Создание электронных учебных материалов

2.4. Принципы создания ресурсов, обеспечивающих получение обучающимися практических навыков и поддержку их самостоятельной работы.

Основная задача практических работ в учебном процессе – подготовка обучающихся к предстоящей трудовой деятельности. С одной стороны- это вооружение теоретическими знаниями, необходимыми в профессиональной деятельности, с другой стороны – формирование практический умений и навыков. В настоящее время все большее значение имеют способности использовать приобретенные знания в изменяющихся условиях производства. Специалист должен уметь планировать свою деятельность, принимать оперативные решения на основе анализа ситуации, контролировать ход результатов труда. Каждая профессия требует специфических умений. У студентов эти умения формируются в процессе неоднократного повторения соответствующих заданий, активных методов обучения. Суть активных методов обучения, направленных на формирование умений и навыков, как раз и состоит в обеспечении студентам таких условий, в которых они овладевали бы различными способами деятельности. Анализ профессиональных качеств специалистов показал, что умения и навыки по рабочей специальности успешно формируются на практике, а техника или технолога нет. Перед специалистами ставится комплекс задач: технических, экономических, организаторских. Поэтому и подход к их обучению должен быть комплексным, целенаправленным. Студентов необходимо ставить постоянно в такие условия, которые позволяли бы им получать и тренировать практические навыки в своей будущей профессиональной деятельности. К активным методам обучения профессиональным умениям относятся:

• анализ производственных ситуаций;
• решение профессиональных ситуационных задач;
• имитация деятельности на тренажере;
• выполнение практических заданий в ходе производственной практики;
• деловые игры (или их элементы).

Применению активных методов обучения должен предшествовать анализ содержания теоретического материала конкретного учебного курса и содержания будущей профессиональной деятельности специалиста (квалификационной характеристики). Такой анализ выполняют разработчики учебных планов и программ. С учетом этого анализа в учебную программу дисциплины включаются практические и лабораторные занятия, а в учебный план – практики и курсовые проекты. Создатели ЭОР, обеспечивающих получение практических навыков, должны обеспечить соответствие получаемых обучающимся умений и навыков перечню, определенному программой по данной дисциплине.

Состав подобных ЭОР может существенно различаться в зависимости от специфики дисциплины и учебного плана и включать:

1. Для технических и естественнонаучных дисциплин – набор задач и упражнений, предназначенных для самостоятельного решения и (или) проверки преподавателем. Как правило, он дополняется методическими указаниями по решению задач с разбором типичных примеров. Крайне желательно, чтобы методические указания содержали четкие правила по выбору учащимся своих вариантов заданий.
2. Для гуманитарных и, иногда, естественнонаучных дисциплин – примерный список тем рефератов и контрольных работ с методическими указаниями по их написанию и требованиями к оформлению.
3. Требования к курсовому проектированию, варианты заданий, образцы оформления (если курсовое проектирование по соответствующей дисциплине предусмотрено учебным планом).
4. Для технических и естественнонаучных дисциплин - лабораторный практикум, включающий задание на выполнение лабораторных работ, варианты заданий, образцы оформления отчета по работе. Лабораторный практикум может представлять собой:
   1. клиентскую часть программы удаленного доступа к реальному оборудованию;
   2. виртуальный лабораторный практикум;
   3. описания и необходимые шаблоны для выполнения лабораторных работ на промышленной или учебной системе моделирования;
   4. для дисциплин в области компьютерной техники – описание лабораторных работ и задания к ним (предназначены для получения навыков в области использования программных продуктов, языков программирования и пр.).
5. Компьютерные тренажеры (КТ). Для управленческих, экономических, экологических и пр. дисциплин в качестве аналога КТ в состав комплекта могут включаться деловые игры.
6. Компьютерные задачники (КЗ) для закрепления приобретенных в ходе обучения теоретических знаний и выработки на их основе умений и навыков решения типовых практических задач.

Далее рассмотрим ЭОР относящиеся к п.п. 4-6, поскольку первые три типа являются обычными текстовыми файлами.

Компьютерные тренажеры (КТ) как и компьютерные лабораторные практикумы представляют собой программные мультимедиа ЭОР, имитирующие выполнение операций и действий, входящих в реальную профессиональную деятельность будущего специалиста. КТ являются развитием компьютерных лабораторных практикумов в направлении конкретной профессиональной деятельности, поэтому далее уделим внимание именно им. Компьютерные тренажеры позволяют подготовить будущего специалиста к действиям в условиях, близких к реальным, позволяют осуществлять тренинг не только знаний и умений, требуемых в конкретной ситуации, но и быстроты реакции на происходящие события. Необходимо отметить, что чем более детально и точно тренажеры имитируют реальные системы и ситуации в них, тем более узконаправленными они, как правило, являются. Поэтому в профессиональной переподготовке и повышении квалификации тренажеры используются шире, чем в высшем профессиональном образовании, где главной задачей является подготовить достаточно универсального специалиста, способного решать широкий спектр задач, входящих в сферу его профессиональной деятельности. В процессе тренинга с использованием КТ производится имитация выполнения операций и действий, входящих в профессиональную деятельность обучаемого. В КТ используются модели изучаемых объектов и среды этой деятельности. Взаимодействие с этими моделями не является непосредственным, а осуществляется через внешнее представление объектов и среды деятельности путем имитации выполнения соответствующих операций и действий. Основными функциями КТ являются:

• моделирование поведения изучаемых объектов и среды деятельности;
• формирование внешнего представления изучаемых объектов и среды деятельности, а также обеспечение возможности имитации воздействий на них со стороны обучаемых;
• организация и управление учебно-тренировочным процессом.

Наиболее распространенными являются КТ, предназначенные для подготовки и повышения квалификации оперативного персонала, управляющего сложными технологическими объектами. В таких КТ предусматриваются средства для имитации выполнения операций и действий, относящихся к основным фазам оперативной деятельности:

• наблюдению за поведением объекта и обнаружению отклонений от нормального режима его функционирования;
• поиску и анализу причин выявления отклонений и принятию решений о мерах по их устранению (минимизации, компенсации, нейтрализации и т.п.);
• выполнению намеченных мер путем реализации определенных управляющих воздействий.

Выделяются следующие классы КТ:

• для формирования умений и навыков работы с определенным оборудованием (устройствами, приспособлениями и т.д.), а также для выполнения типовых операций и последовательности операций;
• для формирования умений и навыков работы в определенных режимах и типовых ситуациях;
• для формирования умений анализа, принятия решений и деятельности в нестандартных (нетиповых) ситуациях;
• развивающие способности, связанные с определенной деятельностью.

Класс и назначение КТ обуславливают требования к универсальности, точности и динамическим характеристикам реализуемых в них моделей. Организация тренинга базируется на выделении учебно-тренировочных задач ("вводных") и заданий на тренинг. Постановка учебно-тренировочных задач включает:

• описание целей, поставленных перед обучаемым;
• описание ограничений, накладываемых на решение поставленных задач;
• характеристику исходной ситуации (режима объекта, внешних условий и т.д.).

В работе с КТ можно выделить несколько основных шагов развития действий: первый - выбор модели, второй - выбор режима работы тренажера (уровня сложности), третий - воздействие на модель, четвертый - реакция объекта, пятый - мониторинг состояния объекта, далее цепь замыкается до достижения конца моделирования (рис. 2.3а). На практике наиболее успешным является трехуровневый подход при реализации КТ. Первый уровень (рис. 2.3б) обеспечивает знакомство с предметом, компьютер сам показывает и исправляет ошибки, связанные с неверным воздействием обучаемого на изучаемый объект. Второй уровень (рис. 2.3в) реализует процесс обучения, выработку умений и навыков. Здесь введен случайный фактор внешнего воздействия на модель, а машина только указывает на ошибки, предоставляя обучаемому самому найти верный путь решения задачи. Третий уровень (рис. 2.3г) выполняет роль итоговой работы, в которой пользователь должен сделать все сам от начала до конца без подсказок со стороны компьютера.

Рис. 2.3.