Реферат
- Вступ
- Актуальність теми
- Мета та завдання дослідження, заплановані результати
- Прикладні програми для адаптивного навчання, їх переваги та роль у навчальному процесі
- Вибір дидактичних методів та методів презентації
- Види адаптивних систем навчання
- Висновок
- Список літератури
Вступ
Сучасний світ стає все більш залежним від комп'ютерних технологій. Для мільйонів людей комп'ютер став звичним атрибутом повсякденного життя, став незамінним помічником. Тому використання комп'ютерних технологій у сфері освіти є об'єктивним і природним процесом.
Одним із прикладів таких рішень є навчальна система з адаптацією відповідно до форми подання даних на основі карт розуму.
Актуальність теми
Оскільки обсяг інформації зростає, з'являються нові технології, система освіти має ряд серйозних завдань, пов'язаних з організацією освітніх заходів. Тенденція отримання інформації стає все більш очевидною: створюються електронні підручники, розвивається дистанційне навчання, розробляються комп'ютерні навчальні системи. Основною перевагою використання інформаційних технологій у навчально-виховному процесі є індивідуальність навчання та ефективна адаптація подання навчального матеріалу [1].
Мета та завдання дослідження, заплановані результати
Мета: Розробити комп'ютерну навчальну систему з підвищеною адаптацією подання матеріалу, заснованого на розумових картах, яка здатна налаштовувати рівень представленого навчального матеріалу до індивідуальних здібностей та можливостей студента.
Завдання:
- Огляд навчальних систем з поданням матеріалу на основі карт розуму.
- Вибір цільової аудиторії.
- Визначення критеріїв адаптації.
- Огляд та вибір дидактичних методів та методів подання матеріалу.
- Розробка системи навчання з підвищеною адаптацією подання матеріалу на основі карт розуму.
Ця робота спрямована на вивчення комп'ютерних навчальних систем, які надають учням можливість самостійно керувати навчальним процесом та позитивно впливати на мотивацію, що сприяє кращому навчанню.
Результатом роботи є така система, яка матиме можливість адаптивного подання матеріалу, а інформація буде представлена на основі розумових карт.
Прикладні програми для адаптивного навчання, їх переваги та роль у навчальному процесі
Педагог В. Шаталов зазначив, що для успішного навчання в класі необхідно створювати атмосферу, в якій
неможливо
не вчитися
[9]. Така атмосфера може бути впроваджена в навчальний процес лише за допомогою високоякісного
адаптивного застосування навчального комп'ютера.
Студент стає основним предметом навчального процесу. І його основними цілями є не лише знання, а й інформація [10].
Переваги КНС перед традиційними [11]:
- навчання відбувається швидше, і запам'ятовується краще, якщо студент виявляє інтерес до теми;
- навчання може бути більш ефективним, якщо знання та навички є такими, що вони можуть бути легко застосовані до
умов
реального життя
, для чого вони призначені; - навчання йде швидше, якщо учень дізнається результат кожної відповіді;
- тренування краще, якщо програма на предмет побудована на принципі послідовного подання матеріалу;
- знання результатів своєї роботи стимулює виконання наступного завдання;
- процес навчання повинен бути організований таким чином, щоб кожен учень міг навчитися програмі.
Вибір дидактичних методів та прийомів викладу матеріалу
Карти розуму – це сучасний спосіб організації інформації будь-якого розміру та будь-якої структурної складності, що важливо при розробці та використанні навчальних комп'ютерних систем [12].
Переваги карт розуму:
- Видимість. Уся проблема може бути розглянута негайно і повністю.
- Привабливість та естетика.
- Можливість швидко запам'ятовувати матеріалю Завдяки роботі обох півкуль головного мозку, використання зображень і кольорів, карта розуму легко запам'ятовується.
- Своєчасність. Картка Інтелекту допомагає виявити брак інформації та розуміти, яка інформація відсутня
- Створення. Інтелектуальних карта стимулює творчість, допомагає знайти нестандартні рішення проблеми.
- Можливість перегляду. Перегляд карт розуму через деякий час допомагає асимілювати всю картину, запам'ятовувати її.
Навчальний матеріал у розробленій КНС представлений у формі карток розуму, що дозволяє учню легко орієнтуватися на вміст матеріалу та легко запам'ятовувати інформацію (рис.1).
Рисунок 1 – Приклад карти розуму
Виготовлення комп'ютерних систем навчання – це впровадження ігрових технологій у навчальний процес. Оскільки лідером сучасних освітніх стратегій у навчальних системах є гейміфікація, доцільно поєднати його з картами розуму під час розробки комп'ютерної системи навчання [13].
Крім того, застосовуються зміни та ускладнення цілей, оскільки користувачі набувають нових навичок та компетенцій, що забезпечує розробку операційних результатів при одночасному залученні користувачів.
Види адаптивних систем навчання
Механізми адаптації є важливою темою недавнього дослідження в галузі електронного навчання. Аналіз існуючих рішень дозволяє визначити вісім типів адаптації, що впроваджуються в системах навчання [14].
Інтерфейс-орієнтована адаптація (адаптивна навігація), що призводить до зміни властивостей елементів та параметрів макета інтерфейсу екрана.
Навчання-орієнтована адаптація, в якій процес навчання динамічно адаптується до послідовності змісту курсу. Шлях до навчання динамічний та персоналізований як для кожного студента, так і для кожного курсу в цілому, так що студент може стежити за різними варіантами навчання залежно від курсу тощо.
Вміння-орієнтована адаптація, що призводить до динамічної зміни змісту. Наприклад, інформація про курс підрозділяється на три рівні деталізації, і відповідний рівень відображається в залежності від значень певних факторів.
Інтерактивна підтримка вирішення проблем, яка допомагає студенту на наступному кроці отримати правильне рішення проблеми. Управління може здійснюватися як в режимі реального часу, так і в автономному режимі або за попередньо встановленими правилами.
Гнучка фільтрація інформації, яка надає лише ту інформацію, яку повинен бачити студент.
Гнучка група, яка дозволяє створювати групи студентів і організувати підтримку взаємодії при виконанні конкретних завдань.
Розроблена адаптивна навчальна система повинна забезпечити максимальну продуктивність подання матеріалу з урахуванням індивідуальних здібностей учнів. КНС може бути представлена у формі наступної ієрархічної структури ( рис. 2).
Рисунок 2 – структурна схема КНС
(анімація: 7 кадрів, 7 циклів повторення, 18 кілобайт)
Ми плануємо створити адаптивну комп'ютерну навчальну систему з використанням сучасних технологій, що дозволить здійснити оперативний контроль якості освіти. Використання адаптивної комп'ютерної системи навчання та структурування навчального матеріалу з використанням карт розуму підвищить ефективність навчання.
Висновок
В результаті дослідницької роботи були зібрані матеріали питань, пов'язаних з темою магістерської роботи. Проаналізовано переваги комп'ютерних систем адаптивного навчання та їх роль у навчально-виховному процесі. Далі були обрані дидактичні методи та методи подання матеріалу, що підвищить ефективність тренувань. Також аналізуються типи адаптації, що впроваджуються в системах навчання. Більшість з цих властивостей будуть розроблені комп'ютерною системою навчання з підвищеною адаптацією подання матеріалу на основі карт розуму.
Список літератури
- Давыденко Д.П., Губенко Н.Е. Обучающая система с адаптацией по форме изложения материала на основе ментальных карт // Программная инженерия: методы и технологии разработки информационно вычислительных систем (ПИИВС–2018), ноябрь 2018 // Режим доступа: http://pi.conf.donntu.ru
- Супермышление – это просто! [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.management.com.ua/interview/int148.html
- Адаптивное обучение, или несколько слов о Knewton [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://habr.com/company/newprolab/blog/244539/
- Степаненко Т.А., Ильина Е.А. Адаптивная система обучения студентов на базе LMS MOODLE. Статья // – Режим доступа: http://elar.urfu.ru/bitstream/10995/38687/1/tim_2013_77.pdf
- Лузанова Ю.В. Разработка обучающей системы по курсу
СПО специализированных компьютеров
– Режим доступа: http://masters.donntu.ru/2011/fknt/luzanova/index.htm - Смирнов В.А. Разработка архитектуры адаптивной системы дистанционного обучения – Режим доступа: http://masters.donntu.ru/2011/fknt/smirnov/diss/index.htm
- Черниченко Е.А. Разработка и исследование автоматной модели обучения на основе анализа компетенций того, кто обучается – Режим доступа: http://masters.donntu.ru/2013/fknt/chernichenko/index.htm
- Булюк К.А. Разработка модели адаптивного структурирования информационных ресурсов интеллектуальной обучающей системы на основе цветных сетей Петри – Режим доступа: http://masters.donntu.ru/2014/fknt/bulyuk/index.htm
- Шаталов В.Ф. Педагогическая проза. М.: Педагогика, 1980.// Режим доступа: https://nsportal.ru
- Ракова О.А. Компьютерная адаптивная обучающая система для диагностики обученности студентов // Молодой ученый. – 2010. – №8. Т. 1. – С. 169-175. – Режим доступа: https://moluch.ru/archive/19/1878/
- ИТ в образовании. Технология дистанционного обучения [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://referatwork.ru/IT_lections/section-20.html
- Что такое Ментальные карты и для чего они? // Статья. Режим доступа: http://mind-manager.ru/article/what_is_mindmaps
- Применение ментальных карт и геймификации при разработке компьютерных обучающих систем. // Д.П. Давыденко, Н.Е. Губенко // Источник: Программная инженерия: методы и технологии разработки информационно-вычислительных систем (ПИИВС–2016): сборник научных трудов I научно-практической конференции (студенческая секция). 16–17 ноября 2016 г. – Донецк, ГОУ ВПО Донецкий национальный технический университет, 2016. – с. 257–261. // URL: http://pi.conf.donntu.ru/
- Любченко В.В., Нестеренко А.В Адаптивность и ее составляющие в обучающих системах [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.iai.kpi.ua/_archive/2007/Документ31.pdf