1) постановка вопросов, требующих ответа в числовой форме с удержанием в ответе нужного числа знаков;
2) применение вопросов, требующих наличия в ответе определенных ключевых слов (или маски, шаблона слов), по наличию которых устанавливается факт верного ответа;
3) применение вопросов, требующих ввода последовательности ключевых слов в определенном или произвольном порядке в заданных или произвольных грамматических формах;
4) применение вопросов, требующих ввода математических формул, записанных в любой корректной форме;
5) применение ответов, требующих проверки правильности выполнения тождественных математических преобразований;
6) использование текстовых ответов, требующих проверки истинности или ложности логических формул, в которые входят заранее определенные содержащиеся в ответе термины в нужных логических связках;
7) применение вопросов, требующих ввода ответа, составленного путем выбора отдельных структурных частей (из заданных наборов элементов), составляющих полный ответ.
Имеющийся опыт показывает, что перечисленные возможности не очень значительно расширяют дидактическую ценность контролирующих программ, вследствие чего для сохранения простоты чаще всего в компьютерных программах используется ответ выборочного типа.
Основные достоинства компьютерных программ состоят в их гибкости, простоте изменений контролирующей программы, богатом арсенале новых сервисных возможностей, делающих работу с такими программами удобной на практике. Перечислим основные из этих возможностей:
1) простота заполнения базы контрольных заданий и внесения изменений в эту базу; при необходимости каждому заданию легко присвоить определенную меру трудности, которую можно автоматически использовать при выставлении отметки за ответ;
2) свобода в создании наборов проверочных заданий с различным числом вопросов в каждом наборе, а также возможность автоматизации создания тематических наборов случайных вопросов с заранее заданной средней трудностью или набора заданий с ограничениями по минимальному и максимальному уровню трудности;
3) выбор способа предъявления заданий студенту, когда задания выдаются в порядке, ранжированном по трудности, а также с чередуемой трудностью в определенном или случайном порядке;
4) выбор способа и порядка предъявления заданий: по одному, группами, всего перечня сразу (целостного задания) с определенным или случайным расположением в наборе;
5) выбор способа сообщения результатов проверки студенту: после каждого вопроса (успех/неуспех), после выполнения всего задания, с выводом текущего среднего балла, выводом окончательной оценки или результата после завершения ответов;
6) возможность ввода ограничений по времени предъявления заданий и времени, отводимого на ввод ответов;
7) разнообразие выводимых на экран компьютера реплик-реакций (в том числе в виде анимизированных значков), зависящих от правильности каждого из введенных ответов;
8) возможность запроса студентом помощи для создания ответа с дифференцированным учетом штрафных баллов за каждую подсказку;
9) полная автоматизация учета ответов с заданием способа статистической обработки результатов по отдельному студенту и группе в целом; ранжирование результатов по ответам группы;
10) обеспечение возможности автоматического анализа качества упражнений, в частности отбраковки чрезмерно простых или излишне сложных по задаваемым преподавателем критериям, а также проверка правильности априорно назначенной трудности вопроса;
11) представление (вывод) нужных для преподавателя данных отчетности в наглядной графической форме с заданием (выбором) вида итоговых диаграмм.
Создание компьютерных контролирующих программ в виде программных оболочек с перечисленными и другими возможными видами сервиса - вполне решаемая задача, причем деятельность преподавателя с одной и той же компьютерной оболочкой может быть как очень простой, не требующей сколько-нибудь сложных компьютерных знаний, так и усложненной при создании ответственных контролирующих программ проверки. Универсальность программ, в частности, достигается тем, что преподаватель может сам выбирать (задавать) степень используемых возможностей.
Ценными качествами программ подобного типа являются доступность постоянного совершенствования конкретной базы заданий, простота установки порядка предъявления заданий студенту, а также удобство и многообразие выбираемых преподавателем форм отчетности. Результаты работы со многими группами студентов по данной дисциплине могут явиться основанием для создания предметно-ориентированных нормативных тестов.
Несмотря на столь большие возможности, в высшей школе едва ли можно считать оправданным распространение компьютерного контроля на такие ответственные виды контроля, как итоговый, выпускной, а также нормативный экзаменационный контроль (например, при поступлении в вуз). Эти виды контроля не следует доверять даже интеллектуальным контролирующим программам, которые способны адаптироваться к индивидуальным особенностям познавательной деятельности студента (адаптация по темпу, последовательности, времени предъявления, трудности и другим характеристикам предлагаемых вопросов, расширение возможных способов ввода ответов и др.). Они могут использоваться как вспомогательные, например для предварительного отбора.
Часто применяют создаваемые умеющими программировать пользователями простые тематические компьютерные контролирующие программы, допускающие изменение содержания вопросов. Достоинством таких программ является то, что они отвечают индивидуальным потребностям преподавателя. Однако, как правило, они не использует большинства из перечисленных возможностей, и их желательно заменять более совершенными.
Контрольные вопросы и задания
1. Какие функции'выполняет педагогический контроль в обучении? Какие из них, по вашему мнению, можно реализовать при контроле с помощью ТСК?
2. Какие преимущества и недостатки имеют технические средства контроля по сравнению с устным или письменным опросом?
3. В чем состоят трудности создания системы технического контроля, основанного на содержательном анализе ответов учащихся, выдаваемых на естественном языке?
4. Какие недостатки имеет контроль, основанный на вынужденном выборе ответа?
5. Перечислите виды педагогического контроля и укажите, для каких из них допустимо и целесообразно использование технических средств контроля (ТСК).
6. Укажите главные преимущества и недостатки компьютерного контроля.
7. Согласны ли вы с утверждением, что экзаменационный (выпускной) контроль по вашей дисциплине нецелесообразно проводить с помощью даже весьма совершенной компьютерной программы?
5.5.4. Технические средства управления обучением (ТСУО)
С помощью ТСУО реализуется весь замкнутый цикл обучения. Из всех возможных способов организации таких систем в настоящее время актуальными являются лишь системы, действующие на базе компьютеров. Исключение составляют лингафонные кабинеты, когда весь цикл обучения реализуется под руководством преподавателя с привлечением разнообразной аудиотехники (обычно без компьютеров).
Компьютерная техника, а именно персональные компьютеры и их сети, широко используется в различных видах учебной деятельности в вузах: для организации компьютерных учебных баз данных с целью обеспечения курсового и дипломного проектирования; для проведения и оптимизации расчетов при выполнении разнообразных учебных заданий и учебного конструирования; для проведения студенческих научных исследований и автоматизации лабораторного практикума; при чтении лекций и проведении семинаров; для самостоятельной поисково-информационной работы студентов в локальных информационных сетях и Интернете и т.д.
Те виды учебной деятельности, где компьютер выполняет не вспомогательные, а базовые функции, объединяют общим понятием компьютерная технология обучения (КТО). Здесь под термином "технология" понимается искусство применения компьютеров для совершенствования учебного процесса. Используемые при этом компьютеры вместе с программами составляют учебные компьютерные средства.
Имеется также группа вспомогательных компьютерных средств, которые применяются в учебной вузовской практике; их также относят к КТО.
Из многих направлений использования КТО выделим те, в которых реализуется замкнутый цикл обучения и которые предназначены для самостоятельной работы студентов с компьютером. Программное обеспечение, с помощью которого реализуется данный подход, может быть оформлено в виде компьютерных учебников; готовых к использованию учебных курсов (или их фрагментов); компьютерных моделей (работая с которыми студент осваивает учебный материал и овладевает приемами самостоятельного проведения исследований); контролирующих программ; наборов специальных компьютерных упражнений и задач, предназначенных для самоконтроля, и т.д. Обычно готовые дидактические средства создаются коллективами специалистов, куда входят не только опытные преподаватели-предметники, но и квалифицированные программисты, психологи, компьютерные художники и дизайнеры и т.д.
Такие программы чаще всего записывают на компакт-диски. Они полностью готовы к применению и не допускают постороннего вмешательства. Преподаватель имеет некоторую свободу выбора параметров, отбора задач, примеров, типов моделей и т.п. Имеется группа инструментальных средств, выполняемых чаще всего в виде программных оболочек, где пользователю предоставляются некоторые средства, упрощающие и облегчающие создание собственных программ разнообразного дидактического назначения.
Учебные компьютерные средства, автоматизирующие учебную деятельность учащегося и обеспечивающие реализацию замкнутого цикла управления обучением, называют обучающими. Хотя сам термин спорен (программы и компьютер не обучают, а лишь используются для обучения), он широко вошел в практику и продолжает применяться.
Обучающие программы предназначены главным образом для самостоятельной работы студентов, и работа с ними происходит обычно вне учебной аудитории, без постоянного участия преподавателя.
В настоящее время создано и имеется на рынке много предметно-ориентированных программ, в которых содержится подлежащий изучению учебный материал и имитируются некоторые учебные действия преподавателя по обеспечению усвоения этого материала учеником. Их также обычно именуют обучающими. Коммерческие программные продукты обычно оформляют в виде компакт-дисков и ориентируют на самостоятельную работу. Содержащиеся в них учебные материалы обычно широко используют гипертекстовые ссылки. Выпускающие компакт-диски фирмы стремятся хорошо иллюстрировать тексты картинками; иногда программы выполняют в мультимедийном варианте, с использованием видео и звука. Чаще всего диски создаются для дисциплин, востребуемых широким кругом учащихся (программы по физике, химии, биологии, языкам и т.п.). Процесс обучения строится обычно так: студенту предлагается прочесть учебный материал, затем задаются некоторые контрольные вопросы, и в зависимости от полученных ответов программа рекомендует произвести те или иные учебные операции.
Дидактическая часть таких программ чаще всего развита недостаточно, и весь процесс управления очень упрощен. Поскольку такая программа выполнена в виде компакт-диска, в ней ничего изменить нельзя, она жестко задана. Но и в случае другого выполнения вмешательство преподавателя, который стремится адаптировать такую программу к своим потребностям, обычно очень ограниченно, а чаще всего также исключено. Считается, что, поскольку программа выполнена группой профессионалов (преподавателей-предметников, педагогов, психологов, дизайнеров, художников и т.д.) и защищена авторскими правами, вмешательство в нее не допускается.
Значительно большим дидактическим потенциалом обладают две группы средств, в которых реализуется замкнутый цикл обучения. Это моделирующие программы и автоматизированные системы обучения.
1. Моделирующие программы упоминались выше. Они используются не только при чтении лекций для иллюстраций учебного материала, но для самостоятельной работы, а также в других видах учебной деятельности, например при выполнении лабораторных работ, при аудиторном изучении отдельных тем под руководством преподавателя. Большой дидактический потенциал таких программ и разнообразие процессов и явлений, которые могут изучаться с их помощью, делает моделирующие программы незаменимыми при изучении специальных дисциплин. Их основное достоинство состоит в том, что работа с такими программами предусматривает проведение студентом некоторого исследования. Благодаря этому у студентов формируется исследовательский подход к изучению явлений или процессов, что необходимо для будущей профессиональной деятельности специалиста. Сами модели могут как иметь жестко заданную структуру, так и допускать "сборку" самим студентом в соответствии с поставленной учебной задачей. В силу большой специфичности компьютерных моделей, связанной с их предметным содержанием, более подробное рассмотрение здесь затруднительно.
2. Автоматизированные системы обучения (АСО) представляют собой некоторый класс обучающих программ, характерным признаком которого является исполнение в виде программной оболочки, специально приспособленной для того, чтобы преподаватель, не являющийся специалистом в области программирования и компьютерной техники, мог самостоятельно заполнить оболочку нужным учебным материалом или отредактировать (преобразовать, изменить) по своему усмотрению уже имеющийся в оболочке учебный курс. Преимущество таких программных оболочек состоит в том, что они позволяют преподавателю создавать учебные программы, наиболее полно отвечающие его индивидуальным интересам и предпочтениям.
Работа с оболочками делает преподавателя подлинным автором учебного материала и невольно втягивает его в работу с компыотерными средствами, позволяя наиболее полно выразить себя в предметном, методическом, дидактическом, а иногда и научном плане. Это особенно важно на начальном этапе использования средств компьютерной технологии обучения (КТО) с точки зрения создания мотивации и привития вкуса к авторской работе с компьютером.
АСО [1] можно определить как реализованный на базе компьютера комплекс средств аппаратного, лингвистического, учебно-методического и программного обеспечения для реализации диалогового учебного взаимодействия с компьютером. Это определение является очень широким; ему отвечают многочисленные формы применения компьютера в учебных целях, включая учебное моделирование и работу с учебными базами данных. Удобнее АСО определить как оболочку, в которой имитируется взаимодействие преподавателя и учащегося при управлении познавательной деятельностью: реализуются функции наставничества, производится выдача заранее дозированных объемов учебного материала, контроль за его усвоением, организация помощи учащимся в процессе учебной работы в виде выдачи корректирующих указаний.
Компьютеры в АСО выполняют базовые функции, поскольку определяют порядок выдачи информационного учебного материала, контрольных заданий, приема ответов учащихся, анализ (обработку) этих ответов. Они же определяют ход дальнейших действий учащихся, ведут учет и статистику учебной деятельности как каждого учащегося, так и учебной группы в целом. В некоторых системах с помощью компьютера по ходу обучения решаются задачи диагностики учебной деятельности и психодиагностики в целях совершенствования самого процесса обучения.