7.1. Информационные технологии обучения как учебная дисциплина
Успешное распространение, интенсивное развитие и грамотное использование ИТО в значительной мере зависят от решения вопросов подготовки преподавательских кадров в этой области. В процессе разработки и развития технологии системы КАДИС, ее апробации на различных конференциях, на факультете повышения квалификации преподавателей, в ходе внедрения в различных учебных заведениях постепенно сложился учебный курс по ИТО.
Курс состоит из следующих разделов:

1. необходимость, ретроспектива, современное состояние и перспективы развития ИТО;
2. психологические аспекты ИТО;
3. дидактико-кибернетические аспекты ИТО;
4. математическое моделирование процессов обучения;
5. проектирование комплексов автоматизированных дидактических средств;
6. методика разработки автоматизированных учебных курсов;
7. принципы построения сценариев тренажеров и учебных пакетов прикладных программ;
8. инструментальные программные среды ИТО.

Примерный объем курса: лекции - 24 часа, лабораторные работы - 24 часа, курсовая работа по проектированию учебного комплекса. По курсу подготовлен учебный комплекс, в состав которого входят: данное учебное пособие, набор АУК по различным разделам учебного материала, учебная версия инструментальной среды системы КАДИС, отличающаяся от рабочей версии лишь некоторыми количественными параметрами и распространяемая свободно.
Опыт чтения этого курса для преподавателей и аспирантов вузов Самарской области показывает, что живой интерес к его изучению проявляют не только преподаватели, но и аспиранты, в большинстве своем вчерашние студенты. Сначала этот интерес стимулируется практическим результатом, который надо получить в ходе выполнения курсовой работы. Привлекают также образцы учебных комплексов, технический аспект работы с инструментальными программными средствами, обладающими развитым комфортным интерфейсом. В ходе выполнения курсовой работы естественным образом приходит интерес и к психолого-педагогическим аспектам ИТО, без знания которых затруднительно выполнить работу с высоким качеством.
Анализ содержания курса и его значимости для профессиональной подготовки специалистов позволяет ставить вопрос о включении курса по ИТО в учебные планы специальностей высшего образования, причем не только гуманитарных и естественнонаучных, но и технических направлений. Изучение ИТО вносит элементы гуманизации в высшее образование. В курсе синтезируются знания не только абстрактных наук, таких как математика, кибернетика, информатика, но и наук о человеке: психологии, педагогики, физиологии, социологии. Полученные знания понадобятся будущим специалистам, в потенциале руководителям различных подразделений на предприятиях и в организациях, квалифицированно решать вопросы подготовки и переподготовки кадров. К тому же, компьютерные обучающие системы становятся обязательным элементом при внедрении новых сложных машин и технологий. Поэтому их разработчики должны знать принципы создания и использования ИТО.
Важно подчеркнуть, что изучение ИТО уже на этапе общеобразовательной подготовки способствует рефлексии познавательной деятельности, ориентирует учащихся на использование ИТО и на последующих этапах вузовского и послевузовского образования.

7.2. Об опыте применения информационных технологий обучения

Организационно-методические вопросы применения ИТО становятся в настоящее время, наряду с вопросами разработки этих технологий, весьма актуальными для многих учебных заведений. Не претендуя на широкие обобщения, обсудим эти вопросы на примере нашего курса по основам САПР для инженеров-механиков по самолетостроению.
Курс изучается в течение двух семестров. Его объем составляет порядка 90 часов. По курсу проводится обширный лабораторный практикум, выполняется курсовая работа. Итоговый контроль осуществляется в форме зачета после первого семестра, защиты курсовой работы и экзамена в конце второго семестра.
Компьютерные средства поддержки курса прошли длительную эволюцию в течение 18 лет от промышленной САПР механических конструкций для ЕС ЭВМ [72], учебно-исследовательской САПР для малых ЭВМ СМ-4 и микроЭВМ ДВК-3 [41] до учебных комплексов системы КАДИС для ПЭВМ IBM PC. В настоящее время курс подкрепляет набор из полутора десятков учебных комплексов, охватывающих практически все разделы учебного материала. Объем изданной учебно-методической литературы составляет 40 печатных листов, объем программно-информационного обеспечения (АУК, тренажеров, ППП) - более 10 Мбайт в плотной упаковке. Некоторые из этих комплексов описаны в п.6.
Лекционная часть курса относительна невелика. Лекции читаются только установочного и обзорного характера. Особое внимание уделяется системному анализу взаимосвязей отдельных элементов знаний как внутри курса, так и с другими отраслями знаний. В лекциях обычно не рассматривается конкретная информация по отдельным разделам, с ней студенты знакомятся по учебным пособиям.
Основную часть аудиторного и внеаудиторного времени в курсе занимает лабораторный практикум. Схема типовой лабораторной работы выглядит следующим образом. Во внеаудиторное время студенты знакомятся с соответствующим теоретическим материалом по пособиям, работают с АУК вне сетки учебного расписания в компьютерных классах. Преподаватель в это время в классе не присутствует. За порядком присматривает лаборант, помощь по работе с программным обеспечением оказывают наиболее подготовленные в компьютерном плане студенты.
В начале планового учебного занятия студенты проходят на компьютерах контроль предварительной подготовки по теории. Наиболее способные и подготовленные студенты быстро и успешно проходят контроль и переходят к практической части работы. Примерно половине студентов требуется дополнительное время, чтобы “подшлифовать” теорию с помощью АУК и только после этого успешно пройти контроль. Небольшой группе слабых студентов, кроме помощи компьютеров, обычно требуются и консультации преподавателя для успешного прохождения контроля.
Практическая часть лабораторных занятий проводится на тренажерах. Работа на тренажерах заключается в решении специально подобранных интересных и поучительных проектных задач в режиме детерминированного (по заданному сценарию) учебного исследования (см. п. 3). Работа на тренажерах позволяет учащимся более глубоко и осмысленно изучить методы автоматизированного проектирования, развить практические умения по их использованию.
После обучения на тренажерах студенты обычно опять обращаются к теоретической части комплекса (к пособию и АУК), чтобы еще раз осмыслить теорию.
Курсовая работа выполняется с помощью учебных ППП, либо с использованием элементов промышленных САПР. При этом предварительная подготовка, полученная студентами в ходе лабораторного практикума с помощью пособий, АУК и тренажеров, позволяет проводить учебное проектирование в режиме осмысленного свободного исследования объектов и методов проектирования.
Несмотря на большой соблазн выполнять курсовую работу безбумажно, по ней оформляется пояснительная записка, готовятся плакаты для иллюстрации доклада на защите.
Большой популярностью у студентов пользуются самостоятельные занятия с учебными комплексами в процессе подготовки к зачету и экзамену. Они проводятся в компьютерном классе под наблюдением лаборантов. Студенты, имеющие ПЭВМ дома, получают, наряду с учебными пособиями, набор АУК, тренажеров и учебных ППП.
Зачет после первой и экзамен после второй части курса полностью компьютеризированы. Билеты включают контрольные вопросы и упражнения двух уровней усвоения знаний: знакомство, воспроизведение и применение в типовых ситуациях. Успешное прохождение этих двух уровней компьютерного контроля обеспечивает получение зачета после первой части курса, удовлетворительной или хорошей оценки на итоговом экзамене. Со студентами, претендующими на отличную оценку, преподавателем проводится дополнительное собеседование.
Важно подчеркнуть, что преподаватель является ключевым элементом этой интегрированной обучающей среды. Его роль сводится не только к организации самостоятельной работы студентов и к регистрации ее результатов. Освободившись от нудных функций передатчика информации, консультанта и контролера, он получает возможность для индивидуальной дополнительной работы с "лидерами" и "отстающими", проведения педагогических экспериментов, совершенствования компьютерных учебных программ и т.п.
Программу курса можно получить на WWW-сервере ЦНИТ СГАУ