Библиографическое описание:

Данилов О. Е. Обучающая программа-тренажер по физике // Молодой ученый. — 2014. — №15. — С. 256-258.

В статье автором приводится описание созданной им компьютерной программы для обучения физике по методике Краудера.

Ключевые слова:обучение физике, программа-тренажер, учебные компьютерные программы, тестирование, программированное обучение.

Внедрение компьютеров в систему образования сделало более актуальной систему алгоритмическо-программированного обучения [2, с. 78], которая появилась и использовалась значительно раньше. Идеи кибернетики, внесенные в процесс обучения, хорошо согласуются с психологической теорией поэтапного формирования умственной деятельности и алгоритмической организации учебной деятельности (П. Я. Гальперин, Н. Ф. Талызина, Л. Н. Ланда). В настоящее время программированное обучение на базе компьютерной техники осуществляется с помощью обучающих компьютерных программ (хотя в общем случае возможны и безмашинные варианты программированного обучения). При этом учебный материал делится на небольшие части, после чего составляется рациональный алгоритм деятельности по их изучению. Также на каждом этапе осуществляется контроль за деятельностью обучающихся, который способствует коррекции полученных знаний и исправлению ошибок. Наиболее распространенными являются программы линейного (Б. Скиннер) и разветвленного (Н. Краудер) типа. Отметим, что сам Н. Краудер считал, что линейная и разветвленная системы программированного обучения не имеют между собой ничего общего, кроме того, что материалы, составляемые в соответствии с требованиями этих систем, имеют внешнее сходство [3]. При использовании первого типа программ (линейных программ) их составители стремятся предупредить ошибки обучающихся после изучения каждой специально выделенной части информации. В случае применения программ второго типа (разветвленных программ) контроль также присутствует, но обучение происходит иначе (рис. 1). Ознакомившись с порцией информации, необходимой для изучения, обучающийся выбирает один из предложенных вариантов ответа на поставленный вопрос, среди которых лишь один является правильным, а остальные соответствуют характерным ошибкам. В случае неправильного ответа обучающийся получает помощь в виде разъяснения допущенной ошибки и возвращается к изученной им порции информации еще раз. Если выбран правильный ответ, происходит переход к изучению следующей порции информации.

Рис. 1. Разветвленное программированное обучение

Следует отметить, то программированное обучение усиливает индивидуализацию, но снижает коллективность обучения и уменьшает развивающий и воспитывающий потенциал обучения, поэтому требует обогащения элементами других типов обучения [2, с. 81]. Идеи программированного обучения получили развитие в связи с возникновением автоматизированных обучающих систем. Возрастающая вычислительная мощность компьютеров в дальнейшем, вероятно, приведет к внедрению в процесс обучения интеллектуальных обучающих систем.

В своей работе мы используем обучающие компьютерные программы, которые построены на методике, предложенной Н. Краудером. Обычно такие программы создаются нами для автоматизации процесса изучения какой-то отдельной темы школьного курса физики. Программа является своеобразным тренажером, так как предполагает многократное прохождение теста обучающимся (до тех пор, пока он не ответит правильно на все поставленные вопросы). Небольшое отличие от программированного обучения по технологии Н. Краудера заключается в следующем. Учащийся отвечает на вопрос, выданный программой из базы вопросов случайным образом, выбирая ответ из числа трех предложенных ответов. В случае, если ответ был верным, программа поощряет отвечающего, выдавая соответствующую фразу на экране. При неверном ответе, отвечающий получает сообщение об этом и объяснение своей ошибки. После этого он переходит к ответу на следующий вопрос. Описанная выше процедура повторяется. После того, как учащийся даст ответы на 10 вопросов, он получает от программы сообщение с указанием количества правильных ответов и предложением пройти тест еще раз. При повторном прохождении теста некоторые вопросы могут быть такими же, как и при предыдущем тестировании, а некоторые могут измениться. Иными словами, обучающийся возвращается к вопросу, на который он ответил неправильно не сразу, а через некоторое время в одной из следующих серий вопросов. Тестирование в идеальном случае нужно проводить до тех пор, пока пользователь программы не будет отвечать правильно на любые 10 последовательных вопросов программы.

Рассмотрим интерфейс программы, написанной нами с помощью инструментария для создания компьютерных игр [1]. Сначала обучающийся получает приглашение к тестированию (рис. 2). После согласия пользователя ему начинают задавать вопросы (размещены в специальном окне) с указанием возможных вариантов ответа (рис. 3). Правильный ответ выбирается с помощью указателя мыши. В случае правильного или неправильного ответа следуют соответствующие звуковой и визуальный сигналы. Затем, если ответ был верным, в окне вместо вопроса появляется поощрительная фраза. Если же ответ был неверным, то в этом окне указывается на то, в чем была ошибка отвечающего. После этого задается следующий вопрос и т. д. Ответив на 10 вопросов, обучающийся попадает на страницу с результатом тестирования (рис. 4), после чего он может завершить или продолжить тестирование.

Рис. 2. Начало работы с приложением

Рис. 3. Пример вопроса с вариантами ответов

Рис. 4. Результат тестирования

Программа проста и удобна для применения. Она может быть использована при обучении любой учебной дисциплине. Все вопросы, которые задает программа обучающимся, и варианты возможных ответов хранятся в обычном текстовом файле (рис. 5). В тексте имеются специальные метки, позволяющие отметить правильные и неправильные ответы. Также преподаватель имеет возможность внести в этот файл пояснения к неправильным ответам и поощрительные фразы. Количество вопросов, из которых программой выбираются десять случайных вариантов, практически не ограничено и задается преподавателем. Отметим, что перед нами не стояла задача максимально изолировать учащихся от файла с ответами, так как главная задача программы — это тренинг, а не итоговый контроль знаний. Иными словами, даже если обучающийся получит доступ к файлу и будет сразу проходить тестирование без ошибок, задача, стоящая перед программой будет выполнена. К тому же работа учащегося непосредственно с самой программой намного легче, чем та, что будет связана с пониманием принципов ее работы и определением правильных ответов, исходя из логики меток в текстовом файле, подготовленном учителем.

Рис. 5. Текстовый файл с настройками программы

Литература:

1.                  Данилов О. Е. Разработка обучающих программ с помощью инструментов для создания компьютерных игр / О. Е. Данилов // Молодой ученый. — 2014. — № 3. — С. 899–901.

2.                  Загвязинский В. И. Теория обучения: современная интерпретация: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / В. И. Загвязинский. — М.: Издательский центр «Академия», 2008. — 192 с.

3.                  Краудер Н. О различиях между линейным и разветвленным программированием // Программированное обучение за рубежом: Сб. статей / Под ред. И. И. Тихонова. — М.: Высшая школа, 1968. — С. 58–67.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle