ИМИТАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ КАК ПЕРСПЕКТИВНАЯ ИННОВАЦИЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА. М. И. Кучук Приднестровский госуниверситет им. Т. Г. Шевченко, г. Тирасполь
В данный момент времени в педагогической практике наблюдается повышенный интерес к так называемому развивающему обучению, что, как известно, предусматривает целенаправленное, организованное развитие психических качеств ученика. Анализ и проектирование любой методической системы обучения с точки зрения принципов развивающего обучения возможны лишь при условии глубокого психолого-педагогического осмысления проблем, которые встают на таком пути.
Поэтому при создании методической системы обучения алгоритмике можно применять различные подходы, которые основываются на разных точках зрения.
Когда речь заходит о модели, то имеют в виду, как правило, познавательную функцию моделей. Между тем, можно выделить модели, которые не только позволяют познать другой предмет, но и проектируют, задают его. Таким образом, «модель может служить для достижения одной из двух основных целей: или описательной, если модель служит для объяснения и лучшего понимания объекта, или предписательной, когда модель позволяет предусмотреть и (или) воссоздать характеристики объекта, которые определяют его поведение». Примерами таких моделей является план дома, схема застройки нового микрорайона, чертеж изделия, которого еще не существует в материальной форме, и тому подобное. Отметим, что такие модели в большинстве случаев являются знаково-символьными. Они проектируют еще не существующую реальность и проектируют ее с вполне заданными характеристиками. Специфика алгоритмов как моделей в том, что они есть одновременно и описательные, и предписывающие (проектировочные). Данные модели позволяют наглядно увидеть наши проекты и понять что, мы в итоге получим. Имитационные системы предоставляют нам ряд возможностей по прогнозированию поведения, выявления возможных затруднений при работе с нашим проектом и так далее.
Термин «имитационные системы» определяет достаточно широкий круг систем, окружающих нас в повседневной жизни. Один из первых авторов данного термина Р. Шеннон определяет имитационную систему, как систему позволяющую воспроизводить поведение какого-либо объекта окружающей нас среды. Под поведением здесь подразумевается множество откликов объекта на воздействия от окружающей среды.
На данный момент времени среди имитационных систем наиболее широкое распространение получили имитационные компьютерные системы. Этот факт объясняется грандиозными вычислительными способностями современной компьютерной технике, которая позволяет воспроизводить поведение объекта окружающей среды в реальном масштабе времени с использованием звуковых и графических эффектов. При реализации имитационных моделей с помощью современных компьютеров, оснащенных развитой сетью периферийных устройств отображения информации, исследуемый объект и его количественные характеристики представляются более наглядно, чем при анализе традиционного словесно-формализованного (а значит, не слишком точного) описания.
Сейчас наиболее известными имитационными компьютерными системами являются компьютерные игры. Однако первыми имитационными компьютерными системами были тренажерные системы, разработанные для военной отрасли. С появлением персональных компьютеров произошла конверсия, имитационные компьютерные системы появились практически одновременно в сфере развлечения (компьютерные игры), в сфере обучения (компьютерные тренажеры) и в научной сфере (исследовательские системы).
Начнем рассматривать имитационную компьютерную системаму как компьютерную игру. Для компыотерных игр, как класса программного обеспечения, характерно:
стохастическое поведение игрового окружения;
четкие критерии эффективности деятельности игрока (очки, секунды, количество выигранных денег и так далее);
- практически стопроцентное использование видео и аудио возможно стей современной компьютерной техники.
Стохастический характер поведения имитационных компьютерных системам позволяет с одинаковым интересом проигрывать несколько сеансов с одними и тем же начальным состоянием, отрабатывая алгоритмы успешного поведения. Четкое определение критерия эффективности деятельности позволяет игроку самостоятельно и однозначно определить результат своей работы и. что самое глазное, сравнить полученный результат со своей предыдущей работой или работой другого игрока. Стремление получить положительные результаты сравнения является одной из причин, заставляющих игрока:
быстро осваивать оригинальный интерфейс и правила игры, нередко преодолевая при этом языковый барьер:
проводить за игрой громадное количество времени, проявляя при этом завидные усидчивость и внимание.
Все вышеперечисленное позволяет игроку в короткое время освоить имитационные компьютерныу системамы и приобрести необходимые для игры знания и навыки. Остается открытым вопрос о полезности этих приобретений. Некоторые можно назвать полезными, некоторые вредными, но в любом случае эти знания и навыки были получены как косвенный результат деятельности игрока, а главным результатом для игрека является полученная радость во время и после игры.
Перейдем теперь к рассмотрению имитационных компьютерных системам, как тренажерных комплексов. Все, что было сказано выше про компьютерные игры, нашло свое воплощение в современных тренажерных программах. Единственным отличием является наличие нормативных требований к свойствам тренажера, а именно:
к адекватности математической модели поведения реальному объекту,
к набору возможностей тренажерных программ.
Эксплуатация тренажерных программ позволяет выявить много сходства между сеансом тренажерной подготовки и сеансом компьютерной игры. Многие студенты, используя данные сходства, рассматривают тренажерную подготовку как компьютерную игру и стремятся любыми способами достичь поставленного результата. Предприняв ряд попыток, наиболее грамотные студенты начинают применять имеющиеся в их распоряжении знания и навыки по дисциплине тренажерного практикума, что позволяет им достичь неплохих результатов и дает повод гордиться своими знаниями и навыками. Опыт эксплуатация тренажерных программ показывает, что в самом начале занятий стимулом к работе является желание получить зачет по дисциплине. Впоследствии основным стимулом является желание быть лучшим в группе, а получение зачета относится к второстепенным целям. У наиболее успевающих студентов желание быть лучшим в группе перерастает в желание превзойти самого себя. т.е. в желание самосовершенствования. Другими словами достигается главная цель обучения, а именно формируются условия обучения, порождающие спрос на знания и навыки у студентов, которые, как правило, отсутствует у большинства в начале занятии.
Выполняя поставленные задания тренажерного практикума, студенты получают полезные знания и навыки, которые впоследствии должны им пригодиться в будущей деятельности по выбранной специальности. Так же, как и в компьютерных играх, процесс получения знании и навыков происходит в игровой форме. Для большинства студентов этот процесс остается незаметным. Лишь те из них, которые уже успели испытать дефицит собственных знаний и навыков на производстве, начинают рассматривать тренажерную подготовку как средство получения не только радости личного творчества и зачета, но и необходимых им знаний и навыков.
Имитационные возможности тренажерных программ позволяют использовать их как средство проведения научно-исследовательских работ. Грамотно поставленное задание для студентов позволяет им для достижения поставленной цели не только применять имеющиеся знания, но и выявлять неизвестные для них закономерности поведения моделируемых систем. Как правило, эти закономерности являются уже известными науке, но сам процесс исследовательской деятельности приносит студентам большую радость творчества, т.к. для студента поведение имитационных компьютерных систем начинает становиться прогнозируемым.
Любая обучающая система состоит из трех подсистем: обучаемый, средстве обучения (в нашем случае имитационные компьютерные системы) и преподаватель. До сих пор рассматривалось взаимодействие между обучаемым и имитационной компьютерной системой. Необходимо отметить ряд особенностей эксплуатации имитационные компьютерные системы преподавателями тренажерного практикума. Качественно меняется структура системы обучения. Как правило, преподаватель находится перед студентами и требует от них проявления знаний и навыков. С применением имитационных компьютерных систем перед студентами находится тренажер и уже он требует от них знаний и навыков. В этом случае студенты воспринимают преподавателя уже не как на препятствие к вожделенному зачету, а как помощника. Ожидая помощи от преподавателя, студенты становятся более дисциплинированными и восприимчивыми к словам преподавателя, что намного облегчает для преподавателя процесс обучения.
С применением имитационных компьютерных систем из процесса оценки действий обучаемого и преподавателя в значительней мере уходят субъективные факторы. Появляется возможность воспроизведения действий обучаемого, во время которого студент может попробовать самостоятельно определить свои сшибки. Возможно также коллективное обсуждение работы студента. Студент уже не может взвалить вину за неудачное выполнение работы на негативное отношение к нему преподавателя, так как имитационные компьютерные системы относится ко всем студентам одинаково. Таким образом, внедрение имитационных компьютерных систем в систему обучения, самосовершенствования, благотворно влияет не только на работу обучаемого, но и на работу преподавателя.
На данный момент времени имитационные компьютерные системы, реализованные в виде тренажерных комплексов, можно рассматривать как высокоэффективное средство обучения, которое переводит процесс обучения из принудительной формы в творческую деятельность, что позволяет студентам не только сдать необходимые зачеты, но и получить радость от процесса обучения и, как следствие, качественные знания.
 
|
