: Изд-во Моск. ун-та, 1994. -с. 153-162.

13. Буняев М.М. Научно-методические основы проектирования разветвленно-диалоговых обучающих систем. Диссертация на соискание уч. степени доктора пед. наук. -М., 1992. -350 с.

14. Буш Г. Диалогика и творчество. Рига, 1985. -317 с.

15. Волков А.К., Меламуд М.Р., Станковская И.К. Методические указания к работе с компьютерным учебником. -М.: Изд-во РЭА им. Г.В.Плеханова, 1996. -44 с.

16. Волков А.К., Меламуд М.Р., Станковская И.К. Методические указания к работе с компьютерным учебником "Введение в рыночную экономику". -М.: Изд-во РЭА им. Г.В.Плеханова, 1997. -32 с.

17. Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно вычислительным машинам и организации работы: Санитарные правила и нормы. -М.: Информационно -издательский центр Госкомсанэпиднадзора России, 1996. -64 с.

18. Глазов Б.И., Ловцов Д А., Михайлов С.Н., Сухов А.В. Компьютеризированный учебник. //Информатика и образование, 1994. №6.

19. Демушкин А.С., Кириллов А.И., Сливина Н.А., Чубров Е.В., Кривошеев А.О., Фомин С.С. Компьютерные обучающие программы //Информатика и образование. 1995. № 3. -с. 15-21.н" "

20. Джонассен Дэвид X. Компьютеры как инструменты познания: 1 Изучение с помощью технологии, а не из технологии. //Информатикаи образование, 1996. №4. с.117-131.

21. Доблаев Л.П. Смысловая структура учебного текста и проблемы его понимания. М.: Педагогика, 1982. - 176с.

22. Добрович А.Б. Воспитателю о психологии и психогигиене общения.1. М., 1987.-204 с.ц

23. Дорошкевич A.M. Принципы программированного обучения. -М.: Научно-методический кабинет, 1964.

24. Дорошкевич A.M. Контроль усвоения при программированном обучении: Методическое пособие. -М.: Учебно-методический кабинет Мосгорсовнархоза, 1965. -38 с.

25. Дорошкевич A.M. Принципы построения программированного учебника: Методическое пособие. М.: МПИ, 1965.

26. Дорошкевич A.M. Программированное обучение как разновидность программного управления. -М.: Учебно-методический кабинет, 1968.-126

27. Дорошкевич A.M. Принципы построения программированных пособий. -М., 1971.

28. Дорошкевич A.M. Программирование обучения как средствоповышения эффективности учебного процесса в высшей школе.

29. Диссертация на соискание уч. степени доктора пед. наук. -М., 1971.

30. Замков О.О. Компьютер и экономист. //Вестник Высшей Школы, 1988. №5.

31. Зуев Д.Д. Проблемы структуры школьного учебника //Проблемы школьного учебника. -М.: Просвещение, 1974. Выпуск 1. -с. 28-46.

32. Зуев Д.Д. Проблемы программирования активизации дидактических функций современного школьного учебника в процессе его создания. //Проблемы школьного учебника. -М.: Просвещение, 1980. Выпуск 8. -с. 254-285.

33. Зуев В.В. Школьный учебник. -М.: Педагогика, 1983.

34. Ильина Т.А. Особенности программированного учебника. //Проблемы школьного учебника. -М.: Просвещение, 1974. Выпуск 1. -с. 125-148.

35. Информационные технологии в непрерывном образовании. //Тезисы докладов Международной конференции выставки ИТНО'95. Петрозаводск, 5-9 июня 1995.

36. Карнаухов В.М. Система контроля знаний. // Информатика и образование, 1995. №6. -с. 118-124.

37. Клейман Г.Н. Школы будущего: компьютеры в процессе обучения.1. М.: Радио и связь, 1990.-12742. Козлов О.А., Солодова Е.А., Холодов Е.Н. Некоторые аспекты jJсоздания и применения компьютеризированного учебника // Информатика и образование, 1995. №3.

38. Колягин А.Ю. Применение авторизованных обучающих систем дляконтроля знаний учащихся. Диссертация на соискание уч. степени канд. пед. наук. -М., 1991. -172 с.

39. Компьютерная технология обучения. Словарь справочник. /Под ред. Гриценко В.И., Довгялло A.M., Савельева А .Я. - Киев: "Научкова думка", 1992.

40. Компьютерные технологии в высшем образовании. //Тезисы докладов Всероссийской научно методической конференции, Санкт -Петербург, 14-18 марта 1994 г. - Санкт - Петербург, СПбГИТМО,1994.

41. Кравченко Н.Н. Работа с учебником физики. //Физика в школе, 1939. №2.-с. 47- 53.

42. Краснова О.А., Левченко И.В. Излучение компьютера и здоровье детей. // Информатика и образование, 1995. №1.

43. Кривошеев А.О., Фомин С.С. Конкурс "Электронный учебник". //Компьютерные технологии в высшем образовании /Ред. кол.: Тихонов А.Н., Садовничий В.В. и др. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1994.с. 264-266.

44. Леонтьев А.А. Педагогическое общение. М., 1979. 45 с.

45. Луковников А.И. Компьютерное сопровождение обучения в курсе общей физики. //Компьютерные технологии в высшем образовании /Ред. кол.: Тихонов А.Н., Садовничий В.В. и др. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1994. -с. 275 -287.

46. Ляудис В. Я., Тихомиров O.K. Психология и практика автоматизированного обучения. //Вопросы психологии, 1983. № 6.

47. Машбиц Е.И. Компьютеризация обучения: проблемы и перспективы. -М.: Знание, 1986. -80 с.-12853. Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения. -М.: Педагогика, 1988. -191 с.

48. Машбиц Е.И., Андриевская В.В., Комиссарова Е.Ю. Диалог вобучающей системе. Киев.: Выща школа, 1989. -184 с.

49. Меламуд М.Р. Требования к компьютерному учебнику. //Сборник научных трудов МПГУ им. В.И.Ленина. Серия: Естественные науки. -М.: "Прометей" МПГУ им. В.И.Ленина, 1996. -с. 59-62.

50. Меламуд М.Р. Место компьютерного учебника в учебном процессе. //X Международные Плехановские чтения. Тезисы докладов. -М., Изд-во РЭА им. Г.В.Плеханова, 1997. -с. 214-216.

51. Нелидин (Зайченко) Н. Графический конспект как метод научной организации умственного труда. -М.-Л.: ЭКОНОМГИЗ, 1932. -63 с.

52. Новые информационные технологии в университетском образовании. //Материалы Международной научно методической конференции. Новосибирск, 14-17 марта 1995. -Новосибирск: НИИ МИОО НГУ, 1995. -272 с.

53. Оценка качества программных средств учебного назначения. //Сборник докладов первого научно практического семинара. Пущино, 15-17 ноября 1995. -М.: Изд-во "Гуманитарий" Академии гуманитарных исследований, 1996. - с. 79.

54. Пайтген Х.-О., Рихтер П.Х. Красота фракталов. -М.: Мир, 1993.

55. Петрушин В.А. Интеллектуальные обучающие системы: архитектура и методы реализации (обзор). //Известия АН. Техническая кибернетика, 1993. №2.

56. Петухова Л. Структура и содержание мотивационного обеспечения обучающих программ. //Информатика и образование, 1991. №3.

57. Писклюков В.В., Нинциева Г.В. Использование автоматизированных систем в учебном процессе. -Л.: Изд-во ЛФЭИ, 1990.

58. Ретинская И.В., Шугрина М.В. IBM и Macintosh в сфере образования.

59. Мир ПК, 1994 г. № 3. -с. 90 98.-12965. Роберт И.В. Теоретические основы создания и использования средств информатизации образования. Диссертация на соискание уч. степени доктора пед. наук. -М., 1994.

60. Савельев А.Я., Новиков В.А., Лобанов Ю.И. Подготовка информациидля автоматизированных обучающих систем. /Под ред. Савельева А.Я. -М.: Высшая школа, 1986.

61. Свиридов А.П. Основы статистической теории обучения и контроля знаний. -М.: Высшая школа, 1981. -262с.

62. Семенов А.Л. Новая информационная технология что нужно школе. //КомпьютерПресс, 1995, №8. -с. 15-20.

63. Сергеева Т., Чернявская А. Дидактические требования к компьютерным обучающим программам. //Информатика иобразование, 1988. №1.

64. Сергеева Т. НИТ и содержание обучения. //Информатика и образование, 1991. №1.

65. Смирнов А.В. Теория и методика применения средств новых информационных технологий в обучении физике. Диссертация на соискание уч. степени доктора пед. наук. -М., 1996. -439 с.

66. Смольянинов А.В., Заботин Д.О. Система НурегТХВ для построения гипертекстовых электронных учебников. //Пользовательский интерфейс: исследование, проектирование, реализация, 1993. №3. -с. 74 79.

67. Соловов А.В. Информационные технологии обучения в профессиональном образовании. //Информатика и образование, 1996.1. -с. 13-19.

68. Стрикелева Л.В., Пискунов М.У., Тихонов Н.И. Организация учебного процесса с помощью АОС. Педагогические основы. -Мн.: Университетское, 1986. -93с.

69. Талызина Н.Ф. Методика составления обучающих программ. -М.:1. МГУ, 1980.- 13076. ТЕЛЕМАТИКА'95 //Тезисы докладов Всероссийской научно -методической конференции. Санкт-Петербург, 3-7 апреля 1995. -Санкт-Петербург, СПбГИТМО, 1995. 148 с.

70. Тихомиров O.K. Стратегия и тактика компьютеризации. //Вестник1. Высшей Школы, 1988. №3.

71. Тупальский Н.И. Основные проблемы вузовского учебника. Минск: Вышэйш. школа, 1976.

72. Тюменцева Е.Ю. MULTIVISION и MULTIVISION PRO в учебном процессе. //Информатика и образование, 1995. №2.

73. Уваров А. ЭВМ в американской школе сегодня. //Информатика и образование, 1990. №2.

74. Холина Л.И. Проблемы создания многопараметрических диагностических обучающих программ. Диссертация на соискание уч. степени доктора пед. наук. -М., 1991. 305 с.

75. Христочевский С.А. Компьютер и образование. //Информатика и образование, 1995. №3. -с. 3-6.

76. Чернявская З.В. Самостоятельная работа учащихся по формированию естественнонаучных понятий с использованием компьютера. Диссертация на соискание уч. степени канд. пед. наук. -Киев, 1990. -176 с.

77. Шаповаленко С.Г. Учебник в системе средств обучения //Вопросы совершенствования школьного учебника. Материалы II пленума учебного методического совета при Министерстве просвещения СССР. -М.: Просвещение, 1975. -с. 22-36.

78. Шлык В.А. Взгляд на информатизацию обучения. //Информатика и образование, 1996. №6.

79. Bork A. Design consideration // R.Shostak (ed.). Computers in Composition Instruction. -Oregon, 1984.

80. Bork A. Computer and information technology as a learning aid //Education and Computing, 1985. V. 1. -pp. 25-35.- 131

81. Bork A. A historical survey of computer technology in education. //In B. Branyan-Broadbent, & R.K. Wood (Eds.), Educational Media and Technology Yearbook. -Englewood, CO: Libraries Unlimited, 1990. -pp. 91-105.

82. Collis B. New Possibilities for Teacher Education Through Computer-Based Communication Technologies. //UNESCO Publishing. The Teacher's Library. Information technologies in teacher education. -European Netherlands, 1994, February 20-23. -pp.52-68.

83. Derry S.J. Flexible cognitive tools for problem solving instruction. Paper presented at the annual meeting of The American Educational Research Association. -Boston, MA, 1993, April, -pp. 16-20.

84. Distanse Learning and New Technologies in Education. //Proc. ICDED'94. -Moscow, 1994, July 5-8. -p. 438.

85. Heinich R., Molenda M., Russel J. Instructional Media and New Technologies of Instruction. -N. Y., 1982.

86. Jonassen D.H., Beissner K.&Yacci. Structural knowledge: Technoloques for representating, assesing, and asquiring structural knowledge. -Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates. M. A, 1993.

87. Machover C. The promise of virtual reality. Tutorial of Graficon'95. -Moscow. 03.07.1995. -pp. 29-49.

88. Martin J. Design of Man Computer Dialogues. NY. 1973.

89. Pieters J.M. Supporting Teachers and Learners to Design Powerful Learning Environments. //UNESCO Publishing. The Teacher's Library. Information technologies in teacher education. -European Netherlands,1994, February 20-23. -pp.40-51.

90. Stewart T. The Software Interface //Ergonomics in Office Automation. -Ericson. Stockholm, 1988. -pp. 77-99.

91. Truett C. Field testing educational software: are publishers making the effort? //Educational Technology, 1984. V. 24. №5.-133