СЕКЦИЯ 2. МЕТОДИКИ ПРЕПОДАВАНИЯ
ГРАФИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБУЧЕНИЯ
УДК 004.4'272
ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ СИСТЕМ
З. П. Алексеева, В. С. Сидорцов
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет
E-mail:zalexseeva@mail.ru, sidorian@mail.ru
Данная работа посвящена исследованию возможностей использования компьютерных технологий для создания обучающих и демонстрационных мультимедийных программ с целью повышения качества и скорости обучения, повышения усвояемости знаний, сокращения затрат на обучение, повышения качества и объективности оценки результатов обучаемых.
В современных социально-экономических условиях возрастает спрос на образовательные услуги, зачастую предоставляемые параллельно с профессиональной деятельностью или удаленно от непосредственно объектов обучения. При этом особую значимость приобретает дистанционное обучение, реализующее возможность освоения образовательных программ в удаленном режиме.
Средства и формы обучения, основанные на новых информационных технологиях, становятся важной составляющей любого процесса обучения. Дистанционное обучение обеспечивается применением совокупности таких образовательных технологий, при которых взаимодействие обучаемого и преподавателя осуществляется независимо от места их нахождения и распределения во времени на основе педагогически организованных телекоммуникационных средств.
Основными дистанционными образовательными формами являются:
· технологии трёхмерной визуализации;
· технологии разработки сценариев;
· интернет-технологии;
· локальные сетевые телекоммуникационные технологии;
· CASE-технологии.
Сетевые технологии, благодаря доступу к глобальной информационной сети Интернет, позволяют учащимся и преподавателям общаться друг с другом, используя такие системы и технологии оперативной компьютерной связи, как электронная почта, on-line (синхронный режим связи) и off-line (асинхронный режим связи) телеконференции. Наличие средств телекоммуникаций делает возможным доступ к информации в базах данных, удаленных от пользователя, создает условия для ведения совместной научной работы, обмена опытом с коллегами практически во всем мире.
Наряду с традиционными информационными ресурсами для обеспечения процесса дистанционного обучения используются следующие средства обучения:
· специализированные учебники с мультимедийным сопровождением;
· электронные учебно-методические комплексы, включающие электронные учебники;
· учебные пособия;
· тренинговые программы;
· компьютерные лабораторные практикумы;
· контрольно-тестирующие комплекты.
Несмотря на то, что в основном компьютерные технологии включаются в учебный процесс в качестве «поддерживающего» средства в рамках исторически сложившейся системы обучения, совершенно очевидно, что в будущем процесс обучения будет уже невозможен без современных информационных технологий.
Технологии постепенно изменяют не только способ обучения, но и роль преподавателей в учебном процессе, позволяют более эффективно использовать учебное время и ресурсы, более раскрыть индивидуальные способности обучающихся и фактически предоставляют безграничные возможности получения любой информации во множестве доступных форм, наиболее подходящих в каждом конкретном проблемном случае.
Анализ публикаций по применению информационных технологий в образовании показал, что ввиду огромного многообразия и специфики их использования для различных дисциплин и различных видов учебных заведений, в настоящее время нет точной общепризнанной классификации компьютерных обучающих программ, однако, в зависимости от вида их использования на занятиях возможно условное деление следующим образом:
· демонстрационные программы;
· обучающие программы;
· программные средства для математического моделирования;
· программные средства для контроля/тестирования уровня знаний;
· тренажеры;
· информационно-справочные системы;
· автоматизированные обучающие системы;
· электронные учебники, экспертные обучающие системы;
· интеллектуальные обучающие системы.
Особое место в этом ряду занимают электронные учебники – обучающие программные системы комплексного назначения, предоставляющие обучаемому теоретический материал, обеспечивающие тренировочную учебную деятельность и контроль уровня знаний, а также информационно-поисковую деятельность, математическое моделирование с компьютерной визуализацией и сервисные функции при условии осуществления интерактивной обратной связи. Электронный учебник, также как и традиционный «бумажный», включает в себя, прежде всего, учебный материал, содержащий основные данные об изучаемом предмете; вместе с тем, электронный учебник имеет ряд отличительных особенностей, которые определяют его преимущества по сравнению с традиционными методами:
· моделирование и имитация изучаемых процессов и явлений;
· демонстрация визуальной учебной информации: использование цветных изображений служит для наглядного представления материала, облегчает его понимание и запоминание, компьютерная анимация позволяет увеличить скорость передачи информации обучаемому и повысить уровень ее понимания;
· звуковое сопровождение является дополнительным методом передачи информации, позволяет лучше воспринимать изучаемый материал, обогатить его комментариями преподавателя ;
· видео – более полным образом обеспечивает наглядную демонстрацию изучаемого материала, улучшает его восприятие;
· возможность быстрых переходов между блоками изучаемого материала;
· разнообразные сервисные услуги.
Системы обучения и демонстраций позволяют обеспечить современный уровень образования в учебных заведениях и на предприятиях, позволяют достичь высокого уровня презентационного представления материала. Средствами таких систем эффективно решаются следующие задачи:
· разработка и модификация авторских учебных и презентационных курсов, как универсальных, так и адаптированных под решение конкретных задач;
· индивидуальное контролируемое обучение;
· комплексный и разноуровневый мониторинг учебного процесса;
· управление учебной деятельностью.
В системе образования данные системы могут использоваться как для организации дистанционного обучения (второе высшее образование, повышение квалификации персонала предприятий), так и для повышения эффективности классического дневного образования. Можно выделить следующие направления, касательно применения электронных обучающих приложений в высших учебных заведениях:
· дистанционное обучение и консультирование студентов, в том числе с привлечением преподавателей других вузов из других городов и стран;
· самостоятельная работа студентов дневного обучения;
· тестирование студентов по отдельным дисциплинам;
· изучение дополнительных дисциплин по выбору студента (сверх официально утвержденных стандартов учебных программ);
· последипломное обучение (курсы повышения квалификации; дистанционные подготовительные курсы для абитуриентов);
· демонстрация достижений, разработок и т.п.
Электронные образовательные системы могут найти применение не только в образовании или науке, а также в областях малого и среднего бизнеса. На предприятиях и в организациях допустимы следующие направления в применении образовательных систем:
· внедрение концепции непрерывного образования (повышение квалификации сотрудников на рабочем месте без отрыва от производства);
· курсы повышения квалификации по отдельным направлениям;
· тестирование квалификационных знаний соискателей при приеме на работу;
· сертификация сотрудников на соответствие занимаемой должности или при переводе на другую должность;
· демонстрация достижений, разработок, предоставляемых услуг и т.п.;
· интерактивные инструкции по пользованию продукцией.
В заключение, хочется отметить, что разработка интерактивных обучающих приложений является комплексным процессом, требующим от разработчика творческого подхода и нестандартных решений. Помимо общих для всех приложений тем разработки пользовательского интерфейса учитывается специфика темы создания обучающих и демонстрационных программ. Необходимо учитывать следующие факторы:
· вопросы эргономики продукта;
· выявление ключевых моментов, необходимых в решении задач пользователя, на основе исследования возможной деятельности пользователя;
· исследование основных положений и показателей usability для оценки продуктивности системы;
· процесс определения и изучения требований к продукту при разработке обучающих и демонстрационных программ;
· поиск и изучение данных о соотношении сложности работ, ответственности пользователя за конечный результат и требований к удобству и комфортности интерфейса;
· виды обучающих систем относительно различных групп пользователей, теоретические положения и приемы создания универсального продукта;
· специфика интерактивных элементов, связанная с выбором платформы, стандартных библиотек;
· вопрос выбора технологии и методов ведения диалога программы с пользователем;
· размещение информации и управляющих элементов в поле экрана, в окне. Учет ограничений и критерии оптимального расположения информации;
· формирование обратной связи между пользователем и приложением;
· подходы к разработке средств ориентации и навигации.
УДК 681. 351
МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРЕПОДАВАНИЯ САПР В КУРСЕ ИНЖЕНЕРНОЙ ГРАФИКИ НА ПРИМЕРЕ СИСТЕМЫ UNIGRAPHICS
С. В. Асекритова
Рыбинская государственная авиационная технологическая академия