Программа дисциплины (syllabus) (стр. 6 )

Мы применили данную программу для проектирования содержания профильных курсов информатики. В качестве примера предлагаем проектирование содержания профильного курса информатики для 10 класса общественно-гуманитарного направления.

Сначала открываем вкладку «Список тем и их зависимости» и вводим список тем, как показано на рисунке 3, затем проводим анализ содержания курса и устанавливаем в матрице внутрипредметные связи между темами (1 – есть связь, 0 – связь отсутствует) в результате получим окно в соответствии с рисунком 1.

Воспользовавшись вкладкой «Граф» – получаем графическое изображение зависимостей между темами в соответствии с рисунком 2.

Рисунок 1 – Рабочее поле меню «Список тем и их зависимость»

Рисунок 2 – Граф определения последовательности изучения тем

Мы получили направленный граф, который нам наглядно показывает, что изучение тем исследуемого профильного курса информатики с соблюдением внутрипредметных связей можно провести в следующей последовательности. Начать изучение курса с темы 6, затем изучить тему 8 и тему 1. После темы 1 изучить темы 2, 3, 5 в любой последовательности. А после темы 5 изучить темы 4 и 7 – в любой последовательности.

Затем можем определить длину максимального пути изучения профильного курса информатики для 10 класса общественно-гуманитарного направления и последовательность изучения тем курса..

И в заключение можно построить диаграмму, которая иллюстрирует объем и последовательность изучения тем в соответствии с рисунком 3.

Рисунок 3 – Диаграмма порядка изучения тем

На основании проведенной математической обработки матрицы логических связей, с использованием построенного рекуррентного алгоритма выявлено, что изучать профильный курс информатики для 10 класса общетвенно-гуманитарного направления можно в следующем порядке:

1) «Программное обеспечение (ПО) современного компьютера».

2) «Операционная система (ОС) Windows».

3) «Microsoft Office».

4) «Текстовые процессоры», «Мультимедиа», «Компьютерная графика» в любом порядке.

5) «Программы проверки и корректировки текстов», «Системы распознавания документов» в любом порядке.

Педагогический программный инструмент «Электронный проектировщик содержания учебных курсов» может обеспечить компьютерную поддержку проектирования содержания учебных курсов не только по информатике, но и по другим предметам. Он найдет применение в вузе, школе и других учебных заведениях для формирования содержания учебных курсов и позволит интенсифицировать процесс их разработки. Потенциальные пользователи  электронного проектировщика содержания учебных курсов – это преподаватели вузов и колледжей, учителя школ, методисты и специалисты организаций образования занимающиеся разработкой содержания новых учебных курсов.

Аналогичным образом выстраивалась структура содержания профильных курсов информатики для 10 класса естественно-математического направления и для 11 класса общественно-гуманитарного и естественно-математического направлений.

Литература: На пути к профильной школе. Монография. – Алматы: Білім, 2009. – С. 116-130.

Тема 8. Компьютерное моделирование образовательной области

Основы создания и применения информационных систем учебного назначения. Цели и методы компьютерного обучения.

Основы создания и применения информационных систем учебного назначения. Стандарт ISO/IEC 12207 определяет структуру жизненного цикла, содержащую процессы, действия и задачи, которые должны быть выполнены во время создания информационной системы:

– основные процессы (приобретение, поставка, разработка, эксплуатация, сопровождение);

– вспомогательные процессы (документирование, управление, верификация, аттестация, аудит, разрешение проблем);

– организационные процессы (управление проектом, создание инфраструктуры проекта, обеспечение жизненного цикла, обучение).

Разработка информационной системы включает в себя все работы по созданию информационного и программного обеспечения в соответствии с заданными требованиями. Разработка является одним из важнейших процессов жизненного цикла информационной системы и, как правило, включает в себя стратегическое планирование, анализ, проектирование и реализацию (программирование).

На сегодняшний день наиболее развитым CASE-средством является комплекс технологий и инструментальных средств создания информационных систем, основанный на методологии и технологии DATARUN.

Целевые установки компьютерного обучения:

1) формирование необходимых теоретических и практических знаний;

2) повышение общего уровня компьютерной, информационной и математической грамотности;

3) формирование операционного стиля мышления учащихся;

4) умение использовать знания в области информатики в различных сферах человеческой деятельности;

5) поиск и обоснование эффективных способов организации учебно-познавательной деятельности;

6) синтез важнейших психологических, педагогических и собственно дидактических закономерностей в организации учебно-воспитательной деятельности;

7) углубленный аналитический подход, связанный с апробацией и неизбежной корректировкой некоторых традиционных педагогических, психологических и дидактических положений с учетом опыта программированного обучения;

8) преодоление психологического барьера у потенциальных пользователей;

9) уплотнение времени предъявления «пробной» информации и четкая обратная связь предъявителя информации (компьютера) с учащимся;

10) построение интегрированных курсов.

Методы автоматизированного обучения: программирование учебной деятельности; моделирование учебной среды; свободное обучение; тестирование и информирование.

Основные функции технологии обучения:

1) описательная – раскрывает существенные аспекты практического процесса обучения (различный инструментарий, различные специальности);

2) объяснительная – выявляет эффективность различных компонентов обучения (например, методов) и определяет оптимальные их комбинации;

3) проектировочная – требуется при описании процесса обучения на всех уровнях, включая уровень педагогической реализации.

Модель деятельности обучаемого, решающего задачу с помощью компьютера, должна включать в себя следующие умения:

– уяснение задачи, в результате чего определяется проблемная ситуация, устанавливается структура данных и неизвестных;

– разработка математической модели ситуации;

– составление плана решения (в виде текста, блок-схемы, графа и т. п.);

– выбор (разработка) алгоритма, наиболее эффективного для применения компьютера;

– составление программы в соответствии с алгоритмом;

– отладка и тестирование программы;

– проверка пригодности модели;

– оценка эффективности принятого плана решения;

– организация взаимодействия с компьютером.

Для реализации принципов индивидуального обучения обучающая система должна включать модель обучаемого и модель предметной области.

Литература: Интернет ресурс:

http://www. tspu. tula. ru/ivt/old_site/umr/infosystem_net/lek/lek02.htm

Тема 9. Системы открытого образования

Проблемы дистанционного обучения: образование как вид коммуникации; виртуальное образовательное пространство;

управляемое компьютерное обучение.

Образование как вид коммуникации. Педагогическая коммуникация реализуется в медиасреде (текстовая, звуковая, видео, компьютерная), отличающейся от традиционной учебной среды, с другими пространственно-временными характеристиками, формируемыми информационными компьютерными технологиями.

Существует три важнейшие коммуникационные функции: передача информации в пространстве, сохранение информации во времени и обработка информации в целях ее воспроизведения.

Сейчас можно говорить о развитии комбинированного типа взаимодействия в образовательных средах человек-компьютер-человек. Формы обучения в электронной среде модифицируются на основе человеко-компьютерного взаимодействия в аудио-, видео-, электронные лекции (предполагается активность со стороны преподавателя). На основе компьютерно-опосредованной коммуникации они дополняются консультациями в локальном и сетевом режимах, асинхронными семинарами, семинарами-чатами, видеоконференциями, виртуальными лабораторными практикумами, предоставляющими возможность современно обнаружить недостатки и оперативно их устранить (предполагается активность со стороны обучаемого).

Виртуальное образовательное пространство. Идея разработки модели образования, основанной на использовании телекоммуникационных систем в качестве альтернативы ныне существующей модели, базирующейся на использовании транспортной инфраструктуры, является пересмотром самой концепции образования, которое должно стать свободным от временных и пространственных ограничений.

Обучаемый может справиться с проблемами, возникаемыми в моделируемой среде, посредством использования знаний, доступ к которым открывают компьютерные программы. Именно с применением компьютерной технологии для решения задач моделирования и берет свое начало технология виртуальной реальности. Компьютер способен интегрироваться в ту среду, которую сейчас называют кибернетическим пространством.

Можно предположить, что в недалеком будущем станет возможным совмещение коммуникационных функций, которыми уже обладают мультимедийные компьютеры, с виртуальной реальностью и доступом к широкодиапазонным телекоммуникационным сетям, и мы с полным основанием будем использовать аббревиатуру КВР (компьютерная виртуальная реальность) для определения тройственной совокупности возможностей этих технологий.

Управляемое компьютерное обучение.

Проект методики преподавания, основанный на использовании компьютера, представлен на рисунке 6.2. В нем заложена основа для разработки педагогических сред, которые могут использоваться на уровне виртуального учителя и виртуального класса.