Розробка автоматизованих навчальних систем на основі методики програмованого навчання

Оптимізація процесу навчання вимагає керування пізнавальною діяльністю учнів як в ході одержання ними знань, так і в процесі їх засвоєння. Сам процес навчання можна розглядати як педагогічну систему «вчитель-учень», охоплену двостороннім зв'язком (прямим та зворотнім). По каналу прямого зв'язку учень отримує вхідну інформацію, по каналу зворотного – видає вихідну інформацію, яка свідчить про рівень засвоєння учнем одержаних знань, тобто міру навченості. На основі аналізу вхідної та вихідної інформації викладач може застосовувати керуючі впливи і тим самим управляти пізнавальною діяльністю учня. Мета керування в такій педагогічній системі – управляти рівнем і мірою навченості.

Для успішного функціонування педагогічної системи необхідно скласти програму (план) керування діяльністю учня, тому такий процес навчання називається програмованим.

В основі методу програмованого навчання лежать класичні принципи дидактики. Це принципи систематичності та самостійності, які вимагають в роботі з учнями набуття крок за кроком компонент знань чи вмінь, а також створення з них структур. Термін «програмування» по відношенню до навчального процесу означає методику створення програм, які керують навчальною діяльністю учнів в процесі розв'язання ними пізнавальних задач. Навчальна програма – це головний елемент програмованого навчання. Її розуміють як впорядковану послідовність рекомендацій чи задач, що передаються за допомогою дидактичної машини або програмованого підручника і виконуються об'єктом навчання. Навчальний матеріал при програмованому навчанні подається в вигляді кадрів (кроків). Кожний кадр містить в собі:

·           порівняльно невелику, завершену у логічному відношенні порцію дидактичного матеріалу;

·           контрольне завдання, мета якого перевірити рівень засвоєння навчального матеріалу;

·           вказівки про дії після виконання завдання.

Видача учнем відповіді на завдання вчителя, функцію якого може тимчасово виконувати і комп'ютер, є зворотнім зв'язком навчальної системи. В разі реалізації навчальної програми комп'ютером, його реакцією на інформацію зворотного зв'язку може бути:

·           показ правильної відповіді;

·           коротка підказка;

·           розгорнуте пояснення причин помилки;

·           подача повторного завдання аналогічного змісту.Принцип програмованого навчання може бути реалізований:

1) педагогом, в процесі проведення ним навчального процесу;

2) в виді програмованого підручника;

3) в вигляді навчальної програми, реалізованої на комп'ютері.

Для комп'ютерної реалізації найбільш доцільним є модульний метод програмування. Розглянемо коротко його особливості. Сама назва методу говорить про те, що в процесі засвоєння знань весь навчальний матеріал розбивається на окремі блоки, кожний з яких розглядає певну тему чи поняття. Кожен блок є незалежним від інших модулем навчання, але кожен наступний модуль ґрунтується на знаннях та вміннях набутих в попередніх модулях.

Навчальний модуль складається з таких блоків (рис. 1):

1.         Інформаційний блок (І) – в ньому сформована певна область понять, що пов'язані з темою чи поняттям, які вивчаються в модулі. ............