Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. ВОЗМОЖНОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ ЛИЧНОСТНО ОРИЕНТИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 13
1.1 Анализ перспективных направлений использования возможностей информационных технологий при обучении математике в вузе 15
1.1.1 Анализ современного состояния и возможностей использования информационных технологий при обучении в вузе 15
1.1.2 Анализ методов и организационных форм обучения в вузе при использовании информационных технологий 25
1.1.3 Исследование возможностей разработки и создания программных средств 40
1.2 Современные подходы к пониманию личностно ориентированного обучения 46
1.2.1 Развитие взглядов на личностно ориентированное обучение 46
1.2.2 Модели личностно ориентированного обучения 58
1.2.3 Назначение, цели и принципы построения личностно ориентированного обучения 62
1.3 Основные формы организации личностно ориентированного обучения математике с использованием информационных технологий 64
1.3.1 Требования к средствам информационных технологий, применяемым при личностно ориентированном обучении математике 64
1.3.2 Личностно ориентированное обучение в условиях ограниченного компьютерного времени 68
1.3.3 Функционирование компонентов личностно ориентированного обучения с использованием информационных технологий программ 139
3.2.1..3 Экспериментальное определение допустимого информационного объема программ 141
3.2.1.4 Методика дифференцированного распределения ограниченного компьютерного времени
3.2.2 Формирующий эксперимент 147
3.2.3 Заключительный этап 162
3.3 Оценка педагогической эффективности личностно ориентированного обучения с использованием пакета педагогических программных средств 165
Выводы по третьей главе 171
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 173
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 178
ПРИЛОЖЕНИЯ 197
- Анализ перспективных направлений использования возможностей информационных технологий при обучении математике в вузе
- Анализ методов и организационных форм обучения в вузе при использовании информационных технологий
- Экспериментальное определение допустимого информационного объема программ
Введение к работе
Актуальность исследовании. Современный уровень любого высшего учебного заведения, в том числе и военного, предполагает подготовку высококвалифицированных специалистов к их будущей профессиональной деятельности в условиях информационного общества. Осуществление такой подготовки возможно при реализации методических подходов, обеспечивающих формирование специальных знаний, умений и навыков, владение информационными технологиями в процессе решения профессиональных задач, ориентированных на реализацию личностных возможностей и интересов обучаемых. Только став Личностью, человек способен полноценно трудиться в условиях научно-технического прогресса, интеллектуализации всех сфер деятельности в современном обществе. Это возможно при ориентации образования на развитие личности человека, как субъекта гуманных, демократических отношений.
Обобщая мнения специалистов в области организации личностно ориентированного обучения (Берулава Н.М. [22], Бондаревская Е.В. [30], Зеер Э.Ф. [192], Панюкова СВ. [181; 182], Петровский А.В. [28], Сериков В.В. [204-206], Якиманская И.С. [235]) под личностно ориентированным обучением (ЛОО) будем понимать процесс обучения, учитывающий: личностные интересы, предпочтения, уровень подготовленности и субъективный опыт обучаемых; специфику их будущей профессиональной деятельности; особенности изучения учебного предмета в процессе организации различных видов деятельности обучаемых; возможность выбора режима учебной деятельности из допустимых; уровни сложности решения профессиональных задач.
Под средствами повышения эффективности личностно ориентиро
ванного обучения на основе информационных технологий (ИТ) будем
понимать комплекс, состоящий из пакета педагогических программных средств
(ППС), адаптированного к определенному контингенту обучаемых,
включающего контролирующие, обучающие, моделирующие,
инструментальные и интегрирующие программные средства, а также методики
их применения в условиях личностно ориентированного обучения. Основными целями личностно ориентированного обучения являются: создание условий для реализации личностных возможностей обучаемого в процессе обретения знаний, умений, навыков; развитие мышления, интеллекта; формирование способности к самостоятельной учебной деятельности, самоконтролю, самоуправлению. Принципиально важным для реализации личностно ориентированного обучения является понимание того, что педагогические воздействия, направленные на формирование личности, вызывают, как правило, противодействие со стороны обучаемых. Личностно ориентированное обучение не имеет целью формирование личности с заданными свойствами, а направлено на создание условий полноценного проявления и развития личностных качеств обучаемых и основано на такой организации взаимодействия между обучаемым и обучающим, при которой создаются оптимальные условия для развития у субъектов обучения способности к учебной деятельности, ориентированной на самообучение.
Реализация идей личностно ориентированного обучения наиболее эффективна в условиях комплексного использования возможностей средств информационных технологий, которые обеспечивают незамедлительную обратную связь, компьютерную визуализацию изучаемых объектов, сбор, обработку, хранение и передачу информации, автоматизацию контроля учебной деятельности (Роберт И.В. [199], Свириденко С.С. [203]).
В теоретических и экспериментальных исследованих отечественных и зарубежных авторов по вопросам использования ИТ в учебном процессе отмечаются широкие возможности повышения эффективности всей системы образования в результате использования средств ИТ в учебных целях. Проблемам обучения с использованием средств современных ИТ уделено внимание в трудах известных отечественных и зарубежных ученых (Клейман Г. [114], Кузнецов А.А. [134; 135], Кузнецов Э.И. [136], Лапчик МЛ. [142], Михеев В.И. [159], Роберт И.В. [197499], Савельев А.Я. [200-202] и др.) Особый интерес для педагогики высшей военной школы представляют
б исследования военных ученых, педагогов, психологов Барабанщикова А.Б. [18], Бородина Д.Д. [33], Новикова В.Ф. [169] и др.
Отечественные исследования и опыт использования ИТ в процессе изучения высшей математики свидетельствуют о том, что помимо многочисленных специализированных математических пакетов (Mathcad, Matlab, Марі, Matematica и других) разработано достаточно большое количество авторских компьютерных программ, применяемых при обучении высшей математике. Одни из них охватывают весь курс высшей математики, например, ПППС, разработанный в Краснодарском военном училище, "Компьютерный задачник по высшей математике" (Гуртовой А.В.), другие -отдельные темы и разделы математики, например, "Формула", "Матрица", "Комплексные числа" (МЭИ), "Ариша" (МГУ), на базе ее "Ариша - 2", "Ариша -3" (РГПИ), "Линейные модели" (Булатов Б.Г.).
Отмечая бесспорную ценность исследований в области применения средств ИТ в процессе преподавания высшей математики, следует отметить,. что они, в основном, ориентированы на автоматизацию процессов контроля результатов учебной деятельности; тренировку построения графиков различных функций; на осуществление первичных вычислительных операций; на построение отдельных геометрических фигур. Следует также констатировать отсутствие в вышеупомянутых исследованиях решения проблемы педагогически обоснованного применения ИТ в личностно ориентированном обучении. Кроме того, современные исследования в области применения ИТ при обучении высшей математике не ориентированы на специфику обучения этому предмету в военном техническом вузе. Также не обнаружено исследований, отмечающих, каким должен быть информационный объем в рамках программного средства, чтобы усвоение его обучаемыми было наилучшим. Решение этого вопроса особенно актуально для военных вузов, где ограничено время подготовок к занятиям и, поэтому затруднительно применение объемных программ.
В этой связи остановимся на выявлении специфики изучения высшей
математики в военных технических вузах, а именно:
1) в курс высшей математики входят: элементарная математика,
векторная алгебра и аналитическая геометрия, математический анализ, теория
вероятностей и математическая статистика;
исследование свойств различных изучаемых математических объектов предполагает учет большого числа параметров и требует умения производить сложные расчеты, столь необходимые в инженерном вузе, которые упрощаются при использовании ИТ;
исследование и понимание математических закономерностей требуют использования возможностей компьютерного моделирования;
проведение лабораторных, практических, групповых занятий требует осуществления систематического контроля знаний обучаемых, как поэтапного, так и итогового, что упрощается при автоматизации процессов- контроля усвоения с использованием возможностей ИТ;
наличие санкционированных пропусков плановых занятий курсантов в связи с несением военной службы требует восполнения пробелов на базе самостоятельного изучения учебного материала, что затрудняет усвоение любого учебного материала и особенно - математического;
ограничение времени, отводимого на самостоятельную подготовку и регламентация подачи материала на занятиях, требуют оптимального распределения учебного материала и контроля усвоенного, что облегчается с использованием ИТ.
Вышеизложенные особенности требуют планирования деятельности преподавателя, обучаемых со средствами ИТ. Кроме этого, необходимо рассмотреть возможности рационального использования ИТ в личностно ориентированном обучении, спроектировать структуру деятельности студентов и преподавателей с использованием средств автоматизации на различных этапах занятий и самостоятельной подготовке. Это послужило основанием для проведения исследования личностно ориентированного обучения с
использованием средств ИТ в процессе обучения высшей математике в военных технических вузах.
Таким образом, актуальность исследования определяется потребностью в разработке педагогических аспектов создания, адаптации и применения средств ИТ при личностно ориентированном обучении высшей математике в военных вузах технического профиля и методики обучения высшей математике с использованием средств ИТ.
Проблема исследования заключается в противоречии между потребностью вузов в реализации возможностей средств ИТ в процессе личностно ориентированного обучения и современным состоянием теоретических и практических разработок в этой области, в том числе не учитывающих на должном уровне специфику процесса обучения высшей математике в военных технических вузах.
Дель исследования заключается в научном обосновании и разработке педагогических программных средств, адаптированных к определенному контингенту обучаемых и методики использования их в целях повышения эффективности обучения высшей математике в личностно ориентированном обучении.
Объектом исследования является процесс личностно ориентированного обучения высшей математике в военном техническом вузе с использованием ИТ.
Предмет исследования - методика использования средств повышения эффективности личностно ориентированного обучения высшей математике в военном техническом вузе, реализующая возможности средств ИТ.
Гипотеза исследования. Если процесс личностно ориентированного обучения высшей математике в военных технических вузах будет реализован на базе средств ИТ, то это будет способствовать:
- повышению эффективности обучения высшей математике (улучшение усвоения учебного материала; уменьшение времени решения стандартизированных математических задач; сформированность практической
направленности знаний обучаемых; улучшение поведенческого, эмоционального, положительного отношения к математике);
- созданию условий для развития и проявления личностных предпочтений
и интересов обучаемых в процессе обучения с учетом специфических
особенностей изучения математики в военных технических вузах.
Согласно цели и гипотезе определены задачи исследования:
- выявить факторы повышения эффективности личностно ориен
тированного обучения высшей математике в военном техническом вузе на
основе ИТ;
обосновать требования к программным средствам, применяемым при личностно ориентированном обучении высшей математике в военных технических вузах;
создать педагогические программные средства по высшей математике адаптированные к определенному контингенту обучаемых и учитывающие специфику этого курса применительно для военных технических вузов;
- разработать методику применения педагогических программных
средств в личностно ориентированном обучении в процессе выполнения
разнообразных видов учебной деятельности, характерных для процесса
обучения в технических вузах и оценить целесообразность ее применения.
МетодологичесЕсой основой исследования явились фундаментальные работы в области педагогики и психологии (Бабанский Ю.К. [14-17; 45], Барабанщиков А.В. [18], Беспалько В.П [23-26], Давыдов В.В. [68], Краевский В.В. [127-129], Лернер И.Я. [128; 147; 148]) теории и методики использования современных ИТ в учебном процессе (Буняев М.М. [35], Ваграменко Я.А. [36; 37], Кузнецов А.А. [134; 135], Кузнецов Э.И. [136], Лапчик МЛ. [142], Машбиц Е.И. [155; 156], Роберт И.В. [197-199], Савельев А.Я. [200-202]), создания и использования средств обучения и учебно-материальной базы (Зазнобина Л.С. [85; 86], Назарова Т.С. [162-164], Полат Е.С. [187]), лично ориентированного обучения (Бим-Бад Б.М. [28], Бондаревская Е.В. [29; 30], Зеер Э.Ф. [192], Петровский А.В. [28], Сериков В.В. [204-206], Якиманская И.С. [235]).
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследовании:
- научно-теоретический анализ литературы по педагогике, методике
преподавания математики и других дисциплин: психологии, информатике,
теории эксперимента;
изучение и анализ передового опыта преподавания курсов математики, информатики, физики;
наблюдение, беседа, анкетирование, проведение занятий в дисплейном классе, педагогический эксперимент.
На защиту выносятся:
Использование информационных технологий в процессе проведения лабораторных и практических занятий по математике, а также в ходе самостоятельной подготовки к ним при автоматизации процессов сбора, хранения, обработки информации, расчетов и контроля результатов учебной деятельности способствует повышению эффективности личностно ориентированного обучения.
Реализация методики разработки и использования педагогических программных средств на различных занятиях по высшей математике и во время самостоятельной подготовки к ним оптимизирует дидактический объем учебной информации, обеспечивает дифференциацию времени использования ППС каждым обучаемым, позволяет предложить стратегию обучения для каждого обучаемого и конкретной группы.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования состоят:
- в научно-методическом обосновании путей повышения эффективности
обучения при использовании средств информационных технологий в условиях
реализации личностно ориентированного обучения (разработка технологии
использования рабочего времени компьютера как фактора повышения эффек
тивности процесса обучения; определение допустимого информационного
11 объема программного средства, учитывающего планируемые результаты обучения);
- в разработке требований к средствам повышения эффективности личностно ориентированного обучения на основе информационных технологий.
Практическая значимость исследования состоит в создании личностно ориентированной методики применения средств ИТ на занятиях по высшей математике и в ходе самостоятельной подготовки к ним; в разработке пакета педагогических программных средств, адаптированного к определенному контингенту обучаемых.
Апробация результатов исследования проводилась на научно-методических конференциях Военного автомобильного института и Рязанского государственного педагогического университета с 1995 по 1998 г.г., занятиях по математике с курсантами Военного автомобильного института, методических занятиях по использованию компьютеров в учебном процессе.
Работа проводились в три взаимосвязанных этапа.
Первый этап - констатирующий эксперимент: изучение возможности использования средств информационных технологий в учебном процессе, анализ литературы, ознакомление с состоянием исследования по данной проблеме, проверка уровня подготовленности курсантов военного института к работе на компьютерах, поиск гипотезы исследования, разработка технологии использования компьютерного времени, создание экспериментальной версии пакета педагогических программных средств.
Второй этап - формирующий педагогический эксперимент. На основе результатов констатирующего эксперимента осуществлен анализ возможностей реализации личностно ориентированного обучения и дидактических возможностей технологии использования компьютерного времени; откорректирован пакет ППС с учетом дидактически допустимого объема педагогического программного средства и среднего времени проработки данного пакета (Бес-палько В Л.) и методика его применения на занятиях по математике.
Третий этап - проведение сравнительного педагогического эксперимента, обработка полученных экспериментальных материалов, теоретический анализ и интерпретация диссертационного исследования, формулировка окончательных выводов, доработка и оформление диссертации.
Обоснованность и достоверность результатов исследования обеспечена опорой на достижения психолого-педагогической и методической науки, согласованностью полученных выводов с основными положениями современной концепции информатизации системы высшего и среднего образования; экспертной положительной оценкой преподавателями предлагаемых материалов; результатами авторского педагогического эксперимента. Результаты экспериментальной работы отражены в 8 научно-исследовательских работах и
двух отчетах по НИР.
Диссертационное исследование состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений.
Анализ перспективных направлений использования возможностей информационных технологий при обучении математике в вузе
Происходящие в последние годы революционные изменения в науке, технике и производстве привели к переходу образования на качественно новый этап интенсификации процесса обучения за счет теоретически аргументированного и экспериментально обоснованного применения информационных технологий в учебном процессе.
В педагогической литературе [29; 38; 67; 79; 98; 108; 113; 119; 121; 192; 199] рассматриваются понятия: "технология обучения", "педагогические технологии обучения", "компьютерные и информационные технологии", подразумевая под ними:
- интеллектуальную переработку технически значимых качеств и
способностей;
- совокупность знаний о методах осуществления каких-либо процессов;
- организованное целенаправленное преднамеренное педагогическое влияние и воздействие на учебный процесс;
- средство гарантированного достижения цели обучения;
- описание процесса достижения планируемых результатов обучения;
- проект определенной педагогической системы, реализуемой на практике;
- минимум педагогических экспромтов в практическом преподавании.
В дальнейшем будем пользоваться понятием "информационные технологии обучения", данным Роберт И.В., как наиболее содержательным, на наш взгляд.
Информационной технологией обучения называется совокупность методико-организационных действий, направленных на оптимизацию учебного процесса с помощью компьютеров и информационных средств [199]. Они основаны на непрерывности применения этих средств в течение всего периода обучения, однотипности и унификации технического, программного, организационного и учебно-методического обеспечения, являются важными и неотъемлемыми компонентами научной организации педагогического процесса.
Полат Е.С. [192, с.257] называет четыре основных направления применения новых информационных технологий в учебном процессе, отвечающих современным социальным запросам:
- использование текстовых редакторов и издательских технологий;
- телекоммуникации;
- гипертексты и интерактивные мультимедиа; компьютерная робототехника.
Автор обосновывает актуальность создания этой группы средств не только их высокими технологическими возможностями, но, прежде всего, педагогическими потребностями обучения и повышения его эффективности, в частности, необходимостью формирования навыков самостоятельной учебной деятельности, исследовательского подхода в обучении; формирования критического мышления, культуры труда и др. Таюке рассматриваются дидактические возможности этих средств: многократное повторение фрагмента; визуализация представлений и понятий различными формами предъявления учебного материала (графика, цвет, динамика и др.); различные виды моделирования; автоматизация обработки данных и др.
К перечисленным выше возможностям ИТ, на наш взгляд, следует добавить возможность тиражирования ее элементов с целью массового распространения в учебных заведениях, интеграция образования внутри вуза, а таюке с производством и наукой в целях обеспечения опережающей подготовки специалистов, а также ускорение обмена опытом.
Эти вопросы достаточно подробно изучает Луковников А.И. [120, с.275] отмечая, что трудности обмена опытом частично могут быть преодолены с помощью создания:
- национальной и региональных компьютерных сетей, объединяющих вузы и организации, связанные своей деятельностью с высшей школой;
- методических кабинетов или лабораторий на базе вузовских коллективов, обладающих наибольшим опытом разработки и внедрения в учебный процесс компьютерных технологий для базовой подготовки педагогов-предметников; новых учебных планов, предусматривающих использование апробированных и рекомендованных методическими Советами компьютерных учебных программ;
- постоянных рубрик в центральных печатных органах высшей школы и на телевидении для регулярной информации и публикации аннотированных каталогов отечественных и зарубежных программных разработок;
- электронного каталога программных средств обучения.
Для организации работ по информатизации образования во исполнение распоряжения Правительства Российской Федерации от 30.11.91 г. N 1259 разработана "Программа информатизации России" [191]. Однако конкретного и структурированного содержания это направление работ не получило. В связи с этим Министерство науки, высшей школы и технической политики России постановлением от 5.11.92 г. N 166 определило Российской НИИ информационных систем разработать концепцию и основные направления информатизации высшего образования в России, которая была создана, одобрена на заседании Коллегии Госкомвуза России от 21.07.93 [175].
Составители Концепции исходили из того, что разработка и внедрение новых информационных технологий в систему высшей школы России является необходимым и закономерным условием, практически единственным в настоящий период развития страны, позволяющим повысить качество подготовки и переподготовки специалистов и эффективность всех форм учебного процесса, провести совершенствование и существенное обновление организационной структуры системы высшего образования, довести до уровня, соответствующего международным стандартам, и интегрировать ее в мировую систему [175, с. 14].
Анализ перспективных направлений использования возможностей информационных технологий при обучении математике в вузе
Изучение математики в технических вузах включает в себя различные формы организации занятий (лекции, практические, лабораторные, групповые) и самостоятельную подготовку обучаемых к ним, а также деятельность обучаемых в научных кружках.
В психолого-педагогической литературе большое внимание уделяется вопросам применения автоматизированных обучающих систем (АОС) на базе современных ЭВМ при обучении в вузах. Савельев А.Я. [200, с.53-90; 201, с.20-30, 46-87; 202] исследует возможности ЭВМ для повышения эффективности обучения и условия оптимального их применения. Более конкретные узкие вопросы организации учебного процесса с использованием ЭВМ рассматривают Анацкий Н.И. [171, с.107], Бойкачев К.К. [165, с.4], Волокобинская Н.И. и Логвинова Н.К. [171, с.107], Габай Т.В. [47, с.211], Гавриленко И.П. [48], Зайцева Л,В.[88, с.64], Земцова Л.И. [90, с.31], Заросский Р.И. и Кузнецов А.Н. [209, с.64], Илюшин С.А. [96, с.5], Календарева Н.Е. и Михеев Ю.В. [101, с.60], Клейман Г.М. [114, с.106], Либрович Л.В. и Макаренко В.Н. [46, с.24], Мишурная М.В. [46, с.61], Новик И.З. [234, с.8], Панюкова С.В, [183], Полат Е.С. [190, с.141], Роберт И. [198, с.70], Чернова Н.И. [171, С.П8], Щеглов Ю.А. [101, с.15] и др. В этих исследованиях содержатся определенные достижения педагогической мысли по совершенствованию процесса обучения в условиях использования ЭВМ. Но недостаточное понимание характера и результативности той помощи, которую может оказать компьютер педагогу и ученику в совершенствовании обучения за счет самоактуализации обучаемого и придания ему статуса субъекта процесса самообразования в сочетании с трудоемкостью создания пакета педагогических программных средств обусловливают негативное отношение преподавателей к компьютеризации обучения.
Машбиц Е.И. рассматривает вопросы компьютеризации процесса обучения с точки зрения психологии [156], Герпгунский Б.С- с организационно-дидактических позиций [53; 54]. В этих работах сформулированы основополагающие требования к организации учебного процесса с использованием ЭВМ.
Однако ряд исследователей, в том числе Талызина Н.Ф. [214], справедливо отмечают, что нет необходимости компьютеризировать весь процесс обучения целиком. Включение ЭВМ в процесс обучения должно быть целесообразным. Компьютеризация нужна там, где она лучше реализует функции педагогического воздействия, нежели другие средства обучения (учебник, ТСО, и т.д.), в том числе и сам педагог.
Щегловым Ю.А. [101, с.15] разработана структура управления познавательной деятельностью обучаемых в условиях применения обучающих программ. Целесообразность применения малых программ, объединенных в макропрограммы для разработки многоуровневых структур процесса обучения обосновал Романов А.Н. [219, с.97]. Клейман Ґ.М. [114, с.114] обобщил опыт использования систем генерации заданий с применением ЭВМ.
Вопросу практического применения ЭВМ для решения различных задач на базе авторских АОС посвящены работы Анацкого Н.И. и др. [171, с. 107], Бойкачева Н.К. [166, с.4], Захарова И.Г. и Ступникова А.А. [234, с.28], Легкого М.В, и Петровой Н.А. [101, с.48], Сухопятниковой И.Г. [157, с.15], Цетлина В.С.[230, с.15] и многих других [101; 166; 167; 221; 234].
Несмотря на все многообразие исследований по испольованию ЭВМ в процессе обучения, не встречается ответ на вопрос о том, как лучше организовать этот процесс в новых условиях, то есть не найдена оптимальная структура занятий с использованием ИТ и программно-методического обеспечения их.
Распределение ролей в процессе обучения между педагогом и ЭВМ с точки зрения организации воздействия на обучаемого, а таюке анализ всех этапов обучения при помощи компьютеров сделаны в работах Талызиной Н.Ф. [214; 215; 216], где отмечается соответствие деятельности обучающего в учебном процессе с помощью компьютера традиционным функциям педагога в обучении.
Экспериментальное определение допустимого информационного объема программ
В разделе "Личностно ориентированное обучение в условиях ограниченного компьютерного времени" (п. 1.3.2) рассматривались теоретические основы методики использования ограниченного компьютерного времени, сделан вывод о необходимости дифференцированного распределения времени работы с компьютером среди обучаемых в зависимости от подготовленности обучаемых по данному предмету, их компьютерной грамотности и способности к адаптации при использовании ИТ.
Обозначив число занятий в компьютерном классе п, число компьютеров к, время работы на компьютере за одно занятие t, найдем общее компьютерное время Т, предоставленное группе обучаемых:
В нашем эксперименте исследуется одна группа из тридцати обучаемых, группа разбивается на подгруппы (m = 2) по 15 человек для индивидуальной работы за компьютером (к 15). На занятиях (n = 5) каждой подгруппе обучаемых отводится по 40 минут для работы за компьютером (tj = 40 мин.) и по 30 минут - во время самостоятельной подготовки к занятию (t2 = 30 мин.). Тогда общее компьютерное время Т , отведенное группе, составит 10500 мин, = 175ч:
Т=15-5-(40+30 2 = 10500 мин. = 175 ч.
Из них для работы на занятии используется 6000 мин. - 100 ч., во время самостоятельной подготовки к занятию - 4500 мин. = 75 ч.
Учитывая специфику военного вуза, где время на самостоятельную подготовку к занятиям строго регламентировано, весь взвод находится одинаковое время в компьютерном классе, хотя некоторые обучаемые, выполнив задание, могли бы отдать часть своего компьютерного времени тем, кто не справился с заданием. Методика Р. Аткинсона позволяет научно обосновано дифференцировать ограниченное компьютерное время среди обучаемых и с максимальной эффективностью проводить обучение.
Формула (1) (главаї) прогнозирует выполнение (Р) стандартизированного задания учащимся (і) как функцию времени (t), затраченного на взаимодействие с компьютером в течение времени обучения (по данной теме, разделу, по всей дисциплине в целом). Параметры A(i), B(i) и С(і) характеризуют і-го учащегося и являются индивидуальными. Значения этих параметров вычисляются на основании тестовых оценок:
А(і) - оценка подготовленности обучаемого по данному предмету, определяется числом правильно записанных структурных единиц (формул, математических преобразований, расчетов...), используемых для решения задач плюс пять баллов за правильно выполненное задание;
B(i) - первая оценка по тестированию на умение решать стандартизированные задачи при помощи компьютера;
С(і) - оценка, полученная за аналогичную работу через час работы на компьютере.
Коэффициенты В(і) и С(і) являются показателями способности обучаемого работать на компьютере, рассчитываются по числу правильных ответов на 10 вопросов, введенных в компьютер. Правильный оценивается в 5 баллов, неверный - 0 баллов.
После вычисления значений А(і), B(i), С(і) уравнение (1) используют для прогнозирования времени выполнения задания, которое потребуется обучаемому для успешного изучения дисциплины.
По найденным значениям коэффициентов А(і), B(i), С(і) (таблица 21) определяем каждому обучаемому общее время Т(і) и время, необходимое на самостоятельную подготовку к занятиям Т2(і):
T2(i) = T(i) - n t](i) = (T(i) - 540) мин. для успешного выполнения стандартизированного задания по высшей математике (таблица 22).
Из таблицы 22 следует, что первым трем обучаемым хватает компьютерного времени, отведенного на занятия (ni(i) « 200 мин., T2(i)/5 w 0) и их можно освободить от работы на компьютерах во время самостоятельной подготовки; курсантам с 4 по 14 с избытком хватает времени, отведенного на самостоятельную подготовку к занятиям (T2(i) 150 мин., T2(i) / 5 30 мин.); остальным необходимо дополнительное время для работы за компьютером во время самостоятельной подготовки (таблица 23).
