Simulari pe calculator utilizate pentru instruire

Tehnologiile utilizate în predare/învăţare/evaluare au evoluat de-a lungul timpului, în special în ultimii 20 de ani. Utilizarea în domeniul educaţional a tehnologiilor informatice a dat naştere unui tip de instruire cunoscut sub denumirea de e-Learning, acesta având drept scop îmbunătăţirea performanţelor indivizilor şi organizaţiilor.

Se deosebesc următoarele tipuri de e-Learning: învăţarea bazată pe calculator (CBL, Computer-based Learning), care se referă la utilizarea calculatorului în sala de clasă, acesta fiind văzut ca o componentă cheie a mediului educaţional; pregătirea bazată pe calculator (Computer-based training), în care cei instruiţi învaţă prin parcurgerea unor programe speciale de pregătire pe calculator, în funcţie de domeniul lor ocupaţional (tipul acesta este specific companiilor şi instituţiilor – publice sau private – care oferă angajaţilor şi persoanelor active programe de calificare şi reconversie profesională); învăţarea colaborativă susţinută de calculator (Computer-supported collaborative learning), destinat îmbunătăţirii predării şi învăţării cu ajutorul noilor tehnologii Web: wiki-uri, bloguri, microbloguri, reţele sociale, sisteme de bookmarking, fluxuri RSS şi Atom, podcast-uri (majoritatea acestor tehnologii sunt reprezentative pentru ceea ce se cunoaşte astăzi ca Web 2.0).

Calculatoarele – folosite corect din punct de vedere pedagogic – s-au dovedit a fi instrumente foarte utile în procesul de predare şi învăţare a unor discipline diverse, în particular a matematicii şi ştiinţelor naturale (e.g., fizica, chimia, biologia), permiţând crearea şi utilizarea unor instrumente şi medii de învăţare care extind posibilităţile instrumentelor tradiţionale (table, hărţi, planşe, cărţi, laboratoare etc). Acestea sunt proiectate pentru a ghida educabilii (elevi şi studenţi) în asimilarea unor cunoştinţe sau pentru a-i ajuta să îndeplinească sarcini specifice, precum şi pentru evaluare. De asemenea, noile instrumente oferă educabililor şi profesorilor noi posibilităţi: creează oportunităţi deosebite pentru interacţiune; furnizează noi modalităţi de îmbunătăţire a predării; permit crearea comunităţilor locale şi globale; extind oportunităţile de învăţare pentru profesori.

Dintre toate instrumentele bazate pe utilizarea calculatorului, simulările reprezintă unul dintre cele mai potrivite pentru îmbunătăţirea procesului educaţional. O simulare este un program de calculator care reproduce un fenomen natural prin vizualizarea evoluţiei stării acestuia. Starea este descrisă prin intermediul unui set de variabile care se modifică în timp datorită execuţiei repetate a unui algoritm dat. În context educaţional, simulările pe calculator implică modelarea fenomenelor din lumea reală cu scopul de a ajuta educabilii să obţină o perspectivă corectă asupra unor sisteme fizice complexe, determinând astfel înţelegerea aprofundată a unor concepte ştiinţifice.

Un model este o reprezentare conceptuală a unui sistem fizic şi/sau a proprietăţilor acestuia, modelarea fiind procesul în care se construieşte această reprezentare. În principiu, modelarea pe calculator necesită parcurgerea etapelor următoare: analiza problemei; identificarea variabilelor şi algoritmilor; implementarea modelului; rularea implementării şi analiza rezultatelor, rafinarea şi generalizarea acesteia; prezentarea rezultatelor. Implementarea modelului ia forma unei simulări pe calculator, care permite testarea lui în diverse condiţii, având scopul de a învăţa despre comportamentul acestuia. Este evident că aplicabilitatea rezultatelor unei simulări depinde de acurateţea cu care modelul utilizat descrie fenomenul/sistemul fizic real.

Animaţiile, care însoţesc simulările pe calculator, oferă posibilitatea manipulării unor mari cantităţi de date, determinând educabilii să-şi formeze o imagine mentală corectă asupra fenomenelor studiate, permiţându-le totodată să le explice în termeni de modele şi teorii. De asemenea, simulările pe calculator ale fenomenelor fizice oferă numeroase avantaje, câteva dintre acestea fiind următoarele: înlocuiesc echipamente adesea deosebit de costisitoare; pot fi multiplicate într-un număr practic nelimitat; permit obţinerea într-un timp scurt a unor seturi mari de date experimentale; cei care învaţă au posibilitatea de a le utiliza în mod repetat, astfel încât pot urmări modul în care se desfăşoară fenomenele studiate şi extrage concluziile necesare.

În principiu, simulările trebuie să permită celor care învaţă nu numai manipularea unor obiecte pe ecranul calculatorului (având drept scop explorarea conceptelor de bază), ci şi să ofere acestora instrumentele necesare pentru formularea şi testarea unor ipoteze referitoare la fenomenele studiate. Interactivitatea simulărilor – caracteristică esenţială a acestora – furnizează educabililor posibilitatea de a-şi modifica modelele mentale existente prin compararea rezultatelor modelelor studiate cu aşteptările lor. Crearea unei simulări presupune de cele mai multe ori un efort important, punctul de plecare fiind reprezentat întotdeauna de înţelegerea profundă a fenomenului fizic simulat.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *