Разработка обучающей программы по теме "Обыкновенные дифференциальные уравнения"
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
производить лексический анализ введенного ДУ, выделять некоторые характерные для каждого типа части, на основании присутствия или отсутствия которых производится соотнесение введенного ДУ с одной из канонических форм ДУ I или II порядка.
Разрабатываемый программный продукт должен соответствовать следующим стандартным критериям: наличие интуитивно понятного интерфейса, выполнение основного функционала, удовлетворение основным требованиям надежности, сопровождаемости и мобильности.
Иерархическая структура интерфейса ПС приведена в Приложении Б.
1.3 Информационные технологии в создании обучающих программ
В начале анализа любой предметной области особое внимание уделяется терминологии. Создание программных продуктов, позволяющих осуществлять различного рода поддержку процесса обучения, является такой же областью знаний, как и любая тематика по техническим или гуманитарным диiиплинам, а, следовательно, имеет свой фундамент, основу: понятия, определения, классификации. Основными понятиями предметной области в данной работе выступают как аспекты, связанные с педагогикой, так и определения и классификации, связанные с разработкой программных продуктов.
Прежде чем подойти к определению обучающей программы необходимо определить область, в которой производится постановка понятий и определений. В рассматриваемом проекте основой выступают информационные технологии как совокупность методов, производственных и программно-технологических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации [22],[26].
В настоящее время не выработано и тем более не закреплено законодательно определение обучающей программы. Большинство авторов, осуществляющих попытки определить данное понятие, сходится лишь в том, что это некоторое программное средство, ориентированное на решение педагогических задач, связанных с определенной тематикой или отраслью знаний. При этом различия в определениях носят зачастую чисто субъективный характер, так как оценка определения производится с позиции применимости его к конкретной области знаний либо диiиплине [13],[7],[16]. Наиболее общее определение обучающей программы приводится авторами Рижского технического университета, где под обучающей программой понимается комплекс информационных, методических и программных средств, предназначенных для изучения отдельного предмета, и обычно включающие вопросы и задачи для самоконтроля и проверки знаний, а также обеспечивающих обратную связь [13]. Однако данное определение несколько скупо затрагивает начальное определение понятия обучение, под которым понимается процесс получения знаний и компетенций (умений) в определенной предметной области, где знания - это результат процесса познания действительности, адекватный ее отображению в сознании человека в виде представлений, суждений, умозаключений, теорий [11].
Таким образом, для реализации любого программного комплекса, ориентированного на поддержку процесса обучения, предполагается использование в ПС возможностей ознакомления с теоретическими аспектами изучаемой тематики посредством использования элементов мультимедиа (рисунков, формул, видеороликов), задач для проверки и самоконтроля и системы обеспечения обратной связи с обучаемым. В целом все перечисленные компоненты представляют собой отдельные учебные элементы или, другими словами, объекты, конкретные методы, отобранные соответственно программе учебной диiиплины [15].
Рассмотренные определения задают базу для классификации обучающих программ. Так в рамках информационных технологий можно выделить несколько классификаций обучающих программ, описанных различными авторами, как зарубежными, так и отечественными [3],[7],[26].
С учетом особенностей учебной деятельности принято выделять следующие четыре типа современных обучающих программ [26]: тренировочные и контролирующие призванные для решения прикладных задач по теоретической и практической части, наставнические - помогающие в освоении материала, путем представления его в удобном виде, с адаптацией по скорости выдачи обучающемуся, подсказывающие наиболее важные, опорные моменты теории и практики; имитационные и моделирующие - демонстрирующие процессы происходящие в некоторых системах; развивающие игры - требующие непосредственного участия обучаемого в ходе игры: при этом действия пользователя приводят к развитию игровой ситуации различными путями.
Также принято выделять системы, a) ориентированные на работу в локальных системах, и предназначенные для индивидуального обучения одного человека, не требующие ресурсов подключения к локальным или глобальным сетям, б) сетеориентированные приложения, работающие через глобальные сети, требующие подключения к источнику данных, работающие под управлением Web-серверов, реализуя при этом модель клиент-сервер, и предназначенные для большого количества людей, подразумевающие свободный или ограниченный различными критериями доступ к учебно-методическим пособиям, практическим и лабораторным заданиям.
1.4 Принципы создания обучающих программ
Констатируя очевидную потребность в новых гибких образовательных структурах и технологиях, которые способны своевременно, качественно и адекватно предоставлять образовательные услуги, авторы элект