Разработка обучающей программы по теме "Обыкновенные дифференциальные уравнения"
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
ронных обучающих ресурсов отмечают, что использование компьютера преобразует деятельность как учителя, так и учащихся, изменяя ее содержание, операциональную структуру, оказывая значительное влияние на мотивы участников этой деятельности, в значительной мере перестраивая систему взаимоотношений между ними. Передача части обучающих функций техническому устройству, анализ проблем обучения с учетом возможностей компьютера не просто выдвигают новые психологические проблемы, они требуют критического пересмотра фундаментальных положений педагогической и психологической теорий обучения [18].
При разработке дидактических методов, применение которых в компьютерных технологиях обучения формировало бы профессиональную компетентность при подготовке специалистов для различных сфер деятельности, требуется разрабатывать подходы, учитывающие специфику требований к профессиональной деятельности [17]. Так при подготовке специалистов по прикладной математике одним из главных квалификационных требований являются знание и умение применять методы математических диiиплин, в частности, численные методы и символьные методы решения различных задач. Одним из наиболее эффективных средств поддержки изучения этих диiиплин являются обучающие системы, учитывающие специфику предметов [16]. При проектировании программно-методического комплекса согласно теории инструкций Дж. Брунера, следует учитывать, прежде всего, четыре важнейших момента [15]:
а)необходимые условия возможности обучения (стартовый уровень знаний, уровень и структура мотивации);
б)способы структурирования материала, которые облегчали бы его целостное понимание обучаемым;
в)способы предоставления материала;
г)способы оценки результатов, подкрепления и наказания.
Учет этих важных сторон организации учебного процесса помогает обучаемому упрощать материал и генерировать новые предположения, а также увеличивает динамичность работы с информацией.
На начальном этапе проектирования программно-методического комплекса планируемый для изучения учебный материал разбивается на отдельные учебные элементы (УЭ) [25]. Под учебным элементом будем понимать объекты - конкретные методы, отобранные соответственно программе учебной диiиплины. Совокупность УЭ представляют в виде структурной схемы - древовидного графа, который называется графом содержания учебного материала и строится по иерархическому принципу. Узлами (вершинами) графа являются УЭ, ребрами - иерархические связи между ними. Систематизированный учебный материал, в котором четко обозначены структурно-функциональные связи между его фрагментами, лучше воспринимается и легче усваивается обучающимися. Располагая таким учебным материалом, студент имеет возможность многократного и легкого обращения к отдельным фрагментам и к системе в целом. При этом обращение к тому или иному фрагменту может осуществляться различными путями, что способствует лучшему пониманию и усвоению взаимных связей между отдельными понятиями, алгоритмами, методами и т.д.
Последовательность действий, с которой обучающийся проходит по определенной теме, составляет так называемый педагогический iенарий обучения. Он является одной из форм описания и представления технологии обучения [23].Педагогический iенарий включает описание связей между его составными частями, текстами теоретического материала и практическими заданиями различного уровня трудностей, переходами между обучающими элементами и т.д. Содержание педагогического iенария определяется содержанием учебной диiиплины, формами, целями и задачами обучения. В состав типового фрагмента программно-методического комплекса, построенного по единой модели педагогического iенария [15], могут входить такие части как: идея метода решения задачи; алгоритм решения задачи; примеры решения задач; упражнения для решения; тестовое упражнение с запланированными ошибками; сравнительный анализ; тест.
Кроме того, по необходимости могут быть поставлены дополнительные примеры и упражнения вспомогательного и исследовательского типов.
1.5 Принципы построения тестирующих программ
Одним из важных направлений совершенствования процесса обучения является разработка оперативной системы контроля знаний, умений и навыков, позволяющей объективно оценивать знания обучающихся, выявлять текущие пробелы и определять способы их ликвидации. Обычно принято выделять пять этапов эволюции контроля знаний [19]: традиционный контроль, контроль знаний с использованием бумажных средств, контроль знаний с использованием технических средств, компьютерный контроль знаний, удаленный контроль знаний.
Проблемы компьютерного контроля знаний обычно рассматриваются в двух аспектах [14]: методическом и техническом.
К методическим аспектам относятся:
а)выбор заданий для проверки знаний, умений и навыков обучаемого (что контролировать); задача контроля позволяет определить соответствие подготовленности обучающегося к тому или иному уровню усвоения учебного материала;
б)планирование проведения контроля знаний (когда контролировать?);
б.1исходный контроль знаний - проводится непосредственно перед обучением;
б.2текущий контроль - осуществляется в ходе обучения, позволяет оценить уровень усвоения обучающимся материала;
б.3рубежный контроль - проводится по завершении определенного этапа обучения;
б.4итоговый контроль - позволя