- Курс-практикум «Педагогический драйв: от выгорания к горению»
- «Оказание первой помощи в образовательных учреждениях»
- «Труд (технология): специфика предмета в условиях реализации ФГОС НОО»
- «ФАООП УО, ФАОП НОО и ФАОП ООО для обучающихся с ОВЗ: специфика организации образовательного процесса по ФГОС»
- «Специфика работы с детьми-мигрантами дошкольного возраста»
- «Учебный курс «Вероятность и статистика»: содержание и специфика преподавания в условиях реализации ФГОС ООО и ФГОС СОО»
Свидетельство о регистрации
СМИ: ЭЛ № ФС 77-58841
от 28.07.2014
- Бесплатное свидетельство – подтверждайте авторство без лишних затрат.
- Доверие профессионалов – нас выбирают тысячи педагогов и экспертов.
- Подходит для аттестации – дополнительные баллы и документальное подтверждение вашей работы.
в СМИ
профессиональную
деятельность
Обучающая программа по алгебре для 8 класса
ОБУЧАЮЩАЯ ПРОГРАММА по алгебре для 8 класса
Ахмадишина Гузель Ришатовна
МБОУ СОШ с.Ильчимбетово
Республики Башкортостан
Туймазинского района
Учитель математики
Содержание
Содержание2
Глава 1. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ФОРМ КОМПЬЮТЕРНЫХ ОБУЧАЮЩИХ ПРОГРАММ9
1.1. Классификации обучающих программ9
1.1.1. Электронные издания10
1.1.2. Применение электронных средств обучения11
1.1.3. Использование электронных средств обучения в образовательном процессе14
1.2. Электронный учебник16
1.2.1. Основные формы электронного учебника17
1.2.2. Основные этапы разработки электронного учебника19
1.2.3. Рекомендации по разработке электронного учебника19
1.2.4. Программное сопровождение20
1.3. Автоматизированная обучающая система22
1.3.1. Особенности автоматизированной обучающей системы23
1.3.2. Типы автоматизированных обучающих систем25
1.3.3. Комплексные автоматизированные обучающие системы26
1.4. Тестирующие программы27
1.4.1. Методология подготовки тестовых заданий29
1.4.2. Требования к содержанию тестовых заданий30
1.4.3. Формы тестовых заданий32
1.5. Проблемы создания обучающих программ35
1.5.1. Общие требования к обучающей программе36
1.5.2. Основные аспекты разработки компьютерных обучающих программ38
1.5.3. Основные компоненты информационного наполнения обучающих программ40
Глава 2. РАЗРАБОТКА ОБУЧАЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ43
2.1. Структура обучающей программы43
2.1.1. Основные режимы работы программы44
2.1.2. Разработка электронного учебника45
2.1.3. Разработка контрольных тестирований47
2.2. Программы, используемые при создании обучающей программы48
2.2.1. Microsoft Office FrontPage 200348
2.2.2. Интегрированная среда разработки Delphi50
Delphi - это потомок среды программирования Turbo Pascal. Название среды произошло от названия города в Древней Греции, где находился знаменитый Дельфийский оракул (храм Аполлона в городе Дельфы, жрецы которого занимались предсказаниями).51
Система визуального объектно-ориентированного проектирования Delphi позволяет:51
1. Создавать законченные приложения для Windows самой различной направленности.51
2. Быстро создавать профессионально выглядящий оконный интерфейс для любых приложений; интерфейс удовлетворяет всем требованиям Windows и автоматически настраивается на ту систему, которая установлена, поскольку использует функции, процедуры и библиотеки Windows.51
3. Создавать свои динамически присоединяемые библиотеки компонентов, форм, функций, которые потом можно использовать из других языков программирования.51
4. Создавать мощные системы работы с базами данных любых типов.51
5. Формировать и печатать сложные отчеты, включающие таблицы, графики и т.п.51
6. Создавать справочные системы, как для своих приложений, так и для любых других.51
7. Создавать профессиональные программы установки для приложений Windows, учитывающие всю специфику и все требования операционной системы (Архангельский А.Я., 2006).51
Интегрированная среда разработки Delphi - это среда, в которой есть все необходимое для проектирования, запуска и тестирования создаваемых приложений. Большинство версий Delphi выпускается в нескольких вариантах: а) стандартная, б) профессиональная версия, в) разработка баз данных предметных областей. Эти варианты различаются, в основном разным уровнем доступа к системам управления базами данных. Последние два варианта являются наиболее мощными в этом отношении. Библиотеки компонентов в различных вариантах практически одинаковы.52
1) Верхней части окна среды отображается полоса главного меню.52
2) Ниже полосы главного меню расположены две инструментальные панели. Левая панель (состоящая, в свою очередь, из трех панелей) содержит два ряда кнопок, дублирующих некоторые наиболее часто используемые команды меню (открыть, сохранить, сохранить все и т.д.). Правая панель содержит панель библиотеки визуальных компонентов (или палитра). Палитра компонентов содержит ряд страниц, закладки которых видны в ее верхней части. Страницы сгруппированы в соответствии с их смыслом и назначением.52
3) Правее полосы главного меню располагается еще одна небольшая инструментальная панель, содержащая раскрывающийся список и две кнопки. Эта панель служит для сохранения и выбора различных конфигураций окна среды, которые можно создавать и запоминать.52
4) Под палитрой компонентов располагается окно формы с размещенными на ней компонентами. Во время проектирования форма покрыта сеткой из точек. В узлах этой сетки размещаются те компоненты, которые помещены на форму. Во время выполнения приложения эта сетка не видна.52
5) В основном поле окна слева находится окно Инспектора объектов, с помощью которого в дальнейшем можно задавать свойства компонентов и обработчики событий. Инспектор объектов состоит из двух страниц, каждую из которых можно использовать для определения поведения активного компонента. Первая страница - это Свойства, вторая - События. Каждый компонент имеет свой набор свойств, который соответствует назначению этого компонента. Страница Событий - вторая часть Инспектора объектов. На ней указаны все события, на которые может реагировать выбранный объект.53
6) Одним из наиболее важных элементов среды Delphi является окно Редактора кода. Оно располагается ниже окна формы, обычно при первом взгляде на экран невидимо, т. к. его размер равен размеру формы и окно Редактора кода практически полностью перекрывается окном формы. Редактор кода является полноценным программным редактором. В заголовке окна редактора кода отображается имя текущего файла, с текстом которого производится работа (стандартное имя - Main.pas). В нижней части окна Редактора кода располагается строка состояния. В самой левой ее позиции отображается позиция курсора: номер строки и колонки.53
7) Выше окна Инспектора объектов расположено окно Дерево объектов, которое отображает структуру компонентов приложения с точки зрения их принадлежности друг к другу.53
Программа, создаваемая в среде Delphi в процессе проектирования приложения, основана на модульном принципе. Главная программа состоит из объявления списка используемых модулей и нескольких операторов, создающих объекты для необходимых форм и запускающих приложение на выполнение. Модульность очень важна для создания надежных и относительно легко модифицируемых и сопровождаемых приложений. Четкое соблюдение принципов модульности в сочетании с принципом скрытия информации позволяет производить модификации внутри любого модуля, не затрагивая при этом остальных модулей и главную программу (Основы программирования в среде Delphi 7.0.).54
Все объекты компонентов размещаются в объектах - формах. Для каждой формы, проектируемой в приложении, Delphi создает отдельный модуль. Именно в модулях и осуществляется программирование задачи. В обработчиках событий объектов размещаются описания алгоритмов, которые в основном сводятся к обработке информации, содержащейся в свойствах одних объектов, и задании по результатам этой обработки свойств других объектов.54
2.2.3. Advanced Grapher 2.254
Заключение56
Литература59
Введение
Практически все развитые страны активно разрабатывают и поддерживают компьютерные технологии обучения. Это вызвано, во-первых, тем, что компьютер стал средством повышения производительности труда во всех сферах деятельности человека и обучение без применения компьютеров и компьютерных технологий не прогрессивно, во-вторых, резко возрос объем необходимых знаний и с помощью традиционных способов и методик преподавания уже невозможно подготовить требуемое количество высокопрофессиональных специалистов.
Одной из компьютерных технологий, активно применяемых в преподавании, обучении, самообразовании и повышении профессионального уровня специалиста является использование электронных обучающих средств (программных средств учебного назначения). Эта технология появилась уже давно и прошла много этапов развития и совершенствования. С появлением персональных компьютеров произошел бум в разработке и создании программ учебного назначения и можно считать, что только сейчас эта технология начала активно использоваться в процессе обучения (Гуртовой А.В., 2009).
Необходимость активного использования обучающих программ сегодня диктуется не только тем, что персональный компьютер стал уже не экзотической технической новинкой, но инструментом в технологической образовательной цепочке в виде средства обучения, а также тем, что без его активного использования невозможно повысить интенсивность процесса получения знаний, закрепления навыков и умений. Это станет еще более очевидно, если посмотреть на содержание новых государственных образовательных стандартов образования, в которых заложены весьма солидные объемы информации и знаний даже по обязательному минимуму содержания образовательной программы.
Использование компьютерных средств позволяет получать первичную информацию не только от преподавателя, но и с помощью интерактивных обучающих программ, которые помогают ученику при определенной степени компетентности освоить ту или иную дисциплину. Имея неограниченные пространственные и временные рамки получения информации, ученик в процессе самостоятельной работы может находиться в режиме постоянной консультации с различными источниками информации. Кроме того, компьютер позволяет постоянно осуществлять различные формы самоконтроля, что повышает мотивацию познавательной деятельности и творческий характер обучения.
Сейчас практически все образовательные учреждения высшего профессионального образования имеют информационные ресурсы, обеспеченные средствами удаленного доступа посредством Интернет. В этом случае основным техническим средством обучения является компьютер. Обучающие функции компьютера реализуются через компьютерные обучающие программы (КОП). Имея различное назначение (теоретический материал, тренажеры, контролирующие программы), эти обучающие программы обладают таким важным общим свойством как интерактивность. Именно это свойство программы помогает воспроизвести эффект общения преподавателя с учениками. Разработка КОП – достаточно сложная процедура, но главным элементом в ней является участие преподавателя. Это позволяет передать компьютерной программе педагогическую индивидуальность преподавателя, то есть то, что в традиционной педагогике является основой педагогической школы.
Создание компьютерных обучающих программ требует от преподавателя определенных специфических знаний в области информационных технологий, но самое важное здесь – понять, что КОП требует иной организации (структурирования) учебного материала (Демушкин А.С., 2005).
Компьютерные обучающие программы используются в образовании как дополнительные учебные средства также достаточно давно. Однако при обучении компьютер становится основным дидактическим инструментом и вместо разрозненных обучающих программ нужен цельный интерактивный курс, с достаточной полнотой представляющий всю учебную информацию.
Актуальность темы исследования. Компьютерные программы активно внедряются практически во все сферы человеческой деятельности. Разработка первых обучающих программ началась с появлением первых персональных компьютеров. Современные компьютерные обучающие программы позволяют улучшить процесс обучения, помогают быстрее, глубже и интереснее передать информацию, а также проконтролировать знания, умения и навыки.
Практическая значимость исследования состоит в том, что на основе синтеза материалов выделена область применения создаваемой обучающей программы по курсу алгебра 8 класс, а также требования, которые должны быть выполнены при её разработке.
Целью дипломной работы является написание обучающей программы, обеспечивая при этом более удобный пользовательский интерфейс, что позволит даже практически неподготовленному пользователю ЭВМ (педагогу, обучаемому) быстро научиться работать с программой.
Объектисследования: классификации и формы обучающих программ.
Предмет исследования: обучающая программа по алгебре для учащихся 8 класса.
Гипотеза исследования: если внедритьобучающие программыпо алгебре, осуществляющие различные формы самоконтроля, то это позволит повысить мотивацию познавательной деятельности и творческий характер обучения.
Задачи исследования:
выделить и раскрыть основные формы обучающих программ;
рассмотреть проблемы создания обучающих программ;
разработать обучающую программу по алгебре для учащихся 8 класса.
разработать методические рекомендации по использованию созданной программы для учителя и для ученика.
В основе дипломного исследования лежит теоретический анализ и синтез информации на основе разнообразных источников.
Для разработки темы исследования были особенно полезны нормативные документы школьного образования, учебные планы и программы.
Структура исследования состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы, приложения.
Глава 1. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ФОРМ КОМПЬЮТЕРНЫХ ОБУЧАЮЩИХ ПРОГРАММ
1.1. Классификации обучающих программ
Обучающие программы предназначены для ознакомления учащихся с изучаемым материалом, для обработки основных умений и навыков, а также для самоконтроля и контроля знаний. Компьютерные обучающие программы обычно предоставляют возможность обучения в двух режимах – информационно – справочном и контрольно – обучающем. Первый режим (информационно – справочный) в сочетании с печатным материалом, аудио – и видеозаписями активно используется для расширения и упрощения доступа к учебному материалу, для удобной и наглядной структуризации учебного материала, легкости навигации по нему. Контрольно – обучающий режим широко используется как для самотестирования, так и для предварительного или промежуточного тестирования в ходе дистанционного обучения.
Применение компьютеров в обучении учеников создает возможность использования их для аудиторных (лекционных и лабораторных), аудиторно – самостоятельных и самостоятельных занятий. В настоящее время, во всех вышеперечисленных случаях, используется в основном программное обеспечение общего назначения – текстовые редакторы, электронные таблицы и др., но необходимо применение специализированных обучающих систем. Существует множество различных подходов к классификации обучающих компьютерных программ, но единого мнения и соответственно общей классификации нет. Одна из предлагаемых классификаций основывается на целях и задачах обучающих программ или режимах использования автоматизированных обучающих систем, с выделением следующих типов: иллюстрирующие, консультирующие, операционная среда, тренажеры, обучающий контроль.
Анализируя и обобщая различные классификации, Е.И. Машбиц также указывает на отсутствие единой классификации, и предлагает "следующие пять типов: а) тренировочные, б) наставнические, в) проблемного обучения, г) имитационные и моделирующие, д) игровые". Одной из форм компьютерных обучающих систем является электронный учебник, который в зависимости от заложенных возможностей может быть отнесен к различным типам. Некоторые авторы полагают, и следует согласиться с их мнением, что электронный учебник должен проверять усвоение знаний, предъявлять новую порцию информации, только после усвоения предыдущей. Таким образом, электронный учебник ставится в один ряд с автоматизированными обучающими системами, но их по нашему мнению нельзя полностью отождествлять (Машбиц Е.И., 2008).
Определение понятий электронных средств обучения и образовательных электронных изданий традиционно производится опосредовано через более общее понятие электронный учебник.
1.1.1. Электронные издания
Электронное издание (ЭИ) представляет собой совокупность графической, текстовой, цифровой, речевой, музыкальной, видео-, фото- и другой информации. В одном электронном издании могут быть выделены информационные (или информационно-справочные) источники, инструменты создания и обработки информации, управляющие структуры. Электронное издание может быть исполнено на любом электронном носителе, а также опубликовано в электронной компьютерной сети.
В этом случае образовательным электронным изданием (ОЭИ) или (равнозначно) электронным средством обучения (ЭСО) является электронное издание, содержащее систематизированный материал по соответствующей научно-практической области знаний, обеспечивающее творческое и активное овладение учащимися знаниями, умениями и навыками в этой области. Образовательное электронное издание должно отличаться высоким уровнем исполнения и художественного оформления, полнотой информации, качеством методического инструментария, качеством технического исполнения, наглядностью, логичностью и последовательностью изложения. Образовательное электронное издание и электронные средства обучения не могут быть редуцированы к бумажному варианту без потери дидактических свойств.
Благодаря специфике своего определения, ЭСО существенно повышают качество визуальной и аудиоинформации, она становится ярче, красочнее, динамичнее. Огромными возможностями обладают в этом плане современные технологии мультимедиа. Кроме того, при использовании электронных средств в обучении коренным образом изменяются способы формирования визуальной и аудиоинформации. Если традиционная наглядность обучения подразумевала конкретность изучаемого объекта, то при использовании компьютерных технологий становится возможной динамическая интерпретация существенных свойств не только реальных объектов, но и научных закономерностей, теорий, понятий (Краснова Г.А., 2005).
Основными видами компьютерных средств учебного назначения, которые могут рассматриваться как компоненты ЭСО или ОЭИ, являются:
сервисные программные средства общего назначения,
программные средства для контроля и измерения уровня знаний, умений и навыков обучающихся,
электронные тренажеры,
программные средства для математического и имитационного моделирования,
программные средства лабораторий удаленного доступа и виртуальных лабораторий,
информационно-поисковые справочные системы,
автоматизированные обучающие системы (АОС),
электронные учебники (ЭУ),
экспертные обучающие системы (ЭОС),
1.1.2. Применение электронных средств обучения
Сервисные программные средства общего назначения применяются для автоматизации рутинных вычислений, оформления учебной документации, обработки данных экспериментальных исследований. Они могут быть использованы при проведении лабораторных, практических занятий, при организации самостоятельной и проектной работы школьников.
Программные средства для контроля и измерения уровня знаний обучающихся нашли наиболее широкое применение ввиду относительной легкости их создания. Существует целый ряд инструментальных систем-оболочек, с помощью которых преподаватель, даже не знакомый с основами программирования, в состоянии скомпоновать перечни вопросов и возможных ответов по той или иной учебной теме. Как правило, задачей обучаемого является выбор одного правильного ответа из ряда предлагаемых ответов. Такие программы позволяют разгрузить учителя от рутинной работы по выдаче индивидуальных контрольных заданий и проверке правильности их выполнения, что особенно актуально в условиях массового образования. Появляется возможность многократного и более частого контроля знаний, в том числе и самоконтроля, что стимулирует повторение и, соответственно, закрепление учебного материала.
Электронные тренажеры предназначены для отработки практических умений и навыков. Такие средства особенно эффективны для обучения действиям в условиях сложных и даже чрезвычайных ситуаций при отработке противоаварийных действий. Использование реальных установок для тренировок нежелательно по целому ряду причин (перерывы в электроснабжении, возможность создания аварийных ситуаций, повышенная опасность и т.п.). Кроме этого, электронные тренажеры используются для отработки умений и навыков решения задач. В этом случае они обеспечивают получение краткой информации по теории, тренировку на различных уровнях самостоятельности, контроль и самоконтроль.
Программные средства для математического и имитационного моделирования позволяют расширить границы экспериментальных и теоретических исследований, дополнить физический эксперимент вычислительным экспериментом. В одних случаях моделируются объекты исследования, в других - измерительные установки. Такие средства позволяют сократить затраты на приобретение дорогостоящего лабораторного оборудования, снижается уровень безопасности работ в учебных лабораториях. К моделирующим программным средствам можно также отнести предметно-ориентированные программные среды, обеспечивающие возможность оперирования моделями-объектами определенного класса (Ларичева О.И., 2006).
Информационно-поисковые справочные программные системы предназначены для ввода, хранения и предъявления педагогам и обучаемым разнообразной информации. К числу подобных систем могут быть отнесены различные гипертекстовые и гипермедиа программы, обеспечивающие иерархическую организацию материала и быстрый поиск информации по тем или иным признакам. Большое распространение получили также всевозможные базы данных. Системы управления базами данных обеспечивают возможность поиска и сортировки информации. Базы данных могут использоваться в учебном процессе для организации предъявления содержания учебного материала и его анализа. Учебные базы данных рекомендуются для самостоятельной работы учащихся с целью поиска и анализа необходимой информации.
Автоматизированные обучающие системы (АОС), как правило, представляют собой обучающие программы сравнительно небольшого объема, обеспечивающие знакомство учащихся с теоретическим материалом, тренировку и контроль уровня знаний.
Электронные учебники (ЭУ) являются основными электронными средствами обучения. Такие учебники создаются на высоком научном и методическом уровне и должны полностью соответствовать составляющей дисциплины образовательного стандарта специальностей и направлений, определяемой дидактическими единицами стандарта и программой. Кроме этого, ЭУ должны обеспечивать непрерывность и полноту дидактического цикла процесса обучения при условии осуществления интерактивной обратной связи. Одним из основных свойств ЭУ, является то, что его редукция к "бумажному" варианту (распечатка содержания ЭУ) всегда приводит к потере специфических дидактических свойств, присущих ЭУ.
Электронные средства обучения (ЭСО), используемые в образовательном процессе, должны соответствовать общедидактическим требованиям: научности, доступности, проблемности, наглядности, системности и последовательности предъявления материала, сознательности обучения, самостоятельности и активности деятельности, прочности усвоения знаний, единства образовательных, развивающих и воспитательных функций.
1.1.3. Использование электронных средств обучения в образовательном процессе
Использование ЭСО в образовательном процессе дает педагогам дополнительные дидактические возможности:
обратную связь между пользователем и ЭСО, что позволяет обеспечить интерактивный диалог;
компьютерную визуализацию учебной информации,предполагающую реализацию возможностей современных средств визуализации объектов, процессов, явлений (как реальных, так и виртуальных), а также их моделей, представление их в динамике развития, во временном и пространственном движении, с сохранением возможности диалогового общения с программой;
компьютерное моделирование изучаемых объектов, явлений, процессов;
автоматизацию процессов вычислительной, информационно-поисковой деятельности,обработки результатов учебного эксперимента с возможностью многократного повторения фрагмента или самого эксперимента. Это позволяет констатировать результаты экспериментов; варьировать значениями параметров (например, физических величин) адекватно условиям эксперимента; осуществлять постановку гипотезы эксперимента, ее проверку, модифицировать исследуемую ситуацию по результатам эксперимента, прогнозировать результаты исследования;
автоматизацию процессов управления учебной деятельностью и контроля за результатами усвоенияучебного материала: генерирование и рассылка организационно-методических материалов, загрузка и передача их по сети.
Необходимо отметить, что использование ЭСО в образовательном процессе значительно влияет на формы и методы представления учебного материала, характер взаимодействия между обучаемым и педагогом и, соответственно, на методику проведения занятий в целом. Вместе с тем ЭСО не заменяют традиционные подходы к обучению, а значительно повышают их эффективность. Главное для педагога – найти соответствующее место ЭСО в образовательном процессе.Любой из типов уроков (изучения нового материала; совершенствования знаний и умений; обобщения и систематизации знаний; комбинированный; контроля и коррекции знаний и умений) может быть проведен с использованиемЭСО (Симонов В.П., 2007).
Использование ЭСО в образовательном процессе обеспечивает:
индивидуализацию и дифференциацию процесса обучения за счет реализации возможностей интерактивного диалога, самостоятельного выбора режима учебной деятельности, организационных форм и методов обучения;
предоставляет учащемуся инструменты исследования, конструирования, формализации знаний о предметном мире;
расширение и углубление знаний и умений по изучаемому предмету за счет возможности моделирования, имитации изучаемых процессов и явлений, организации экспериментально-исследовательской деятельности, экономии учебного времени, автоматизации рутинных операций вычислительного, поискового характера;
расширение сферы самостоятельной деятельности учащихся (как индивидуальной, так и групповой, коллективной) за счет возможности организации разнообразных видов учебной деятельности (экспериментально-исследовательской, учебно-игровой и т.д.);
формирование информационной культуры учащихся;
повышение мотивации обучения за счет компьютерной визуализации изучаемых объектов и закономерностей, возможности управления изучаемыми объектами, ситуацией, самостоятельного выбора форм и методов обучения.
Формами обучающих программ являются:
Электронный учебник (ЭУ)
Автоматизированная обучающая система (АОС)
Тестирующая программа
1.2. Электронный учебник
Электронный учебник(ЭУ)– компьютерное педагогическое программное средство, предназначенное для предъявления новой информации, дополняющей печатные издания, служащее для индивидуального и индивидуализированного обучения и позволяющее в ограниченной мере тестировать полученные знания и умения обучаемого.
ЭУ может быть открытой или частично открытой системой, т.е. позволяет внести изменения в содержание и структуру.
Из разных источников следуют следующие определения электронного учебника:
– это совокупность графической, текстовой, цифровой, речевой, музыкальной, видео-, фото- и другой информации, а также печатной документации пользователя. Электронное издание может быть исполнено на любом электронном носителе – магнитном (магнитная лента, магнитный диск и др.), оптическом (CD-ROM, DVD, CD-R, CD-1, СD+ и др.), а также опубликовано в электронной компьютерной сети.
– должно содержать систематизированный материал по соответствующей научно-практической области знаний, обеспечивать творческое и активное овладение учащимися знаниями, умениями и навыками в этой области. УЭИ должно отличаться высоким уровнем исполнения и художественного оформления, полнотой информации, качеством методического инструментария, качеством технического исполнения, наглядностью, логичностью и последовательностью изложения.
– учебное издание, содержащее систематическое изложение учебной дисциплины или ее раздела, части, соответствующее государственному стандарту и учебной программе и официально утвержденное в качестве данного вида издания.
– это электронное издание, частично или полностью заменяющее или дополняющее учебник и официально утвержденное в качестве данного вида издания.
– это текст, представленный в электронной форме и снабженный разветвленной системой связей, позволяющей мгновенно переходить от одного его фрагмента к другому в соответствии с некоторой иерархией фрагментов (Уваров А.Ю., 2009).
1.2.1. Основные формы электронного учебника
Как и в создании любых сложных систем, при подготовке электронного учебника решающим для успеха является талант и мастерство авторов. Тем не менее, существуют устоявшиеся формы электронных учебников, точнее, конструктивных элементов, из которых может быть построен учебник.
Тест. Внешне, это простейшая форма электронного учебника. Основную сложность составляет подбор и формулировка вопросов, а также интерпретация ответов на вопросы. Хороший тест позволяет получить объективную картину знаний, умений и навыков, которыми владеет учащийся в определенной предметной области.
Энциклопедия. Это базовая форма электронного учебника. На содержательном уровне термин энциклопедия означает, что информация, сконцентрированная в электронном учебнике, должна быть полной и даже избыточной по отношению к стандартам образования.
Задачник. Задачник в электронном учебнике наиболее естественно осуществляет функцию обучения. Учащийся получает учебную информацию, которая необходима для решения конкретной задачи. Главная проблема – подбор задач, перекрывающих весь теоретический материал.
Креативная среда. Современные электронные учебники должны обеспечивать творческую работу учащегося с объектами изучения и с моделями систем взаимодействующих объектов. Именно творческая работа, лучше в рамках проекта, сформулированного преподавателем, способствует формированию и закреплению комплекса навыков и умений у учащегося. Креативная среда позволяет организовать коллективную работу учащихся над проектом.
Авторская среда. Электронный учебник должен быть адаптируем к учебному процессу. То есть позволять учитывать особенности конкретного ОУ, конкретной специальности, конкретного студента. Для этого необходима соответствующая авторская среда. Такая среда, например, обеспечивает включение дополнительных материалов в электронную энциклопедию, позволяет пополнять задачник, готовить раздаточные материалы и методические пособия по предмету. Фактически, это подобие инструмента, с помощью которого создается сам электронный учебник.
Невербальная среда. Традиционно электронные учебники вербальны по своей природе. Они излагают теорию в текстовой или графической форме. Это является наследием полиграфических изданий. Но в электронном учебнике возможно реализовать методический прием "делай как я". Такая среда наделяет электронный учебник чертами живого учителя.
Перечисленные формы электронного учебника могут быть реализованы в виде отдельных электронных учебников либо сгруппированы в рамках единого ансамбля. Все зависит от замысла "автора". Автор должен владеть знаниями об истории и возможностях электронных учебников. Успех электронного учебника будет зависеть от того, как он "впишется" в учебный процесс ОУ.
1.2.2. Основные этапы разработки электронного учебника
Выбор источников
Разработка оглавления и перечня понятий
Переработка текстов в модули по разделам
Реализация гипертекста в электронной форме
Разработка компьютерной поддержки
Отбор материала для мультимедийного воплощения
Разработка звукового сопровождения
Реализация звукового сопровождения
Подготовка материала для визуализации
Визуализация материала
1.2.3. Рекомендации по разработке электронного учебника
1) при разработке ЭУ целесообразно подбирать в качестве источников такие печатные и электронные издания, которые наиболее полно соответствуют стандартной программе, лаконичны и удобны для создания гипертекстов, содержат большое количество примеров и задач, имеются в удобных форматах (принцип собираемости).
2) производится разбиение материала на разделы, состоящие из модулей, минимальных по объему, но замкнутых по содержанию, а также составляется перечень понятий, которые необходимы и достаточны для овладения предметом.
3) перерабатываются тексты источников в соответствии с оглавлением и структурой модулей; исключаются тексты, не вошедшие в перечни, и добавляются те, которых нет в источниках; определяются связи между модулями и другие гипертекстные связи.
Таким образом, подготавливаются проект гипертекста для компьютерной реализации.
4)гипертекст реализуется в электронной форме. В результате создается примитивное электронное издание, которое уже может быть использовано в учебных целях.
5) разрабатывается компьютерная поддержка. Врабатываются инструкции для пользователей по применению интеллектуального ядра ЭУ.
Теперь электронный учебник готов к дальнейшему совершенствованию (озвучиванию и визуализации) с помощью мультимедийных средств.
6) изменяются способы объяснения отдельных понятий и утверждений и отбираются тексты для замены мультимедийными материалами.
7) разрабатываются сценарии визуализации модулей для достижения наибольшей наглядности, максимальной разгрузки экрана от текстовой информации и использования эмоциональной памяти учащегося для облегчения понимания и запоминания изучаемого материала.
8)производится визуализация текстов, т.е. компьютерное воплощение разработанных сценариев с использованием рисунков, графиков и, возможно, анимации.
На этом заканчивается разработка ЭУ и начинается его подготовка к эксплуатации. Следует отметить, что подготовка к эксплуатации ЭУ может предполагать некоторые коррекции его содержательной и мультимедийный компонент.
При разработке ЭУ, также как и других обучающих программ, необходимо соблюдать психологические принципы взаимодействия человек-компьютер. Нарушение может увеличить время на обучение, снизить мотивацию к учению и др. Применение ЭУ целесообразно только в комплексе с другими обучающими системами, дополняя печатные издания.
1.2.4. Программное сопровождение
В настоящее время среди основных требований при создании электронных учебников для образовательного процесса: научности, доступности, проблемности, большое внимание уделяется наглядности обучения: чувственному восприятию изучаемых объектов. Наглядность обучения при использовании компьютерных программ имеет некоторые преимущества перед обучением с использованием традиционных учебников.
В программах с мультимедийным представлением информации появляется возможность создания не только зрительных, но и слуховых ощущений. Электронные учебники существенно повышают качество самой визуальной информации, она становится ярче, красочнее, динамичней. Появляется возможность наглядно-образной интерпретации существенных свойств не только тех или иных реальных объектов, но даже и научных закономерностей, теорий, понятий (Мархель И.И., 2007).
Подводя итоги, можно ответить на важные вопросы: кому и зачем нужен электронный учебник?
Для самостоятельной работы учащихся:
облегчает понимание изучаемого материала за счет иных, нежели в печатной учебной литературе, способов подачи материала: индуктивный подход, воздействие на слуховую и эмоциональную память и т.п.;
допускает адаптацию в соответствии с потребностями учащегося, уровнем его подготовки, интеллектуальными возможностями и амбициями;
освобождает от громоздких вычислений и преобразований, позволяя сосредоточиться на сути предмета, рассмотреть большее количество примеров и решить больше задач;
предоставляет возможности для самопроверки на всех этапах работы;
выполняет роль наставника, предоставляя неограниченное количество разъяснений, повторений, подсказок и прочее.
На практических занятиях:
позволяет преподавателю проводить занятие в форме самостоятельной работы за компьютерами, оставляя за собой роль руководителя и консультанта;
позволяет преподавателю с помощью компьютера быстро и эффективно контролировать знания учащихся, задавать содержание и уровень;
сложности контрольного мероприятия. позволяет использовать компьютерную поддержку для решения большего количества задач, освобождает время для анализа полученных решений и их графической интерпретации.
позволяет выносить на лекции и практические занятия материл по собственному усмотрению, возможно, меньший по объему, но наиболее существенный по содержанию, оставляя для самостоятельной работы с ЭУ то, что оказалось вне рамок аудиторных занятий;
позволяет оптимизировать соотношение количества и содержания примеров и задач, рассматриваемых в аудитории и задаваемых на дом;
позволяет индивидуализировать работу со студентами, особенно в части, касающейся домашних заданий и контрольных мероприятий.
1.3. Автоматизированная обучающая система
Автоматизированная обучающая система (АОС) - компьютерное педагогическое программное средство, предназначенное для предъявления новой информации, усвоения навыков и умений, промежуточного и итогового тестирования (экзаменования), обладающее развитой системой помощи, как по самой обучающей программе, так и по изучаемому предмету, обладающее возможностью поднастройки к обучаемому (его уровню знаний, скорости и пути продвижения по изучаемому материалу), обладающее развитой системой сбора и обработки статистической информации о каждом отдельном обучаемом, группе и потоке обучаемых, накапливающее информацию о часто встречающихся ошибках при работе с обучающей системой и ошибках по изучаемой теме или дисциплине.
При разработке АОС необходимо решать комплекс проблем, включающих учебно-методические, психологические, организационные, технические, экономические аспекты, тесно связанные между собой.
АОС реализует одну или несколько дидактических функций в большей мере, чем другие обучающие устройства, освобождает учащихся от некоторых вспомогательных компонентов учебной деятельности, не ведущих непосредственно к усвоению. В ходе индивидуальных диалогов с учащимися АОС позволяет сократить объём лекционного материала и высвободить время для общения лектора со слушателями. Возможность применять АОС для проведения лабораторных и практических работ устраняет разрыв между получением знаний и их действительным усвоением, способствует большей самостоятельности учащихся.
АОС может представлять собой:
- одну управляющую программу, в которой реализованы все возможности АОС;
- комплекс взаимосвязанных программ-модулей, каждую из которых допускается использовать отдельно или запускать из единой интегрирующей оболочки.
1.3.1. Особенности автоматизированной обучающей системы
АОС должна включать:
- информационные файлы, содержащие текстовую, графическую и др. информацию, используемую для предъявления в качестве новых порций знаний, файлы примеров, демонстраций, тестовых вопросов и заданий, ответов и т.д.
- сценарий учебного процесса, базу данных студентов с сохранением пройденных тем, результатов тестирования и экзаменования.
- базу данных нестандартных ответов и решений студентов, сохранение информации о сбоях системы и неадекватных ответах АОС на вопросы, анализ которых поможет совершенствовать АОС (Максимова Г.М.).
Отличия АОС от других видов компьютерных обучающих программ:
- развитый, интерактивный диалог между компьютерной системой и обучаемым;
- дидактические и психологические аспекты взаимодействия "человек - компьютер";
- органичное сочетание технических, учебно-методических, программных и организационных обеспечений на базе компьютерных технологий и средств, предназначенных для индивидуализации обучения.
Этапы процесса передачи информации обучаемому:
1. привлечь внимание обучаемого к передаче новой порции информации.
2. заинтересовать обучаемого в необходимости воспринимать ее.
3. поддерживать заинтересованность, чтобы у обучаемого появилось устойчивое желание получать новые порции знания по предлагаемому и смежным вопросам и дисциплинам, сформировать у обучаемого внутреннюю потребность в совершенствовании своих навыков и умений.
Существующие обучающие программы, выпускаемые многими известными компьютерными фирмами, являются ЭУ. Их нельзя использовать в реальном учебном процессе, но для самостоятельного обучения в комплексе с традиционными методиками, их применять можно и нужно.
Назначение разрабатываемой обучающей программы:
Возможность использования для проведения лекционных занятий.
Возможность использования для проведения практических занятий (с повторением теоретической части изучаемого раздела).
Подготовка к контрольной работе, промежуточному экзамену, итоговому экзамену, контролю остаточных знаний как по теоретической части курса, так и по решению практических задач. Возможна подготовка как по отдельной теме, так и по всему курсу.
Проведение контрольной работы, промежуточного экзамена, итогового экзамена, контроля остаточных знаний как по теоретической части курса, так и по решению практических задач. Возможен контроль, т.е. тестирование, как по отдельной теме, так и по всему курсу.
Техническое обеспечение АОС включает: ЭВМ, расположенные в классах рабочие места учителя и учащихся, оснащённые необходимым оборудованием, и линии связи ЭВМ с рабочими местами. Учебно-методическое обеспечение АОС – это учебный материал и сценарий обучения, разработанный преподавателем, а также методические указания для преподавателей, проводящих занятия в классе АОС. Лингвистическое обеспечение – специализированные языки, которые позволяют вести учащимся диалог в форме, отвечающей особенностям изучаемой дисциплины, составлять учебные курсы и управлять работой АОС. Программное обеспечение АОС – совокупность программ ЭВМ, реализующих те или иные функции, возложенные на АОС.
1.3.2. Типы автоматизированных обучающих систем
Автоматизированные обучающие системы бывают нескольких типов: информационные, справочные, контролирующие, обучающие, комбинированные. Некоторые АОС предназначены для работы с т.н. «отдельными элементами обучения» (они способствуют усвоению отдельных тем, текстов); другие представляют собой автоматизированные учебные курсы (АУК).
Одни АОС «способны» контролировать знания учащихся, другие содержат в себе элементы «учебного тренажа», третьи помогают овладению новым учебным материалом, четвертые предназначены для того, чтобы стимулировать интерес учащихся к изучаемому предмету.
Эффективность АОС во многом зависит от их содержательной стороны. Конкретно: от логической стройности, непротиворечивости, однозначности, доступности, точности, простоты изложения, валидности исходной информации; от наличия иллюстративно-графического (портреты известных философов, графики, диаграммы, гистограммы, таблицы, схемы, проч.) и справочного материала («компьютерные энциклопедии, тезаурусы, информационные и библиографические обзоры, фото-видео-звуковые «архивы»), др.
Важнейшей функцией автоматизированных обучающих систем является контроль за знаниями учащихся. Это может быть текущий, рубежный контроль.
Преимущество программ такого типа заключается в том, что они реализуют индивидуальный подход к обучению. Эти программы позволяют преподавателю работать с большой группой учащихся, причем принцип их построения допускает значительную долю вероятности того, что с каждым учащимся компьютер будет «разговаривать» по отдельной теме и ни разу не повторится.
1.3.3. Комплексные автоматизированные обучающие системы
Комплексными называют такие обучающие системы, в которых задействованы не один, а несколько принципов построения АОС.
Стандартные комплексные АОС должны соответствовать следующим требованиям:
иметь максимально дружественный интерфейс, погружающий обучаемого в состояние повышенного психологического комфорта;
включать в себя элементы психологического тестирования, позволяющего выявить психо-физиологические характеристики обучаемого;
«уметь» обеспечивать адаптацию учащихся к учебному материалу, имея в виду их психо-физиологические характеристики;
включать в себя блок средств релаксапедии;
обязательно иметь блок обучения контроля (комплексные АОС должны «уметь» проводить – как рубежный, так и текущий контроль);
иметь обширные «справочники» и «энциклопедии», др.
Существенным элементом комплексных АОС являются средства психологического тестирования. Психологическое тестирование позволяет выявлять (наряду с другими важными данными такую значимую в обучении характеристику как тревожность учащегося). Тревожность оказывает значительное, часто отрицательное влияние на ход обучения и в частности, увеличивает время работы учащегося на компьютере (Евреинов Э.В., 2006).
Одним из верных, апробированных средств является формирование т.н. «кадров обратной связи» (КОС) – таких «состояний» экрана компьютера, которые варьируются в зависимости от уровня тревожности обучаемого. Комплексная АОС должна «уметь» реагировать на сообщения учащегося, имеющие тот или иной характер. Например, верный, неверный, непредусмотренный, предположительно неверный, повторно непредусмотренный ответы; типовые ошибки; запросы помощи, подсказки, справки, проч. «КОС» формируется блоком адаптации АОС и подключается к блоку обучения контроля. Каждый кадр «КОС» обычно состоит из следующих частей: констатирующей, адресной, эмоциональной, итоговой. В каждой из этих частей содержится определенная «реакция» АОС на тот или иной уровень тревожности учащегося.
1.4. Тестирующие программы
Тестирование широко применяется для оценки уровня знаний в учебных заведениях, при приеме на работу, для оценки квалификации персонала учреждений, т. е. практически во всех сферах деятельности человека. Испытуемому предлагается ряд вопросов (тест), на которые он должен ответить.
Обычно к каждому вопросу дается несколько вариантов ответа, из которых надо выбрать правильный. Каждому варианту ответа соответствует некоторая оценка. Суммированием оценок за ответы получается общий балл, на основе которого делается вывод об уровне подготовленности испытуемого.
Электронное тестирование – это программно-методический комплекс, обеспечивающий возможность самостоятельного контроля знаний учебного курса или его большого раздела.
Электронное тестирование позволяют индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения, осуществлять контроль с диагностикой ошибок и обратной связью, осуществлять самоконтроль и самокоррекцию учебной деятельности, формировать умение принимать оптимальное решение в различных ситуациях, развивать определенный тип мышления (наглядно-образного, теоретического), усиливать мотивацию обучения, формировать культуру познавательной деятельности.
Требования к построению тестовых заданий уже достаточно устоялись.
Базовыми требованиями к содержанию тестов являются:
соответствие квалификационным требованиям, профессиям и должностям;
преемственность по отношению к государственным образовательным стандартам;
соответствие объемам учебных программ;
ориентация на высокие технологии обучения.
Требования к программно-педагогическим тестовым заданиям:
содержание тестового задания должно требовать от испытуемого однозначного ответа;
содержание тестового задания должно быть ориентировано на получение ответа только по одной задаче из конкретной области знаний;
следует избегать тестовых заданий, требующих развернутых ответов;
основные термины тестового задания должны быть явно и ясно определены;
определяющий признак и определяемые термины в тестовом задании должны обозначать одни и те же предметы;
в тестовом задании определяющий признак должен быть необходимым и достаточным;
тестовые задания должны быть прагматически корректными и рассчитаны на испытуемых с заданным (исходным) уровнем подготовки по конкретной предметной области;
тестовое задание должно формулироваться в утвердительном или повелительном предложениях;
при конструировании тестовых заданий необходимо применять различные формы их представления, а также графические и мультимедийные компоненты с целью рационального предъявления содержания задания;
количество слов в тестовом задании не должно превышать 10;
среднее время ответа испытуемого на тестовое задание не должно превышать 5 минут.
Как видим, эти требования в целом соответствуют ранее изложенным. Имеющиеся же дополнительные требования (количество слов в тестовом задании не должно быть больше 10, задание должно формулироваться в утвердительном или повелительном наклонении) представляются разумными как рекомендации, но достаточно спорными, если полагать их обязательными.
1.4.1. Методология подготовки тестовых заданий
При дистанционном обучении большую важность приобретает контроль качества знаний. Поэтому особое внимание должно быть уделено заданиям для самоконтроля и контроля.
Методология построения тестов для самоконтроля и контроля знаний в целом сходная. Однако есть и различия. Так, прямое и единственное назначение контрольных тестов – проверка усвоения знаний студентом по изучаемой дисциплине, в то время как задания для самоконтроля включают в себя и элементы обучения – ведь студенту сообщаются правильные ответы. Исходя из этого требования к корректности составления контрольных тестов более жесткие, поскольку исследуемый уровень знаний должен быть адекватно отражен некими количественными показателями. Поэтому далее при рассмотрении методики подготовки тестовых заданий мы будем говорить преимущественно о контрольных тестах (Кенжегалиев К.К., 2004).
Для того чтобы подготовленные тесты действительно позволяли оценить степень усвоения учебного материала, они должны быть составлены в соответствии с определенными требованиями классической теории тестирования, которые будут изложены далее. Кроме того, при написании тестовых заданий для компьютерных обучающих программ необходимо также учитывать специфику компьютерных тестов, обусловливающую их достоинства и некоторые недостатки.
К достоинствам компьютерной формы тестирования следует отнести:
объективность тестирования – ЭВМ "беспристрастна" при предъявлении тестовых заданий и подсчете результатов их выполнения;
удобство фиксации, хранения и представления результатов тестирования, а также возможность их автоматизированной обработки, включая ведение баз данных и статистический анализ;
возможность создания таких тестовых заданий, которые не могут быть представлены без компьютера (с использованием графических, динамических, интерактивных и других специфических возможностей представления тестовых заданий на компьютере).
Недостаток компьютерного тестирования заключается в том, что от испытуемого требуются хотя бы минимальные навыки работы с ЭВМ. Поэтому надо составлять тесты таким образом, чтобы испытуемый не тратил больших усилий и внимания на восприятие вопроса и выбор ответа, и это не влияло бы на показанный результат.
При подготовке тестовых заданий для контроля усвоения учебного материала необходимо последовательно решить следующие вопросы:
каково должно быть содержание тестовых заданий;
как правильно сконструировать тестовые задания;
как правильно составить из тестовых заданий тесты;
1.4.2. Требования к содержанию тестовых заданий
Содержание тестовых заданий для контроля усвоения знаний по конкретной дисциплине определяется в первую очередь учебной программой этой дисциплины, которая в свою очередь составляется в соответствии с государственным образовательным стандартом. Автор должен определить наиболее существенные, важные, характерные понятия и определения курса, для проверки понимания которых и будут далее сформулированы тестовые задания. Таким образом, содержательная валидность теста обеспечивается авторами учебных материалов.
Тестовое задание должно быть представлено в форме краткого суждения, сформулированного четким языком и исключающего неоднозначные заключения тестируемого на требования тестового задания;
Тестовое задание должно быть однозначным и самообъясняющим;
Ни в формулировке тестового задания, ни в ответах не должно быть подсказок;
Содержание тестового задания не должно содержать повторов, двойных отрицаний. Тестовое задание не допускает форм альтернативного высказывания;
Формулировка тестового задания должна быть выражена в повествовательной форме (вопрос исключается). В тестовых задания следует старательно избегать применения слов - вопросов («как», «почему», «какой» и т.д.);
По возможности, текст тестового задания не должен содержать сложноподчиненные конструкции;
Тестовые задания должны иметь различную меру трудности;
Формулировка тестового задания должна быть минимальна;
Среднее время решения тестового задания - не более 2-3 минут;
Желательно использование рисунков, формул и других поясняющих объектов;
Все варианты ответов должны быть сопоставимы по длине, и не превышать одной строки;
Запрещается наличие повторяющихся фраз. Лучше «длинный» вопрос и «короткие» ответы, чем наоборот;
Тестовое задание должно включать такое количество вопросов, которое необходимо для выявления качественного исполнения Госстандарта;
Формулировка задания должна побуждать студента к рассуждению перед выбором ответа.
В число неверных ответов не включать нелепые, несущие ложные знания.
В тесты надо включать задания на представления, понятия, суждения, умозаключения, являющиеся важными при изучении конкретной дисциплины.
Задания должны легко читаться, суждения должны быть выражены просто и ясно.
Ответ на тестовое задание должен быть однозначным. Недопустимы ответы: « все выше перечисленное верно\неверно», «все указанные ответы верны\неверны.
В базе тестовых заданиях у преподавателя должны быть тесты различных уровней - обучающие и контролирующие.
Оценка за выполнение тестовых заданий должна выставляться по разработанной методике.
1.4.3. Формы тестовых заданий
В тестах следует выделить следующие возможные формы тестовых заданий:
закрытая (в том числе задания с несколькими вариантами выбора и альтернативные задания);
открытая;
на установление соответствия;
на установление правильной последовательности.
Закрытые задания наиболее часто встречающиеся на практике, состоят из двух частей:
основной части, содержащей утверждение или вопрос;
вариантов выбора, или некоторого количества возможных ответов, из которых тестируемый должен выбрать правильный ответ.
Если в задании представлены только два варианта выбора — "да" и "нет", то такое задание называется альтернативным.
При формировании задания с несколькими вариантами выбора следует учитывать следующие правила:
задание должно быть записано настолько просто, насколько это возможно для его точного понимания. В формулировке вопроса не следует использовать отрицание, а также такие слова, в которых содержатся двусмысленность или противоречие;
все неверные варианты ответа, называемые дистракторами, должны быть такими, чтобы привлечь внимание отвечающего. Чем больше будет неэффективных дистракторов (а тем более заведомо неприемлемых), тем проще становится задание;
ответ на один вопрос не должен давать ключа к остальным (т. е. не рекомендуется использовать одни и те же варианты ответов в различных заданиях, если они могут навести отвечающего на правильный ответ);
следует избегать тестирования тривиального ввиду простоты его обнаружения;
следует учитывать компьютерную специфику заданий, выбирая понятные для тестируемого и удобные для разработчика способы их реализации.
Оптимальное количество вариантов ответов в закрытых заданиях: 4 - 6. Допускается и иное количество вариантов. Однако надо иметь в виду, что систематическое использование большого количества вариантов утомляет тестируемого. Меньшее же число вариантов упрощает задачу отвечающего, повышая вероятность угадывания верного ответа. Именно поэтому альтернативные задания хотя и достаточно широко применяются в тестировании, но по эффективности уступают заданиям с несколькими вариантами ответов, хотя сконструировать их гораздо проще (Батаршев А.В., 2007).
По классической теории тестирования, в закрытом задании должен быть только один правильный вариант ответа. При компьютерном тестировании, однако, допускается и такая формулировка задания, когда для его правильного решения необходимо отметить несколько вариантов ответа. Такое построение также уменьшает вероятность угадывания правильного решения.
Недопустима такая формулировка закрытого задания, когда для правильного его решения необходимо отметить все варианты ответов. Точно так же неприемлемо, если среди перечисленных вариантов ответов нет ни одного правильного.
Задания в открытой форме требуют ответа, сформулированного самим обучаемым. Строго говоря, задания в открытой форме подразделяются на задания со свободным (т. е. произвольным) ответом и на задания с ограничениями на ответ.
Задания со свободными ответами для компьютерного тестирования можно включать в тестирование только в том случае, когда программа точно может оценить, правильно ли был дан ответ или нет.
Применимость открытых заданий с ограничениями на ответ студента не вызывает сомнений. К числу возможных ограничений могут относиться:
ограничение по количеству слов в ответе (в явном виде указывается, что ответ должен быть сформулирован, например, одним словом или двумя словами);
ограничение по характеру вводимой информации (численная или текстовая);
ограничения в формате ввода ответа, например:
указание в явном виде, сколько слов должен содержать ответ (рекомендуется не более двух) или ограничение длины поля ввода;
указание, какого рода информация должна вводиться (численная, текстовая);
указание, в каком формате должны быть введены дробные числа, а если в формате десятичной дроби — то с какой точностью;
указание, как надо вводить символы, отсутствующие на клавиатуре, например, (бесконечность).
При формулировке ограничений следует исходить из того, что все они вводятся с единственной целью: чтобы тестирующая программа могла сравнить ответ обучаемого с хранящимся в памяти правильным ответом (возможно, с несколькими предусмотренными автором модификациями правильного ответа) и выявить их соответствие или несоответствие.
Пристального внимания требуют также задания на установление соответствия. В традиционной своей форме они предлагают испытуемому две группы элементов, и ему необходимо связать каждый элемент первой группы с одним или несколькими элементами второй. При этом количество элементов во второй группе должно быть не меньше, чем в первой (рекомендуется на 2-3 больше, чтобы повысить сложность задания).
Задания на соответствие более сложны и в общем случае более эффективны, чем задания в закрытой форме. Об этом можно судить хотя бы по тому, что каждое задание на соответствие можно представить в виде набора заданий с несколькими вариантами ответов или еще большего количества альтернативных заданий.
Суммируя вышесказанное, можно добавить, что одни и те же задания часто могут предлагаться в различных формах. Следует выбирать ту из них, в которой вопрос формулируется более кратко и понятно, а вероятность угадывания правильного ответа меньше. Кроме того, необходимо обращать внимание на то, чтобы задание не содержало в себе подсказки для ответов на другие задания. Если задания в различных формах выглядят в равной степени эффективными, го предпочтительней тот тип, который менее всего представлен: разнообразие форм заданий уменьшает монотонность теста и, соответственно, снижает утомляемость. Потому что степень успешности выполнения теста достижений должна определяться уровнем усвоения знаний, а не выносливостью или усидчивостью.
1.5. Проблемы создания обучающих программ
Обучающие программы реализуются с помощью компьютера и вполне естественно, что при их разработке ведущее место приобрели проблемы, связанные с машиной (программной) реализацией программ. Ведь не смотря на то, что возможности компьютера значительно возросли и с каждым годом увеличиваются, реализация многих обучающих функций которые легко осуществляет даже неопытный педагог, связана с большими трудностями (например, распознавание ответа учащегося). Однако нельзя считать правильной весьма распространенную точку зрения, будто ключ к решению основных проблем компьютерного обучения — это разработка средств которые позволяют осуществлять переход от сценария обучающей программы к компьютерной программе. Такое представление в ряде случаев сказалось на разработке и оценке роли инструментария для программирования обучающих курсов (их называют обычно системными cpeдcтвaми автора). Многие разработчики таких систем (как правило, в целях рекламы) преувеличивают не только возможности созданных ими авторских систем, но и вообще их значение. Это обстоятельство, по мнению специалистов, играет отрицательную роль в исследованиях актуальных проблем разработки обучающих программ.
1.5.1. Общие требования к обучающей программе
Основной показатель высокого качества обучающей программы — эффективность обучения. Богатейшие демонстрационные возможности и высокая степень интерактивности системы сами по себе не могут служить основанием для того, чтобы считать обучающую программу полезной. Эффективность программы целиком и полностью определяется тем, насколько она обеспечивает предусмотренные цели обучения, как ближайшие, так и отдаленные. При решении любого вопроса, начиная с использования графики и кончая индивидуализацией обучения, во главу угла должны быть поставлены учебные цели. Богатейшие возможности компьютера должны быть проанализированы с точки зрения психологии и дидактики и использованы тогда, когда это необходимо с педагогической точки зрения. Не следует гнаться за внешним эффектом, обучающая система должна быть не эффектной, а эффективной (Аванесов В.С., 2006).
Вопрос о том, насколько эффективна обучающая программа, может быть решен только после ее апробации. Тем не менее, можно наметить ряд психолого-педагогических требований, которым должна удовлетворять обучающая программа.
Обучающая система должна:
Позволять строить содержание учебной деятельности с учетом основных принципов педагогической психологии и дидактики;
Допускать реализацию любого способа управления учебной деятельностью, выбор которого обусловлен, с одной стороны, теоретическими воззрениями разработчиков обучающей программы, а с другой — целями обучения;
Стимулировать все виды познавательной активности учащихся, включая, естественно и продуктивную, которые необходимы для достижения основных учебных целей — как ближайших, так и отдаленных;
Учитывать в содержании учебного материала и ученых задач уже приобретенные знания, умения и навыки учащихся;
Стимулировать высокую мотивацию учащихся к учению, причем оно не должно идти за счет интереса к самому компьютеру. Необходимо обеспечить учебные мотивы, интересы учащихся к познанию;
Обеспечивать диалог как внешний, так и внутренний, причем диалог должен выполнять следующие функции:
активизировать познавательную деятельность учащихся путем включения их в процесс рассуждения;
моделировать совместную (субъект-субъектную) деятельность;
способствовать пониманию текста;
содержание учебного предмета и трудность учебных задач должны соответствовать возрастным возможностям и строиться с учетом индивидуальных особенностей учащихся;
обратная связь должна быть педагогически оправданной, информировать о допущенных ошибках, содержать информацию, достаточную для и устранения;
диагностировать учащегося с целью индивидуализации обучения, а также оказания требуемой помощи;
не требовать специальных знаний и усилий для ввода ответа, свести к минимуму рутинные операции по вводу ответа;
Оказывать содействие при решении учебных задач обеспечивая педагогически обоснованную помощь, достаточную для того, чтобы решить задачу и усвоить способ ее решения;
Оказывать помощь учащемуся с учетом характера затруднения и модели обучаемого;
Информировать обучаемого о цели обучения, сообщат ему, насколько он продвинулся в ее достижении, его основные недочеты, характер повторяющихся ошибок;
Проявлять дружелюбие, особенно при оказании учащимся помощи;
Допускать индивидуализацию обучения, позволят учащемуся принимать решение о стратегии обучения, характере помощи и т.п.;
Адекватно использовать все способы предъявления информации в виде текста, графики, изображения, в том числе движущиеся, а также звук и цвет. Не навязывать темп предъявления информации;
Вести диалог, управляемый не только компьютером, но и обучаемым, позволить последнему задавать вопросы;
Позволить учащемуся вход и выход из программы в любой ее точке, обеспечить доступ к ранее пройденному учебному материалу;
Допускать модификацию, внесение изменений в способы управления учебной деятельностью.
1.5.2. Основные аспекты разработки компьютерных обучающих программ
Целесообразно выделить следующие аспекты разработки КОП:
методологический;
эргономический;
информационный;
технологический.
Методологический аспект разработки компьютерных обучающих программ.
Постоянное расширение числа компьютерных классов, создание на их основе информационно-вычислительных сетей вузов и школ с последующим объединением в региональные сети, расширение информационной наполненности таких сетей приводят к качественным изменениям в методике преподавания дисциплин, создают предпосылки к созданию компьютерной образовательной среды. Создание и развитие такой среды предполагает решение следующих задач.
Первая задача связана с переосмыслением методики преподавания дисциплин в вузах. Традиционная методика обучения и методика обучения с использованием компьютера сильно разнятся между собой. Назрела существенная необходимость разработки структурированных учебных материалов для использования их в КОП, разработки методики их подачи и осуществления контроля знаний в КОП.
Вторая важная задача состоит в разработке общих подходов и принципов для объединения КОП в единую учебно-информационную среду. Прежде всего, большое внимание должно быть уделено вопросам навигации как от фрагмента к фрагменту в рамках отдельного компьютеризированного курса, так и от курса к курсу (Бальцук Н.Б., 2003).
Унификация принципов навигации, разработка общих подходов и, возможно, инструментальных средств для создания различных типов КОП вне зависимости от разделов знаний должны строиться на основе того, что компьютерная технология обучения — это образовательный процесс, основанный на едином средстве обучения — компьютере, и взаимодействие пользователя с новой обучающей программой должно строиться на основе привычных ему навыков.
Эргономический аспект разработки компьютерных обучающих программ.
Пользователь КОП может проводить за компьютером достаточно длительное время (особенно если пользователь работает в режиме самообразования). При этом ему часто требуется повторять большое число однотипных манипуляций (выбор режима работы, ввод исходных данных и т.п.). Отсюда следует, что при разработке пользовательского и графического интерфейса КОП необходимо ориентироваться на требования инженерной психологии и эргономики.
Информационный аспект разработки компьютерных обучающих программ.
Информационное наполнение КОП состоит из различных компонент, реализующие ее определенные функциональные свойства.
1.5.3. Основные компоненты информационного наполнения обучающих программ
Выделим три основных компонентов информационного наполнения обучающих программ:
текстовая;
вычислительная;
имитационная.
Текстовая компонента. Любая обучающая программа немыслима без использования в большей или меньшей мере текстового материала (от изложения теоретической части курса и до надписей на нестандартных кнопках). При разработке программ следует стремиться к тому, чтобы весь текстовый материал курса размещался вне вычислительной и имитационной компоненты. Выполнение этого требования позволяет осуществлять модификацию КОП, а также, при необходимости, создавать иноязычные варианты обучающей программы.
Вычислительная компонента. Во многих КОП используется сложный и уникальный математический аппарат для поддержки процедуры обучения, визуализации полученных результатов, построения оценочной части контролирующего или тестирующего раздела обучающей программы и решения других задач. Создание подобных программ трудоемкий процесс. При создании комплекса обучающих программ по поддержке традиционных и больших по объему курсов, следует стремиться к необходимости создания библиотеки стандартных вычислительных компонент (аналогично библиотеке стандартных программ ВЦ АН СССР, содержащих программы вычисления стандартных функций, решения систем линейных уравнений и т.п.).
Имитационная или моделирующая компонента. Необходимость использования моделей в процессе обучения обусловлена следующими причинами:
моделирование позволяет снизить затраты на использование в учебном процессе дорогостоящих реактивов, материалов и оборудования (физика, химия, биология);
моделирование позволяет за время одного занятия рассмотреть и проанализировать процессы, которые в реальной жизни занимают дни, недели, месяцы и годы (физика, биология, строительство, экология и т.д.);
многие процессы микро- или макромира практически недоступны восприятию человека (строение атомного ядра, взаимодействие молекул, развитие галактик, трафики потоков информации в вычислительных сетях и т.п.), а использование моделей позволяет сформировать адекватное представление об исследуемом процессе.
Технологический аспект разработки компьютерных обучающих программ.
Данный аспект связан с кодированием, сопровождением и развитием во времени КОП как программного продукта (Бабенко Л.П., 2007).
Кодирование обучающих программ следует осуществлять на основе стандартных инструментальных средств, используя принципы построения открытых систем и выделением информационных компонент в отдельные программные блоки. Такой подход, с одной стороны, дисциплинирует разработчиков и позволяет с минимальными затратами устранять замечания пользователей, полученные в ходе опытной эксплуатации программного продукта, и, с другой стороны, делает возможным расширение функционального потенциала каждой из компонент в отдельности.
Разработчик должен помнить о необходимости сопровождения своего программного продукта, а также прогнозировать временные рамки его использования. Базовые курсы общеобразовательных дисциплин не подвержены существенным изменениям с точки зрения информационного наполнения и обучающие программы, созданные десять и более лет назад могли бы и сейчас использоваться в процессе обучения. Однако диктат производителей компьютеров, системного и прикладного программного обеспечения заставляет постоянно модифицировать, а зачастую и переделывать разработанные КОП под новые возможности компьютеров.
Соблюдение технологической дисциплины, использование лицензионно-чистого программного обеспечения, обеспечивает необходимые предпосылки того, что разработанные КОП будут иметь большой жизненный цикл и сопровождаться с наименьшими затратами. Кроме того, такой подход гарантирует создание информационно-учебной среды комплексной компьютерной поддержки курсов и дисциплин не только в рамках одного учебного заведения, но и всей системы образования.
В заключении необходимо отметить факторы, сдерживающие эффективное использование обучающих программ в учебном процессе:
отсутствие заинтересованности преподавателей в использовании компьютерных обучающих программ;
недостаточная информированность преподавателей о компьютерной технологии обучения и компьютере, как средстве обучения.
Необходима существенная перестройка отношения преподавателей к методике использования компьютерных технологий в образовательном процессе, инициирование заинтересованности и создание соответствующей инфоструктуры в учебных заведениях.
Глава 2. РАЗРАБОТКА ОБУЧАЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ
2.1. Структура обучающей программы
Применение новых информационных и коммуникационных технологий в школьном образовании обсуждается на страницах всех методических газет и журналов. При этом каждому учителю, безусловно, очевидна целесообразность применения компьютеров для обучения в среднем и старшем звеньях школы. Богатейшие возможности представления информации на компьютере позволяют изменять и неограниченно обогащать содержание образования; выполнение любого задания, упражнения с помощью компьютера создает возможность для повышения интенсивности урока; использование вариативного материала и различных режимов работы способствует индивидуализации обучения. Таким образом, информационные технологии, в совокупности с правильно подобранными технологиями обучения, создают необходимый уровень качества, вариативности, дифференциации и индивидуализации обучения.
Обучающая программа по алгебре для учащихся 8 классаориентирована на программное сопровождение процесса изучения курса алгебры в средней школе.
В основу создания электронного обучающего пакета положен эффективный метод пополнения и актуализации знаний. Суть метода состоит в интеграции двух составляющих:
1. Подборки теоретического курса школьной алгебры;
2. Набора тестов для планомерного тестирования результатов усвоения материала.
Анализ практического использования данного метода продемонстрировал его неоспоримые преимущества - универсальность, динамизм, системность в сочетании с личной познавательной заинтересованностью учащихся.
Работа с теоретическим курсом по алгебре и тестирование носят комплексный, тематический и планомерный характер.
Обучающая программа по алгебре для учащихся 8 классаможет активно использоваться не только на уроках алгебры в средней школе, но и при самостоятельном изучении.
2.1.1. Основные режимы работы программы
Обучающая программа состоит их трех пунктов меню «Главная», «Контрольные работы», «Помощь», которые содержательно пересекаются и дополняют друг друга. Тематический, комплексный, системный подход лежит в основе принципа работы программы и содержательного наполнения обучающего пакета. (Рис.1)
Рис.1
Обучающая программа по алгебре включает в себя два основных пункта меню.
В меню «Главная» находится подменю «Теория», где в удобной, компактной форме изложен теоретический материал основных тем школьного курса алгебры. Материал систематизирован и иллюстрирован.
Контроль усвоения материала предусмотрен в меню «Контрольные работы».
В пункте меню «Контрольные работы» размещено девять контрольных работ в виде тестов по основным темам школьного курса алгебры для учащихся 8 классов. Формы тестирования: выбор правильного ответа. Предусмотрена подробная статистическая обработка, а также оценка результатов прохождения тестирования. Тестирование носит планомерный и тематический характер.
В меню «Помощь» находится подменю «Автор», где находится информация об авторе, выполнившем данную обучающую программу.
2.1.2. Разработка электронного учебника
Существует множество различных электронных учебников, посвященных множеству различных тем. Наглядно рассмотрен пример электронного учебника по алгебре для учащихся 8 классов общеобразовательных учреждений под редакцией С.А.Теляковского. Авторами учебника являются Ю.Н.Макарычев, Н.Г.Миндюк (Макарычев Ю.Н., Миндюк Н.Г., 2006).
Данный учебник по алгебре призван обеспечить информационную поддержку научно-методической деятельности учащихся, улучшить качество их подготовки к занятиям; интенсифицировать обучения, в том числе и за счет оперативного подбора материала по интересующей пользователей тематике; увеличить полноценность и качество самостоятельной работы учащихся, осуществляя их саморазвитие, самообразование.
Электронный учебник содержит в себе 5 глав, 14 параграфов и 38 лекционных материалов. Также в учебнике представлены контрольные вопросы для закрепления теоретического материала.
Главная навигационная панель представлена в виде отдельнойHTML-страницы (Рис.2).
Рис.2. Главная навигационная панель
В ней расположены слева название дисциплины и справа ссылки на параграфы. При нажатии на названия параграфов появляется содержание данного параграфа, при нажатии на тему параграфа появляется лекционный материал по нему.
В лекционных материалах электронного учебника также указаны ссылки на графики функций.
Данный электронный учебник построен в формате языка разметки гипертекстов HTML и представляет собой массив из HTML-файлов. Все ссылки представляют собой обыкновенные ссылки на HTML-страницы с соответствующей информацией.
В итоге было получено электронное издание по алгебре, содержащее в себе 75 html документа, в которых содержится теоретический, практический, дополнительный материал; 35 рисунков, обеспечивающих наглядность и понятность теоретического материала.
Электронный учебник встроен в обучающую программу, которая выполнена в программе Delphi.
2.1.3. Разработка контрольных тестирований
При организации контроля знаний, умений и навыков учащихся также можно использовать тестирование с помощью компьютера. Тестовый контроль с помощью компьютера предполагает возможность быстрее и объективнее, чем при традиционном способе, выявить знание и незнание обучающихся. Этот способ организации учебного процесса удобен и прост для оценивания в современной системе обработке информации. Практически по любому разделу математики составлены тесты, которые входят в обучающие программы. Поэтому будет полезно использовать программы-тестировщики, разработанный самим преподавателем в программе Delphi (Рис. 3). В процессе тестирования подсчитывается количество правильных ответов и по завершении тестирования ученику выставляется оценка на основе критерия для тестовых технологий. Такой вид контроля позволяет за довольно короткое время урока проверить уровень знаний, умений и навыков поочередно у группы учащихся класса, когда остальные ученики выполняют другой вид работы. На следующих уроках тестирование проходят другие учащиеся, так что к заключительному уроку по теме пройти тестирование успевают все.
Рис. 3
2.2. Программы, используемые при создании обучающей программы
2.2.1. Microsoft Office FrontPage 2003
FrontPage 2003 является приложением для создания веб-узлов и управления ими, входящим в систему Microsoft Office System. В нем обеспечиваются эффективные функции и элементы управления, помогающие легче разрабатывать веб-узлы, быстрее генерировать код и расширять границы использования Интернета благодаря добавлению фунцкий XML и подключению к внешним источникам данных. FrontPage 2003 дает возможность при публикации в Интернете перейти от статических страниц к современным интерактивным веб-узлам.
Microsoft FrontPage — это простой в освоении и удобный Web-редактор для проектирования, подготовки и публикации Web-сайтов. Благодаря интеграции с семейством продуктов MS Office, привычному интерфейсу и обилию шаблонов программа позволяет быстро освоить работу даже начинающим пользователям, знакомым с основами работы в MS Word. При этом FrontPage нельзя назвать решением для «чайников»: программа предоставляет широкие функциональные возможности и разнообразные средства оптимизации коллективной разработки, позволяет быстро создавать динамические комплексные Web-узлы практически любой сложности.
Последняя версия продукта (FrontPage 2003) порадовала многих поклонников данной программы обилием усовершенствований. Улучшенная поддержка графики упрощает работу во FrontPage 2003 с изображениями из других приложений. Например, FrontPage 2003 поддерживает написание сценариев для Flash-объектов, а для включения в Web-узел объекта Macromedia Flash достаточно всего лишь перетащить его в рабочую область FrontPage (Григорьева Н., 2008).
Появившиеся в новой версии динамические Web-шаблоны позволяют определять разделы Web-узла, доступные для редактирования. При обновлении файла главного шаблона внесенные изменения автоматически распространяются на все страницы, связанные с этим шаблоном.
FrontPage удачно сочетает возможности использования визуального конструктора и средства редактирования кода. В новой версии программы появилось разделенное окно (режим Split), которое состоит из двух областей — «Конструктор» (Design) и «Код» (Code). В окне Design ведется разработка в режиме WYSIWYG, а в окне Code идет автоматическое обновление кода при внесении изменений в макет.
Комплексные средства проектирования позволяют повысить качество создаваемого кода и усовершенствовать навыки программирования.
FrontPage 2003 генерирует эффективный HTML-код, не содержащий избыточности, которая характерна для кода, генерируемого Microsoft Word. Средства написания сценариев обеспечивают возможность интерактивного общения с посетителями (Технология создания Web – страниц электронного ресурса в Microsoft Office FrontPage 2003).
Функция интеллектуального поиска и замены осуществляет поиск и замену атрибутов или тэгов на заданных страницах. При этом можно указывать сложные правила поиска и замены, что позволяет быстро выполнять обновления Web-узла. FrontPage предоставляет возможность оптимизации HTML-кода, написанного в других приложениях за счет удаления избыточных тэгов, пробелов и т.п. Технология Microsoft IntelliSense позволяет уменьшить вероятность ошибок при написании программного кода благодаря автоматическому завершению операторов и показу параметров, доступных для набираемого кода. Данная функция используется для HTML, CSS, XSL, JScript, VBScript, JavaScript и ASP .NET. Разработчик Jscript позволяет добавлять функцию интерактивности, не требуя писать ни одной строки кода: достаточно выбрать из списка предлагаемых так называемых функций поведения любую вам понравившуюся — все остальное делается автоматически. Усовершенствованные функциональные возможности публикации FrontPage 2003 ускоряют размещение создаваемых Web-страниц в Интернете.
2.2.2. Интегрированная среда разработки Delphi
Delphi - это потомок среды программирования Turbo Pascal. Название среды произошло от названия города в Древней Греции, где находился знаменитый Дельфийский оракул (храм Аполлона в городе Дельфы, жрецы которого занимались предсказаниями).
Система визуального объектно-ориентированного проектирования Delphi позволяет:
1. Создавать законченные приложения для Windows самой различной направленности.
2. Быстро создавать профессионально выглядящий оконный интерфейс для любых приложений; интерфейс удовлетворяет всем требованиям Windows и автоматически настраивается на ту систему, которая установлена, поскольку использует функции, процедуры и библиотеки Windows.
3. Создавать свои динамически присоединяемые библиотеки компонентов, форм, функций, которые потом можно использовать из других языков программирования.
4. Создавать мощные системы работы с базами данных любых типов.
5. Формировать и печатать сложные отчеты, включающие таблицы, графики и т.п.
6. Создавать справочные системы, как для своих приложений, так и для любых других.
7. Создавать профессиональные программы установки для приложений Windows, учитывающие всю специфику и все требования операционной системы (Архангельский А.Я., 2006).
Интегрированная среда разработки Delphi - это среда, в которой есть все необходимое для проектирования, запуска и тестирования создаваемых приложений. Большинство версий Delphi выпускается в нескольких вариантах: а) стандартная, б) профессиональная версия, в) разработка баз данных предметных областей. Эти варианты различаются, в основном разным уровнем доступа к системам управления базами данных. Последние два варианта являются наиболее мощными в этом отношении. Библиотеки компонентов в различных вариантах практически одинаковы.
Верхней части окна среды отображается полосаглавного меню.
Ниже полосы главного меню расположены двеинструментальные панели.Левая панель (состоящая, в свою очередь, из трех панелей) содержит два ряда кнопок, дублирующих некоторые наиболее часто используемые команды меню (открыть, сохранить, сохранить все и т.д.). Правая панель содержит панель библиотеки визуальных компонентов (или палитра). Палитра компонентов содержит ряд страниц, закладки которых видны в ее верхней части. Страницы сгруппированы в соответствии с их смыслом и назначением.
Правее полосы главного меню располагается еще одна небольшая инструментальная панель, содержащая раскрывающийся список и две кнопки. Эта панель служит для сохранения и выбора различных конфигураций окна среды, которые можно создавать и запоминать.
Под палитрой компонентов располагаетсяокно формы с размещенными на ней компонентами. Во время проектирования форма покрыта сеткой из точек. В узлах этой сетки размещаются те компоненты, которые помещены на форму. Во время выполнения приложения эта сетка не видна.
В основном поле окна слева находитсяокно Инспектора объектов, с помощью которого в дальнейшем можно задавать свойства компонентов и обработчики событий. Инспектор объектов состоит из двух страниц, каждую из которых можно использовать для определения поведения активного компонента. Первая страница - это Свойства, вторая - События. Каждый компонент имеет свой набор свойств, который соответствует назначению этого компонента. Страница Событий - вторая часть Инспектора объектов. На ней указаны все события, на которые может реагировать выбранный объект.
Одним из наиболее важных элементов среды Delphi является окно Редактора кода. Оно располагается ниже окна формы, обычно при первом взгляде на экран невидимо, т. к. его размер равен размеру формы и окно Редактора кода практически полностью перекрывается окном формы. Редактор кода является полноценным программным редактором. В заголовке окна редактора кода отображается имя текущего файла, с текстом которого производится работа (стандартное имя - Main.pas). В нижней части окна Редактора кода располагается строка состояния. В самой левой ее позиции отображается позиция курсора: номер строки и колонки.
Выше окна Инспектора объектов расположено окно Дерево объектов, которое отображает структуру компонентов приложения с точки зрения их принадлежности друг к другу.
Программа, создаваемая в среде Delphi в процессе проектирования приложения, основана на модульном принципе. Главная программа состоит из объявления списка используемых модулей и нескольких операторов, создающих объекты для необходимых форм и запускающих приложение на выполнение. Модульность очень важна для создания надежных и относительно легко модифицируемых и сопровождаемых приложений. Четкое соблюдение принципов модульности в сочетании с принципом скрытия информации позволяет производить модификации внутри любого модуля, не затрагивая при этом остальных модулей и главную программу (Основы программирования в среде Delphi 7.0.).
Все объекты компонентов размещаются в объектах - формах. Для каждой формы, проектируемой в приложении, Delphi создает отдельный модуль. Именно в модулях и осуществляется программирование задачи. В обработчиках событий объектов размещаются описания алгоритмов, которые в основном сводятся к обработке информации, содержащейся в свойствах одних объектов, и задании по результатам этой обработки свойств других объектов.
2.2.3. Advanced Grapher 2.2
С помощью Advanced Grapher (Рис.4) можно создавать высококачественные 2D графики уравнений, неравенств и разнообразные таблицы. Программа, также, позволяет построить кривую линию, проходящую через указанные точки графика (анализ регрессии), высчитывать нулевые показатели функции и экстремальные точки графика. При построении графика легко получить любые координаты точек. В целом, Advanced Grapher представляет собой не только средство для черчения, но и мощный калькулятор графиков. Нужно отметить простой и интуитивно понятный интерфейс, который не содержит ничего лишнего. Программа не требует мощного компьютера, что тоже относится к плюсам (НТУУ «КПИ» ФЕЛ кафедра ПЕ группа ЗДС – 61 – Advanced Grapher 2.2.).
Ключевые особенности и характеристики.
Многодокументный интерфейс.
Возможность построения до 100 графиков в одной координатной плоскости.
Поддерживает графики функций следующих типов:
Y(x) и X(y).
График таблицы.
X(t) и Y(t) – изменение по времени.
f(x,y)=0 – график уравнения.
f(x,y)<0 and f(x,y)>0 – график неравенства и системы неравенств.
dx/dy(x,y) и dy/dx(x,y) – прирост функций.
Широкий выбор настроек:
Есть возможность настроить цвет, стиль и размер линий; стиль и размер точек; черчение линиями или точками; стиль штриховки (для неравенств). Можно также изменить дополнительные настройки для графиков в зависимости от типа графика (например, количество необходимых точек для черчения линии, интервалы, сортировка для таблиц).
Множество параметров дизайна координатной плоскости (параметры осей, сетки, фона, надписей).
Функции исчисления:
Анализ регрессии, расчет пересечений.
Аналитическое определение начала.
Определение уравнения касательной и ее вычерчивание.
Интегрирование чисел.
Автоматическое получение нулей и точек экстремума функций.
Встроенный калькулятор графиков.
Рис. 4
Заключение
В современных образовательных учреждениях большое внимание уделяется компьютерному сопровождению деятельности. В учебном процессе используются обучающие и тестирующие программы по различным дисциплинам образовательного процесса.
В образовательных учреждениях использование обучающих и тестирующих программ по различным предметам (в рамках учебного процесса) показывает, что их применение позволяет повысить не только интерес к будущей специальности, но и успеваемость по данному предмету. Большинство учащихся воспринимают лучше информацию зрительно, тем более, если она качественно оформлена. Эти программы дают возможность каждому учащемуся независимо от уровня подготовки активно участвовать в процессе образования, индивидуализировать свой процесс обучения, осуществлять самоконтроль. Быть не пассивным наблюдателем, а активно получать знания и оценивать свои возможности. Учащиеся начинают получать удовольствие от самого процесса учения, независимо от внешних мотивационных факторов. Этому способствует и то, что при информационных технологиях обучения компьютеру на время переданы отдельные функции преподавателя. А компьютер может выступить в роли терпеливого педагога-репетитора, который способен показать ошибку и дать правильный ответ, и повторять задание снова и снова, не выражая ни раздражения, ни досады (Рубцов В.В., 2006).
Автоматизация процесса обучения, то есть применение компьютерных технологий в образовании, является одним из способов повышения эффективности и усовершенствования учебного процесса. Использование же обучающих программ часто облегчает труд преподавателя (учителя), сокращает время работы горлом, а также есть плюсы и для студентов: каждый работает в индивидуальном темпе, имеет возможность получить достаточно наглядное представление об изучаемом предмете, с помощью контрольных вопросов сразу же может проверить качество усвоения материала и т.д.
Так вот, обучающая компьютерная программа - это программа, которая управляет учебно-познавательной деятельностью учащегося и выполняет, как правило частично, функции преподавателя (учителя). В обучающей программе можно выделить следующие компоненты:
учебные материалы (тексты, рисунки, схемы, задачи и т.д.);
контролирующий модуль (вопросы для самопроверки, контрольные тесты и т.д.);
и сама программа, которая предлагает определенную последовательность в работе с обучающей программой.
Также программа может содержать библиографию, глоссарий, дополнительные материалы по теме, ссылки на интернет-источники и т.д.
Создание обучающих программ - творческий процесс, требующий не только логического мышления, но и интуиции. Этот процесс еще изучен недостаточно и не может быть описан с помощью жестких нормативов-предписаний. Много опасностей и ловушек подстерегает разработчиков обучающих программ. Для педагогов самая большая опасность - механический перенос особенностей обучения в классе (группе) на компьютерное обучение, стремление как можно более точно скопировать работу педагога. Для программистов серьезную опасность представляет попытка механически перенести принципы разработки пакетов программ на создание педагогических программных продуктов (обучающих программ). Нельзя забывать, что эти программы управляют деятельностью живых людей, обладающих волей, мотивами, интересами, которые оказывают большое внимание на процесс обучения.
Современный учебный процесс уже сложно представить без использования электронных учебников, обучающих программ, тренажеров, лабораторных практикумов и тестирующих программ.
Роль информационных технологий в системе образования разделилась на два направления. На первом информационные технологии являются инструментарием для решения отдельных педагогических задач в рамках традиционных форм образования и методов обучения. Что касается второго направления, то здесь информационные технологии занимают более активную роль и обеспечивают новые возможности (Грицык В.А., 2007). К основным преимуществам второго направления можно отнести следующее:
создаются условия для самостоятельной проработки учебного материала (электронная поддержка СКР);
возможность работы с математическими и программными моделями изучаемых объектов;
возможность поиска информации и более удобного доступа к ней, представление в мультимедийной форме редких информационных материалов;
возможность автоматизированного контроля и более объективное оценивание знаний и умений.
Из выше изложенного следует, активная роль информационных технологий в образовании состоит в том, что они не только выполняют функции инструментария, используемого для решения определенных педагогических задач, но и стимулируют развитие дидактики и методики, способствуют созданию новых форм обучения и образования.
Литература
Аванесов В.С. Современные методы обучения и контроля знаний. Владивосток: Дальрыбвтуз, 2006. – 125 с.
Архангельский А.Я. Программирование в Delphi. Учебник по классическим версиям Delphi. - М.: ООО «Бином-Пресс», 2006. - 1152 с.
Бабенко Л.П., Машбиц Е.И., Верник Л.В. Основы компьютерной грамотности.; Под редакцией А.А. Стогния и др., Киев, Выща школа, Головное издательство, 2007. - 215 с.
Бальцук Н.Б., Буняев М.М., Матросов В.Л. Некоторые возможности использования электронно-вычислительной техники в учебном процессе М.: Прометей 2003. - 135 с.
Батаршев А.В. Преемственность в дидактических приемах обучения. Педагогика №4 2007г.
ГригорьеваН.: Microsoft Office FrontPage 2003. Русская версия. Издательство: Эком, 2008 г.
Грицык В.А. «Об активной роли информационных технологий в учебном процессе», 2007г., 89 с.
Гуртовой А.В., Нелюбин С.В., Кремнев М.В., Строков А.В. МТУСИ, г. Москва «Новые компьютерные технологии в преподавании математики», 2009 г., 154 с.
Демушкин А.С., Кириллов А.И., Сливин Н.А., Чубров Е.В., Кривошеев А.О., Фомин С.С. Компьютерные обучающие программы // Информатика и образование, 2005. N 3.
Евреинов Э.В., Каймин В.А. Информатика и дистанционное образование. М.: "ВАК", 2006. - 88 с.
Кенжегалиев К.К., Батешов Е.А. Методика составления тестовых программ на компьютере. // Российский государственный педагогический университет им. А.И.Герцена, г.Санкт-Петербург, 2004г. стр. 154-155
Краснова Г.А и др. Технологии создания электронных обучающих средств.- М.: МГИУ,2005.- 223 с.
Ларичева О.И., Нарыжный Е.В. "Новые возможности компьютерного обучения". // Вестник РАН, 2006, том 69, №2. — С. 106-119.
Макарычев Ю.Н., Миндюк Н.Г. Алгебра: Учеб. для 8 кл. общеобразоват. учреждений/ Под ред. С.А.Теляковского. – 11-е изд. – М.: Просвещение, 2006. – 238 с.: ил.
Максимова Г.М. Компьютерные обучающие системы. – Режим доступа: www.URL: http://www.dzschool23.ru/eprogram
Мархель И.И., Овакимян Ю.О. Комплексный подход к использованию технических средств обучения: Учеб.-метод. пособие. - М.: Высш. шк., 2007. - 175 с.: ил.
Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения: (Педагогическая наука - реформе школы). - М.: Педагогика, 2008. - 192 с.
НТУУ «КПИ» ФЕЛ кафедра ПЕ группа ЗДС – 61 – Advanced Grapher 2.2. – Режим доступа: www.URL: http://zds61.at.ua/index/advanced_ grapher_22/0-29
Основы программирования в среде Delphi 7.0. – Режим доступа: www.URL: http://revolution.allbest.ru/programming/00092750_0.html
Рубцов В.В., Мульдаров В.К., Нежнов П.Г. Логико-психологические основы использования компьютера в процессе формирования учебной деятельности. Вопросы психологии №6 2006г.
Симонов В.П. Педагогический менеджмент: 50 НОУ-ХАУ в области управления образовательным процессом. Учебное пособие. М., 2007. - 264 с., 13 рис. 2-е издание, исправленное и дополненное.
Технология создания Web – страниц электронного ресурса в Microsoft Office FrontPage 2003. – Режим доступа: www.URL: http://yandex.ru/yandsearch?p=3&clid=141206&text=электронный+учебник +Microsoft+Office+FrontPage+2003&lr=172
Уваров А.Ю. Электронный учебник: теория и практика.- М.: Изд-во УРАО, 2009.- 220с.
61
Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/172462-obuchajuschaja-programma-po-algebre-dlja-8-kl
БЕСПЛАТНО!
Для скачивания материалов с сайта необходимо авторизоваться на сайте (войти под своим логином и паролем)
Если Вы не регистрировались ранее, Вы можете зарегистрироваться.
После авторизации/регистрации на сайте Вы сможете скачивать необходимый в работе материал.
- «Учитель-логопед: содержание и методы коррекционной работы с обучающимися школьного возраста»
- «Современное занятие в системе дополнительного образования детей»
- «Познавательное развитие детей дошкольного возраста в условиях реализации ФГОС ДО»
- «Заместитель директора по УВР: организация и содержание профессиональной деятельности»
- «Система реализации STEM-образования для детей дошкольного возраста»
- «Специфика организации образовательного процесса в условиях распространения COVID-19»
- Теория и методика преподавания физики и астрономии в образовательной организации
- Организация учебно-воспитательной работы с обучающимися в группе продленного дня
- Организация и содержание деятельности младшего воспитателя в дошкольном образовательном учреждении
- Менеджмент в сфере образования. Организация работы специальной (коррекционной) школы
- Теоретические и практические аспекты оказания экскурсионных услуг
- Теория и методика преподавания истории и обществознания

Чтобы оставлять комментарии, вам необходимо авторизоваться на сайте. Если у вас еще нет учетной записи на нашем сайте, предлагаем зарегистрироваться. Это займет не более 5 минут.