В.В. Парамзина
ВОПРОСЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ СОДЕРЖАНИЯ КУРСОВ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ РАБОТНИКОВ ОБРАЗОВАНИЯ
Традиционная система повышения квалификации российских педагогов успешно формировалась в течение 80 лет. Слушателями курсов, организуемых различными звеньями системы повышения квалификации работников образования, являются педагоги-профессионалы, имеющие высшее и среднее специальное образование, различный уровень квалификации и профессиональной компетенции, педагогического мастерства и профессионального опыта, ориентированную потребность в новых знаниях, специфических умениях и навыках, нуждающиеся в четкой интерпретации и оценке достоинств того или иного учения, технологии, результатов профессионального опыта. Национальная доктрина образования Российской Федерации в качестве одной из основных целей определяет подготовку высококвалифицированных специалистов, способных к профессиональному росту и профессиональной мобильности.
При традиционном организационном построении учебного процесса своевременность подготовки и повышения квалификации специалистов образования сдерживается следующими причинами:
- пропускная способность учебных аудиторий;
- географическая удаленность территориальных методических кабинетов от эпицентра, безусловно, увеличивающая затраты по командированию профессорско-преподавательского состава и методистов для проведения обучения на местах;
- территориальная удалённость основного контингента педагогов от крупных образовательных учреждений;
- в силу перечисленных выше обстоятельств, пополнение и обновление знаний работников образования носит периодический (в период обучения) или случайный (семинары) характер;
- невозможность для учителей совмещения учебы и работы, в силу специфики преподавательской работы и большого объема учебной нагрузки;
- отсутствие у педагогов финансовых возможностей приезда для учебы и др.
Эти противоречия, между потребностью современного учителя в повышении квалификации и возможностями существующей практики, могут разрешаться путем повышения эффективности и качества подготовки работников образования за счет использования современных информационно-коммуникационных технологий, в том числе, технологий дистанционного обучения. Технологии дистанционного обучения являются технологиями, сочетающими лучшие традиционные и инновационные формы, методы и средства обучения, базирующиеся на информационно-компьютерных технологиях.
Однако, анализ информационных ресурсов сети Интернет (в области организации дистанционного обучения) показывает, что представленные там электронные учебные материалы, курсы дистанционного обучения «…в основном, базируются на привычной парадигме "книги" – некоторого количества иллюстрированной текстовой информации, в лучшем случае с небольшим количеством гиперссылок. Такая структура вполне подходит, если учебник служит вспомогательным материалом в процессе "традиционного" обучения, но явно недостаточна в случае ДО, когда общение учителя и ученика сведено к минимуму.» [8, с.192].
Исследование содержания курсов дистанционного обучения, представленных в сети Интернет, а также практика создания КДО в образовательных учреждениях высшего и дополнительного профессионального образования подтверждают выводы ведущих специалистов в области технологий дистанционного обучения А.А. Андреева[1], С.В. Богдановой [2], А.А. Калмыкова[5], Е.С. Полат[8], А.В. Хуторского[9] и др. о том, что системные требования к представлению учебных знаний в КДО значительно выше, по сравнению с аналогичными требованиями к обычным курсам. Обычный лекционный курс предполагает ведение обучающимся конспектов, комментирование материала преподавателем, консультирование, субъективную оценку знаний на экзамене. Все это позволяет добиться целей обычного обучения, усвоения учебного материала и без его предварительной системной проработки.
Использование компьютера в качестве материального носителя информации предъявляет новые требования к форме представления знаний в учебных материалах. Применение традиционных форм представления знаний (лекционные, практические, семинарские занятия), механически перенесенных на электронные носители, приводит к ряду трудностей в восприятии и извлечении информации из компьютера:
- слишком медленное перемещение по тексту из-за большой величины файла;
- затруднённость поиска нужной информации при больших объемах информации;
- быстрая утомляемость восприятия с монитора компьютера больших массивов информации.
Одним из необходимых условий создания курса дистанционного обучения является применение модульного принципа построения содержания учебного материала (подтверждения данного положения находятся в публикациях С.Я.Батышева, Д.В. Чернилевского, М.А.Чощанова, Т.И.Шамовой, П.А. Юцавичене, анализирующих дидактическую специфику модульного обучения). Наш опыт показывает, что курсы дистанционного обучения должны иметь модульную структуру, учебно-методические материалы, в которых четко структурированы и представлены в виде различных моделей, учитывающих специфику системы повышения квалификации (рассчитаны на специалистов, имеющих высшее образование и опыт работы в образовательных учреждениях).
Экспериментальная разработка позволяет сделать ряд методических заключений о содержании курса дистанционного обучения, имеющего модульную структуру. Такой курс:
- включает базисные знания, ядро, инвариантную часть содержания курса, которая после самостоятельного осмысления обучаемым используется им на новом уровне при изучении других дисциплин и в преподавании своего предмета;
- профилируется, т.е. прикладные аспекты курса разрабатываются с учетом специальности, специфики преподаваемого предмета (дисциплины);
- структурируется, представляется в виде модулей, рабочего учебника определенной структуры и содержания. Модульное обучение базируется на теории поэтапного формирования умственных действий. Этот принцип представления информации используется в большинстве компьютерных обучающих систем. Модули являются базовыми элементами учебного курса. При этом, выходные знания каждого модуля представляются моделью понятия – утверждения – умения. Каждый модуль включает примеры, задания для самостоятельной работы, контрольные тесты.
Приведем модульную структуру курса дистанционного обучения разработанного нами по дисциплине «Основы теоретической механики».
Курс дистанционного обучения «Основы теоретической механики»
ОТМ – 1. Основные понятия и определения статики
ОТМ – 2. Аксиомы статики
ОТМ – 3. Связи и их реакции
ОТМ – 4. Система сходящихся сил
ОТМ – 5. Момент силы и пары сил
ОТМ – 6. Система произвольно расположенных сил
ОТМ – 7. Центр тяжести
ОТМ – 8. Основные понятия кинематики
ОТМ – 9. Скорость и ускорение точки
ОТМ – 10. Вращательное движение
ОТМ – 11. Скорости и ускорения точек вращающегося тела
ОТМ – 12. Сложное движение
ОТМ – 13. Аксиомы динамики.Силы инерции
ОТМ – 14. Понятие о трении
ОТМ – 15. Работа и мощность
ОТМ – 16. Основное уравнение динамики вращательного движения. Кинетическая и потенциальная энергия
ОТМ – 17. Основные теоремы динамики.
Проведённое нами изучение структуры и содержания курсов дистанционного обучения для системы повышения квалификации работников образования, расположенных на сайтах вузов и учреждений дополнительного профессионального образования РФ (Алтайский краевой ИПКРО – http://www.akipkro.ru;
Иркутский областной ИПКРО – http://www.ipkro.isu.ru;
Новосибирский МПКПКРО – http://new.nipkipro.ru и др.) подтверждают вывод Е.С. Полат [8], с которым автор статьи полностью согласен, что большинство их представляет собой электронные учебники. В данных курсах недостаточно применяются такие известные методы модельного представления знаний, как семантическая сеть, фреймовая сеть, логическая сеть и продукционная сеть. Недостаточно научно – теоретически обоснованы модели представления знаний в предметной области для целей дистанционного обучения, определены подходы к разработке содержания курсов дистанционного обучения, что не в полной мере позволяет учителям, при повышении своей квалификации, самостоятельно осваивать технологические новации и транслировать их в преподаваемые учебные дисциплины.
В нашей практике по созданию курса дистанционного обучения сделана попытка преодоления стереотипа в представлении учебных материалов в виде электронных учебников, определены подходы к разработке теоретического и дидактического обоснования структурирования учебного материала и выбору модели представлений знаний по предмету «Основы теории механики» для дистанционного обучения работников образования.
В основу моделирования содержания знаний названного курса дистанционного обучения положены следующие принципы: фундаментальность, полисистемность, интегративность содержания, прочность знаний.
Обратимся к принципу построения системы знаний, основанной на моделировании состава (содержания) этой системы семантической сетью понятий. Идея семантической сети понятий принадлежит одному из крупнейших психологов первой половины XX столетия – Л.С. Выготскому (1896-1934). Именно в его работах подчеркивается, что «отдельное понятие может существовать только посредством системы понятий».
Основные понятия системного анализа подходят для моделирования системы знаний в любой предметной области. Каждая система знаний является математической моделью некоторой области прикладного неформализованного знания, а также наиболее удобным способом представления учебного материала, т. к. именно система знаний позволяет упорядочить его и привести к виду, пригодному для дистанционного обучения.
Основным элементом системы знаний является понятие, т. к. понятийный аппарат отражает само содержание любой науки.
Отражение в сети понятий только родовидовых связей между традиционным определяющим и определяемым понятиями позволяет получить дерево понятий с корнем в понятии система – самом широком по объему понятии. Отсюда вытекает, что любое понятие, существующее или появившееся когда-либо в будущем, имеет свое место на дереве понятий[5].
В созданной автором статьи модели системы знаний для курса дистанционного обучения «Основы теоретической механики», примером заполнения "окна" «Семантическая сеть имен новых понятий и их определяющих понятий» и соответствующей таблицы определений могут служить рис.1 и табл. 1 [7].
Рис. 1.
Семантическая сеть «Основные понятия и аксиомы статики» Модуль ОТМ 1
Таблица 1. Таблица определений понятий «Основные понятия и аксиомы статики» Модуль ОТМ 1
Определяемое понятие (видовое) и обозначение |
Определяющее понятие и видовые свойства. |
Система |
Это то, что рассматривается как система (самое большое по объему понятие). |
Подсистема |
Система, которая является правильной частью другой системы. |
Элемент системы |
Подсистема, которая субъективно не имеет подсистем. |
Наука |
Система знаний об определенной предметной области. |
Теоретическая механика |
Наука, изучающая изменение положения тел в пространстве. |
Абсолютно твердое тело |
Идеальная система материальных точек, расстояние между которыми не изменяется с течением времени при движении. |
Тело |
Система взаимосвязанных материальных точек. |
Материальная точка |
Тело, размерами которого можно пренебречь в условиях данной задачи. |
Система сил |
Множество сил, приложенных к телу или к материальной точке. |
Сила |
Вектор, который определяет взаимодействие тел. |
Плоская система сходящихся сил, ПССС |
Система сил, лежащих в одной плоскости и пересекающихся в одной точке. |
Плоская система произвольно расположенных сил, ПСС |
Система сил, лежащих в одной плоскости и не пересекающихся в одной точке. |
Плоская система параллельных сил, ПСПС |
Система сил, лежащих в одной плоскости и линии, действия которых параллельны. |
Пространственная система сил |
Система сил, лежащих в различных плоскостях. |
Сила тяжести, |
Сила, с которой тело притягивается к Земле. |
Уравновешивающая сила |
Сила, равная по значению равнодействующей, противоположная ей по направлению и находящаяся с ней на одной линии действия. |
Равнодействующая сила |
Сила, оказывающая такое же действие на тело, как и система сил. |
Множество |
Элемент системы всех множеств. |
Система знаний |
Идеальная система понятий. |
Идеальная система |
Система, которая существует только в сознании. |
Векторное пространство(RN) |
Множество векторов, на котором допускаются операции сложения и умножения на число. |
Вектор |
Элемент векторного пространства. |
Наша практика создания курсов дистанционного обучения в ПОИПКРО показала, что при моделировании системы знаний по предмету (дисциплине) целесообразно использовать следующий алгоритм:
- определение входных и выходных знаний;
- составление наборов ключевых слов, словаря терминов;
- выявление понятий и связей между ними;
- построение семантической сети понятий.
Таким образом, при построении модели, необходимо осмыслить и привести в единую систему всю исходную информацию о задаче, объекте и действующих на него факторов, оценить значимость и характеристики переменных, структурных компонентов и параметров [6]. При необходимости спланировать и осуществить дополнительные исследования системы объект-среда, расширяющие и обогащающие исходные представления.
Список литературы
- Андреев А.А., Зайцева Ж.Н., Лобачев С.Л., Солдаткин В.И., Тихомиров В.П. Теория и практика дистанционного обучения в России. Монография М: МЭСИ, 510с.
- Богданова С.В. Анализ использования информационно-образовательной технологии в организации дистантной системы повышения квалификации учителей. Материалы Шестой международной конференции по ДО (Россия, Москва, 25-27 ноября 1998г.), с. 100-110.
- Калмыков А.А. Системный анализ образовательных технологий. Пермь.: Издательство ПермГУ, 2002. 161с.
- Неуймин Я.Г. Модели в науке и технике: История, теория, практика. – Л.: Наука, 1984. – 189 с.
- Парамзина В.В. Модели систем знаний в курсах дистанционного обучения учителей. // Лидеры образования. 2005. № 8-9.
- Теория и практика дистанционного обучения: Учеб.пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений/ Е.С. Полат, М.Ю.Бухаркина, М.В. Моисеева; Под ред. Е.С, Полат.-М.: Изд.центр «Академия, 2004. – 416 с.
- Хуторский А.В. Эвристическое обучение. – М.: МПА, 1998. – 266с.
© Коллектив авторов, 2009
© Пермский государственный
педагогический университет, 2009
|
|