Что такое компьютерное обучение

Обновлено: 15.01.2025

Компьютерные технологии обучения в педагогике появились с появлением промышленных компьютеров в образовательных учреждениях. Первой обучающей системой на основе мощной ЭВМ фирмы Control Data Corporation была система Plato, разработанная в США в конце 1950-х гг., которая развивалась в течение 20 лет. Массовым создание и использование обучающих программ стало с начала 1980-х гг. с появлением и широким распространением персональных компьютеров. С тех пор применение ЭВМ для математических расчетов было оттеснено на второй план, а основным их применением стали образовательные функции и обработка текстов и графики.

С появлением примеров программ компьютерного обучения к их созданию приступило огромное количество педагогов, в основном специалистов по техническим наукам. В разрабатываемых программах реализовывался практический опыт преподавания конкретных дисциплин с помощью персональных компьютеров. В силу того, что педагоги-теоретики долгое время не принимали участие в разработке принципов этого нового направления в обучении, до сих пор нет общепризнанной психолого- педагогической теории компьютерного обучения. Таким образом, компьютерные обучающие программы создаются и применяются без необходимого учета принципов и закономерностей обучения.

Возможности компьютерных обучающих систем

Современный персональный компьютер может находить применение в обучении практически всем обучающим дисциплинам.

Возможности персонального компьютера в обучающей деятельности состоят в:

интерактивном (диалоговом) режиме работы;
«персональности» (небольшие размеры и доступная стоимость, которые позволяют обеспечить компьютерами учебный класс);
высоких графических и иллюстративных возможностей;
простоте управления;
легкость регистрации и хранения информации о процессе обучения учащегося;
возможность копирования и размножения обучающих программ.

При использовании персонального компьютера в качестве обучающего средства, его технические возможности:

активизируют учебный процесс;
индивидуализируют обучение;
смещают акценты от теоретических знаний к практическим;
повышают наглядность в предъявлении материала;
повышают интерес учеников к обучению.

Диалоговый характер работы компьютера и его персональность позволяет активизировать обучение. При традиционном классном обучении на уроке активно работает 20–30% учащихся. При обучении в компьютерном классе работа с компьютерной обучающей программой стимулирует учеников к деятельности и позволяет контролировать ее результаты.

Готовые работы на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту Узнать стоимость

При организации компьютерного обучения каждый ученик может выбирать подходящий для него темп обучения. Для более глубокого и тонкого учета индивидуальных особенностей учащихся разработаны компьютерные программы, с помощью которых ведется обучение – педагогические программные средства (ППС):

Между легким и сложным уровнем обучающая программа может учитывать более тонкое деление подготовленности учащихся.

Компьютерные обучающие системы (КОС) – это специально разработанные программные модули, которые применяются в образовательном процессе и предназначены для управления познавательной деятельностью обучаемого, формирования и совершенствования его профессиональных знаний, умений и навыков.

Виды компьютерных обучающих систем

Существуют следующие виды КОС:

Интерактивная обучающая система – это компьютерная программа, которая предназначена для обучения и проверки знаний обучаемого в диалоговом режиме с применением современных средств компьютерного дизайна и технологии мультимедиа.

Интерактивная обучающая система может работать в нескольких режимах:

Обучение – предоставляет учебно-теоретический материал, оснащенный рисунками, схемами и видеофрагментами. В конце каждого раздела размещаются контрольные вопросы.
Экзамен – режим проверки усвоения полученного материала, формирование оценки;
Помощь – сведения об обучающей системе;
Лектор – формирование преподавателем демонстрационного блока из рисунков, фотографий, видеофрагментов, которые входят в обучающую систему;
Статистика – вывод информации об успеваемости обучаемого при работе с обучающей системой.

Тренажер-имитатор – компьютерная обучающая программа, которая моделирует технологические ситуации при работе технологического оборудования и которые требуют управляющих воздействий персонала.

Тренажеры-имитаторы также могут работать в нескольких режимах:

Навыки работы – предназначен для обучения управлением имитируемым технологическим оборудованием. Сначала все действия выполняются Мастером, а затем предполагается их самостоятельное повторение.
Обучение – происходит управление технологическим оборудованием с целью приведения технологических параметров к нужному значению.
Экзамен – для выполнения тех же технологических задач, что и в режиме Обучение, но без помощи Мастера и с ограничением по времени.
Помощь – сведения о работе с тренажером-имитатором.

максимально приближены к реальной обстановке при использовании графического 3D-моделирования технологических объектов и полномасштабного математического моделирования всех физико-химических процессов;
дают возможность задавать и корректировать управляющие действия, контролировать все параметры по показаниям приборов на экранах дисплеев на технологической установке в лаборатории;
предоставляют возможность выполнять учебно-тренировочную задачу с помощью Мастера, подсказывающего следующее действие;
выполнение анализа действий ученика с выведением оценки каждого действия и протокола решения учебно-тренировочной задачи.

Обучающие-контролирующие системы и автоматизированные системы контроля знаний.

Интерактивная обучающая система и тренажер-имитатор обладают максимальной информативностью, которая позволяет достичь наибольшей эффективности преподавания материала. С их помощью можно организовывать обучение и осуществлять контроль за результатом использования.

Компьютерные обучающие системы стали обязательным компонентом учебного процесса, в связи с чем возникает все больше вопросов по их использованию. Особенно это касается краткосрочного обучения. Дистанционное обучение с помощью сетей Интранет и Интернет предоставляет учащимся использовать обучающие системы самостоятельно, при этом промежуточный и итоговый контроль за усвоением материала может проводится в традиционном очном режиме непосредственно на аудиторных занятиях с преподавателем.

Преимуществом использования компьютерных обучающих систем в учебном процессе является предоставление возможности оперативной переработки их содержимого, что соответствует высокому темпу технического прогресса и модернизации оборудования.

Согласно известным исследованиям, дети усваивают информацию в несколько раз быстрее, чем взрослые. Доказано, что в юном возрасте ребенок осваивает 95% основных навыков, которые он будет использовать во взрослой жизни. В этот период дети — это «губка», впитывающая всё, что дает им окружающая среда. И только от родителей будет зависеть, какой объем информации почерпнет их ребенок.

Современные компьютерные курсы для детей — это возможность с ранних лет получить базовое знание о компьютерах, которые занимают в жизни человека все больше и больше места. Вспомните себя: в каком возрасте вы научились пользоваться компьютером и насколько хорошо? Дайте своему ребенку то, чего не было у вас!

«Компьютерная Академия ШАГ» разработала уникальную программу киберобразования для детей. В «Малой Компьютерной Академии», куда могут поступить дети от 9 до 14 лет, даются теоретические и практические знания по основным IT-специальностям: программирование, компьютерная графика и дизайн, сетевое администрирование.

Для чего ребенку компьютерное образование?

Кто-то может сказать, что собственного знания компьютера достаточно для того, чтобы обучить ребенка. Но если вы не педагог, и ваша работа не связана с компьютерной деятельностью, то что действительно полезного вы сможете дать ребенку? Пользоваться мышкой и клавиатурой он научится быстро, но что дальше?

«Малая Компьютерная Академия ШАГ» позволит ребенку не только обучиться управлению компьютером, но и сформирует в нём необходимые задатки для работы в IT-сфере.

Сегодня уже абсолютно ясно, что в самое ближайшее время практически любая работа будет связана с компьютером и интернетом. По этой причине профессии все больше будут зависеть от умений и знаний специальных программ. Стоит ли откладывать на завтра то, что может стать реальностью уже сегодня?

Открываем таланты с самого детства

Вы видите, что у вашего ребенка творческая натура? Или он больше склонен к анализу и может часами задумчиво что-то конструировать? Дайте ему шанс открыть свои таланты. И сделайте это грамотно: компьютерное образование для детей в «Академии ШАГ» позволит раскрыть потенциал ребенка как можно раньше.

IT-сфера очень прибыльная, и работа на профессиональном уровне в любом направлении IT приносит хороший доход. Если ребенок получит необходимые навыки в детстве, то его профессиональный рост начнется гораздо раньше, чем у многих!

С какого возраста начинать?

В каком именно возрасте отдавать ребенка на обучение, решать, конечно, только родителям. Но помните: чем старше ребенок, тем больше падает скорость обучения. К тому же, по мере взросления, в школе добавляются новые предметы, а значит, нагрузка тоже возрастает. Гораздо дальновидней записать ребенка на компьютерные курсы для школьников в 4–5 классе, когда малыш наиболее активен и очень интересуется всем, что попадает в поле его зрения.

— Мы комплектуем небольшие группы ребят примерно одинакового возраста, так как понимаем, что детям должно быть интересно не только учиться, но и общаться. Все занятия проходят в игровой форме, которая, как доказано, лучше всего дает возможность усвоить пройденный материал, — рассказывают специалисты «Малой Компьютерной Академии ШАГ»

Предусмотрительность родителей позволит их чаду стать гением за достаточно короткий срок. Вы сможете быть уверены в будущем вашего ребенка — любая профессия, связанная с компьютерами, будет развиваться, а спрос на специалистов — неуклонно расти.

Хотите, чтобы ваш ребенок стал гением? Спешите записать его в «Малую Компьютерную Академию ШАГ»! Старт занятий уже 18 февраля! При записи до 31 января — скидка 15%!

А 26 января в 15:30 состоится день открытых дверей, где можно будет подробно познакомиться с программой обучения, а дети смогут пройти бесплатный мастер-класс по созданию сайтов.

Данная концепция разработана на основе анализа научных работ известных ученых в области применения компьютера как средства обучения. Материал может быть интересен студентам педагогического направления подготовки, преподавателям и специалистам, занимающимся разработкой компьютерной технологии обучения.

Компьютерное обучение, основанное на использовании основных принципов обучения, которые наиболее полно отвечают личным, индивидуальным запросам обучающегося предполагает не только изменение организационных форм обучения, но и разработку новых комплексных взаимоподдерживающих видов деятельности обучающихся и педагогов-наставников. При обучении с помощью компьютера и на основе компьютера создается особый процесс взаимодействия и сотрудничества, в основу которого должна быть положена личная заинтересованность обучающегося в получении новых знаний и возможностей общения через компьютерные сети, профессиональный интерес и выполнение обучающимся практически значимой работы.

Функциональные свойства современных компьютерных и коммуникационных технологий предоставляют образовательному процессу реализацию следующих возможностей:

− неограниченные возможности сбора, хранения, передачи, преобразования, анализа и применения разнообразной по своей природе информации;

− повышение доступности образования, расширение форм получения образования;

− обеспечение возможности получения непрерывного образования и повышения квалификации в течение всего активного периода жизни;

− развитие личностно-ориентированного, дополнительного и опережающего образования;

− значительное расширение и совершенствование организационного обеспечения образовательного процесса (виртуальные школы, лаборатории, университеты, другое);

− повышение активности субъектов в осуществлении образовательного процесса;

− создание единой информационно-образовательной среды обучения и не только одного региона, но страны и мирового сообщества в целом;

− обеспечение независимости образовательного процесса от места и времени обучения;

− значительное совершенствование методического и программного обеспечения образовательного процесса;

− предоставление возможности выбора индивидуальной траектории обучения;

− развитие самостоятельной творчески развитой личности;

− развитие самостоятельной поисковой деятельности обучающегося;

− повышение мотивационной стороны обучения.

Все перечисленные возможности компьютерной техники позволяют разрабатывать новые технологии обучения — компьютерные технологии обучения (КТО, которые могут способствовать повышению качества образования и развитию профессиональной и профессиональной активности.

Компьютерная технология обучения — это такая область знаний, которая находится на стыке дидактики и информатики, психологии и математики, эргономики и экономики, системотехники и социологии (А.П. Ершов).

Мы предлагаем следующее определение компьютерной технологии обучения.

Компьютерная технология обучения (КТО) — это совокупность методов, приемов, способов, средств обеспечения педагогических условий для обеспечения целенаправленности процесса обучения, самообучения и самоконтроля на основе компьютерной техники, средств телекоммуникационной связи, интерактивного программно-методического обеспечения, моделирующего часть функций педагога по представлению, передаче информации и управлению познавательной личностно-ориентированной деятельности обучающегося.

В предложенном определении новой технологии обучения необходимо обратить внимание в первую очередь на два нюанса. Мы используем термин обучающийся, а НЕ обучаемый, что очень часто можно наблюдать в различных источниках при рассмотрении применения компьютерной технологии обучения. Именно обучающий себя является основным субъектом процесса формирования новых знаний, активно используя при этом те возможности, которые ему предоставлены новой средой обучения. Компьютерные технологии обучения реализуют опосредованное присутствие педагога через методику представления последним учебного материала и алгоритма управления (направления) процессом его изучения.

Компьютерный контроль — автоматизированная процедура контроля, применяемая с целью управления текущим процессом обучения и обеспечения индивидуализации обучения в компьютерной среде, позволяющая оценить уровень усвоения, понимания и применения изучаемого материала.

Компьютерное тестирование — это процедура аттестации уровня усвоения, понимания и применения изучаемого материала на основе применения дидактических возможностей компьютерной техники для установления соответствия личностной модели знаний требуемой стандартизированной модели знаний испытуемого.

Компьютерные технологии обучения позволяют создавать организационное и методическое обеспечение управления познавательной и учебной деятельностью обучающегося, повысить эффективность самостоятельной работы и качество образования, если будут выполнены следующие условия:

− разработаны адаптивные многоуровневые алгоритмы управления познавательной деятельностью обучающегося и на их основе выполнены разработки качественных компьютерных средств обучения, отвечающих психологопедагогическим требованиям организации учебного процесса с учетом индивидуальных особенностей обучающихся;

− выполнен методически обоснованный пересмотр учебного материала с целью выделения разделов, тем, вопросов, требующих достаточно большого времени на изучение, которые рациональнее изучать с помощью компьютерных средств обучения (КСО);

− разработаны методики построения групповых и индивидуальных занятий с применением КСО.

1.2 Цели, задачи КТО

Цель разработки и внедрения компьютерной технологии обучения в современных условиях информатизации общества и необходимости в соответствии с этим модернизации образования может быть декомпозирована на подцели:

1) создание технологической основы повышения подготовки и непрерывного совершенствования профессионального уровня специалистов любого профиля;

2) повышение демократизации и непрерывного повышения образовательного и культурного уровня любого члена общества;

3) интенсификация и повышение качества образовательного процесса на всех его уровнях.

Известный ученый в области информатизации образования, директор института информатизации образования РАО И.В. Роберт 2 выделяет следующие педагогические цели разработки компьютерной технологии обучения (КТО) и использования компьютерных средств обучения (КСО):

1) развитие личности обучаемого, подготовка индивида к комфортной жизни в условиях информационного общества:

− развитие мышления, (например, наглядно-действенного, нагляднообразного, интуитивного, творческого, теоретического видов мышления);

− эстетическое воспитание (например, за счет использования возможностей компьютерной графики, технологии мультимедиа);

− развитие коммуникативных способностей;

− формирование умений принимать правильное решение или предлагать варианты решения в сложной ситуации (например, за счет использования компьютерных обучающих игр, ориентированных на оптимизацию деятельности по принятию решения);

− развитие умений осуществлять экспериментально-исследовательскую деятельность (например, за счет реализации возможностей компьютерного моделирования или использования оборудования, сопрягаемого с ЭВМ);

Программированное и компьютерное обучение основывается на выделении алгоритмов обучения. Алгоритм как система последовательных действий, ведущих к правильному результату предписывает учащемуся состав и последовательность учебной деятельности, необходимые для полноценного усвоения знаний и умений.

Виды обучающих программ

1. Линейные программы представляют собой последовательно сменяющиеся небольшие блоки учебной информации с контрольным заданием. Обучающийся должен дать правильный ответ, иногда просто выбрать его из нескольких возможных. В случае правильного ответа он получает новую учебную информацию, а если ответ неправильный, то предлагается вновь изучить первоначальную информации.

2. Разветвленная программа отличается от линейной тем, что обучаемому, в случае неправильного ответа, может предоставляться дополнительная учебная информация, которая позволит ему выполнить контрольное задание, дать правильный ответ и получить новую порцию учебной информации.

3. Адаптивная программа подбирает или предоставляет обучаемому возможность самому выбирать уровень сложности нового учебного материала, изменять его по мере усвоения, обращаться к электронным справочником, словарям, пособиям и т.д.

Адаптивность в темпе учебной работы и оптимальность обучения достигаются только путем использования специальных технических средств, в частности, компьютера, работающих по программе поиска наивыгоднейшего режима обучения и автоматически поддерживающих найденные условия.

В частично адаптивной программе осуществляется разветвление (дается другой вариант) на основе одного (последнего) ответа ученика. В полностью адаптивной программе диагностика знаний учащегося представляет многошаговой процесс, на каждом шаге которого учитываются результаты предыдущих. - Комбинированная программа включает в себя фрагменты линейного, разветвленного, адаптивного программирования.

Последние технические достижения часто находили применение в учебном процессе, и ПК в этом смысле не является исключением. Уже первые опыты применения ПК в учебном процессе показали, что использование вычислительной техники позволяет существенно повысить эффективность процесса обучения, улучшить учет и оценку знаний, обеспечить возможность индивидуальной помощи преподавателя каждому учащемуся в решении отдельных задач, облегчить создание и постановку новых курсов [10, C. 105].

ПК является мощным средством для обработки информации, представляемой в виде слов, чисел, изображений, звуков и т. п. Главной особенностью ПК как инструмента является возможность его настройки (программирования) на выполнение различного рода работ, связанных с получением и переработки информации.

Применение вычислительной техники в учебном процессе открывает новые пути в развитии навыков мышления и умения решать сложные проблемы, предоставляет принципиально новые возможности для активизации обучения. ПК позволяет сделать аудиторные и самостоятельные занятия более интересными, динамичные и убедительными, а огромный поток изучаемой информации легко доступным.

Главными преимуществами ПК перед другими техническими средствами обучения являются гибкость, возможность настройки на разные методы и алгоритмы обучения, а также индивидуальной реакции на действия каждого отдельного обучающего. Применение ЭВМ дает возможность сделать процесс обучения более активным, придать ему характер исследования и поиска. В отличие от учебников, телевидения и кинофильмов ПК обеспечивает возможность немедленного отклика на действия обучаемого, повторения, разъяснения материала для более слабых, перехода к более сложному и сверхсложному материалу для наиболее подготовленных. При этом легко и естественно реализуется обучение в индивидуальном темпе.

Не подлежит сомнению, что во многих случаях преимущества компьютера не оспоримы. Он не только избавит учащихся от рутинных работ, но и позволит им заняться трудоемкими практическими задачами с использованием методов линейного программирования и сложных аналитических исследований. Использование текстовых редакторов избавляет от нудного печатания на машинке и дает возможность преподавателям требовать от обучающихся многократной переделки заданной темы, пока она не станет удовлетворительной. Подобная шлифовка стиля была бы невозможной без компьютера. Время, которое раньше тратилось на рутинные, раз за разом повторяющиеся операции, теперь может быть посвящено более важным вопросам, требующим напряжения мысли и творческого подхода.

Компьютеры открывают новые перспективы в области образования. По мере увеличения объема знаний и усложнения методов анализа, становится все труднее строить обучение придерживаясь в основном принципа пассивного слушания лекций и чтения учебных текстов. Критическое мышление, умение понять и решать сложные проблемы, способность вывести полезные обобщения из груды исходных данных - все это приобретает большую важность и требует от студентов более активной деятельности.

Компьютерные телекоммуникации все настойчивее проникают в различные сферы жизни современного общества: в бизнес, финансы, средства массовой информации, науку и образование. На общем фоне развития телекоммуникаций в нашей стране постепенно проявляется и становится заметен процесс внедрения компьютерных телекоммуникаций в сферу образования.

Уже сейчас многие образовательные учреждения используют компьютерные телекоммуникации непосредственно на уроках в условиях реального учебного процесса, постепенно подготавливая учащихся к жизни в информационном обществе. Компьютерные телекоммуникации начинают постепенно осознаваться многими педагогами как один из инструментов познания окружающего мира. Инструмент этот настолько мощный, что вместе с ним в образование приходят новые формы и методы обучения, новая идеология глобального мышления [10, C. 107].

Телекоммуникации (греч. tele - вдаль, далеко, лат. communicatio - общение) - это в широком смысле все средства дистанционной передачи информации, такие как радио, телевидение, телефон, телеграф, телетайп, телекс, телефакс, а также появившиеся сравнительно недавно компьютерные телекоммуникации. Компьютерные телекоммуникации считаются сейчас не только самым новым, но и самым перспективным видом телекомуникаций. Компьютерные телекоммуникации (или просто «телекоммуникации» в узком значении этого слова ) - это средства дистанционной передачи данных с одного компьютера на другой ( другие ) при помощи модемов и телефонной сети. Первые попытки создания компьютерных сетей для решения задач образования были предприняты за рубежом около двадцати лет назад. А в 80-х годах и в нашей стране начались исследования по построению отраслевой вычислительной сети для нужд образования как части отраслевой автоматизированной системы управления. Низкая надежность и высокая стоимость средств вычислительной техники, отсутствие адекватных проработок в области архитектуры компьютерных сетей привели к тому, что эти работы не нашли практического применения [13, C. 78].

Отечественный и зарубежный опыт создания таких сетей показывает, что образовательная компьютерная сеть должна принципиально рассматриваться как развивающаяся техническая система. Быстрое развитие в последнее время компьютерных телекоммуникационных сетей остро ставит вопрос их содержательного использования и методического обеспечения. На фоне интенсивного использования учебных телекоммуникационных проектов за рубежом отечественная практика использования телекоммуникаций очень бедна успешными примерами применения компьютерной электронной почты и телеконференций учащимися в образовательных целях.

Компьютерные телекоммуникации - интенсивно развивающийся вид информационных технологий, использующий глобальные компьютерные сети, - обещают совершить переворот в методах и формах обучения. Простейший вид телекоммуникаций - электронная почта - уже сейчас, с минимальными затратами, с успехом может быть использован в учебном процессе образовательного учреждения [12, C. 67].

Под средствами информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) будем понимать аппаратные и программные средства, предназначенные для реализации информационных процессов на основе использования вычислительной техники и сетевых технологий. К электронным средствам образовательного назначения, которые являются подмножеством программных средств ИКТ, относят прикладное программное обеспечение (в настоящее время это приложения под Windows Microsoft Office) и электронные средства, специально предназначенные для использования в системе общего образования: системы поддержки процесса обучения (электронные учебники и энциклопедии (в том числе сетевые), тренажеры, электронные лаборатории и пр.) и системы поддержки процесса управления в образовательном учреждении (АРМ "Директор", АРМ "Библиотекарь", для составления расписания и пр.).

Методы и приемы применения средств ИКТ в процессе обучения направлены на формирование компетенций в области информационной деятельности учащзихся, воспитание их информационной культуры [4].

Применение средств ИКТ вносит определенную специфику в известные общедидактические методы обучения. Так, объяснительно-иллюстративные методы при использовании мультимедийного проектора могут заметно повышать познавательную активность учащихся за счет увеличения наглядности и эмоциональной насыщенности (анимация, звук, видео и другие мультимедийные эффекты). Репродуктивные методы обучения при использовании компьютерных обучающих систем приобретают свойства личностно-ориентированного обучения, при котором учащиеся получают возможность выстраивать индивидуальные образовательные траектории в зависимости от успешности обучения и личностных психологических качеств (восприятия, памяти, мышления и пр.). В процессе работы с обучающими системами можно активизировать методы коррекции знаний учащихся, не затрачивая дополнительное время педагога. Эти средства образовательного назначения так же могут являться средством стимулирования и повышения мотивации обучения, а так же средством повышения познавательного интереса учащихся, поскольку известно, что для учащихся возможность поработать за компьютером дополнительное время является сильным стимулом.