Автор: Данилов Виктор Викторович

Рубрика: Педагогика

Опубликовано в Молодой учёный №7 (30) июль 2011 г.

Статья просмотрена: 933 раза

Библиографическое описание:

Данилов В. В. История создания автоматизированных обучающих систем // Молодой ученый. — 2011. — №7. Т.2. — С. 94-98.

Академик АН СССР А.П. Ершов, основатель отечественного теоретического и системного программирования, говорил: «Если выяснится, что какого-то учителя можно заменить компьютером, то это нужно сделать немедленно» [1]. Несмотря на то, что с тех пор прошло несколько десятилетий, на сегодняшний день нет прецедентов хотя бы единичной реализации этих слов. Общество со скепсисом относится к самой идеи замены учителя-человека учителем-компьютером. В большинстве своём господствует идея о том, что компьютер никогда не сможет заменить учителя [2, 3, 4, 5, 6]. При этом указывается на невозможность компьютера заинтересовать учащегося [2], на невозможность замены компьютером реального общения [7], на невозможность заменить автоматизированным диалогом эмоционально-личностных компонентов взаимодействия и сотрудничества [8], на другие социальные и психологические причины [9] незаменимости человека-учителя.

Исследования вопросов автоматизации педагогического процесса начались с конца 60-х годов XX века, так же, как и первые попытки создания автоматизированных обучающих систем (АОС). Основываясь на активно развивающейся в конце 60-х – начале 70-х годов концепции программированного обучения (в частности, исследования П.Я. Гальперина [10], Н.Ф. Талызиной [11], В.П. Беспалько [12] и др.), были предприняты первые попытки комплексного анализа автоматизации различных педагогических процессов.

Автоматизация педагогического процесса рассматривается с позиций концепции автоматизации основных направлений умственного труда [13, 14], предполагавшей переложить все рутинные функции с человека на компьютер.

В 70-х годах в СССР создаются АОС первого поколения: ЭВОС БГУ, САДКО, АТОС БГУ, «Контакт», «Экстерн», СПОК-вуз [15].

АОС «Контакт» была создана коллективом Рижского политехнического института под руководством Л.В. Ницецкого в конце 60-х на базе компьютеров «Минск-32»; в качестве терминалов использовались электрические пишущие машинки, телетайпы и дисплеи [16]. Программа осуществляла контроль знаний по комплексу вопросов предварительно занесённых в её базу данных; программа поддерживала разветвлённую логику выдачи обучающемуся вопросов: на основании правильности ответов на первые вопросы программа формировала представление о подготовленности учащегося и выдавала те или иные вопросы исходя из уровня его знаний [17]. Модификация АОС «Контакт/ОС» 1982 года включала 40 обучающе-контролирующих и 29 контролирующих комплексов вопросов по языкам программирования, операционным системам, философии, инженерной графике и другим дисциплинам [18].

АОС ЭВОС (Экспериментальная Вычислительная Обучающая Система) и АТОС (Автоматизированная Телевизионная Обучающая Система) были созданы в Белорусском Государственном Университете в результате научных исследований, санкционированных Минвузом и ГКНТ [19]. ЭВОС использовала специальные пульты преподавателя и учащихся, соединённые с единым устройством управления, в роли которого выступал компьютер. По такому же принципу был построен АТОС, использовавший в качестве терминала телевизор «Юность» и специально разработанную клавиатуру [20].

АОС САДКО (Система Автоматизированного Диалога и Коллективного Обучения) была разработана в ВЦ Минвуза РСФСР и МТИПП [21]; базировалась на совместном применении компьютера и учебного пособия на бумажном носителе. Учащийся проходил определённый учебный материал по пособию и, выполнив задание в рабочей тетради, вводил ответ с помощью специального пульта в АОС в виде формул, чисел, букв или текста [22]. АОС проверяла ответ и в зависимости от его правильности выдавала информацию о решении, а также о номере страницы пособия, на которую учащийся должен был перейти для продолжения обучения. Программа была рассчитана на самостоятельное индивидуальное обучение, время выполнения заданий не ограничивалось [23]. Проведённые исследования показали возможность одновременного формирования при решении учебных задач как способов познавательных действий, так и рефлексивных действий (таких, как самоконтроль, самокоррекция) [24].

Уже при создании АОС первого поколения были впервые сформулированы принципы адаптации автоматизированного обучения под уровень подготовленности учащегося. Так, С.И. Кузнецов описал алгоритм, в котором учебный материал поделен на несколько ветвей по уровню сложности, при этом наиболее сложная ветвь обеспечивает скорейшее обучение за счёт уменьшения количества задания и увеличения их сложности, а в случае наиболее простой ветви, наоборот, количество заданий наиболее высоко, но их сложность существенно ниже. АОС выбирает для обучения ту или иную ветвь по результатам последних этапов обучения [25].

В 80-х годах начались первые эксперименты по внедрению АОС в вузах, ПТУ и школах (Новосибирске, Киеве, Тбилиси, Москве) [26]. Составляются первые методические указания по применению АОС в вузах и средних специальных учебных заведениях [27, 28, 29, 30].

С начал 80-х годов, вместе с началом применения АОС, начинаются исследования влияния применения АОС на педагогический процесс, сравнение эффективности педагогического процесса с применением и без применения компьютера [31, 32, 33, 34].

Со временем появляются первые АОС создающие модель учащегося и предметной области; их называют экспертными или интеллектуальными системами [35]. Такие системы адаптируют содержание образования к целям учащегося, а также уровню его подготовки, создавая модель учащегося [36].

В начале 90-х годов на фоне появления массовых персональных компьютеров, происходит фундаментальное изменение концепции создания АОС, оформившее их второе поколение, характеризовавшееся ориентацией на IBM-совместимые компьютеры и самостоятельную работу преподавателя с АОС, без привлечения профессиональных программистов [37]. К таким АОС относят КАДИС, АДОНИС, ДЕЛЬФИН, РАДУГА, КОНУС, CourceMaster.

АОС КАДИС (система Комплексов Автоматизированных ДИдактических Средств) была создана в Центре новых информационных технологий Самарского государственного аэрокосмического университета в 90-х годах [38]. Первые варианты КАДИС были созданы для IBM-совместимых компьютеров под управлением операционной системы MS-DOS 3.1/3.11; в 1997 году была создана версия для Windows [39]. КАДИС основывалась на концепции разделения учебного материала на артикулируемую и неартикулируемую часть. К первой относились знания, которые можно передать декларативным путём: информацию в виде текстов, иллюстраций, анимации, аудио- и видеоклипов. Ко второй относили опыт и интуицию, которые могли быть освоены только в результате собственной учебной деятельности. Для обучения по второму типу в КАДИС присутствовали тренажеры и учебные пакеты прикладных программ [40]. Технически КАДИС состояла из четырёх модулей: проигрыватель УМК (обеспечивал выдачу учебного материала из готовы учебно-методических комплексов), формирование УМК (позволял формировать учебно-методические комплексы из различных компонентов, находящихся на компьютере в электронном виде), тестовая подсистема (обеспечивала создание тестовых заданий, а также проведения тестов по ним), онлайновый конвертор (подготавливал материалы учебно-методических комплексов для размещения в сети Интернет).

АОС ДЕЛЬФИН разработана в Центре новых информационных технологий Московского энергетического института (ЦНИТ МЭИ) и представляет собой среду создания учебных курсов и проигрыватель учебных курсов. АОС поддерживает создание обучающих, контролирующих, тренировочных, справочно-консультационных и информационных, включающих в себя мультимедийные технологии. Проигрыватель учебных курсов поддерживал свободный выбор учебных курсов, переход между ними, а также собирал и выдавал статистику проходящего обучения [41].

Начиная с 90-х годов АОС всё больше уступают место дистанционным системам обучения, использующим ресурсы сети Интернет. Такие системы, базирующиеся на основе распределённых прав доступа к сайту, позволяют осуществлять удалённое обучение в асинхронном режиме, когда учитель и учащийся заходят в систему в удобное для них время; некоторые поддерживают организацию синхронных сеансов обучения. Были созданы отечественные программные оболочки для обучения через Интернет: «Прометей», eLEARNING SERVER 3000, ОРОКС, «Доцент», WEBTUTOR, COMPETENTUM, СДТ REDCLASS, СДО AcademicNT, а также зарубежные: WebCT, Oracle iLearning, IBM Workplace Collaborative Learning, Microsoft ClassServer, Learn eXact, Moodle [42].

Наибольшую популярность приобрела система управления обучением Moodle (Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment). Moodle предназначена для создания ряда учебных материалов (индивидуальных заданий и проектов для групповых занятий) и обеспечения совместного доступа к ним. Moodle была создана на основе систем управления содержимым сайта (Content Management System – CMS) – систем на языке PHP, обеспечивающих управление крупными сайтами Интернета. Moodle поддерживает иерархию пользователей: создателей учебных курсов, преподавателей и учащихся, которые обладают различными правами в системе. Учебные курсы включают не только текстовую информацию, но и изображения, презентации, тестовые материалы и файлы различных форматов. Контрольные работы имеют ограничения по времени выполнения и высылаются преподавателям курсов, которые проверяют их, выставляют оценку и дают комментарии. Также поддерживаются контрольные работы-тесты, которые проверяются автоматически [43].

В МГТУ им. Н.Э. Баумана была создана АОС БиГОР (База и Генератор Образовательных Ресурсов) [44]. В систему входят учебные, тестовые и справочные модули, объединяемый в базы учебных материалов (БУМ), построенных на технологии разделённых единиц, основанной на онтологическом подходе [45]. Для создания БУМ предварительно требуется предварительная разработка онтологии области, на основе которого строятся пакеты, включающие тезаурусы понятий и соответствующие модули [46].


Литература:

1. Смирнов С.Г. Электронный учитель и живой учитель: Конкуренты, друзья или сотрудники? // Компьютер в школе №2 – 1999 – с.22.

2. Дорожкина Н. PowerPoint на уроке истории. URL: http://his.1september.ru/article.php?ID=200600312

3. Вабищевич М.В. Применение компьютера на уроках физики в старших классах. URL: http://metod-f.narod.ru/soft.htm

4. Альбрехт К.Н. Использование ИКТ на уроках английского языка. URL: http://journal.kuzspa.ru/articles/45/

5. Фарион Е.А. Использование электронных образовательных ресурсов. URL: http://pedsovet.su/publ/28-1-0-1051

6. Ефремова Д.Д. Реализация принципа наглядности при изучении математики в старших классах средней школы. Дис. … канд. пед. наук. – Москва, 2004.

7. Кувашина Е.В. Функциональные особенности компьютерной поддержки начального обучения русскому языку // Ярославский педагогический вестник №4(57) – 2008 – с.27.

8. Ляудис В.Я., Тихомиров О.К. Психология и практика автоматизированного обучения // Вопросы психологии №6 – 1983 – с.16-27.

9. Коллинсон В. Интеллектуальное, социальное и моральное развитие: почему технология не может заменить учителя // Социология образования №9 – 2003 – с.26-29.

10. Гальперин П.Я. Программированное обучение и задачи коренного усовершенствования методов обучения // К теории программированного обучения. — Москва, 1967.

11. Талызина Н.Ф. Теоретические проблемы программированного обучения. Москва, 1969.

12. Беспалько В. П. Программированное обучение. Дидактические основы. — М., 1970.

13. Интеллект человека и программы ЭВМ / Отв. ред. О. К. Тихомиров — М., 1979. —230 с.

14. Тихомиров О. К. Психологические последствия компьютеризации. — В кн.: Человек и компьютер. М., 1972, вып. 1, с. 235—262.

15. Российская педагогическая энциклопедия под ред. В.Г. Панова. М., 1993.

16. Хотько С.М. Разработка программной управляющей части многотерминальных автоматизированных обучающих систем на базе ВЦКП. Дис. … канд. техн. наук. – Москва, 1984.

17. Автоматизированная обучающая система КОНТАКТ/ОС / Л.В. Зайцева, Л.В. Ницецкий, Л.П. Новицкий и др. – М.: Моск. науч.– учеб. центр СНПО “Алгоритм”, 1982. – 108 с.

18. Зайцева Л.В., Новицкий Л.П. Компьютерные технологии обучения в рижском техническом университете: воспоминания о будущем // Educational Technology & Society №6(4) – 2003 – с. 212-219.

19. Стрикелева Л.В. Педагогические основы повышения эффективности учебного процесса с помощью применения автоматизированных обучающих систем (АОС). Дис. … канд. пед. наук. Минск, 1984.

20. Хотько С.М. Разработка программной управляющей части многотерминальных автоматизированных обучающих систем на базе ВЦКП. Дис. … канд. техн. наук. – Москва, 1984.

21. Липаев В.В., Серебровский Л.А. и др. Технология проектирования комплексов программ АСУ. - М., 1983.

22. Кузнецов С. И., Дорошкевич А. М. ЭВМ помогает учить и учиться. Разрабатывается современная АОС. — Вестник высшей школы, 1976, № 3, с. 37—42.

23. Зархин В.Г. Психофизиологические различия учащихся в процессе обучения на автоматизированных системах. Дис. … канд. псих. наук. – 1978.

24. Омельченко Н.А., Ляудис В.Я. Формирование контрольно-корректировочных действий у студентов при обучении с помощью ЭВМ. — Воронеж, 1982.— 119 с.

25. Кривицкий Б.Х. Обучающие компьютерные программы: психология разработки преподавателями обучающих курсов в АСО // Educational Technology & Society. – №10(3). – 2007. С. – 395-406

26. Российская педагогическая энциклопедия под ред. В.Г. Панова. М., 1993.

27. Методы использования автоматизированных обучающих систем на базе ЭВМ: Методические указания. — М., 1979. — 44 с.

28. Лобанов Ю. И., Новиков В. А. и др. Краткие методические рекомендации по составлению и оформлению обучающих программ для автоматизированных обучающих систем. — М., Казань, 1981. —19 с.

29. Организация учебного процесса с помощью АОС: Педагогические основы / Стрикелева Л.В., Пискунов М.У., Тихонов И.И. - Минск: Университетское, 1986. - 95 с.

30. Автоматизированная обучающая система КОНТАКТ на базе ЕС ЭВМ. Версия КОНТАКТ. Вып.2: ОС. Методические указания / Под ред. Л.В.Ницецкого. Рига: РПИ, 1979. - 67 с.

31. Архангельский С.И., Шестак И.В. Теоретические основы учебного процесса с использованием универсальных технических средств обучения. — В кн.: Новое в теории и практике обучения. М., 1980, вып. 2, с. 3—35.

32. Педагогические вопросы внедрения ЭВМ и автоматизированных обучающих систем в учебный процесс. — М., 1981. — 325 с.

33. Тихомиров О.К., Белавина И.Г., Войскунский А.Е. Психология и практика программного обеспечения ЭВМ. — Вестник Моск. ун-та. Серия 14. Психология, 1981, № 1, с. 3—14.

34. Цонева В.К. ЭВМ как средство оптимизации сотрудничества преподавателя и студента в процессе обучения. Дис. … канд. пед. наук. — М., 1982. —218 с.

35. Лобанов Ю.И., Брусиловский П.Л., Съедин В.В. Экспертно-обучающие системы – М.: НИИ ВШ, 1991.

36. Соловов А.В. Электронное обучение: проблематика, дидактика, технология. – Самара: «Новая техника», 2006. – 462 с.

37. Корнеева Л., Синицкий Н., Синицкий Л. Прикладные программные средства поддержки учебного процесса в системе открытого образования // Персонал: Журнал для всех, кто работает с людьми. — 2004. — №10. — с. 84-89

38. Соловов А.В. Дидактика и технология электронного обучения в системе КАДИС // "Индустрия образования". Выпуск 6. - М.: МГИУ, 2002. С-54-64

39. Сайт Центра новых информационных технологий при аэрокосмическом университете; Инструментальная среда системы КАДИС. URL: http://cnit.ssau.ru/kadis/system.htm

40. Соловов А.В. Информационные технологии обучения в профессиональной подготовке // Высшее образование в России, — 1995, — № 2. с. 31-36.

41. Норенков И.П. Информационные технологии в образовании. URL: http://bigor.bmstu.ru/?cnt/?doc=T4RDB69AG081KU6Y2E0V

42. Андреев А.А. Проблемы внедрения Интернет-обучения в российской высшей школе. URL: http://www.e-learning.by/Article/problemEduRus/ELearning.html

43. Официальный сайт Moodle. URL: http://moodle.org/about/

44. АОС БиГОР. URL: http://bigor.bmstu.ru/

45. Норенков И.П. Технологии разделяемых единиц контента для создания и сопровождения информационно-образовательных сред. // «Информационные технологии» – 2003. – № 8. – С. 34–39.

46. Норенков И.П., Уваров М.Ю. База и генератор образовательных ресурсов // «Информационные технологии». — 2005 — № 9.

Основные термины (генерируются автоматически): АОС первого поколения, АОС БиГОР, применения АОС, учебных курсов, учебного процесса, АОС ЭВОС, концепции создания АОС, АОС КАДИС, Модификация АОС, 90-х годов АОС, внедрению АОС, началом применения АОС, влияния применения АОС, создании АОС первого, программированного обучения, новых информационных технологий, применению АОС, АОС ДЕЛЬФИН, современная АОС, помощью АОС.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос