Модель сприйняття навчального матеріалу студента дистанційної форми навчання



Скачати 82.31 Kb.
Дата конвертації13.12.2016
Розмір82.31 Kb.
УДК 371.3
МОДЕЛЬ СПРИЙНЯТТЯ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ СТУДЕНТА ДИСТАНЦІЙНОЇ ФОРМИ НАВЧАННЯ

Гороховський О.І., к.т.н., доцент, асп. Трояновська Т.І., ас. Снігур А.В.


Вступ

Процес роботи студента з дистанційним курсом (ДК) у системі дистанційного навчання (СДН) може характеризуватися відносно великою складністю та трудомісткістю. При цьому в загальному випадку людина може аналізувати різну інформацію, представлену, наприклад у вигляді тексту, малюнків, тобто оперувати з різними видами навчального матеріалу відповідно текстовим, графічним. В процесі роботи кожен з видів навчального матеріалу фактично впливає на відповідний вид пам’яті студента: зорову, слухову, моторну тощо, що обумовлює запам’ятовування ДК у цілому. На основі описаного вище, СДН має враховувати, принаймні у спрощеному випадку порівняно з реальним, особливості роботи студента дистанційної форми навчання (ДФН) та засвоєння ним отриманих знань.

У існуючих СДН [1] недостатньо враховуються особливості пам’яті студента, його предметно-орієнтована домінанта (ПОД) [2,3], що у кінцевому випадку може призвести до загального зниження якості освіти. При цьому зазначені особливості також не відображені у відповідних математичних моделях. Така ситуація визначає актуальність даної статті, тобто доцільність побудови математичної моделі студента дистанційної форми навчання та використання її у СДН, що у свою чергу буде сприяти підвищенню якості навчання.

Метою статті є побудова інформаційної моделі засвоєння навчального матеріалу студентом ДФН для підвищення якості навчання та вдосконалення на основі цього СДН шляхом врахування реальних особливостей роботи людини у системі з текстовим, графічним, звуковим матеріалом, формування її ПОД.

Задачами досліджень є:

1. Проаналізувати особливості роботи студента з ДК для використання отриманих результатів при побудові моделі засвоєння навчального матеріалу студентом ДФН.

2. Розробка моделі студента ДФН з урахуванням особливостей його ПОД, опрацювання текстового, графічного, аудіо та відео інформації, що при цьому дала би можливість врахувати як набутий досвід при навчанні, так і особистий.

3. Дослідити особливості роботи студента під час лекційних, практичних занять та розробити часову модель роботи студента над навчальним матеріалом, що дала б можливість подальшого раціонального використання часу для навчання.



Модель студента ДФН

В процесі оволодіння матеріалом ДК у СДН студент може оперувати такими матеріалами: текстовим, графічним, відео-матеріалами (анімація, тривимірне моделювання процесів чи явищ, або безпосередньо відеозаписи), аудіо-матеріалами (наприклад, аудіо-запис окремої частини лекції). При цьому запам’ятовування знань, представлених даними матеріалами розпочинається з процесу їх сприйняття за участю органів зору, слуху, а подальша їх обробка та засвоєння – за участю зорової, слухової, образної, моторної пам’яті. Так, при опрацюванні текстового матеріалу студент оперує та запам’ятовує певну кількість текстової інформації . Відповідно до цього, при опрацюванні аудіо-інформації він оперує , відео-інформації - , при роботі з практичними завданнями запам’ятовується інформація . Приймемо, що одиницею інформації є один текстовий символ, тобто, один символ тексту при опрацюванні матеріалів, що описуються ; текстових матеріалів, що відповідають: аудіо-запису - ; можна вважати, що ці величини кількісно характеризують відеозапис, малюнок, наведений у тексті, та отримані практичні навички студента (рисунок 1).






Рисунок 1 – Модель студента ДФН


Інформація, що сприймається студентом, находить спочатку на його аналізатори, а саме на їх сукупність, тобто блок аналізаторів (А), зокрема, зоровий та слуховий, далі “проходить” через увагу студента, на яку у свою чергу впливає ПОД [2, 3, 4]. Предметно-орієнтована домінанта не тільки “відкриває” та “закриває” увагу студента, зокрема, пропонується це відображати за допомогою блоку пропускання інформації (БП) при отриманні нових знань , а й може сприяти самостійному оволодінню додатковими до основного матеріалу знаннями . Величина включає в загальному випадку перелічені вище види навчального матеріалу. Базуючись на описаному вище, приймемо, що пам’ять студента поділяється на текстову, звукову, зорову (з обмеженнями – зберігає тільки відео-зображення та картинки) та моторну. Отже, враховуючи це, пропонується модель студента ДФН.

На рисунку 1 - засвоєна студентом інформація; - кількість текстової інформації, що подається студенту для засвоєння; - кількість аудіо-матеріалів; - кількість відео-матеріалів; - кількість інформації, що засвоюється студентом за допомогою моторної пам’яті – при оволодінні практичними навичками; - кількість інформації, що проходить через блок уваги; - кількість сприйняття увагою вхідної інформації; - коефіцієнт запам’ятовування вхідної інформації; - коефіцієнт запам’ятовування текстової інформації; - коефіцієнт запам’ятовування аудіо-матеріалів; - коефіцієнт запам’ятовування відео-матеріалів; - коефіцієнт запам’ятовування знань, отриманих дослідним або практичним шляхом, при цьому вважається, що а  1; - додатковий текстовий матеріал, отриманий в силу особливостей ПОД (є складовою здобувається студентом самостійно); - додатковий аудіо-матеріал; - додатковий відео-матеріал; - додаткові практичні знання.

Представлена вище модель описується системою рівнянь:

Дана модель дозволяє врахувати загальну кількість знань, добутих студентом безпосередньо в процесі навчання та отриманих самостійно , як особистий досвід. До того ж, вона враховує особливості запам’ятовування та відтворення різних видів навчального матеріалу, а також, практичного досвіду (моторна пам’ять). Якість засвоєного студентом матеріалу може перевірятися за допомогою програмного забезпечення (ПЗ) контролю знань.

Процес засвоєння знань студентом відбувається у часі. При чому, протягом доби він може навчатись, тобто, бути в межах ДК тільки певний зручний час (час активності), наприклад, з 8.00 до 13.00, та з 14.00 до 15.00 години. Пропонується визначити час такої активності, як вікно активності ; в наведеному прикладі є два таких вікна. Тоді загальний час активності протягом доби буде . Під вікном активності розуміється проміжок часу від початку активності (аналізу навчального матеріалу) до кінця активності (тобто, закінчення вивчення окремої частини навчального матеріалу).

Час може розподілятися на оволодіння матеріалами лекційних та практичних занять протягом проміжків часу , тобто на навчання у межах одного вікна активності. Отже, протягом часу студент може оперувати текстовим матеріалом, аудіо, відео тощо. При цьому час, що витрачається на оволодіння текстовим матеріалом визначається як різниця між часом закінчення вивчення текстового матеріалу та початком вивчення . Відповідно до цього, опрацювання аудіо-матеріалу здійснюється у часі , відео-матеріалу - , а отримання практичних навичок - . Ці часові проміжки у сумі визначають окремі складові одного відрізка часу у межах одного вікна активності . При цьому .

Враховуючи описане вище, пропонується часова модель роботи студента над навчальним матеріалом

де - вікна активності студента протягом доби; - час, що витрачається на різні види робіт протягом одного вікна активності; - початок активності студента при оволодінні певним типом навчального матеріалу; - кінець активності студента при оволодінні певним типом навчального матеріалу. При цьому необхідно зауважити, що у даному випадку за одиницю виміру часу доцільно вибрати 1 хвилину.

Описану роботу студента на основі запропонованої математичної моделі можна представити у вигляді часових діаграм (рисунок 2, рисунок 3).

Рисунок 2 – Часові діаграми засвоєння навчального матеріалу

протягом доби

Тут QРА - умовний рівень активності студента.


Рисунок 3 – Часові діаграми засвоєння навчального матеріалу протягом одного вікна активності

Дані діаграми фактично описують весь процес навчання студента протягом доби, у тому числі при самостійному оволодінні додатковими знаннями. Враховуючи індивідуальні особливості студентів, тривалість вікон активності можна розрахувати кількість навчального матеріалу, що необхідно подати студенту для засвоєння на одну добу.

Рекомендації до застосування

Запропоновані моделі доцільно використовувати при описі, аналіз та побудові ДК для студентів ДФН, а також, лекцій та практичних занять для студентів стаціонару та заочників в зв’язку з тим, що вони описують використовуваний на зазначених лекціях, практичних заняттях текстовий, аудіо, відео-матеріал тощо. При цьому подальший розрахунок кількості потрібного матеріалу для навчання на основі даних моделей дає можливість більш чітко сформувати вимоги до побудови СДН, порівняно з існуючими, враховуючи до того ж, особистий та набутий досвід студента. Аналогічно до зазначеного, часову модель роботи студента ДФН, можна використовувати для визначення тривалості подання окремих типів навчального матеріалу протягом лекцій та практичних занять як у СДН, так і для студентів стаціонару та заочників.



Висновки

1. Проаналізовано особливості роботи студента з ДК. В результаті аналізу показано, що при навчанні студент може оперувати текстовим, графічним, аудіо, відео-матеріалами, на процес оволодіння якими впливає ПОД.

2. Вперше запропоновано інформаційну модель сприйняття навчального матеріалу студентом ДФН з урахуваннями ПОД, що дає можливість врахувати як набутий досвід при навчанні, що описується , так і особистий та використати це для формування рекомендацій та вимог до побудови ДК та СДН у цілому, а також, лекцій та практичних занять для студентів стаціонару та заочників.

3. Вперше запропоновано часову модель роботи студента над навчальним матеріалом, що враховує активність студента протягом доби, час опрацювання лекційних та практичних занять. При цьому, враховуючи до того ж індивідуальні особливості студентів, тривалість їх вікон активності дана модель дає можливість розрахувати кількість навчального матеріалу, що необхідно подати людині для засвоєння протягом однієї доби.



Літературні джерела

  1. Кухаренко В.М., Рибалко О.В., Сиротенко Н.Г. Дистанційне навчання: Умови застосування. Навчальний посібник. 3-є вид./За ред. В.М.Кухаренка – Харків: НТУ "ХПІ", "Торсінг", 2002. – 320 с.

  2. Ухтомский А.А., «Доминанта и интегральный образ», 1924 (собр.соч.)

  3. Гороховський О.І., к.т.н., доц, ас. Снігур А.В., Гордійчук Г.І., к.ф.н, ст.вик., Т.І.Трояновська, асп. - Комп’ютерна підсистема аналізу предметно-орієнтованої домінанти студента дистанційної форми навчання: Вісник кременчуцького державного політехнічного університету. Кременчук: КДПУ, 2007. Вип..6/2007(47) ч.1. С.  21-25

  4. МНПК «Обробка сигналів та негаусівських процесів», м. Черкаси, 2007 (тези доповідей) – Розробка комп’ютерної підсистеми аналізу та формування предметно-орієнтованої домінанти студента системи дистанційного навчання – Т.І.Трояновська.

Гороховський Олександр Іванович, к.т.н., доцент, декан ФПК СКТ, кафедра ОТ, Вінницький національний технічний університет, Хмельницьке шоссее, 95, Вінниця, 21021, Україна, тел.: (0432) 59-84-05, e-mail: mailto:goroh@vstu.vinnica.ua

Трояновська Тетяна Іванівна, аспірант, Вінницький національний технічний університет, Хмельницьке шоссее, 95, Вінниця, 21021, Україна, e-mail: trtet@mail.ru


База даних захищена авторським правом ©lecture.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка