ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ

Автоматизированная обучающая система (АОС)

Автоматизированная обучающая система (АОС), комплекс техн., уч.-метод., лингвистич., программного и организац. обеспечении на базе ЭВМ предназначенный для индивидуализации обучения. С помощью АОС осуществляют: 1) выявление исходного уровня знаний, умений и навыков учащихся, их индивидуальных особенностей; 2) подготовку уч. материала (объяснит, текстов и иллюстраций по изучаемой проблеме, уч. и контрольных заданий); 3) предъявление уч. материала, адаптацию его по уровню сложности, темпу представления информации; 4) управление познават. деятельностью учащихся; 5) определение показателей их работоспособности; 6) завершающий контроль качества усвоения; 7) регистрацию и статистич. анализ показателей процесса усвоения материала каждым учащимся и группой в целом (характер и время выполнения отд. заданий, общее время работы, число ошибок и др.).

АОС может изменять способ представления уч. информации, делая её удобной для восприятия и анализа (напр., фор-мульный способ на графич., абстрактный на конкретный), выполнять на нач. стадиях обучения ряд операций, входящих в усваиваемые действия (совм. выполнение задания ЭВМ и учащимися); облегчать условия для самоконтроля. В необходимых случаях АОС предоставляет упрощённую модель изучаемого явления, облегчающую его восприятие и исследование.

АОС реализует одну или неск. дидактич. функций в большей мере, чем др. обучающие устройства, освобождает учащихся от нек-рых вспомогат. компонентов уч. деятельности, не ведущих непосредственно к усвоению. Реализуя ориентирующую функцию в ходе индивидуальных диалогов с учащимися, она позволяет сократить объём лекционного уч. материала и высвободить время для общения лектора со слушателями. Возможность применять АОС как для ознакомления учащихся с материалом, так и для проведения практич. и лабораторных занятий, позволяет устранить разрыв между получением знаний и их действит. усвоением, способствует большей самостоятельности учащихся. Создавая условия для успешного выполнения уч. заданий, контролируя учащихся и выдавая им разъяснение сделанных ошибок, АОС содействует формированию у них положит, отношения к учёбе и привычки к добросовестной работе.

Техническое обеспечение АОС включает: ЭВМ, расположенные в классах рабочие места учащихся и преподавателя и линии связи ЭВМ с рабочими местами. Применяются ЭВМ общего пользования ср. и большой производительности, персональные ЭВМ или комплексы раз л. ЭВМ. Рабочее место учащегося оснащается дисплеем, позволяющим демонстрировать текст и цветные или чёрно-белые изображения в статике и динамике, закодированные в памяти ЭВМ или оперативно генерируемые ею, а также управляемым ЭВМ видеомагнитофоном или диапроектором; микрофоном, магнитофоном, генератором звука, синтезатором речи; печатными материалами, клавиатурой для ввода текстовой и числовой информации и спец. планшетами Дия ввода графич. информации. В нек-рых АОС допускается ввод информации прикосновением к экрану пальца или "светового пера". Оснащение рабочего места преподавателя позволяет автоматизировать ряд операций по составлению уч. курсов и управлять деятельностью учащихся в классе АОС. Помимо блоков ввода и вывода информации имеются устройства для хранения программного обеспечения (магнитные диски или дискеты, магнитные ленты, компакт-кассеты и др.), печатающее устройство. Упрощённые схемы классов АОС, базирующихся на ЭВМ общего пользования и персональных ЭВМ, представлены соответственно на рис. 1-3. В обучающих системах на базе ЭВМ общего пользования может быть организована коллективная, в частности парная, работа учащихся, они допускают также централизов. управление работой класса с пульта преподавателя. Вместе с тем и АОС на базе персональных ЭВМ, соединённых в сети или подсоединённых к ЭВМ общего пользования, позволяют реализовать те же функции.

Учебно-методическое обеспечение АОС - уч. материал (объяснит, тексты и иллюстрации, уч. задания, комментарии к ответам учащихся и тесты для проверки качества усвоения), а также разработанный преподавателем сценарий обучения. Этот вид обеспечения может включать и метод, указания для преподавателей, проводящих занятия в классе АОС.

Лингвистическое обеспечение АОС - специализиров. языки, одни из к-рых позволяют учащимся вести диалог в форме, отвечающей особенностям изучаемой дисциплины, другие дают возможность составлять уч. курсы, третьи - управлять работой АОС.

Программное обеспечение АОС - совокупность программ ЭВМ, реализующих те или иные функции, возложенные на АОС. Различают стандартное программное обеспечение, необходимое для функционирования ЭВМ вообще, и специализированное, позволяющее ЭВМ обрабатывать информацию, относящуюся к АОС. При помощи этих программ ЭВМ анализирует сообщение учащегося, сравнивая с имеющимися в её и на др. подобные вопросы, может показать на экране спектр вещества в цвете. Если учащийся хочет провести (имитировать) опыт, он нажимает на спец. клавишу и печатает название нужного реактива. АОС немедленно выдает информацию о веществах, полученных в результате реакции. Наконец, учащийся называет искомое вещество: чАцетфенон". АОС предлагает ему уточнить ответ, а если уч-ся не может этого сделать, она даёт правильное написание: "Ацетофенон". Т. о., АОС "понимает" учащегося, даёт на его вопросы исчерпывающие ответы, памяти эталонами ответов или используя спец. алгоритмы, распознаёт любые синонимичные ответы, как правильные, так и имеющие к.-л. конкретные ошибки. Выбор корректирующего воздействия и определение очередной дозы уч. материала АОС может производить на основе истории обучения каждого учащегося, зафиксированной в памяти ЭВМ.

Организационное обеспечение АОС - разл. документация, регламентирующая работу с АОС. Для иллюстрации реальной работы ученика в АОС приведём фрагмент занятия по химии. АОС предлагает учащемуся определить, какое вещество обладает заданными свойствами. Учащиеся могут задавать АОС вопросы о неизвестном веществе: его цвете, физ, и хим. свойствах. Учащийся печатает вопрос: ч Какой цвет у этого вещества?" Машина высвечивает на экране: "Твёрдая часть белая, а жидкость бесцветная". АОС отвечает Класс ДОС хотя вопросы имеют относительно свободную форму. Если слово, употребляемое учащимся, отсутствует в машинном словаре, машина "просит" заменить его.

В числе первых АОС, разработанных в СССР в 70-х гг., - ЭВОС БГУ, САДКО, АТОС БГУ, "Контакт", "Экстерн", СПОК-вуз. В 80-х гг. развернулась работа по созданию и применению АОС во мн. вузах и ИПК преподавателей, а также в ряде эксперим. школ и ПТУ (в Новосибирске, Киеве, Тбилиси, Москве). АОС, создававшиеся в разл. уч. заведениях в соответствии с их конкретными условиями, как правило, оказывались несовместимыми между собой в отношении как технического, так и программного обеспечения, что затрудняло обмен уч. курсами и модернизацию АОС. В 1979 в СССР была принята Комплексная программа, предусматривавшая планомерную разработку АОС на основе единых принципов.

Требования нач. этапа Комплексной программы были реализованы в АОС-вуз, к-рая предоставила составителю уч. курса возможность вносить изменения в уч. материал оперативно, с рабочего места. В нач. 80-х гг. АОС-вуз была передана для эксперим. внедрения ок. 100 вузам. Несколько позже появилась АОС-вуз/микро, использующая отеч. персональные ЭВМ.

В сер. 80-х гг. в связи с реализацией задачи обеспечения всеобщей компьютерной грамотности и введением курса Основы информатики и вычислительной техники в уч. план ср. школы начата разработка АОС для ср. школы. Одной из первых таких АОС явилась АОС-шко-ла - модификация АОС-вуз, адаптированная к условиям школы.

Наряду с AOC на базе отеч. персональных ЭВМ ("Электроника", "Агат", "ДВК", "Корвет" и др.) применяются АОС, основанные на заруб. моделях персональных ЭВМ ("Yamaha", "Apple", "Правец", "Atari", IBM PC и др.).

Используются также АОС на базе ЭВМ серии ЕС и СМ с проекц. и видеомагнитофонной техникой. Применяются АОС на базе персоналвных ЭВМ достаточно высокой производительности с цветным графич. дисплеем.

Большое значение придаётся разработке АОС в развитых странах. В США она осуществляется крупными фирмами, рядом ун-тов, колледжей, воен. и пром. центров. АОС базируются на ЭВМ с разл. быстродействием и памятью. Для связи рабочих мест учащихся с ЭВМ применяются кабельные линии и космич. спутники. На рабочих местах используется разл. аппаратура: спец. электрич. пишущие машинки, чёрно-белые или цветные дисплейные устройства со "световым пером" и чувствительными к прикосновению экранами. Для амер. разработок характерно стремление к созданию оборудования, специально предназначенного для целей обучения. В 70-х гг. в США получила распространение АОС PLATO-IV, созданная в Иллинойсском ун-те совм. с фирмой CDC и базировавшаяся на комплексе ЭВМ высокой производительности. С нач. 80-х гг. наметилась тенденция к замене больших ЭВМ общего пользования персональными ЭВМ и переходу к индивидуальным АОС. В Великобритании с 70-х гг. вычислит, техника интенсивно внедряется в ср. школы, колледжи, ун-ты; значит, внимание при этом уделяется разработке программного и у ч.-метод, обеспечения АОС и обмену уч. курсами между уч. заведениями. В 1980 принята гос. программа по широкому внедрению микроэлектроники в обучение. Во Франции в 1979 Мин-во образования совм. с Мин-вом пром-сти разработало план внедрения персональных ЭВМ в обучение, согласно к-рому осуществлено массовое оснащение лицеев и вузов персональными ЭВМ (программа "10 000 ЭВМ"), Создан Центр по распространению дидактич. материалов для АОС; составлены многочисл. уч. курсы и проведено массовое обучение преподавателей. АОС широко используются также в ФРГ, Нидерландах, Японии и др. странах.

Лит.: Чернявский А. Ф. (ред.), АОС на базе ЭВМ, Минск, 1980; Проблемы программированного обучения. Материалы VII сов.-франц. семинара по программированному обучению (Тб., окт. 1980), М., 1981; Новиков В. А., Селиванов А. Д., Токарева В. С., Уч.-метод, обеспечение АОС в заруб, странах, М., 1984 (Средства обучения в высш. и ср. спец. школе, в. 5); Кузнецов С. И., Применение ЭВМ в уч. процессе, М., 1985; Психол.-пед. и психофи-зиол. проблемы компьютерного обучения, М., 1985; Г аба и Т. В.. Уч. деятельность и ее средства, М., 1988; Фролова Г. В., Пед. возможности ЭВМ, Новосиб., 1988; Rushby N. J., An introduction to educa-tional computing, L.. 1979; Smith S. G., Sherwood B. A., Educational uses of the PLATO Computer System, "Science", 1976, v. 192; Rushby N. J.. James E. B., Andersen J. S. A., A three dimensional view of computer-based learning in Continental Europe, "Programmed Learning and Educational Technology", 1978, v. 15, № 2; см. также лит. при ст. Компьютеризация обучения.

Т. В. Габай, С. И. Кузнецов.

< Предыдущая страница

Следующая страница >