Секция 4, качество образования и етоды его измерения (стр. 8 )

ДЕМОНСТРАЦИОННЫЙ ОБУЧАЮЩИЙ КОМПЛЕКС АЛГОРИТМАМ КОМПЬЮТЕРНОГО УМНОЖЕНИЯ

, (*****@, *****@***ru)

Вятский государственный гуманитарный университет (ВятГГУ) , г. Киров

В образовательной сфере в настоящее время усиливается тенденция к совершенствованию технологий обучения на основе применения компьютерных средств, открываются перспективы создания нового типа учебных материалов, более удобных, мобильных и экономных. Поэтому во всем мире ведутся активные работы по созданию разнообразных компьютерных обучающих систем различного профиля. В силу этого представляемый доклад, посвященный разработке программного комплекса для демонстрации различных алгоритмов машинного умножения, является актуальным и практически значимым.

Основными показателями качества современных автоматизированных обучающих систем ( АОС ) являются:

• индивидуализация процесса обучения в условиях групповых и самостоятельных занятий;

• адаптируемость АОС к персональным характеристикам обучаемых, особенно по темпу обучаемости и уровню;

• применение различных форм самостоятельного обучения, которое в условиях применения АОС становится управляемым и контролируемым;

• повышение производительности труда обучаемых и преподавателя за счет интенсификации процесса обучения ;

• переносимость и мобильность;

• использование АОС для обучения на всех специальностях.

Разработка демонстрационно-обучающего комплекса выполнена с учетом перечисленных выше требований. Демонстрационно - обучающая система выполнена с помощью языка гипертекста - HTML, и Java, что дало ряд преимуществ:

• возможно размещение программного комплекса на Internet-серверах;

• удобный и динамичный интерфейс;

• возможность интеграции новых функций и задач.

Предлагаемая АОС демонстрирует разнообразные алгоритмы машинного умножения для чисел с плавающей точкой, а именно:

• Алгоритм умножения на два разряда множителя;

• Алгоритм умножения на два разряда с преобразованием;

• Алгоритм умножения методом Бута;

• Алгоритм умножения усовершенствованным методом Бута.

Каждый алгоритм сопровождается пошаговым разбором с отображением промежуточных значений в регистрах.

Несомненным достоинством разработанного программного комплекса является возможность демонстрации алгоритмов с любыми задаваемыми самими пользователями данными. Кроме того, алгоритмы работают с числами в различных системах счисления.

Разработанный интерфейс пользователя содержит элементы управления, задачей которых является ввод операндов умножения, выбор системы счисления и разрядности операндов, а также возможность управления выводом результатов в пошаговом режиме при выполнении алгоритмов машинного умножения.

Разработанная демонстрационно - обучающая система может быть использована как для очного, так и для дистанционного образования в рамках таких дисциплин как «Информатика», «Вычислительная техника», «Компьютерная арифметика» и других при обучении по направлению «Информатика и вычислительная техника».

INTELLECTUAL COMPUTER-BASED TRAINING ENVIRONMENT

Koftan Y. R., (*****@***org)

ECRIS Ltd., Obninsk, Russia

Abstract

It is described Intellectual Computer-Based Training Environment and methodical approaches to its creation

КОМПЬЮТЕРНАЯ ОБУЧАЮЩАЯ СРЕДА (КОС) C ЭЛЕМЕНТАМИ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА

(*****@***org)

-коммерческое предприятие ЭКРИС ( ЭКРИС), г. Обниниск

Современная система образования, отвечающая вызову времени, должна обеспечить:

• Непрерывное образование,

• Открытое образование,

• Гарантированный результат обучения.

Для этого обучение должно быть:

• Деятельностным;

• Управляемым;

• Личностно-ориентированным;

• Общественно-ориентированным;

• Компетентностным.

Дидактико-методическая структура КОС включает в себя:

1. Методики ориентировки обучаемого на смысловом, функционально-целевом и исполнительском уровнях,

2. Методики управляемого формирования знаний, умений и навыков (ЗУН) обучаемого (управляемого усвоения учебного содержания),

3. Методики эффективного контроля/диагностики процесса и результатов обучения,

4. Методики создания учебных курсов (УК) и учебно-тренировочных занятий (УТЗ) в соответствии с методиками ориентировки, управляемого усвоения и диагностики.

Формирование ориентировки разных уровней включает [1,3]:

а) смысловую ориентировку – соотнесение и оценку всех свои конкретные действия с точки зрения общих закономерностей и основных задач деятельности,

б) функционально-целевую ориентировку – оценку конкретной ситуацию в ее количественных и качественных характеристиках и выбор оптимальное решение из возможных альтернатив,

в) исполнительскую ориентировку – учет всех существенные условия реализации выбранного пути.

Управляемое усвоение учебного содержания осуществляется путем решения специально разработанной системы учебных и практических задач, соответствующих данной учебной деятельности на смысловом, функционально-целевом, исполнительском уровне общности [1,3]. По концепции управляемого формирования умственных действий [1] для организации управляемого усвоения необходимо провести варьирование в задачах различных аспектов этой деятельности: предметного, логического, психологического.

Процесс присвоения действий субъектом обучения описывается шкалой поэтапного формирования [1,3].

На первом этапе - формируется мотивационная основа действия (цели-ориентировки)

На втором этапе - составляется схема ориентировочной основы действия (ООД) – выделяются элементы действия и системы ориентиров и указаний, учет которых необходим при выполнении действия.

На третьем этапе – происходит формирование действия в материальной (материализованной) форме – обучаемый начинает решать задачи с опорой на внешне представленную схему ООД.

На четвертом этапе – проводится открытый диалог с компьютером – обучаемый набирает на экране компьютера следующий этап (элемент) алгоритма по схеме ООД, который будет выполняться.

На пятом этапе происходит формирования действия в скрытом диалоге с компьютером – обучаемый отвечает на вопросы компьютера на каком этапе алгоритма по в схеме ООД он находится.

На шестом этапе собственно диалоговый процесс уходит из сознания, оставляя только конечный результат - предметное содержание действия. При этом обучаемый решает до 50 задач проварьированных по логическому, психологическому и предметному содержанию.

Одним из важнейших направлений создания КОС являются системы контроля/диагностики [2]. Они включают в себя:

• технологический контроль аппаратного и программного обеспечения КОС;

• мониторинг действий обучаемых, педагогов и машинных компонентов КОС в процессе обучения;

• контроль/диагностику уровня подготовки обучаемых.

Элементы искусственного интеллекта в КОС применяются, в первую очередь: в задачах интерактивного взаимодействия человека и ЭВМ, при адаптации обучающей среды к изменяющимся ситуациям учебного процесса, при оценке ситуации и принятие решений, а так же при контрольных и диагностических процедурах.

Литература

1. Гальперин по психологии: Учебное пособие для студентов вузов. – М: Книжный дом "Университет": Высшая школа, 2002г.

2. . Контроль в компьютерных обучающих средах. / Материалы XV Международной конференции "Применение новых информационных технологий в образовании", 29-30 июня 2004г. г. Троицк, Московской области. – Троицк: МФО Фонд новых технологий в образовании "Байтик", 2004г.

3. Психология подготовки специалистов для современного производства. / Под ред. .- М.: Издательство Московского университета. 1991г.

IMPORTANCE VIRTUAL LABORATORY WORKS IN MORE DETAILED STUDY OF SOME PHYSICAL PHENOMENA

Kravchenko N. S., Revinskaya O. G. (*****@***ru)

Tomsk Polytechnic University, Tomsk

Abstract

Virtual laboratory works developed on the base computer modeling are used now to diversify the range of phenomena which are subjects in laboratory studies. In this report the case of elaboration and the practical application of virtual laboratory work considering the influence of the environment drag to the particle motion are discussed.

РОЛЬ ВИРТУАЛЬНОГО ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМА В УГЛУБЛЕННОМ ИЗУЧЕНИИ НЕКОТОРЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ

, (*****@***ru)

Томский политехнический университет, Томск

Применение современных методов компьютерного моделирования и разработанные на их основе виртуальные лабораторные работы позволяют разнообразить круг явлений изучаемых в физическом лабораторном практикуме. В данной работе обсуждается опыт разработки и использования в учебном процессе виртуальной лабораторной работы, учитывающей влияние сопротивления среды на движение тела.

Естественно, что школьный курс физики не охватывает многие разделы физики. Вузовский курс физики, каким бы не было отведенное на него количество часов, также не может вместить в себя хотя бы поверхностное освоение всех разделов современной физики. Чтобы поддерживать образование на современном уровне предпочтение отдается более подробному рассмотрению «новых» разделов. В то же время в «старых», устоявшихся разделах физики имеется большое количество вопросов, рассмотрение которых обладает большой ценностью как с точки зрения расширения кругозора, так и с точки зрения освоения методологии физики и формирования целостной физической картины мира. Многие из этих вопросов невозможно рассматривать бегло, необходимо провести скрупулезный разбор материала, чтобы содержание вопроса стало понятным. Это и является одним из основных факторов, почему в условиях экономии лекционного времени подобные вопросы часто выпускаются из рассмотрения.

Использование в учебном процессе виртуального лабораторного практикума в этом смысле позволяет неограниченно расширить круг изучаемых студентами вопросов. Особенностью лабораторного практикума вообще является то, что студент может потратить на подготовку к работе столько времени, сколько считает нужным. Это обстоятельство позволяет включать в лабораторный практикум изучение таких явлений, теория которых в лекциях не рассматривается. Конечно, методические указания к таким работам должны быть подготовлены более тщательно: подробное рассмотрение теории, планирование эксперимента и обсуждение результатов.

Одним из таких вопросов является «Движение тела в вязкой среде». В курсе общей физики большое внимание уделяется движению тела в условиях, когда сопротивлением среды (воздуха) можно пренебречь. Однако не затрагивается вопрос о том, когда такие условия наблюдаются. Поэтому студенты в реальных условиях не могут выдвинуть критерий, необходимо ли учитывать сопротивление среды. Этот вопрос с методологической точки зрения указывает границы применимости законов кинематики. Важность его в формировании научного мировоззрения будущих ученых и инженеров значительна. В реальном физическом практикуме, как правило, студенты выполняют работу по определению коэффициента вязкости какой-либо тяжелой жидкости [1]. Условия эксперимента заранее подобраны так, чтобы движение тела было равномерным. И, опять же, не обсуждается вопрос, какие необходимо создать условия для адекватного применения данной теории. Промежуточные же случаи, когда движение нельзя считать ни равномерным, ни равноускоренным, вообще не рассматриваются.

С развитием компьютерной техники и расширением возможностей компьютерного моделирования появилась возможность и назрела потребность в постановке учебных экспериментов, посвященных изучению движения тела в средах различной вязкости, на новом техническом и методическом уровне.

В разрабатываемом нами виртуальном лабораторном практикуме [2, 3] мы посчитали необходимым уделить данному вопросу должное внимание. В лабораторной работе «Движение в вязкой среде» студентам предлагается исследовать условия, при которых движение тела можно считать равномерным, равноускоренным, а также попытаться описать движение тела с переменным ускорением. В соответствии с системным подходом [4] в работе моделируется движение тела в трех средах: в тяжелой жидкости (равномерное движение), в газе (равноускоренное движение) и в легкой жидкости (ускоренное движение). По экспериментальным данным с помощью метода наименьших квадратов студенты восстанавливают аналитический вид координаты, скорости и ускорения движения для тел различной массы и пытаются сформулировать условия, при которых движение может быть описано тем или иным законом движения.

Изложенный выше подход позволяет развивать в будущих ученых и инженерах научный подход к постановке эксперимента, знакомит их с редко используемым в практикуме на младших курсах методом обработки экспериментальных данных (методом наименьших квадратов), способствует углубленному усвоению материала, не излагавшегося в лекциях.

Литература

1. , , Куценко по физике. – М.: Высшая школа, 1965, 568 с.

2. , Ревинская основных законов механики с помощью моделирующих лабораторных работ на компьютере. // XV Международная конференция “Применение новых технологий в образовании”, Троицк, 2004, с. 86-87.

3. , Об опыте разработки, методического сопровождения и применения в учебном процессе компьютерных лабораторных работ по физике. // Восьмая международная конференция «Физика в системе современного образования» (ФССО-05), Санкт-Петербург, 2005.

4. , , Федоров конструирование и исследование моделей физических систем как средство формирование системного мышления студентов вузов. // XVI Международная конференция “Применение новых технологий в образовании”, Троицк, 2005, (см. данное издание).

CONTENT OF TRAINING COURSE “PHYSICS” FOR NETWORK LEARNING

Kudin A. (*****@***), Zhabyeyev G. (*****@***),
Svistun Y. (*****@***net)

Institute of Distance Learning, National Pedagogical University by M. P. Dragomanov (Kyiv, Ukraine)

Abstract

This topic is devoted to development of the didactic filling of the Internet/Intranet learning of physics for the listeners of preparatory study department and location of new programmatic developments for the network learning (interactive taskbook, system of the computer testing «Mercury–2003») in the educational process.

КОНТЕНТ УЧЕБНОГО КУРСА “ФИЗИКА” ДЛЯ СЕТЕВОГО ОБУЧЕНИЯ

(*****@***), (*****@***),
(*****@***net)

Институт дистанционного обучения Национального педагогического университета имени (г. Киев, Украина)

Оснащение общеобразовательных школ средствами информационно-коммуникационных технологий уже достигло уровня их использования в качестве не только новейших средств обучения, но и для введения новых форм, к которым относиться сетевое Интранет/Интернет обучение. Целью данной работы является разработка дидактического наполнения Интернет-курса физики для слушателей довузовской подготовки и определение места в учебном процессе новых программных средств сетевого обучения собственного производства.

Для дидактического и технологического сопровождения сетевого обучения посредствам Интернета был разработан учебно-методический комплекс, состоящий из четырех взаимосвязанных модулей: инструктивного, информационного, коммуникации-онного и контрольного. В инструктивный модуль, служащий для организации учебного процесса, входили: график учебного процесса, рекомендации по изучению дисциплины (study guide), оперативная информация на Web-сайте [1]. Информационный блок был оформлен в виде кейса (набора информационных материалов на CD), который получал каждый слушатель сетевой формы обучения. В кейс входили:

1. Опорный конспект. Ввиду того, что подготовка к поступлению у ВУЗы проводится в основном для старшеклассников, детальное и полное изложение теоретического материала в контенте Интернет-курса не является обязательным. Более эффективным оказался опорный конспект, главная задача которого была систематизация теоретических знаний и раскрытие “узких” мест материала, являющиеся либо тяжелыми для усвоения, либо такими, которым соответствуют предложенные в интерактивном решебнике задачи.

2. Вспомогательные материалы на CD: физическая энциклопедия (пять томов) [2]; программы графического анализа функций GRAN1, GRAN-2D, GRAN-3D; программа Acrobat Reader для чтения файлов в pdf-формате и др.

3. Интерактивный решебник задач. Разработанный интерактивный решебник задач предназначен для самостоятельного обучения решению стандартных задач по физике, которые составляют основу письменного вступительного экзамена. Архитектурно интерактивный решебник состоит из базы задач (более 300) и программной оболочки, на которую возложенны функции управления учебным процессом. В базе задачи разделены на полностью интерактивные — “обучающие” (А-клас), неполностью интерактивные — “для самоконтроля” (Б-класс), полностью неинтерактивные — “контрольные” (В-клас). Программная оболочка выполняет такие учебные задачи: формирование определенной последовательности шагов, составляющих алгоритм решения; практическое применение теоретических знаний и подходов к решению стандартных задач; проверка и оценивание уровня усвоения алгоритма.

В коммуникационном блоке комплекса решаются задачи общения путем обмена текстами в форме электронных семинаров, chat-консультаций и т. д. Программную поддержку коммуникационного блока осуществляет модифицированный вариант платформы для дистанционного обучения “Moodle” [3], возможности которой полностью удовлетворяет всем требованиям учебного процесса.

Контрольный модуль служит для проверки хода и результатов теоретического и практического усвоения слушателями учебного материала посредством выполнения тестов, электронных диктантов, аудио-заданий и т. д. Проведение контрольных мероприятий в сети осуществлялось при помощи созданной нами системы компьютерного тестирования “Меркурий-2003” на сервере ИДО НПУ имени М. Драгоманова [1], которая давала возможность проводить модульно-рейтинговый контроль знаний одновременно с 1000 слушателями. Эта система имеет ряд преимуществ над существующими системами тестирования: содержит программы — конструкторы тестовых заданий; оперативность выдачи результатов оценивания; максимально возможная открытость системы проверки и оценивания.

Учебно-методический комплекс прошел серьезную апробацию в течение трех лет в нескольких учебных заведениях (ИДО НПУ имени , Украинском гуманитарном лицее Киевского национального университета имени Т. Шевченко, Украинской гимназии в г. Рига и др.). Разработанный контент сетевого курса Интернет/Интранет-обучения и размещения его на необходимой программной и технической базе дает возможность успешно справиться с планированием дистанционного курса, сформировать календарь событий учебного процесса, создать формализированные алгоритмы действий учителя для различных сценариев хода учебного процесса, тем самым, достичь высокой степени интерактивности и необходимый уровень качества знаний.

Литература

1. http://www. idn. — ИДО НПУ имени М. Драгоманова.

2. Физическая энциклопедия в 5-ти томах / Под ред. . —http://www. edu. *****

3. http://moodle. org — Open Source Course Management System for Online Learning.

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА СОВРЕМЕННЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ УЧЕБНЫХ ИЗДАНИЙ

(*****@***ru)

Ярославский государственный университет им.
(ЯрГУ им. )

Существует большое количество самых разнообразных программно-педагогических средств, но не все их можно использовать для сопровождения урока в мультимедийном классе по разным причинам. Перед преподавателем встает весьма сложная задача по выбору электронного учебного пособия, сочетающего в себе максимальное количество достоинств и соответствующее ряду требований по изучаемому предмету. У каждого учителя, исходя из его педагогического опыта, есть свое собственное видение урока, и в применение компьютерных технологий появляется возможность сделать его более наглядным, продуктивным и интересным.

Среди электронных учебных изданий выделяют несколько основных видов: информационные, диагностирующие, обучающие и другие. Поясним, что к информационным учебным изданиям можно отнести энциклопедии, толковые словари, справочники, электронные атласы, электронные книги и так далее; диагностирующими электронными учебными изданиями называют всевозможные тестовые программы, электронные контрольные работы; обучающими изданиями можно назвать различные тренажеры, электронные репетиторы, интерактивные обучающие среды. Нередко решение соответствующих задач предполагает включение в обучающую программу элементов игры или посторенние обучения на основе игры. Следует отметить, что использование игровых форм обучения является наиболее перспективным в плане активизации учебного процесса.

Проанализировав программные продукты представленные на современном рынке информационных технологий в образовании, можно сформулировать ряд требований к современным обучающим программным комплексам:

1. Возможность использования в локальной сети класса.

2. Программа должна быть проста в использовании (дружеский интерфейс). Доступность и легкость настройки - достаточно важная характеристика, которой должны обладать педагогические программные продукты.

3. Последовательное изложение материала, четкое разграничение тем, словарь терминов.

4. Возможность регулирования скорости изучения материала в зависимости от индивидуальных способностей учащегося.

5. Достоверные источники знаний, любую программу нужно проверить на наличие ошибок.

6. Наличие возможности закрепления пройденного материала (например, решение кроссворда, прохождение теста, решение контрольной работы и так далее).

7. Если имеется текстовая информация, то ее объем не должен быть велик и шрифт должен быть не слишком мелким и не слишком крупным (например, 14 пт.)

8. Цветовое оформление не должно быть агрессивным и слишком ярким.

9. Работа с программой быстро надоест, если не будет хорошей динамики смены кадров (не очень быстро и не очень медленно). Нестандартный подход к изложению нового материала, напротив, будет привлекать.

10. Звуковое и видеосопровождение, наличие иллюстративного материала оживляют работу с программой.

а) картинки, шаржи, графики, карты;

б) репродукции картин;

в) документы;

г) фотографии;

д) видеозаписи.

11. Наличие элементов игры, соревновательность побуждают к быстрому и вдумчивому освоению материала.

На основании этих требований была разработана форм и 6 оцениваются по бинарной системе, то есть нулем или единицей. Эти значения присваиваем переменным Q1, Q2 и Q3, соответственно, и из них формируем первый коэффициент качества

, (1)

где m количество критериев. Если переменная Q3 =1, то оцениваем качество проверочной части программного продукта по десятибальной шкале и присваиваем это значение переменной k2. Так же по десятибалльной шкале оцениваем требования 2, 3, 5, 7 и 8, присваивая эти значения коэффициентам с k3 по k7 соответственно. Пункты 9 (динамика и подход к изложению нового материала программного продукта) и 11 (наличие или отсутствие соревновательности, элементов игры) близки по смыслу и взаимосвязаны, поэтому их качественную оценку по десятибальной шкале присваиваем переменной k8. Десятое требование оцениваем следующим образом: наличие любого из подпунктов добавляет один балл. Результат этой оценки присваиваем коэффициенту k9:

, (2)

где l количество оцениваемых подпунктов, Рi – наличие (1) или отсутствие (0) оцениваемого параметра. Таким образом, получаем следующую формулу для оценки качества программного продукта:

, (3)

где n количество оцениваемых параметров программного продукта, а коэффициенты k1, kп (п = 9) вычисляются по формулам (1) и (2) соответственно. С помощью этой формулы получаем качественную оценку программного продукта на отрезке [0;1], чем ближе значение f(k) к единице, тем лучше качество программного продукта.

THE FIRST STAGE OF CREATING UNITED SCHOOL INFORMATION SPACE

Minchenko M. (*****@***ru)

Lyceum of Information Technologies No. 1537, Moscow

Abstract

A conceptual base of the first stage of creating united school information space is presented here. Main ways and forms of informatization in a school are illustrated by an example of experience of the Moscow Lyceum of Information Technologies No. 1537.

ОРГАНИЗАЦИЯ ЕДИНОГО ШКОЛЬНОГО ИНФОРМАЦИОННОГО ПРОСТРАНСТВА: НАЧАЛЬНЫЙ ЭТАП

(*****@***ru)

Лицей информационных технологий № 000, г. Москва

Процесс информатизации образовательного учреждения (ОУ) носит поэтапный (многоуровневый) характер; состав его целей и задач в немалой степени определяется особенностями конкретного этапа реализации. На первом этапе главной целью должно быть вовлечение в процесс информатизации всех участников образовательного процесса (учащихся и их родителей, учителей, классных руководителей, администрации, библиотекаря и других сотрудников ОУ), а также сотрудников органов управления, общественных организаций и т. д.

Для реализации поставленных целей по обеспечению эффективного формирования единого информационного пространства ОУ важно правильно определить приоритетные направления их достижения, а также выработать адекватную концепцию внутришкольного информационного обмена (с определением участников, форм и необходимых технических средств). При этом целесообразно опираться на уже получившие распространение подходы к проведению информатизации учебных заведений, учитывать сложившуюся ситуацию в сфере информатизации данного учебного заведения, информационные потребности и степень психологической готовности к проведению информатизации участников образовательного процесса.

Для первоочередной реализации следует отбирать такие направления информатизации ОУ, которые:

  подготовлены сложившимися организационно-техническими условиями ОУ, а также имеющимися методическими и практическими наработками;

  обеспечат расширение круга участников процесса информатизации;

  позволят достигнуть следующего уровня задач информатизации.

Как показывает практика, для достижения качественных изменений в образовательном процессе оказывается недостаточно таких отдельных мер «компьютеризации» ОУ, как:

  оснащение учебных кабинетов компьютерами и мультимедийными проекторами;

  обучение учителей навыкам работы на компьютере;

  автоматизация отдельных задач обработки информации.

Для перевода образовательного процесса на качественно иной уровень необходима организация специальной целенаправленной работы по формированию единого информационного пространства конкретного ОУ.

С учетом вышесказанного, накопленного опыта и сложившейся ситуации в сфере информатизации в Лицее в качестве основных направлений информатизации были выделены следующие:

1) Информатизация управления ОУ (формы реализации — разработка Интегрированной автоматизированной информационной системы с обеспечением удаленного доступа к информации баз данных);

2) Интеграция информационных технологий с общеобразовательными предметами (формы реализации — внедрение проектного метода обучения с использованием ИКТ, развитие форм использования ИКТ в учебном процессе, межпредметное согласование учебных программ,);

3) Обеспечение организационно-методической основы для применения новых технологий в учебном процессе (формы реализации — организация медиатеки на базе библиотеки Лицея, систематизация информации об учебно-методических программных продуктах и сетевых ресурсах, повышение уровня компетентности сотрудников в сфере использования ИКТ);

4) Развитие форм внутреннего аккумулирования и обмена информацией (формы реализации — выпуск лицейской газеты, формирование «портфолио» участников образовательного процесса);

5) Развитие информационного взаимодействия с внешней средой (формы реализации — обеспечение учителям и учащимся регулярного доступа в Интернет, участие в сетевых мероприятиях, разработка Web-сайта ОУ);

6) Обеспечение материально-технической основы формирования единого информационного пространства.

Эффективное достижение поставленных целей требует обеспечения согласованной реализации выделенных направлений. При этом в число задач администрации ОУ (как руководителей процесса информатизации) входит не только создание общих условий для выполнения работ по каждому из направлений и их взаимной координации, но и определение форм участия (конкретных видов деятельности) в этом процессе каждого субъекта образовательного процесса (учителей, учащихся, родителей и др.), выделение по каждому из направлений критериев оценивания результативности его реализации. Использование четких критериев позволяет проводить детальный мониторинг хода процесса информатизации с оценкой степени достижения поставленных целей.

EDUCATIONAL-METHODICAL COMPLEX ON THE BASIS OF APPLICATION OF INTERACTIVE WEB-TECHNOLOGIES

Morozov B. I. (*****@***ru), Gusmanov B. K. (*****@***ru)

The Saint-Petersburg State Polytechnic University

Abstract

In the report main principles of development of a typical educational-methodical complex for systems of the traditional and remote training realized on the basis of application of modern information technologies are considered. Feature of a complex is use in it of the electronic textbook and system of the test control, over which structure the module of self-training and the module of testing enters. Interactive WEB-technologies (HTML, JavaScript, Flash, DHTML (VBScript, CSS), CGI (Perl/PHP)) have been applied to development of a complex.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ ИНТЕРАКТИВНЫХ WEB-ТЕХНОЛОГИЙ

(*****@***ru), (*****@***ru)

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет

Рассматриваются принципы разработки учебно-методического комплекса на примере дисциплины для технического университета. В качестве примера взят курс «Теория информационных процессов и систем», который относится к федеральной дисциплине государственного образовательного стандарта по направлению 654700 «Информационные системы».

Созданный учебно-методический комплекс построен по модульному принципу и включает в себя следующие компоненты:

• электронный учебник;

• методические указания по работе с электронным учебником;

• модуль обучения;

• модуль тестового контроля.

Особенностью учебно-методического комплекса является то, что он учитывает специфику использования такого рода учебных продуктов в сети Интернет: территориальную разнесенность участников учебного процесса, качество телекоммуникационных каналов, требования интерактивности при взаимодействии и др. Учебно-методический комплекс строиться на основе широкого применения методов визуализации и интерактивных элементов, облегчающих восприятие учебного материала, и ориентирован на использование в рамках типового образовательного Интернет-портала.

В основу разработки электронного учебника положены следующие основные принципы и информационные технологии:

• интеграция содержания учебника на основе использования межпредметных связей и оптимизация его логической структуры с целью повышения системности представления информации;

• Web-технологии (HTML, Java, Flash), используемые в следующем сочетании: HTML + DHTML (JavaScript/VBScript, CSS) + Flash + CGI (Perl/PHP).

Интерактивный компьютерный учебник представляет собой набор файлов HTML, где любой файл это либо введение, либо отдельная глава, либо глоссарий. В каждом файле существуют объекты Macromedia, которые представляют собой динамические объекты (графики, алгоритмы и др.), или статические объекты. Последние имеют встроенные объяснения неизвестных терминов и сокращений. Все объекты написаны в Macromedia Flash MX. В главах текста присутствуют эффекты Macromedia — динамические объекты и музыкальные мелодии, которые акцентируют внимание пользователя на изучение того или иного материала.

Важным фактором управления качеством обучения является контроль знаний, который служит неотъемлемой частью этого процесса. Компьютерные системы оценки знаний эффективны при любых формах обучения. Они позволяют выполнить как итоговый контроль при оценке зачета, так и самоконтроль знаний в процессе самостоятельного изучения дисциплины по электронному учебнику. Контроль знаний производится тестированием, который отличается от других методов проверки (устные и письменные экзамены, зачеты, контрольные работы и т. п.) тем, что он представляет собой специально подготовленный контрольный набор заданий, позволяющий адекватно оценить знания обучающихся.

Предлагаемая система тестового контроля знаний учащихся состоит из модуля обучения и модуля проведения тестового контроля.

Общая схема обучения при использовании учебно-методического комплекса выглядит следующим образом.

Студент изучает электронный учебник по главам, а также получает знания, общаясь с преподавателем и другими студентами (через форум, чат или e-mail). После изучения отдельной главы или раздела он может самостоятельно осуществить промежуточную проверку своих знаний.

На последующем этапе преподавателем производится контрольная проверка знаний студента по данной дисциплине с автоматическим выставлением итоговой оценки.

В системе промежуточного контроля знаний проверка реализуется модулем обучения. Вопросы для самопроверки скомпонованы по главам книги в виде закрытых тестов. Студент отвечает на вопрос и при правильном ответе на него модуль выводит на экран монитора следующий вопрос. При неправильном ответе на монитор выводится та информация, на которую он не ответил. Студент изучает эту информацию, и снова переходит к вопросу, на который был дан неверный ответ.

При проведении контроля знаний по дисциплине студент регистрируется в системе тестирования и сообщает преподавателю, что готов сдать экзамен. Преподаватель дает разрешение на прохождение экзамена. Модуль тестового контроля анализирует ответы студента и выводит оценку на экран.

Система тестового контроля, в которую входит модуль обучения и модуль тестового контроля, предназначена для текущего и итогового контроля знаний, как по отдельным разделам дисциплины, так и по всей дисциплине. База знаний по дисциплине представлена в виде древовидной иерархической структуры, состоящей из тестовых вопросов и ответов. Задача этой системы состоит в проведении всех фаз тестирования, начиная от добавления вопросов, и заканчивая непосредственно тестированием и оценкой знаний.

Для реализации системы тестового контроля знаний использовались:

• Web-сервер Russian Apache;

• язык гипертекстовой разметки) — HTML;

• PHP+PHP PEAR (PHP Extension and Addon Repository);

• MySQL;

• JavaScript.

В последующих разработках система тестирования будет ориентирована на возможность анализа тестовых вопросов открытого типа - тестового задания без указания возможных вариантов ответа. В такой системе студенту предлагается самостоятельно указать правильный ответ. На сегодняшний день оценка такого теста проводится только экспертами.

Материалы разработанного учебно-методического комплекса размещены на сайте http://www. . ru.

Литература

1. А. Анастази, С. Урбина, «Психологическое тестирование» 2 том: СПб, изд. «Питер», 2003г.

2. , "Основы теории систем и системного анализа": СПб, 1999.

3. «Труды Санкт-Петербургской Государственной Лесотехнической Академии. Актуальные проблемы высшей школы»: СПб, изд. Санкт-Петербургской Лесотехнической Академии, 2004.

4. Материалы VIII Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы «Фундаментальные исследования в технических университетах: 26-27 мая 2004 года»:СПб, изд. СПбГПУ, 2004.

5. «Эффективная работа: PHP4», СПб, 2002.

6. «Организация сессий в системах «клиент-сервер» на основе WWW-интерфейса», Киев, 2001.

7. «PEAR: Manual», http://pear. /manual/

8. Дэвид Флэнган, “JavaScript(подробное руководство)”, СПб – Москва, Изд. «Символ» 2004.

THE MULTIMEDIA STUDENT’S BOOK
AS THE ELEMENT OF METHODICAL SYSTEM

Nikulina N. A. (*****@***ru)

Sverdlovsk oblast teachers’ training college, Ekaterinburg

Abstract

The opportunity of creating of multimedia books by the students of different faculties of teachers’ training college in the project method is considered in the acticle.

ЭЛЕКТРОННЫЙ УЧЕБНИК КАК ЭЛЕМЕНТ МЕТОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

(*****@***ru)

Свердловский областной педагогический колледж, г. Екатеринбург

В нашем колледже осуществляется подготовка учителей основной общеобразователь-ной школы по девяти специальностям. Совершенствование профессиональной подготовки будущих учителей является на сегодняшний день многоаспектной проблемой. Все более актуальной становится подготовка квалифицированных специалистов, владеющих информационными технологиями, способных при необходимости самостоятельно осваивать новые пакеты прикладных программ, учитывая тот факт, что таких продуктов на рынке электронных изданий и ресурсов становится все больше. Важным моментом в современных условиях является их способность самостоятельно, с минимальной помощью, осваивать новые пакеты прикладных программ, а, следовательно, учиться применять эти знания в своей профессиональной деятельности. Таким образом, современному обществу нужен не только информационно грамотный специалист, но и творчески самостоятельная личность. Поэтому необходимо развивать творческие способности будущих специалистов, опираясь на их самостоятельную работу, и переходить от массового обучения к индивидуальному. Существенную роль в этой ситуации могла бы сыграть электронная обучающая система (электронный учебник, лабораторная работа и т. п.), которая позволит в условиях лаборатории, на одном рабочем месте проводить все виды практических занятий по освоению различных типов программного обеспечения ЭВМ, получать консультации по их выполнению, осуществлять поэтапный контроль знаний.

Электронный учебник представляет собой комплекс не только аппаратного и программного обеспечения, но также и педагогического обеспечения. Все компоненты этой системы в определенной последовательности взаимосвязаны. Тип компьютера, его технические возможности определяют уровень программного обеспечения и форму предъявления учебного материала (тексты, графики, мультимедиа, виртуальная реальность). С другой стороны, содержание и цели обучения предъявляют свои требования к программному и, соответственно, к аппаратному обеспечению. Таким образом, электронный учебник является не только комплексной, но и целостной системой.

Эта система должна удовлетворять ряду требований, из которых хочется особо отметить следующие:

1. Представление материала. Учебный материал должен быть представлен не в виде интерактивного текста и мультимедийных картинок, а в виде выделенных структурных единиц, законченных смысловых порций с указанием логических связей между ними, что обеспечивает демонстрацию всех внутрипредметных и межпредметных ассоциаций. Это не значит, что картинки должны вообще отсутствовать. Материал оформляется соответствующими графиками, диаграммами, иллюстрациями, которые представляются в динамике.

2. Возможности гиперссылок. В ходе работы должна быть обеспечена возможность перехода по обозначенным связям между структурными единицами в любом направлении. Более того – может быть организована выдача всей методической цепочки, приводящей к той или иной структурной единице, по введенному запросу студента.

3. Контроль. Каждую тему сопровождает полная, валидная система контроля на нескольких уровнях сложности, проверяющая не правильность выполнения задания, а знание каждой структурной единицы и логических связей между ними.

Возникает резонный вопрос: кто будет разрабатывать такие электронные учебные курсы для различных специальностей колледжа?

При разработке электронных учебников для той или иной специальности должны привлекаться преподаватели-предметники, преподаватели информационных технологий и студенты этих специальностей (от студентов первого курса до студентов-дипломников). Работа над созданием электронного учебника организуется по методу проектного обучения. В начале учебного года студентам предлагается задание соответственно разделам учебной программы специальности. Студенты самостоятельно прорабатывают теоретический материал по предмету. А на занятиях по информационным технологиям, по мере изучения офисных, Internet и Web-технологий студенты страницу за страницей создают электронный учебник. Для решения этих учебных задач могут быть спланированы и внесены в учебный план специальности дисциплины по выбору студентов (специальные курсы).

Построение электронного учебника проходит в несколько этапов. На первом этапе он представляет собой крупную предметную базу знаний, разделенных на определенные структурные единицы, из которой хранимая в ней информация может быть запрошена. На втором этапе учебник уже включает в себя имитационные модели, представляющие собой технологические установки с ограниченным числом параметров для изучения их основных структурных или функциональных характеристик. На третьем этапе в учебник вводят тренировочные программы, рассчитанные на повторение и закрепление пройденного материала, а также тестовые диагностические программы, предназначенные для оценивания и проверки знаний, способностей и умений учащегося.

Такая работа со студентами выполняет несколько дидактических функций:

• развитие научных интересов и творческих способностей учащихся;

• повышение интереса к обучению;

• расширение дидактической среды;

• повышение информационной культуры и грамотности студентов и другие.

В результате такой деятельности появляется достаточно качественный продукт - электронный учебник, - который представляет собой в основном совокупность проектных работ студентов. Такой электронный учебник помогает не только его разработчикам лучше усвоить материал, но и студентам, использующим его при изучении предмета. Также это позволит выйти образовательному учреждению на уровень дистанционного обучения студентов-заочников в филиалах.

Литература

1. Захарова технологии в образовании. – М.: Издательский центр “Академия”, 2003.

2. мультимедиа в образовании: контекст информатизации. – М.: Агентство “Издательский сервис”, 2004.

the electronic educational encyclopedia
on a history of physical experiment

Ospennikova E. V. (*****@***ru)

Perm State Pedagogical University (PSPU), Perm

Abstract

In the report experience of creation of the electronic educational encyclopedia on a history of physical experiment is discussed. The author examines opportunities of use the encyclopedia at the organization selective courses on physics.

ЭЛЕКТРОННАЯ УЧЕБНАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ. «ЭКСПЕРИМЕНТ В ИСТОРИИ ФИЗИЧЕСКОЙ НАУКИ»: РАЗРАБОТКА И ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

(*****@***ru)

Пермский государственный педагогический университет (ПГПУ)

Активно развивающийся опыт применения компьютерных технологий в обучении привел к возникновению разнообразных жанров цифрового учебно-методического обеспечения учебного процесса. Востребованным жанром среди цифровых учебных изданий являются электронные энциклопедии. Виртуальная форма представления энциклопедической информации открывает новые перспективы в развитии пособий этого жанра. В новой информационной среде значительно легче обеспечить необходимое разнообразие электронных учебных энциклопедий (ЭУЭ). Они могут отличаться по структуре: алфавитные и систематические; по содержанию информации: универсальные и предметные (общепредметные, специализированные или тематические); по уровням и профилю образования: общеобразовательные (начальная школа, основная школа, старшая школа) и профильные (для основных курсов, для элективных курсов); по формам представления информации: электронные копии традиционных энциклопедических изданий и мультимедийные энциклопедические издания; по исполнению: как разновидность локальных информационных ресурсов (на CD) и как разновидность ресурсов сети Интернет; по степени активности виртуальной среды: пассивные (ориентированные только на предъявление информации) и интерактивные (опирающиеся на использование «обратной связи»).

В Пермском государственном педагогическом университете начата серия работ по подготовке цифровых учебных энциклопедий для средней общеобразовательной школы. На кафедре мультимедийной дидактики и информационных технологий обучения ПГПУ разрабатывается электронная учебная энциклопедия «Эксперимент в истории физической науки». Содержание энциклопедии образует систематическое описание нескольких десятков экспериментов, сыгравших важную роль в развитии физики как области научного знания. В энциклопедии реализован модульный принцип структурирования материалов по истории физического эксперимента.

В состав модуля входят: 1) полное иллюстрированное текстовое изложение исторического опыта (в соответствии с обобщенной моделью изучения научного факта); 2) сокращенный вариант описания опыта; 3) слайд-фильм с аудиосопровождением, соответствующим первому уровню детализации описания исторического опыта; 4) опорный конспект по эксперименту и его презентация (со звуковым сопровождением по тексту второго уровня детализации описания); 5) демонстрационная (или манипулятивная) модель исторического эксперимента (или ссылка на соответствующий сетевой электронный ресурс); 6) задания для самостоятельной работы учащихся с материалами модуля; 7) рекомендации по выполнению заданий для самостоятельной; 8) подробная историческая справка о жизни и деятельности ученого, осуществившего постановку опыта.

Создание и внедрение в практику работы общеобразовательных школ тематических электронных энциклопедий предполагает решение следующих задач:

1. Расширение области дополнительной предметной подготовки учащихся средней школы за счет использования специализированных учебных материалов. Создание учебно-методической базы для проведения курсов по выбору в системе предпрофильной подготовки учащихся в основной школе и элективных курсов профильного обучения в старшей школе, в том числе дистанционных учебных курсов. Поддержка индивидуальных образовательных траекторий учащихся.

2. Повышение эффективности использования в учебном процессе дополнительных материалов по предмету за счет использования уникальных возможностей новой учебной среды и соответствующих ее специфике технологий обучения (ИКТ), организации активной самостоятельной учебной работы школьников с цифровым учебным контентом и внедрения в учебный процесс нетрадиционных форм аттестации учебных достижений школьников.