Кафедра вищої математики - Інноваційна діяльність
Нд, 11.12.2016, 04:08
Кафедра вищої математики ХНУБА
Головна | RSS
Меню сайту

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ   УЧЕБНОГО  ПРОЦЕССА   С ВИРТУАЛЬНЫМ ПРЕПОДАВАТЕЛЕМ 

к.т.н.  В.Ф. Несвит,   к.ф-м.н.  М.И. Несвит

Национальный  аэрокосмический университет "ХАИ”, г. Харьков

Харьковский национальный  университет строительства и архитектуры

 

Европейская направленность образования в Украине предусматривает совершенствование методики обучения с целью повышения качества подготовки специалистов. Наилучших результатов в достижении  этой  цели  удается достичь при одинаковом уровне подготовки студентов в группе. Однако анализ  начальных  знаний студентов показывает, что студенты имеют разный уровень базовой подготовки. В этом случае, решение  задачи о качестве подготовки можно решить путем индивидуализации обучения и совершенствовании самостоятельной работы студентов.   На качество  подготовки студентов также влияет регулярная и ритмичная работа над материалом, что изучается,  стимулируемая модульно-рейтинговым оцениванием каждого шага  обучения.

Таким образом, мы приходим к ситуации, когда преподаватель, который ведет  занятие с группой студентов, должен: индивидуализировать занятие, вести интенсивное обучение, детальный контроль и   учет процесса  обучения каждого студента. Физически выполнить эту работу в группе, которая состоит из 20-25 человек, одному преподавателю затруднительно.

Решить эти проблемы могут компьютерные обучающие системы, которые позволяют индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения, осуществлять контроль с диагностикой ошибок и с обратной связью, осуществлять самоконтроль и коррекцию учебной деятельности,  высвободить учебное время за счет выполнения компьютером трудоемких рутинных вычислительных операций, визуализировать учебную  информацию. Преодолеть психологический комплекс, который возникает при контроле знаний в системепреподаватель-студент. Интерактивные взаимодействия между студентом и компьютером становятся важным источником получения знаний. Развитие современных компьютерных технологий позволяет существенно модернизировать учебный процесс  и повысить его эффективность. 

Важную роль в организации обратной связи „преподаватель-студент играют тестирующие комплексы, которые являются автоматизированной поддержкой  самостоятельной работы студентов, позволяя проводить контроль и самоконтроль уровня  усвоения материала, выступать в роли тренажера при подготовке к экзаменам.

Самым эффективным средством обучения  могут быть программные системы, в которых реализованный интерактивный интерфейс, а также мощный анализатор ответов студентов и блок для сбора и обработки статистической информации.

С целью лишения обозначенных недостатков поставленная задача по разработке обучающей программы, которая бы позволяла интенсифицировать и индивидуализировать учебный процесс, вести объективное, независимое тестирование и освобождала бы преподавателя от кропотливой работы-проверки, высвобождая, таким образом,  значительный резерв времени и повысила эффективность учебного процесса.

Таким образом, добрым помощником преподавателя может стать виртуальный преподаватель (ВП), который объединяет в себе: электронный учебник, электронный тренажер и автоматизированную систему контроля знаний и протоколирования каждого шага занятий.

Для  изучения  теории  в ВП используется  электронный  учебник (ЭУ), который имеет гипертекстовую структуру и  предусматривает детализацию отдельных понятий основного текста,  демонстрации рисунков и яркой анимации. ЭУ реализует принцип наглядности, улучшает восприятие и способствует эффективному  обучению. Выбор темы занятия в пределах главы предмета, что изучается, произволен, что позволяет реализовать разные темпы обучения в зависимости от уровня подготовки студента.

Электронный тренажер (ЭТ) в форме активного диалога формирует у студента  навыка и умения владения методами теории. Тренажер ведет интерактивный  диалог, посредством тестов, соответственно целевой  установке  на каждое  занятие, используя декомпозиционно - логические, методико-психологические и софистические  элементы. Планирование диалога и продвижение студента к знанию ведется по методу Сократа. Такая методика разлагает путь к верному ответу на небольшие составные части, каждую из которых подает в форме вопроса, прогнозируя короткий, простой и ранее запланированный ответ. Таким образом, у студента создается впечатление того, что он идет к истине сам.

С целью реализации в ВП тестов открытого типа разработанные встроенные формульный и текстовый редакторы, которые позволяют анализировать формульные ответы с учетом основных ассоциативных и коммутативных свойств, а текстовые ответы  с учетом синонимов. Это позволяет  ЭТ оценивать ответы, введенные по свободной форме, с учетом  сути вопроса и орфографии. Свободный ответ предусматривает словесное, символьное и численное введение с клавиатуры. Такая форма записи ответа практически не ограничивает студента, но вместе с тем требует от него четких и лаконичных формулировок, что и является одним из основных факторов роста качества обучения.

Автоматизированная система дифференцированного  контроля знаний и  протоколирования позволяет сохранять и анализировать маршруты обучения каждого  студента по каждой теме занятия,  выстраивая  "историю его обучения" и дает  преподавателю уникальную  возможность коррекции стратегии  обучения.

Оценивание знаний осуществляется при ответе на каждый вопрос и учитывает количество попыток дать верный ответ и время его формирования. Суммарная оценка результата  в режиме обучения стимулирует обращение к теоретическому материалу, а в режиме контроля является мерой усвоенных знаний и заносится в журнал успеваемости. Режим контроля протоколируется, доступный для обозрения  и получения твердой копии.

ВП математического  анализа  создан  на основе  программы  по   высшей  математики  для  технических, технологических специальностей  высших  учебных  заведений  Украины. Для работы с виртуальным преподавателем математического анализа не нужна специальная подготовка. Графический интерфейс выполнен таким образом, что действия, которые необходимо производить достаточно очевидны и не должно возникать сомнений относительно назначения той или другой кнопки.

В сравнительном исследовании в течение 5 лет при  изучении темы "Неопределенный интеграл" с виртуальным преподавателем студенты экспериментальных групп ХНУСА  усваивали учебный материал на 30%  успешнее, в кратчайший срок сформировался рациональный алгоритм решения практических задач, знания каждого студента в течение всех занятий были оценены и выставлены рейтинговые оценки в соответствии с модульно - рейтинговой системой обучения. 

Учитывая положение стандарта высшего образования и  модульно-рейтинговое оценивание знаний, использование виртуального преподавателя позволит интенсифицировать учебный процесс, сократить время для оценивания знаний каждого студента на каждом занятии и существенно  повысить  мотивацию и качественные показатели обучения. 

Пошук
Календар
«  Грудень 2016  »
ПнВтСрЧтПтСбНд
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031
Архів записів
Прогноз погоди
Яндекс.Погода
Copyright MyCorp © 2016