8. Application of information and communication technologies in the system of continuous training of specialists.

The use of information and communication technologies in the system of continuous training of specialists should be based on the well-established principles of psychological and didactic theories of training and learning activities.

Their reasonable combination is an extremely important prerequisite for the science-based computerization of education. The current position of leading psychologists and educators (OK Tikhomirov, EI Mashbits, V. V. Rubtsov, B. S. Gershunsky, and others) is that information technology tools are considered as universal means of data processing and exposure. on the human psyche . Whatever functions are transferred to a computer, it should be borne in mind that a computer is only a means to achieve the goal of learning (learning, professional activity, development).

The fundamental difference between the means of labor and the means of human development, according to B.F. Lomov, is that the first are designed to transform nature in accordance with social needs, the second - for human development, the formation of his knowledge, skills, certain psychological qualities and creative potential. The use of new systems for collecting, storing and transmitting information leads to qualitative changes in the mental development of a person and professional activity (Scheme ..) .

Scheme ... The dual nature of information technology
in the system of continuous training.

When developing computer tools designed for the learning process, it is necessary to take into account the psychological patterns of learning. Consider some theories of learning that are used in the development of computer technology training.

The behavioral theory of learning , which does not take into account the internal processes of human thinking, is based on the technology of training and memorizing. One of the founders of this theory, E.L. Thorndike (1874-1948), believed that training should be based on purely mechanical principles , the same for humans and animals. The main provisions of the theory were the following rules:

- the more often the reaction to the situation repeats, the stronger the connection between them;

- bond strength increases if it is accompanied by a state of satisfaction of the individual.

Mechanistic determinism spawned changes in education associated with the name of the American engineer S. Press, who in 1926 created the first batch of control machines.

After 35 years, Skinner and Crowder’s “tutorials” are being created. B.F. In the early 1950s, Skinner, a follower of Thorndike, developed a technique that was later called linear programming . Skinner technology is based on the sequence: situation – reaction – reinforcement. All linear trainees follow the “hard route”, regardless of their success. The program can be used as constructed answers, and with the choice of the right of the proposed.

The use of programmed textbooks by Skinner at vocational schools in the United States has reduced the training time and improved the skills of workers. However, the technique turned out to be tedious, the presence of small doses of educational material did not contribute to its holistic perception, all trainees moved along the same hard line, positive emotions from the correct performance of tasks were observed only at the very beginning of training.

A modification of the classic linear program is a linear program with multiple choice (S. Press), based on the student's choice of the correct answer from the proposed set. Only in the case of the correct answer, the learner moves forward.

Another type of linear program is a selective linear program , which has the ability to return to previous frames, depending on the response of the student. Thus, depending on success, the program can move quickly or slowly.

ON. Crowder proposed an extensive programming scheme, eliminating a significant portion of the linear disadvantages. The classical branched program is based on different principles. Different answers of the student determine for him different branches in the training program. Trainee answers are for the program feedback, which allows to find out on several issues, whether the material is being taught and whether information frames should be presented on this topic; eliminate errors caused by a misunderstanding of the essence of the studied subject; enable the learner to correct errors. The typical situation of the Crowder consisted of a question and three possible answers: correct, inaccurate, incorrect. The branched programming scheme provided different paths for strong, medium, and weak learners. With the wrong answer to the next question, the program provided an explanation, with inaccurate - corrective information, with the right - passed to the next training frame.

AK can be considered the father of cybernatization in professional pedagogy. Gasteva. In 1924, his monograph was published, in which cybernetisation of the educational process is presented. The cybernetics of the concept of Gastev (1973) lies in the fact that teaching is transformed from an intimate and creative process, depending on the individual characteristics of the teacher, into a standardized procedure.

Since the mid-60s, scientists from many countries have been involved in programmed learning. The impetus for this was the increase in the computer park.

In essence, programmed learning is based on the principles of mechanistic determinism . Programming, objectifying learning, orients it towards a compulsory character and a predetermined result in advance. Realizing the “stimulus – reaction” behaviorist scheme, it does not take into account the internal state of subjects of instruction. Despite criticism for not interfering with the student’s thinking, a significant part of modern programs, one way or another, uses a behavioral approach.

The associative-reflex theory of learning defines an association as a relationship between mental phenomena, in which the actualization of one phenomenon causes the appearance of another. Learning is interpreted as establishing links between different elements of knowledge.

The most striking example of attempts to improve the effectiveness of programmed instruction was the theory of the gradual formation of mental actions.   (A.N. Leontiev, P.Ya. Halperin, NF Talyzina), one of the provisions of which states: the development of subject knowledge is based on previously formed internal mental actions, which themselves act as an object of assimilation . When training it is necessary to allocate a rational system of methods of intellectual activity, to control the course of their formation, to obtain a given quality. At the same time, it is noted that mental actions and subject knowledge are in a complex individual relationship, which is impossible to establish and formalize in modern conditions.

This theory led to the intensification of students 'cognitive activity, the abandonment of mechanical learning, an increase in the students' productive working time, and an increase in the logical rigor of the presentation of educational material.

The concept of algorithmization is aimed at studying algorithms for solving problems.

A.V. Solovov gives the following sequence of application of psychological theories in the design of an automated training course scenario. Initially - the creation of motivation, familiarity with the general structure of educational material (the theory of the phased formation of mental actions or the theory of algorithmic). Then - a reminder of previously studied educational material (associative-reflex theory). When developing private system scenarios, it is planned to submit training material, exercises with graphic illustrations (a materialized form of activity), then abstract exercises. Scenarios of specific exercises appropriate, according to A.V. Solovov, plan in accordance with the universal behavioral sequence "situation – reaction – reinforcement". In the general scenario, it is necessary to provide intermediate and final stages.

To date, most modern training programs have been recognized as ineffective due to the fact that, in their development, according to some authors, the following common mistakes are allowed:

“1) modeling of the educational process is based on the idea that in the process of thinking a person operates not with real objects, but with their deputies. The initial separation of the process of knowledge from its object inevitably leads to the fact that mathematical models lose ontological assumptions. Hence, the essential specific qualities of the psyche are not taken into account and, consequently, psychologically inadequate programs are created, although the deontologization of mathematical modeling gives rise to the illusion of universality and omnipotence of such an approach;

2) in the development of training programs, modeling is carried out on the basis of the fundamental ontological premises of any mathematical models based on the theory of sets. But the original and basic mathematical concept of “set” is disjunctive, while the original and basic concept of mental quality — the mental as a process — is non-disjunctive. Consequently, the fundamental ontological prerequisites for mathematical and psychological concepts are ambiguous. "

Psychologists point out another problem when developing training courses. The discovery of an unknown property of an object in the learning process is carried out at all levels of the conscious and unconscious. There is no one-to-one correspondence between the conscious and the verbalized, the nature of their interrelation is not clear. The outside world is much richer than the language models displaying it. Consequently, everything that is expressed in speech can be conscious, but not vice versa.

Despite the different points of view and the attitude of teachers and psychologists to the use of information and communication technologies in teaching, most point out the promising nature of individual technologies and methods that have proven to be quite effective in the process of preparing specialists. These include, for example, personal computer-based simulators simulating the activities of various specialists, bringing it as close as possible to natural conditions. When using them, a high efficiency of psychomotor learning is achieved, however, the cognitive aspect is beyond the scope of the simulator.

The direction of combining simulators with programmed learning seems to be promising for individual psychologists, since it allows to solve the problem of cognitive and psychomotor learning. But such a “duet” is far from being perfect, since it does not take into account the emotional-volitional aspect of the pedagogical process and the psycho-physiological state of the student.

Some researchers note that the main difficulties in solving the problems of psychological and ergonomic support of individual computer-learning processes are related to problems of communicative communication.

It is known that the subjects of communication differ in the inner world, value systems, priorities, motivations, and so on. The inclusion of information and communication technology in the communication system creates additional difficulties, including:

- Problems of coordination of sensory parameters of a person, playing the role of input information filters with the parameters of the computer system;

- Problems associated with the conjugation of the organization of thought processes in humans and computer systems of logical inference;

- inadequate way to transfer information;

- lack of accounting for the user's readiness to work with this system, since each subject has its own system of knowledge and skills, and a personal component.

As a result, a person may experience negative motivation when working with a computer.

It is established that the cognitive process takes place only in the case when the system of the student’s activity (the controlled system) is motivated with the help of purposeful influences of the control system (teacher’s activity, social and personal significance of the subject of knowledge, etc.) . These systems are in contact in the management process using feedbacks, -   these are self-organizing, self-governing systems, each of which includes the interaction of two levels - information and personal. Of course, in real practice, these levels are inseparable - we single them out to describe the patterns of interaction.

In the process of the teacher’s informational activity, the activity at the personal level is necessarily present. The student actualizes his level of cognitive activity, sending it to the reception of educational information, which becomes the subject of his educational activity. At the same time, the student's personal motives are updated. For the formation of a single dynamic learning goal, it is necessary that there be a common goal and motives that motivate the systems of teaching and learning to interact. In the process of interaction, mutual personal factors are not just a desirable condition for the learning process, but a necessary component of its management. Functional management begins when the activity of the teacher and the activities of students come into an interconnected and interdependent movement. As soon as the systems are set in motion, feedback between them is formed at the informational and personal levels, correlated with each other using the double resonance effect. The absence of one of the levels makes the management process impossible.

Indeed, a student in the process of learning knowledge receives information that either stimulates or does not stimulate his activity. However, information communication is not able to occur by itself, without volitional efforts from both the teacher and the trainee.

In light of the concept of double resonance V.V. Odegovoy the main purpose of learning is the excitation of cognitive interest by means of educational information , optimally refracted in the teaching activity of the teacher. Optimal refraction means that the teacher has chosen the option of presenting one or another type of educational information acceptable to his personality and acceptable to the personality of the student. Only in this case there is a mutual "response sound" of the two systems, and only in this case, one can speak of a reciprocal connection enriching and correcting the learning process at both levels of interaction.

When using information technologies, in our opinion, it is necessary to take into account the fact that the process of learning must necessarily be accompanied by feedbacks at two levels: informational and personal. Personal and informational interaction is divided by us only in the context of taking into account the individual characteristics of the student in the process of using information technologies.

The next aspect that needs to be taken into account is changes in the cognitive-emotional and personal sphere of people who are constantly working with the computer.

1. In the cognitive-emotional sphere:

   - the most significant change is an increase in independence from the sensory field (cognitive characteristic is the selection of a figure from the background with noise);

   - increase the rigidity of cognitive structures;

   - emotional "dryness" in relation to everything that is beyond professional interests.

2. In the personal sphere:

- reducing the need for emotional contact with "uninitiated" people;

- reduction of conformity (tendency to succumb to group pressure);

- increasing the depth and intensity of communication with like-minded people outside of study and professional activities.

In the process of learning, it is necessary to envisage various traditional forms of communication: conversations, round tables, expert assessments, conferences, discussions of problematic issues. The training may include lectures and conversations where attention is paid to issues related to the psychological and pedagogical features of training based on the use of information technology tools.

Important in the use of information technology has an aspect associated with the motivation of learning . Motivation is the most important condition for learning effectiveness. Does its use of information technology increase? Most scientists believe - no doubt. However, the graphic, color, and dynamic capabilities of a computer in their own right, the visibility of the image of the material can affect only external motivation, which is divorced from the substantive content.

For any student, there is that unique sequence of mastering concepts and operations on them, which brings the maximum learning effect. The complexity of the tasks must correspond to the level of preparedness of the student. For the most effective organization of training, it is necessary to determine the level of preparedness of the student, the specifics of learning the material offered, the psychological characteristics of the student and optimize the training based on these data.

Most training tasks are based on a combination of different abilities. M. Gottlieb proposes to allocate groups of tasks that are associated mainly with one ability. Such tasks, without losing their training functions, can simultaneously acquire testing functions. According to the results of their implementation can be judged on those or other abilities.

Optimizing the learning process, it is necessary to consider the following parameters: psycho-subject profile; priority of supporting elements of knowledge, depending on the specific methodological design of the topic being studied and the level of preparedness of the individual; the connection of the training task with the supporting elements of knowledge that are worked out in the process of its implementation; priority of learning task algorithms, depending on the student's psycho-subject profile. For trainees with a high level of training and a good psychometric profile, it is necessary to provide for maximization of the number of high-level tasks, including creative ones. For students with a low level - through the solution of problems corresponding to the supporting elements.

The greatest number of arguments in defense of the idea of ​​using computer tools for the development of students we find in the works of American educators. The works are about the development of knowledge. There are two types of knowledge: verbal, based on speech, and visual, based on the image. A group of people, which is oriented towards visual perception and therefore “drops out” of training with the traditional approach, is very active in the process of using information and communication technologies.

Таким образом, при использовании средств информационно-коммуникационных технологий необходимо помнить о том, что универсальных технологий и методик создать не представляется возможным. Важно, учитывая психолого-педагогические особенности использования компьютера, оптимально встраивать их в целостный учебно-воспитательный процесс, определяя границы разумного применения на каждой ступени обучения в системе непрерывной подготовки специалистов.

Остановимся на наиболее популярных в системе непрерывной подготовки специалистов средствах информационно-коммуникаци-онных технологий.

Рассмотрим средства автоматизированной проверки знаний.

The organization of the test control of students' knowledge is subject to general laws, however, has some substantive specificity. According to the majority of teachers, only current control can be a means of effectively controlling the quality of education. This is due primarily to the speed of the information received and the adoption of timely measures for the appropriate correction of learning. The most effective is considered to be corrective control, which is a close model of oral questioning, which allows to establish not only the fact of ignorance, but also its cause. This type of control allows you to make adjustments both in the assimilation of knowledge by students and in the activities of the teacher. The optimal forms of current control are: control at practical classes, examinations, colloquiums, credit for the topic, report on homework.

В практике подготовки специалистов, как правило, эти виды контроля и материалы для его осуществления не соотнесены ни с какими диагностическими целями и методиками. Субъективность оценок традиционного контроля не дает возможности принять какие-либо решения о дидактических процессах и путях их совершенствования. Поэтому главной задачей для оценки эффективности учебных занятий, по мнению В.П.Беспалько, является диагностическое определение целей обучения и разработка материалов для объективного контроля над качеством знаний на всех этапах. Диагностичное задание цели обучения предполагает определение необходимого уровня усвоения учебного материала.

Наиболее объективным методом контроля качества усвоения знаний, как полагает В.П.Беспалько, признается тест. Разные виды тестов (текущие, рубежные, итоговые, заключительные) применяются как для проверки знаний в течение учебного года, так и на экзаменах. Педагогический тест - это совокупность взаимосвязанных заданий, позволяющих надежно (т.е. точно) и валидно (т.е. качественно) оценить знания, умения и другие, интересующие педагога, характеристики.

Для составления тестовых заданий необходимо определить смысловые элементы темы и их уровень усвоения. Под смысловым элементом учебного материала обычно понимают такие наименьшие его составные части, которые еще сохраняют самостоятельный смысл. С точки зрения логической структуры, они могут быть и довольно сложными. В качестве смысловых элементов можно рассматривать: термины, понятия, проблемные ситуации и задачи, которые группируются по тематическому признаку (схема 13).

Схема .. . Группировка смысловых элементов по тематическому признаку

Под задачей понимают цель, достижение которой возможно с помощью определенных действий (деятельности) и определенной ситуации. Всю возможную структуру деятельности человека можно представить в виде последовательных уровней усвоения как способности решать различные задачи.

Если условно выделить четыре уровня усвоения учебного материала: уровень знакомства, уровень воспроизведения, уровень умения и навыков, творческий уровень, то можно рассмотреть характеристику деятельности на разных уровнях - характер ориентировочных и исполнительских действий преподавателя и обучаемого; характер контрольного задания, определяющего достижение уровня; характер действий обучаемого в ходе выполнения контрольного задания. Данный подход предложен М.И. Ерецким.

Разработка теста, как правило, включает в себя следующие этапы :

1. Замысел. Основой замысла теста является знание предмета, определение целей и условий его применения.

2. Цели. Четко формулируются дидактические задачи, решение которых предусматривает использование теста.

3. Условия применения. Определяется контингент, подлежащий тестированию, объем знаний, время и место тестирования.

4. Content analysis. The selection of educational material and, depending on the importance of the sections, an approximate percentage layout of tasks by sections.

5. Determination of the type of test items. Different types of test tasks are used depending on the topic, section, developer's concept, as well as the level of assimilation.

6. Examination of the prepared tasks. The purpose of the examination is to establish, with the assistance of qualified specialists, the possibility of reliably determining the differences in the knowledge of the subjects with the help of the proposed test tasks.

7. Empirical test verification. All test items are subject to verification.

8. Statistical processing of results. Indicators of difficulty, validity, reliability and others are calculated.

9. Correction of test tasks.

There are the following types of test tasks:

1. Тестовые задания закрытого типа используются в тех случаях, когда один из ответов является точным или когда только один ответ может быть правильным, а остальные близки к правильному, похожи на него, но в действительности неправильные.

2. Тестовые задания на соответствие (на ассоциативные связи) позволяют оценивать знания фактов в их взаимосвязи, знание терминологии, понятий. Задание располагается в виде двух колонок. Одна колонка цифровая, вторая - буквенная. Испытуемому требуется определить соответствие их друг другу. Количество вопросов - не более пяти. Ответов может быть больше, чем вопросов, чтобы избежать подгонки. Такие задания могут объединять значительное количество контрольного материала, их иногда называют синтетическими и включают в итоговые и заключительные тесты.

3. Test assignments for ranking (establishing a logical sequence) allow you to check the knowledge of the sequence of certain operations, processes, steps.

4. Test items of the open type require random input of characters from the keyboard.

5. Test situational tasks allow students to identify the ability of students to apply their theoretical knowledge in practice in solving specific problems. The situational task consists of an information and interrogative part. The information part should contain all the data necessary for answering the tasks of the interrogative part. The question part can include tasks of any kind.

The prepared test must be experimentally tested and verified. There are quite a few indicators that characterize a test from one or another position. Usually distinguished: a measure of difficulty, validity, reliability, certainty, simplicity, unambiguity.

The measure of difficulty is determined by the ratio Q = W / N, where W is the number of incorrect answers, N is the total number of those tested. The most difficult and very easy tasks are removed from the test or reformulated.

Валидность характеризует тест с позиции адекватности проверяемых знаний. Она отражает тот факт, что тест действительно измеряет тот параметр, который по замыслу создателя должен измерять. Для создания валидного теста необходимо тщательно проанализировать понятия, структуру знаний по предмету. Различают содержательную и функциональную валидность: первая характеризует соответствие теста содержанию учебного материала, вторая - соответствие теста оцениваемому уровню деятельности. Показателем валидности является различающая способность тестовых заданий (РСЗ). Измерить ее можно следующим образом. Группу обучаемых разделяют по результатам тестирования на "лучшую" и "худшую" подгруппы, выбирают по 30 % в первой подгруппе "самых лучших" и во второй подгруппе - "самых худших". Тогда РСЗ   = Рл - Рх = (Rл - Rх) / N, where Рл is the share of the correct answers of the best, Рx is the share of the correct answers of the worst. If RSZ = 0, the test does not work. The higher the RSH, the better the test.

The requirement of reliability is to ensure the sustainability of the test results of the test.

Compliance with the requirement of certainty is necessary to exclude the correct answers that are different from the standard.

The requirement of simplicity of the test means that the test should not include complex tasks, one task must correspond to one level of learning material. This requirement should not be confused with the "test difficulty", which is usually characterized by the number of operations that must be performed in a test. If it is less than three - the first group of difficulties, from three to ten - the second.

Однозначность определяется как одинаковость оценки качества выполнения теста разными экспертами. Для выполнения этого требования тест должен иметь эталон.

Для измерения степени владения учебным материалом на каждом уровне используют коэффициент K = P1/P2, где P1 - количество правильно выполненных заданий в процессе тестирования, P2 - общее количество заданий в тесте. При K<0.7, по мнению В.П. Беспалько, рекомендуется продолжать управление процессом обучения, при К> = 0.7 процесс обучения может быть свободным.

Statistical processing of the test is a very laborious process; it is carried out at the present stage, as a rule, using automated packages (for example, the AUTOR system for creating automated tests).

During the automated control, psychological and pedagogical problems were identified. The fact is that pedagogical tests are mainly focused on the examination of knowledge and skills, they are compact and can quickly provide information on the results of learning. But in their content, they differ little from the traditional forms of control.

The question of finding and determining the system of criteria for change in the student himself as a subject of cognitive activity (and not in the sum of his GEM) remains open to researchers. This is due to the difficulty of the traditional historical separation of the functions of pedagogical control over the assimilation of educational material in pedagogy and psychological - behind the development of the subject in different age periods. Without defining such criteria, it is impossible to realize the wide possibilities of the information approach in learning, and, therefore, to reveal the "unique" functions of the computer as a tool for the operative diagnostics of the dynamics and direction of the student's development in the process of cognitive activity. This problem has not been resolved yet - we can only judge about the “mark” of the ZUN by an automated system; only the teacher can give an “assessment” in the process of oral questioning.

Consider the graphical possibilities of computer learning .

The use of demonstration pictures and videos illustrating various phenomena and processes allows not only to intensify the cognitive activity of students, but also to increase the level of learning material, increase the speed of information transfer, contributes to the development of figurative thinking, intuition.

The emergence and development of interactive computer graphics opens up entirely new possibilities due to which the learner can control the components of an image during the analysis: change their shape, content, size, color. The impact of interactive graphics on the development of intuitive, imaginative thinking has led to the emergence and development of a new direction in the problems of artificial intelligence, called cognitive (that is, contributing to knowledge) computer graphics.

In the conditions of the modern level of computerization of various spheres of production, in the conditions of market relations, specialists with image-graphic thinking and erudition are required to solve problems of managerial, commercial, design office work; architecture; design; science, etc. In addition, there is a tendency to use geometric models in various subject areas of basic education of schoolchildren and students. New graphics technologies have expanded the possibility of visual modeling (color modeling, animation, etc.), which open up new, fundamentally different possibilities in science, technology and art.

Based on the above, you should build training in such a way that both types of thinking develop harmoniously: logical and figurative. However, in the modern system of education the “logical inclination” prevails, including when using computer methods and tools. Therefore, the most promising direction in the development of interactive computer graphics is the one that allows you to activate the human ability to think in spatial images. For this you need to focus on:

- creation of such models of knowledge representation, in which it would be possible by monotonous means to represent both objects characteristic of logical thinking and images-images with which figurative thinking operates;

- visualization of those human knowledge, for which it is not yet possible to find textual descriptions;

- searching for ways of transition from the observed image-pictures to the formulation of some hypothesis about the mechanisms and processes that are hidden behind the dynamics of the observed pictures.

Consider the pedagogical aspects of the use of computer graphics, and, above all, the principle of clarity. The didactic principle of visualization is currently interpreted from two perspectives. First, it is considered as a process of sensual reflection of reality in learning. Secondly, as the study of new material on the basis of visual aids. Visibility in learning can be viewed as a learning tool and a means of learning. The means that contribute to the development of the ability to compare, compare objects and phenomena, summarize the facts, highlight the main thing, reveal the associative links are beginning to play an increasing role in learning. Illustrative blocks are especially effective, which include a full-scale image in combination with schemes that carry a significant didactic load and organize trainees' cognitive activity. The process of developing illustrative learning tools is time-consuming, requiring the integration of knowledge in the field of pedagogy, aesthetics, design, etc.

With a variety of means of visualization used in training, the most promising way is based on the use of modern computer technology. To this end, work is underway to create banks of visual pedagogical information. According to researchers, the process of developing a means of visualization is most useful for the student. Therefore, special attention is now being paid to the development of instrumental software products with the help of which the trainee can create a demo picture, an animated film or other material that can be used as a teaching tool in the future.

Of course, the use of information technology tools for the dissemination of various kinds of information is necessary, but the most important is their use as tools of knowledge, which help thoughtfully and critically comprehend the material being studied. Let's pay attention to the traditional means of illustrative computer graphics. Examples of programs illustrating physical processes and phenomena: the movement of a body thrown at an angle to the horizon; the motion of a Brownian particle; the phenomenon of diffusion, etc. Such programs are like a continuation of the demonstration films. Usually they are used in the presentation of the new material. Interesting is the use of animated videos in history classes in the demonstration of maps illustrating the dynamics of changes in the borders of states in time, in military battles, in the development of territory; demonstration of the construction of various historical objects, for example, the Egyptian pyramids, the construction of Viking ships; illustrations of costumes of various nations, tools, etc. In the study of biology, it is preferable to use animated videos that mimic various biological processes that are not available empirically in the educational process: growth, fertilization, biochemical reactions. In chemistry, demonstration videos are conveniently used when “examining” the internal structure of a substance, demonstrating molecular and atomic models with the possibility of variation by parameters to the degree of obtaining new chemical elements.

Before creating an animation, determine the purpose of use and its place in the training session, develop the sequence of fragments, taking into account the psychological and ergonomic aspects of presenting graphic information on the screen. Choose a software tool for implementing the conceived idea. An animator can be used as a tool for developing demos and animated videos. It is designed to create color drawings and dynamic images illustrating various processes or phenomena. Images are created on the principle of animation. Animator contains many different tools and functions that allow you to create various effects. Animated videos can be accompanied by text.

Consider the use of expert systems in training .

One of the directions of software development is an expert system (ES) - a computer program that can reproduce in the process of work the reasoning usually used by a human expert in analyzing and solving a problem. Such a system also provides explanations of the course of their reasoning at the request of the user in a form that is understandable to him. A promising direction in the creation of software for training is the development of intelligent training systems, in particular, expert systems (ES). Expert systems allow you to save the accumulated experience of experts with the subsequent transfer of it to the student, being a valuable tool for training and monitoring.

With regard to training, the following aspects of the use of expert systems can be distinguished: 1) to create training programs; 2) to study a specific subject area, reflected in knowledge bases, and practicing decision-making skills; 3) as an object of study.

Essentially, an expert - teaching system (EOS) is a program that, based on the knowledge of an expert in a particular subject area, realizes a particular pedagogical goal, diagnoses the knowledge of learners, and controls the teachings. The knowledge base of EOS should include knowledge on the subject, on the method of training and diagnostics of student errors. The main goal, which should be implemented in the EOS, is the acquisition of trainee knowledge and skills. EOS training is conducted in the form of a dialogue, during which the system and the student exchange messages. The purpose of EOS is not to oust the teacher, but to release him from the routine part of the work, providing him with a convenient and powerful tool that expands his capabilities. The main difference between ES and EOS is that the EOS knowledge base forms the learning objectives. If, from the point of view of the teacher, the system allows to solve the learning task, it forms and consolidates knowledge and skills, then such an expert system is a learning one. EOS should:

1. give exhaustive answers to the questions posed by the student;

2. explain your conclusions and conclusions;

3. be intended not so much for presenting educational material in general, but for choosing the answer to a question and the options for solving a certain task.

As part of the EOS, there are three main modules: 1) the learning management module; 2) expert module in the studied subject area; 3) the student error analysis module. In addition to the fact that each module contains its own knowledge base (BR), EOS includes a common knowledge base that is used by all modules and helps them work in concert.

EOS is mainly intended for independent use by the trainee, therefore the system itself must contain its model. Before starting work, EOS, on the basis of psychological testing and interviewing a student on a specific topic (section, course), forms a student model. It is necessary for the correct choice of further training path in order to form the necessary knowledge and skills of the student. While working with the system, the training material is issued in accordance with the level of its mastering by the student. The use in EOS of a good student model and the means of working with it can significantly increase the adaptability of the system.

The development of EOS requires the hard work of a team of specialists of a different profile: methodologists, psychologists, teachers, linguists, programmers, etc. This is due to the fact that creating an expert training system poses various problems (both theoretical and practical) in the field of knowledge representation and processing in the subject area being studied, monitoring and diagnostics of the student’s knowledge, learning management, and developing methods for effective interaction with the student (dialogue in the system “person - information computer terrible environment ").

Expert - training systems allow you to:

• organize the verification of each step of solving the problem by the student;

• organize the analysis of typical errors;

• provide the learner, at his request, assistance at any stage of training;

• along with educational material to offer the student comments and advice;

• provide the user with a certain freedom in choosing a learning strategy, expressing his judgments;

• allows to provide a certain level of adaptation of the supporting actions of the system to the knowledge of a specific student.

Giving the student a certain freedom in choosing a learning strategy and thereby facilitating the individualization of the learning process, EOS is a qualitatively new tool with great potential for intensifying the learning process.

Consider the possibilities of multimedia technologies in the system of training specialists. Multimedia is usually understood as a method and means of transmitting information to the user, in which several media are used: computer graphics, photography, video fragments, text, and sound. At the same time, a person perceives information at once by several senses in parallel, therefore, this increases the effectiveness of training. This is what determines the qualitative leap in the use of information technology in training. So, multimedia is developed to stimulate the greatest number of sensations of the student. Motivation, as well as enhanced communication in various ways , also contributes to learning efficiency . Multimedia allows you to form skills that can not be formed using other educational computer environments. For example, pronunciation when learning a foreign language.

Multimedia is based on three "pillars": new digital technologies for storing, transmitting and managing various types of information; New methods of compressing information for transmission and storage (compression and decompression); New computer equipment, more powerful microprocessors.

The main carrier of information for multimedia are laser discs of two types: for recording WORM and with one-time CD-ROM recording already completed.

To implement multimedia on CD-ROM it is necessary to place the following types of data: text and graphic in traditional forms; audio information in digital form, which is translated for playback in analog using audio cards; audio information in analog form, which is reproduced using special interfaces; visual information in digital form reproduced through a computer display.

The first experience of using multimedia in education dates back to 1986, when the multimedia encyclopedia entered American schools. And the very first experiments in the use of multimedia in education have revealed the advantages of this technology:

- the presence of branch points in the program;

- audio accompaniment in combination with video information increases the efficiency of perception of comments;

- the possibility of choosing a further step;

- the interest of multimedia education;

- changing the role of the teacher, he becomes a "conductor".

The disadvantages of multimedia include the fact that most software products were created by specialists in the field of informatics, but not education. The methodological support of such courses leaves much to be desired, and without the help of an experienced teacher, they remain the subject of passive instruction and reference materials with excellent possibilities for presenting information. And yet multimedia is a world of completely new possibilities. In education, these technologies can be a good assistant teacher.

Hypermedia systems are a combination of multimedia with hypertext. Hypertext is a combination of texts created in relation to the possibilities of a computer to process and display information. Reading some text, we perceive it sequentially sentence by sentence. This makes sure that natural language texts are linearly ordered, but the study of their structure shows that there is no such orderliness. This is clearly seen when the events described in the text are screened. And then several events occur simultaneously in time in the frame. Hypertext may differ from the usual order of the material. Hypertext elements can be placed in a hierarchical tree or network. It may have several levels of presentation and differ in the way the material is presented.

A hypermedia program consists of a set of individual modules, and the order of the modules, as a rule, does not matter. When the program is launched, the first module is executed, it contains links to one or several others.

Hypertext is distinguished by three main features: a set of nodes (graph vertices); the network connecting these nodes; multimedia systems. Nodes serve as entry points in the presentation of information in multimedia. With the help of the network they are interconnected. Nodes in the text are words highlighted in a special way. By moving the cursor to them, you can exit the text and go to another node of the graph. В этом узле возможны разные формы представления учебной информации, например, иллюстрации, которые, в свою очередь, могут иметь свои точки входа в другие узлы графа системы. Такие картинки называются гиперкартами. В виде гиперкарты могут храниться географическая карта, анатомический атлас, а также любые рисунки, помеченные номерами ссылок на текстовые или другие графические пояснения. Гиперкарты позволяют "картировать знания", включать объекты в новые системы связей, как в процессе обучения, так и перед компьютерным уроком, являясь раздаточным материалом и ориентиром обучаемого в некотором фрагменте системы. Картирование знаний служит также для активизации имеющихся знаний перед изучением новой темы, является некоторым синтезирующим средством и может использоваться как инструмент навигации в больших энциклопедиях.

Гипермедиа позволяют объединить концептуальные знания, которые требуют много примеров и являются результатом нескольких контекстов. Система гипермедиа обеспечивает автора курса возможностями создания содержания узлов средствами мультимедиа и возможностями организации различных путей обхода графа курса. Пути движения обучаемых по графу определяются средствами навигации: пассивные обучаемые предпочитают управляемые системой последовательности изложения учебного материала, активные - предпочитают сами отслеживать связи между узлами сети.

Гипертекст весьма удобен для построения учебных программ. На его основе можно создавать не только чисто информационные программы с несколькими уровнями детализации материала, но и обучающе - контролирующие, в значительной мере подстраивающиеся под конкретного обучаемого, с возможностью более подробного изучения именно тех разделов курса, в которых знания ученика недостаточны.

Рассмотрим различные аспекты использования компьютерных учебников .

Компьютерный учебник (КУ) - это информационный продукт, который следует рассматривать как средство обучения. Отличием компьютерного учебника от обучающей программы является его ориентация на достижение главной цели обучения путем реализации промежуточных целей и включения необходимого учебного материала.

Функции компьютерного учебника и обучающей программы похожи: предоставление учебного материала, контроль знаний, отработка практических навыков. Особое место занимает функция управления учебным процессом, но данный вопрос еще недостаточно разработан, поэтому широкое использование компьютерного учебника предусматривает управление учебным процессом со стороны преподавателя.

Сегодня существует множество попыток дать свою трактовку компьютерного учебника. Мы будем придерживаться следующей. Компьютерный учебник - средство, обеспечивающее достижение комплексной цели обучения во взаимодействии обучаемого с компьютером под управлением преподавателя. Основу компьютерного учебника составляет учебный материал и программное обеспечение, реализующее необходимые функции обучения.

Перечислим преимущества компьютерного учебника по сравнению с обычным:

1. Достижение высокой степени наглядности за счет реализации графических, анимационных, видео, звуковых возможностей современных компьютеров.

2. Достижение максимальной индивидуализации обучения. Это реализуется за счет предоставления возможности отбора учебного материала каждым обучаемым из общего объема компьютерного учебника; выбора формы предоставления учебного материала на усмотрение обучаемого; возврата к вопросам и теории при необходимости; выбора оптимального времени обучения; возможности осуществления контроля приобретенных знаний, умений, навыков путем выбора посильных задач; оказания разноуровневой помощи обучаемому и так далее.

3. Формирование навыков самообучения, исследовательской деятельности при использовании задач, решение которых предусматривает моделирование, диагностику, прогнозирование и т.п.

4. Сокращение времени на изучение курса за счет предоставления возможности самоподготовки, самостоятельного освоения учебного курса или его большого раздела.

Рассмотрим некоторые общие требования к компьютерному учебнику.

1. Системная защищенность обучающих функций, то есть случайные ошибки обучаемых, не должны изменять содержание учебного материала.

2. Возможность изменения дидактического материала. Написание учебника - трудоемкий процесс, поэтому необходимо предусмотреть возможность внесения поправок при его использовании (в содержание обучения, дополнение учебного материала) без особых усилий со стороны преподавателя.

3. Возможность работы в диалоговом режиме, который реализован в соответствии с психолого-педагогическими требованиями к нему.

4. От пользователя не должно требоваться специальной подготовки по работе с компьютером.

Недостатки компьютерного учебника обусловлены следующими причинами.

1. Многие проблемы организации обучения с использованием средств информационных технологий не решены, прежде всего, в педагогике и психологии.

2. Разработчики не имеют достаточной психолого-педагогической подготовки.

3. Не полностью реализуются потенциальные возможности компьютера. Особенно большое нарекание вызывает диалоговое взаимодействие (нет четкого анализа ответа учащегося и причин, порождающих ошибку).

4. Недостатки, обусловленные самой природой компьютера как некоторой технической системы. Возможность сбоев, отсутствие личностного взаимодействия.

Главным действующим лицом при разработке компьютерного учебника является преподаватель (постановщик задачи), поскольку, чем точнее описаны содержание и процесс обучения, тем легче избежать ситуаций, требующих пересмотра конструкторских решений и затрат. Программист, в соответствии с постановкой задачи подбирает программные средства для ее реализации. Необходимо отметить, что хорошие компьютерные учебники чаще всего создаются творческим коллективом разработчиков, куда входят различные специалисты: психологи, педагоги, учителя-предметники, программисты. При проектировании компьютерного учебника необходимо использовать опыт разработки программ для обучения.

Цель обучения имеет определяющее значение. Ее необходимо сформулировать в явном виде. Важно четко определить, что должен знать и уметь обучаемый. Цель может быть включена в учебник и показана обучаемому. Анализ цели обучения предполагает выделение подцелей, соответствующих различным этапам учебного процесса, для этого конкретизируются те понятия, которые вошли в формулировку цели. Определяется, какие задачи необходимо решить для достижения указанных целей.

Формулирование структуры учебника ведется по двум аспектам. Содержательная структура формируется по аналогии с традиционным учебником - определяются разделы и темы учебника, обосновывается целесообразность их включения. Функциональная структура компьютерного учебника формируется на основе иерархии целей. Для каждой цели указываются те функции, которые необходимы для ее достижения (предоставление учебного материала, отработка практических навыков и т.п.). После формирования функциональной структуры выбираются способы реализации функций обучения.

Подготовка дидактического материала для КУ – наиболее важная работа, которую может выполнить только преподаватель.

Апробация КУ проводится для того, чтобы убедиться в правильности выбранной технологии обучения, обеспечении достижения поставленных целей, а также коррекции отдельных фрагментов учебника.

Средства разработки компьютерных учебников. Для создания компьютерного учебника можно использовать языки программирования высокого уровня, но более целесообразно применение для этой цели автоматизированных обучающих систем (АОС) – программных оболочек, позволяющих самостоятельно разрабатывать и вводить материал для обучения.

Требования к оболочкам АОС:

1) гибкость - авторская система должна обеспечивать различные способы организации обучения (линейной или разветвляющейся последовательности, модульного принципа построения и т.п.);

2) разнообразие методик обучения – система не должна ограничивать автора при выборе конкретной методики обучения;

3) минимизация используемой автором памяти – необходимо предусмотреть возможность сохранения всех авторских записей и протоколов;

4) обеспечение второстепенных функций – регистрация обучаемого, создание протокола обучения и др.;

5) обеспечение контроля времени обучения с учетом индивидуальных особенностей;

6) обеспечение средств отладки;

7) обеспечение разноуровневой помощи обучаемому по его запросу;

8) открытость курса – возможность его корректировки и доработки;

9) системная целостность курса – система не должна разрушаться из-за непредвиденной последовательности срабатывания отдельных ее модулей и предусматривать возможность "откатки" на несколько шагов назад или вперед.

Рассмотрим особенности использования сетевых технологий. Компьютерная телекоммуникация проникает в различные сферы современного общества, в том числе и в образование. Десятки тысяч учебных заведений за рубежом и сотни – в нашей стране стали использовать возможности современных телекоммуникаций в учебно-воспитательном процессе. Некоторые используют телекоммуникации преимущественно во внеурочной работе по отдельным экспериментальным проектам. Однако уже сейчас многие образовательные учреждения за рубежом используют компьютерные телекоммуникации на занятиях в режиме реального учебного процесса, постепенно подготавливая учащихся к жизни в информационном обществе.

Какую роль играют компьютерные телекоммуникации в обучении и профессиональной подготовке? Необходимо отметить, что педагогическое общение происходит в достаточно замкнутом социуме, в котором очень многое зависит от общего, культурного, нравственного уровня входящих в него людей. Участие в образовательных телекоммуникационных проектах позволяет не только пополнить знания, расширить круг интересов, но и раздвинуть границы микроколлектива, дает шанс попробовать свои силы в разных областях деятельности. Наконец, немаловажный фактор – гуманитарное, языковое развитие школьников и студентов.

Успех телекоммуникационных проектов зависит от следующих факторов: надежности и возможностей используемой техники; удачно выбранной темы проекта, способной вызвать интерес всех участников; удачного подбора участников и лидеров проекта; координации работы со стороны руководителя.

На наш взгляд, с позиций конечных целей обучения, классификацию дистанционного обучения можно было бы представить следующим образом: получение допрофессиональной подготовки, профессиональная подготовка, переподготовка (например, изменение специализации), повышение квалификации (цель которой актуализация готовности к профессиональной деятельности), получение дополнительных сведений из различных областей знаний. Но при этом важно учитывать, что процесс подготовки специалиста – сложный социальный процесс и к средствам компьютерных коммуникаций необходимо относится как средству быстрого обмена различной информацией (аудио, видео, текстовой, графической) и расширения границ общения. Поэтому, стоя на позициях необходимого сочетания различных форм, методов и средств обучения и взаимодействия обучаемого и обучающего, хочется обратить внимание на особенности использования средств компьютерных телекоммуникаций в обучении на расстоянии.

Безусловно, при желании обучаться на расстоянии посредством компьютерных сетей встает вопрос о том, что необходимо для начала обучения? Подходя к вопросу о моделировании "вхождения" в процесс дистанционного обучения, нами учитывались два аспекта: внутренний (готовность обучаемого) и внешний (условия обучения).

Внутренний аспект предусматривает личностную готовность к учебно-познавательной деятельности в условиях дистанционного обучения (ДО): знание средств ДО и умение работать в сети; знание компонент предметных областей, необходимых для начала обучения; совокупность личностных качеств, необходимых для усвоения новых знаний; овладение культурой работы в сети: владение этикетом общения; понимание причин негативных моментов, связанных с общением в сети; понимание ограниченности системы дистанционного обучения, связанной с отсутствием личностного взаимодействия с преподавателем и опыта производственной деятельности.

К "внешнему" аспекту можно отнести следующее. one). Наличие материально-технической базы, которая должна включать в себя как технические средства: компьютер, модем, сеть, так и программные: сетевое обеспечение, электронные учебники, системы диагностики и контроля знаний и многое другое. 2). Организационно-методическое обеспечение, которое должно включать: перечень изучаемых дисциплин и тем, порядок их освоения, расписание и сроки поступления заданий, способы и критерий оценки знаний, процедуру выдачи диплома или сертификата.

Отличительной особенностью системы дистанционного обучения, является установление опосредованного контакта между обучаемым и преподавателем с помощью современных средств информационно-коммуникационных технологий. Это опосредованное взаимодействие, способствуя устранению одних, порождает новые противоречия дидактики, обусловленные спецификой общения с компьютерной средой.

Информация в процессе дистанционного обучения традиционно выступает в двойственной форме: информации содержания и информации управления. Первая составляет предмет изучения и характеризуется построением и преобразованием видовых моделей.

Вторая выступает как средство и способ усвоения информации содержания. При построении модели дистанционного обучения это условное разделение позволяет описать ее особенности. Исходя из сказанного, можно классифицировать особенности дистанционного обучения следующим образом:

1. Правило представления учебной информации.

1.1. Блочно-модульное представление содержания учебной информации. 1.2. Использование различных способов представления знаний: фреймов, семантических сетей, продукционных моделей. 1.3. Глубокая структуризация учебного материала. 1.4. Единая информационная база в системе.

2. Правило управления процессом усвоения учебной информации.

2.1. Технологичность, предусматривающая выполнение двух принпиальных моментов: гарантированность конечного планируемого результата и набор технологических процедур, определяющих деятельность виртуального педагога. Данное положение предусматривает реализацию всех правил, определяющих технологическое построение процесса обучения. 2.2. Предоставление возможности выбора способа предъявления учебной информации из ряда альтернатив (текстовой, графической, видео и др.). 2.3. Использование гипермедиа технологий при оптимальном "погружении" с ограничением свободы пользователя за счет проектирования интерфейса (меню контекстного просмотра содержания курса, карты видов деятельности и т.п.). Учет данного положения позволяет пользователю "не запутаться" при работе с гипермедиа. 2.4. Определение готовности к дистанционному обучению и диагностики обучаемого на каждом этапе. Данное положение позволяет учесть личностную готовность к дистанционному обучению. 2.5. Эргономичность информационной системы, учитывающая: психолого-педагогические требования к организации диалога с компьютерной средой; интерактивность диалога между обучаемым и компьютерной средой и т.п. 2.6. Организация дискуссионного обсуждения ключевых проблем, составляющих содержание обучения.

Данная система правил дистанционного обучения не претендует на полноту и однозначность, однако позволяет учесть современные достижения при построении дистанционной технологии обучения посредством компьютерных коммуникаций.

Таким образом, использование средств информационно-коммуникационных технологий способствует:

- осуществлению дифференцированного подхода на основе учета индивидуальных запросов обучаемых, уровня подготовки с ориентацией на развитие потребностей в самостоятельном приобретении знаний и умений в области использования информационных технологий;

- обеспечению оптимального сочетания форм и методов обучения, активизирующих практическую деятельность в новых условиях;

- интенсификации учебно-воспитательного процесса.

Важно учитывать то обстоятельство, что, в силу невозможности полной формализации познавательной деятельности обучаемых и творческой деятельности педагогов, универсальных информационно-коммуникационных технологий создать не представляется возможным. Все имеющиеся технологии обладают как определенными достоинствами, так и недостатками, которые необходимо учитывать в учебно-воспитательном процессе .

Таблица ...

Умения, необходимые для выполнения педагогической деятельности в условиях информатизации педагогической системы