Игнатенко
Владимир Захарович,
учитель информатики и физики
МКОУ «Кормиловская СОШ № 1»
ПРИМЕНЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ КОМПЬЮТЕРНЫХ ПРОГРАММ
ПРИ ИЗУЧЕНИИ ИНФОРМАТИКИ И ДРУГИХ ПРЕДМЕТОВ.
Информатизация образовательного процесса предусматривает широкое использование компьютеров во всех сферах деятельности учебного заведения: уроки, классные часы, внеклассные мероприятия, школьные тематические вечера, конференции, педсоветы, научно-практические конференции, издательская деятельность, родительские собрания, самообразование и др. Для этого необходим соответствующий уровень компьютерного образования участников учебно-воспитательного процесса. Как средство реализации преемственности образования информатизация образовательного процесса предусматривает пересмотр устаревших методов и использование новых методик реализации дидактических и воспитательных целей с использованием компьютерной техники.
В Кормиловской средней образовательной школе № 1 контролирующие, обучающие и другие типы программ используются в учебном процессе при изучении различных предметов. Алгоритмы построения различных типов программ создаются автором этой статьи и реализуются в виде компьютерных программ на объектно-ориентированном языке программирования Delphi. В этой статье представлены некоторые типы программ, которые используются при изучении предмета информатика и других предметов.
Принцип построения простой контролирующей программы - это по порядку последовательный перечень вопросов, примеров, задач без ограничения времени ответа, выбором одного ответа из нескольких вариантов и выводом оценки на монитор учащегося.
С самого начала был создана модель контролирующей программы, значительно отличающаяся от вышеописанной программы. Были созданы два типа контролирующих программ: закрытого типа (ответ выбирается из нескольких вариантов) и открытого типа (ответ вводится с клавиатуры). В заданиях, где производятся вычисления, при каждом запуске программы на выполнения, данные генерируются случайным образом, т. е. учащиеся решают на компьютерах задачу одного типа, но различными числовыми данными.
При запуске программы на выполнение (щелчок по ярлыку) с рабочего стола все папки, значки, панель задач скрываются. Также в окне, в котором выполняется программа, отсутствуют кнопки: свернуть окно на панель задач, развернуть окно на весь экран, закрыть окно (Рис 1.).
Рис 1. Запуск программы на выполнение
Перед установкой программы на компьютер программу можно настроить, т. е. установить различные параметры её работы. Для этого надо щелкнуть по кнопке «ПАРАМЕТРЫ» и ввести пароль. Пароль знает только учитель, этот пароль можно изменить (Рис 2.).
Рис 2. Доступ к изменению параметров программы
После ввода пароля открывается окно изменения параметров работы программы (Рис 3.). В этом окне можно установить следующие параметры:
· Максимальное количество выводимых вопросов или другое количество.
· Время ответа на один вопрос или общее время ответа на все вопросы.
· Если установлен параметр «Выводить правильные ответы», то после сдачи зачета, на монитор выводятся вопросы, на которые были даны неправильные ответы с указанием правильного ответа. Интервал между выводом устанавливается параметром «Время задержки».
· Изменить пароль.
· Напечатать результаты теста.
· Если параметр «Блокировка» установлен в значение «Да», то следующее задание не будет выведено, пока не будет введен правильный ответ. В этом случае время ответа не ограниченно и используется в контролирующих программах открытого типа.
Рис 3. Окно изменения параметров программы
После установки параметров надо щелкнуть по кнопке «Выход» и охранить внесенные изменения (Рис 4.).
Рис 4. Выход из установки параметров
После запуска программы учащийся вводит фамилию, имя, класс и щелкает по кнопке «НАЧАТЬ ЗАЧЕТ» (Рис 5.).
Рис 5. Начало зачета
Вывод вопросов в контролирующей программе закрытого типа (Рис 6.).
Рис 6. Пример контролирующей программы закрытого типа
Вывод вопросов в контролирующей программе открытого типа (Рис 7.).
Рис 7. Пример контролирующей программы открытого типа
Пример программы, когда установлен параметр «Выводить правильные ответы» (Рис 8., Рис 9.).
Рис 8. Вывод правильных ответов
Рис 9. Вывод правильных ответов
После ответа на все вопросы на монитор ученика выводится информация (Рис 10.)
Рис 10. Результат сдачи зачета
и эта информация записывается в текстовой файл, которой доступен только преподавателю (Рис 11.).
Рис 11. Результат сдачи зачета
Другие типы программ:
1. Пример контролирующей программы по теме «Системы счисления» (Рис 12.).
Рис 12. Системы счисления
2. Пример контролирующей программы по теме «Кодирование и декодирование символьной информации» (Рис 13.).
Рис 13. Кодирование и декодирование символьной информации
3. Пример игровой программы по теме «Количество информации и уменьшение информационной неопределенности» (Рис 14.).
Рис 14. Программ «Угадай число»
4. Пример контролирующей программы по теме «Редактирование текста» (Рис 15., Рис 16.).
Рис 15. Редактирование текста
Рис 16. Редактирование текста
5. Пример игровой программы по теме «Алгоритмы» (Рис 17., Рис 18. ).
Рис 17. Игра Баше
Рис 18. Игра Баше
6. Многопроходная контролирующая программа по курсу информатики (Рис 19-22.).
Рис 19. Установка параметров
Рис 20. Выбор тем и количества вопросов в теме
Рис 21. Начало зачета
Рис 21. После ответа на последний вопрос.
Рис 22. Щелчок по кнопке «Повтор»,
повторный проход с указанием ранее введенного ответа
7. Многовариантный выбор ответов (Рис 23-25.).
Рис 23. Выбор нескольких вариантов ответов
Рис 24. После ответа на последний вопрос
Рис 25. Анализ введенных ответов
8. Восстановление последовательности. Выбор мышью значений в левом окне и расположение в правильной последовательности в правом окне. (Рис 26.).
Рис 26. Восстановление последовательности.
9. Восстановление соответствия. Выбор мышью варианта ответа и установка соответствия в среднем окне (Рис 27.).
Рис 27. Восстановление соответствия.
10. Программа для начальных классов «Умножение и деление». При запуске программы каждый раз генерируются разные примеры. При выводе результатов выполнения очень важное значение имеет вывод затраченного времени на тест (Рис 28-29.).
Рис 28. Ввод ответов
Рис 29. Вывод результат выполнения
11. Обучающая программа. (Рис 30-32.). Кроме контролирующих программ в школе широко используются обучающие программы. Обучающие программы тоже прошли определенную эволюцию. Первые такие программы были созданы по математике по темам: «Площадь», «Четырехугольники», «Решение тригонометрических уравнений» и в основном имели демонстрационный вид. Затем были созданы обучающие программы по физике для 8,10 классов: «Закон Ома. Последовательное и параллельное соединение проводников», для 11 класса: «Электромагнитные колебания»; по математике: «Арифметическая и геометрическая прогрессии». Эти программы были построены по следующему принципу: на монитор учащегося выводится вопрос или задача с вариантами ответов. Если ответ дан правильно, то выводится следующая задача, а если нет, то выводится аналогичная задача с подробным решением. После этого все задачи перемешиваются, и решение начинается заново, начиная с первой. Цель будет достигнута, если все задачи подряд будут безошибочно решены. В этом случае на монитор учащегося выводится об этом сообщение и время, затраченное на выполнение программы. Использование этого принципа построения обучающих программ показало довольно высокую их эффективность: многие учащиеся за урок успевали правильно решить 10 задач, что на обычном уроке сделать весьма затруднительно. И еще одно достоинство этих программ: при каждом запуске программ и при введении неправильного ответа с клавиатуры – генерируются различные данные задач.
Рис 30. Ввод ответа
Рис 31. Информация о введенном ответе.
Рис 32. После ввода неправильного ответа
12. Программы закрытого и открытого типа для подготовки к сдаче ЕГЭ. В качестве примера взяты вопросы демоверсии ФИПИ (Рис 33-34.).
Рис 33. Физика. ЕГЭ 2009
Рис 34. Математика. ЕГЭ 2012.
13. Программа-конкурс. Конкурс проводится в неурочное время и может быть проведен по любому предмету. Формируются 2-4 команды из одного класса или параллельных классов. Конкурс проводится с применением компьютеров. Для каждой команды указан центральный компьютер (сервер), в который команда вводит необходимую информацию. В центральном компьютере команда получает каждый раз номер компьютера, которая содержит вопрос или задачу. После этого она отправляется к указанному компьютеру. Нажав специальную клавишу, на монитор этого компьютера выводится вопрос или задача с вариантами ответов. Здесь же после коллективного обсуждения команда выбирает вариант ответа и снова отправляется к центральному компьютеру, в который, после ввода пароля, вводится номер варианта ответа. Затем ей указывается номер другой ЭВМ и т. д. Завершается он выводом на мониторы центральных компьютеров информации: общее количество вопросов, количество правильных ответов и количество набранных баллов. После этого жюри конкурса подводит итоги
14. Программа, созданная по заказу преподавателей физкультуры, для проведения спортивных соревнований (Рис 33-34.).
Рис 34.Запуск программы.
Рис 35.Установка параметров.
Рис 36. Выполнение программы.
Опыт использования ЭВМ в учебном процессе Кормиловской средней школы № 1 показал высокую эффективность этого направления работы. Конечно, применение компьютеров в учебных целях не решают все дидактические задачи урока. Компьютеры являются одним из многих средств обучения и контроля знаний. И использовать их надо тогда, когда по сравнению с другими дидактическими средствами, это даст более весомый результат.
Использование компьютеров может значительно сократить время на уроке по сравнению с другими средствами обучения. Компьютеры имеют преимущество в том, что позволяют организовать индивидуальную работу с учащимся, проработать за занятие большой объем материала. Большое значение имеет для учащихся оценка, полученная при работе на компьютере. В ее объективности, как правило, у них нет сомнения, о чем нельзя с уверенностью сказать о других формах оценки знаний.
Созданная учебная программы, прежде чем она будет применена на занятии, должна быть тщательно протестирована на наличие логических ошибок. Вопросы в программе должны быть сформулированы четко, а среди вариантов ответов однозначно должен быть правильным только один. Программа должна быть составлена так, чтобы учащемуся был предоставлен удобный интерфейс работы с ней.
Очень эффективно использование компьютеров, когда в учебном заведении есть программист (обычно - это преподаватель информатики), составляющий учебные программы. В этом случае он работает в тесной взаимосвязи с учителем-предметником, на уроках которого будет использована программа. Тогда наиболее четко реализуются дидактические цели программы. В свою очередь учителя-предметники должны постоянно проводить анализ эффективности использования компьютерных программ. При недостаточной эффективности в программу должны быть внесены коррективы.
Очень важная работа в создании программного обеспечения учебного процесса – это создание пакетов программ по различным предметам. Так, например, в Кормиловской средней школе № 1 создан пакет контролирующих программ по физике по всем темам с 7 по 11 классы, который содержит 420 вопросов и задач.
Необходимо, чтобы вопросы использования компьютеров в учебном процессе включались в повестки производственных совещаний учителей, научно-практических конференций. Здесь был бы целесообразен обмен мнениями по данной проблеме, выявление недочетов в данной работе, поиск путей более эффективного использования вычислительной техники.
В качестве обобщения опыта автором этой статьи было написано методическое пособие «Принципы построения контролирующих и обучающих программ», которое было издано Омским областным институтом повышения квалификации работников образования.
Библиографический список
1. , , “Методические проблемы компьютеризации обучения” Москва, “Наука”, 1988
2. “Обучающие программы для изучения фактического материала”, Москва, “Наука”, 1991
3. , “Диалоговые системы обучения на персональных ЭВМ”, Москва, “Наука”, 1988
4. “Диалоговые обучающие программы и требования к ним”, Омск, Издательство ОГПИ, 1986
5. , , “Концепция информатизации образования”, Москва, "“Информатика и образование”, 1988
6. «Принципы построения контролирующих и обучающих программ», Омск, Институт повышения квалификации работников образования, 2001 г., 35 с.
7. , “Преподавание информатики в компьютерном классе”, Москва, “Просвещение”, 1990
8. , “Обучающие программы оценивает практика”, Москва, "“Информатика и образование”, 1987
9. , , “Рекомендации по оценке качества прикладных программ”, Москва, "“Информатика и образование”, 1987
10. , “Дидактические требования к компьютерным обучающим программам”, Москва, “Педагогика”, 1988
11. , “Использование средств вычислительной техники в образовании”, Москва, “Наука”, 1988
