Г В Монастирна - Експертна навчаюча система як основа інформаційно-педагогічної моделі формування професійної компетентності - страница 1

Страницы:
1 

Інформаційні технології в наукових дослідженнях і навчальному процесі : матеріали Міжнар. наук.-практ. конф. (21-23 листоп. 2005 р.), Луганськ, 2005

навчання в середніх загальноосвітніх і професійних навчальних закладах. - Автореф. дис. ... докт. пед. наук. - К., 2001. - 39 с.

4. Смалько О.А. Розвиток творчого мислення старшокласників на уроках математики з використанням інформаційних технологій навчання. - Автореф. дис. ... канд. пед. наук. - К., 2003. - 16 с.

5. Співаковський О.В., Львов М.С., Кравцов Г.М., Крекнін В.А., Гуржій Т.А., Зайцева Т.В., Кушнір Н.А., Кот С.М. Педагогічні технології та педагогічно-орієнтовані програмні системи: предметно-орієнтований підхід //Комп'ютер у школі та сім'ї. - №4 (22). - 2002. - С. 24-28.

6. Унт И.Э. Индивидуализация и дифференциация обучения. -М.: Педагогика, 1990. - 189 с.

7. Холодная М.А. Когнитивные стили. О природе индивидуального ума. 2-е изд. - СПб.: Питер, 2004. - 384 с.

8. Levy J. Cerebral asymmetry and the psychology of man // Brain and Psychology. Academic Press. 1980. P.245-321.

ЕКСПЕРТНА НАВЧАЮЧА СИСТЕМА ЯК ОСНОВА ІНФОРМАЦІЙНО-ПЕДАГОГІЧНОЇ МОДЕЛІ ФОРМУВАННЯ ПРОФЕСІЙНОЇ КОМПЕТЕНТНОСТІ МАЙБУТНІХ УЧИТЕЛІВ

ІНФОРМАТИКИ

Г.В.Монастирна

Луганський національний педагогічний університет імені Тараса Шевченка

В теперішній час відбувається активне впровадження нових інформаційних технологій в освіту, комп'ютер використовується не тільки як об'єкт вивчення, але і як засіб навчання. У той же час традиційне розуміння освіти як оволодіння учнями певними знаннями, уміннями й навичками витісняється більш широким поглядом на освіту як становленняособистості учня, створення ним, за допомогою вчителя, особистісної сфери. Таким чином, процес навчання переорієнтується на особистості учня й учителя.

Функція вчителя в рамках даної концепції полягає не в керівництві учнями, а в тому, щоб бути рівним партнером у діалозі, надавати свободу вибору учневі. Це вимагає перегляду способів передачі та придбання знань, керування навчальним процесом і висуває нові вимоги до професіоналізму вчителя: до його професійних знань, умінь, навичок та спроможності застосовувати їх в процесі навчання та виховання учнів.

Практично всі вимоги до учителя інформатики формуються на основі знань, що отримує випускник вищого педагогічного навчального закладу, та досвіду практичної роботи. Якщо перша умова якісної роботи викладача в регулюється навчальними програмами, то досвід з'являється тільки в процесі роботи. Брак досвіду може бути зменшений, якщо в процесі підготовки вчителя використовувати навчальні педагогічні задачі. Це дозволяє заздалегідь, до безпосередньої практики в школі, перетворювати й синтезувати знання, набуті при вивченні окремих теоретичних дисциплін, і застосовувати їх для вирішення практичних завдань. Педагогічні задачі, використовувані в процесі підготовки вчителів, за своїм змістом є навчальними задачами, спрямованими на формування професійної компетентності. Розв'язання таких задач відбувається при прямій участі й контролі керівника, що здійснює оперативну корекцію й оцінку прийнятих рішень.

Інформаційні технології мають великі можливості щодо представлення навчального матеріалу (засоби мультимедіа, гіпермедіа, комп'ютерна графіката ін.), накопичування та аналізу досягнень учнів (бази даних учнів, бази даних знань, зворотній зв'язок, доступ до інформації через мережу Internet та ін.). Це зумовило стійкий інтерес до програмних систем, які орієнтовані на використання інформаційних технологій в підготовці учителів інформатики.

Використання навчальних педагогічних задач особливоважливо при розробці навчаючих систем для підготовки майбутніх вчителів інформатики, які повинні оцінювати ситуацію, що склалася в конкретний момент часу, в цілому, з урахування усіх відомих факторів. Створення навчаючих систем дозволить майбутнім учителям аналізувати за допомогою комп'ютера як типові навчальні ситуації, так і особливі, які потребують детального аналізу або швидкого реагування.

Таким чином, при створенні системи підготовки майбутніх вчителів інформатики на сучасному етапі найбільше значення мають наступні проблеми:

■ формування проблемних ситуацій різної складності з урахуванням можливих напрямків їх змін;

■ аналіз відповідей учнів з метою визначення логіки відповіді;

■ вибір індивідуальної стратегії навчання з урахуванням особливостей конкретного учня.

Важливу роль у сучасних навчаючих системах повинні відігравати експертні системи

Під експертною системою розуміють програму для персонального комп'ютера, яка: а) вирішує клас складних практично значущих задач в означеній предметній області, яка, як правило, складно формалізується, на базі знань, що отримані від експерта-людини; б) демонструє якість рішення, що не поступається рішенням експертів; в) має здатність пояснювати процес отримання свого рішення. Експертні системи відрізняються від традиційних програмних систем тим, що вони:

■ часто працюють на основі неповних та суб'єктивних знань;

■ можуть пояснювати користувачу, як були отримані результати (представити правила, за допомогою яких ці результати були виведені);

■ мають вбудований механізм поповнення бази новими знаннями.

Експертна навчаюча система (ЕНС) - це програмна система, яка реалізує ту або іншу педагогічну ціль на основізнань експертів в деякій предметній області, в області діагностики знань учнів та керування навчанням і демонструє поведінку на рівні експертів.

ЕНС, порівняно з традиційними навчальними системами, мають такі додаткові можливості: розгалужене представлення навчальних курсів, модель учня, генерація контрольних питань та даних для аналізу відповідей на них, здатність систем до розширення. Крім того ЕНС можуть використовуватися для накопичування інформації щодо удосконалення навчальних курсів в процесі їх експлуатації. До такої інформації можна віднести дані про помилки, що припускають учні.

Розрізняють наступні основні типи ЕНС [1-3]:

Консультаційна - призначена для надання допомоги учню в отриманні інформації по його запитанню або рішення запропонованої задачі з поясненням. Прикладом є система STEAMER [Холлан та ін., 1984], яка призначена для навчання екіпажів морських кораблів роботі на парових корабельних установках. Працюючи з системою, учень задає характеристики процесів, положення управляючих та регулюючих пристроїв, що дозволяє йому моделювати різноманітні ситуації та експериментувати з ними. В процесі спілкування з системою учень отримує навички прийняття рішень по керуванню паровою установкою в критичних та аварійних ситуаціях. Іншим прикладом є система Baseball [Грін та ін., 1967]. Вона призначена для відповіді на питання про ігри між командами американської бейсбольної ліги, але її можна застосовувати до будь-яких ієрархічних структур даних. Система складається інтерфейсу користувача, бази даних та механізму пошуку інформації - прообразу сучасних СУБД.

Діагностуюча - призначена для надання учню інформації про неправильні уявлення щодо предметної області, які ведуть до помилок при вирішенні означеного типу задач. Прикладом є експериментальна система MENO-II [Соловей та ін., 1983], призначена для допомоги починаючим програмістам у вивчення язика програмування Pascal.  Основними цілями системи євиявлення: семантичних та прагматичних помилок у простих програмах; неправильних уявлень, що привели до помилок; представлення вірних образів про предметну область на основі помилок, що були знайдені. Наступною програмою є PROUST [Джонсон і Соловей, 1985], яка має більш широкий язик специфікацій та вирішує завдання діагностики на основі метода управління передбаченням та намагається підібрати найкращу інтерпретацію для програми, що перевіряється.

Керуюча - призначена для управління пізнавальною діяльність учня. Прикладом є система Guidon [Клєнсі, 1983], яка дозволяє навчати діагностувати в означеній предметній області.

Супроводжувальна - призначена для стеження за діяльністю користувача при роботі в системі та надання йому допомоги при виявленні помилкових або нераціональних дій. Прикладом є система Flex [Стефанюк, Алексєєва, 1986], яка призначена для забезпечення користувача-програміста на мові ЛІСП набором послуг, які відповідають його рівню. Модель учня включає в себе статистичні дані про його роботу в системі та набір ситуацій, що являються критичними. Множина цих ситуацій в конкретний момент часу фіксована, але може поповнюватися диспетчером в процесі окремого діалогу з Flex. Реакція системи на критичні ситуації та правила їх використання також задаються диспетчером.

Як правило, указані системи складаються з наступних модулів: предметна область, правила побудови предметної області, модель учня, модуль перевірки.

Аналіз проблем, що виникають при підготовці учителів інформатики, дозволяє сформулювати вимоги до ЕНС. Для опису ситуацій різних рівнів складності необхідне модульне, структуроване, ієрархічне представлення знань. Крім того, для опису складних ситуацій необхідно розглядати узагальнені та деталізовані знання. Моделювання різноманітних способів міркувань вимагає опису в рамках системи опису основних способів міркувань та методів їх комбінування. При аналізі знань  студента необхідно  враховувати можливу неповнотуінформації про проблему, надану студенту, а також інформацію щодо знань самого студента, які містяться в ЕНС. Крім того система повинна забезпечувати можливість формування уявлень про знання студента на основі вирішення заданих ситуацій та відображати зміни знань студента в процесі навчання. Для формування індивідуальної стратегії навчання необхідно мати рішення задачі студентом та можливість порівняти його з рішенням педагога-експерта.

Література

1. Экспертно-обучающие системы / Петрушин В.А.; Отв. ред. А.М. Довгяло; АН УССР, Ин-т кибернетики. - Киев: Наук. думка, 1992. - 196 с.

2. Экспертные системы. Принципы работы и примеры: Пер. с англ./А.Брукинг, П.Джонс, Ф.Кокс и др.; Под ред. Р. Форсайта. М.:Радио и связь, 1987. — 224 с.: ил. (Кибернетика).

3. В.Швец, В.Бурляев, Н.Ралеев Экспертно-обучающие системы http://informika.ru/text/magaz/higher/2 97/soder2.html

КОМП'ЮТЕРНА ПІДТРИМКА ГАЛУЗЕВИХ СТАНДАРТІВ ВИЩОЇ ОСВІТИ

Т.Ю.Морозова

Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля

Згідно з технологією розробки системи стандартів вищої освіти [4], її галузевий компонент має виконувати роль інформаційного забезпечення процесу педагогічного проектування навчальних планів і програм. Адже запропонована у ньому система умінь визначає цілі навчання на рівні навчальних дисциплін. На нашу думку, представлення галузевих стандартів у вигляді електронної бази даних забезпечить їх реальне застосування проектувальниками стандартів ВНЗ.

Методологія розробки баз даних визначає три основних

Страницы:
1 


Похожие статьи

Г В Монастирна - Експертна навчаюча система як основа інформаційно-педагогічної моделі формування професійної компетентності