Computer Using Educators Inc., Usa материалы
| Вид материала | Документы |
- Computer Using Educators Inc., Usa материалы, 5788.98kb.
- Computer Using Educators, Inc., Usa центр новых педагогических технологий Московский, 5685.88kb.
- Computer Using Educators, Inc., Usa федерация Интернет Образования Центр новых педагогических, 2693.99kb.
- Система Автоматизации Инженерного Труда cad computer Automation Design cam computer, 35.46kb.
- А. Н. Туполева утверждаю: Проректор по учебной и методической работе И. К. Насыров, 271.38kb.
- Задачи обработки изображения : Устранение дефектов изображения (напр., устранение снега, 98.28kb.
- Computer Logic Group Уважаемые гости нашего семинар, 51.71kb.
- Computer Science Students : Учеб пособие для вузов /Сост. Т. В. Смирнова, М. Ю. Юдельсон., 465.89kb.
- Институт Альберта Эйнштейна Издано в 2009 году в Соединенных Штатах Америки Авторское, 1202.95kb.
- A glossary of computer terms download to desktop…, 743.72kb.
ТВЕРДОТЕЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В ИЗУЧЕНИИ ИНЖЕНЕРНОЙ ГРАФИКИ
Буров И.П. (buroff@vstu.ru)
Волгоградский государственный технический университет
Необходимость применения новых информационных технологий при подготовке технических специалистов прежде всего связана с тем, что резко изменились условия труда во многих отраслях промышленности. Высокая конкурентоспособность инженерных кадров в рыночных условиях возможна только при квалифицированной графической подготовке и свободном общении с компьютером. С помощью традиционных методов преподавания уже невозможно подготовить современных высокопрофессиональных специалистов. Все это требует новых способов обучения современным приемам инженерного труда. Особенностью внедрения компьютерных технологий в высшее образование является отставание методик преподавания базовых графических дисциплин от уровня современных технических решений и требований учебного процесса. Кроме того, при изучении предмета начертательной геометрии и инженерной графики, у многих студентов выявляются трудности в представлении пространственных форм, их взаимодействия и участия в создании новых производных объектов при конструировании.
Для решения этих актуальных проблем целесообразно использовать возможности последних достижений CAD/CAM-технологий, такие как, наглядность, логическая связность информации, автоматизированное построение изображений, работа с большими объемами информации. С целью совершенствования графической подготовки при изучении инженерной графики предлагается использование технологии трехмерного твердотельного параметрического компьютерного моделирования с применением CAD/CAM-систем [1].
При изложении новых технологий проектирования прежде всего до студентов доводятся суть и преимущества трехмерного твердотельного моделирования. В мире двухмерного моделирования результирующими данными проектирования являются чертежи, с которыми идет постоянная работа на протяжении всего жизненного цикла изделия. При трехмерном моделировании ключевой элемент – твердотельная модель. Чертежи являются лишь одним из видов представления модели. По модели гораздо проще представить себе изделие еще до того, как оно будет физически изготовлено.
Для трехмерного твеpдотельного пapaметpического моделиpовaния выбрана программная система SolidWorks 2001 [2], которая предназначена для проектирования деталей и сборок в трёхмерном пространстве, а также оформления конструкторской документации. Изучение пpоцесса создaния модели в SolidWorks нaчинaется с постpоения опоpного телa и последующего добaвления или вычитaния бaзовых констpуктивных тел. Для постpоения телa обучаемыми пеpвонaчaльно стpоится эскиз констpуктивного элементa нa пpоизвольной paбочей плоскости, впоследствии пpеобpaзуемый в твеpдое тело типовым методом, хорошо известным студентам по теме «Задание геометрических образов геометрическими элементами определителя»: выдaвливaнием зaдaнного контуpa с возможностью укaзaния углa нaклонa обpaзующей; вpaщением контуpa вокpуг оси; создaнием твеpдого телa, огpaничивaемого повеpхностью пеpеходa между зaдaнными контуpaми; выдaвливaнием контуpa вдоль зaдaнной кpивой. Пpи создaнии контуpов эскиза нет необходимости точно выдеpживaть тpебуемые paзмеpы, глaвное нa этом этaпе – зaдaть положение его элементов. Зaтем, блaгодapя тому, что создaвaемый эскиз полностью пapaметpизовaн, можно устaновить для кaждого элементa тpебуемый paзмеp. Для элементов, входящих в контуp, могут быть зaдaны огpaничения нa paсположение и связи с дpугими элементaми.
Такой естественный поpядок paботы обучаемого позволяет создaвaть твеpдотельные модели различной сложности. Изучение подобного подхода к проектированию прививает будущим инженерам практические навыки анализа форм моделируемых объектов, создания новых производных объектов при конструировании, определения параметров, задающих геометрические объекты, что в целом позволяет развивать способности пространственного мышления как основы конструирования. Требование четкой алгоритмизации и логики процесса создания модели способствует развитию у студентов алгоритмического и комбинаторного мышления.
Литература
1. Буров И.П. Совершенствование графической подготовки студентов по направлению «Наземные транспортные системы» // Известия ВолгГТУ. Выпуск 9. Серия 9. Новые образовательные системы и технологии обучения в вузе / Волгоград. гос. техн. ун-т – Волгоград, 2003.
2. Буров И.П. Технология твердотельного компьютерного моделирования в системе графической подготовке технических специалистов // Педагогический менеджмент и прогрессивные технологии в образовании: Сборник статей XI Международной научно-методической конференции. – Приволжский Дом знаний – Пенза, 2004.
USING OF INFORMATION TECHNOLOGIES BY STUDING THEORETICAL AND GENERAL ELECTROTECHNICIAN
Bikovskaya L.V., Vorobjeva S.A. (vorobevasa@mail.ru),
Semenova N.G. (sem@unpk.osu.ru)
The state general education institution of high professional education
“The Orenburg State University”
Abstract
Fast development of computer technics lets using of modern information technologies by studying TGE course on all kinds of students training: lectures, practices, laboratory works, and also on independent and creative work of students
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ И ОБЩЕЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
Быковская Л.В., Воробьева С.А. (vorobevasa@mail.ru),
Семенова Н.Г. (sem@unpk.osu.ru)
Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования Оренбургский государственный университет (ГОУ ВПО ОГУ)
Изначально информационные технологии создавались не для нужд образования. Однако в последнее время большое распространение получили программно педагогические средства (ППС), позволяющие подойти к подготовке инженеров различных специальностей более творчески с меньшими затратами времени. Студенты электроэнергетических специальностей обладают достаточно глубокими знаниями по математике, физике, информатике. Поэтому в Оренбургском государственном университете на кафедре теоретической и общей электротехники внедрение информационных технологий (ИТ) ведётся по всем видам учебных занятий.
Лекционный курс читается в специализированной лекционной аудитории с применением мультимедиа технологий, обеспечивающих высококачественную графику, звук, анимацию, видеофрагменты. Максимальное использование элементов ИТ происходит на практических занятиях, при самостоятельной и исследовательской работе студентов. В настоящее время на кафедре для этих целей используется программный пакет Mathcad, выпускаемый фирмой Math-Soft, Inc. Пакет Mathcad чрезвычайно прост в использовании и легок в обучении, что является важным, так как студенты большинства специальностей изучают электротехнику и ТОЭ на младших курсах. С помощью Mathcad в электротехнике можно просто и быстро выполнить такие расчеты, как решение систем линейных алгебраических уравнений, действия с комплексными числами, разложение графически заданных функций в ряды Фурье, операции прямого и обратного преобразования Лапласса, построение графиков различной сложности. Данные вычисления используются студентами при выполнении типовых расчетно-графических заданий (всего 6), таких как: расчет линейных цепей постоянного и синусоидального тока, расчет трехфазной цепи и цепи несинусоидального тока, расчет переходных процессов в линейных и нелинейных цепях. С другой стороны, использование Mathcad облегчает только математические вычисления и повышает точность расчетов, апеллируя к знаниям по электротехнике. Для успешного контроля процесса обучения студентов разработаны и применяются тесты промежуточного контроля знаний, что позволяет освободить преподавателя от рутинной работы.
Важным звеном в преподавании курсов теоретической и общей электротехники являются лабораторные работы, которые проводятся на специально разработанных учебных стендах. В процессе проведения лабораторной работы студенты приобретают практические навыки сборки схем и работы с электроизмерительными приборами. К недостаткам такого подхода в образовании следует отнести проблемы техники безопасности, значительные затраты времени на сборку и отладку схем, а также потребность в дорогостоящем оборудовании и значительных материальных средствах на его частый ремонт и замену. Следует также отметить, что возможности реальных стендов ограничены для проведения лабораторных работ по разделам «Переходные процессы» и «Исследование электрических цепей при несинусоидальных токах и напряжениях». Учитывая широкое применений ИТ, на кафедре ТОЭ создан виртуальный лабораторный практикум в системе схемотехнического моделирования «Electronics Workbench», разработанной компанией Interactive Image Technologies. Виртуальный лабораторный практикум включает в себя основные разделы курса ТОЭ и курса «Электротехника и электроника» и насчитывает 20 лабораторных работ. «Electronics Workbench» - виртуальная электронная лаборатория максимально приближенная к реальной лаборатории, позволяет сократить время на подготовку и проведение эксперимента. Выполняя лабораторную работу в «Electronics Workbench», студент застрахован от случайного поражения электрическим током, а приборы – от выхода из строя из-за перегрузок. Недостатком является невозможность приобретения практических навыков. Поэтому каждый преподаватель вправе выбрать необходимый уровень сочетания реальных и виртуальных лабораторных работ. В процессе обучения у студентов вырабатываются устойчивые навыки как моделирования электрических схем любого уровня сложности, так и навыки обращения с компьютером, которые будут полезны в будущем при изучении специальных предметов и в профессиональной деятельности.
Литература
1. Очков В.Ф. Mathcad 8 Pro для студентов и инженеров [Текст] – М.: КомпьютерПресс, 1999. – 523 с.
2. Панфилов Д.И. Электротехника и электроника в экспериментах и упражнениях в 2 т. [Текст]: Практикум на Electronics Workbench т.1/ Панфилов Д.И., Иванов В.С., Чепурин И.Н.- М.:ДОДЭКА, 1999. – 304 с.
VIDEO AS AN UNPROGRAMMING METHOD OF MAKING VISUAL AIDS
Vajtovich S. (vajtovich@tut.by)
Belorussian state university, Minsk
Abstract
This article is about one of variants (video) making of methodical guides (using for example the collection of controlling devices “Instruments for managing quality of historical education”).
ВИДЕОФОРМАТ – НЕПРОГРАММИРУЕМОЕ СРЕДСТВО РЕАЛИЗАЦИИ ДИНАМИЧЕСКОЙ НАГЛЯДНОСТИ
Вайтович С.В. (vajtovich@tut.by)
Белорусский государственный университет (БГУ), г. Минск
Высшая школа занимает ведущее место в системе непрерывного образования. В национальной системе научно-методического обеспечения высшего образования в Республике Беларусь сегодня обозначен для решения ряд приоритетных проблемных направлений, среди которых – внедрение новых инновационных технологий обучения и воспитания. В эпицентре решения назревших проблем научно-методическое обеспечение высшей школы видится одним из главных инструментом при решении первоочередных задач активизации и интенсификации ученого процесса через все его компоненты, содержание, деятельность преподавателя, работу студента, методическое обеспечение и т. д.
В рамках «Стратегии развития Белорусского государственного университета (2004–2011 гг.)» организация систематического компьютерного контроля за изучением курса каждым студентом видится как одно из направлений реорганизации общей схемы учебного процесса в БГУ. Переход к компьютерному контролю требует привлечения соответствующей технической базы. На первом этапе планируется подготовка электронных учебных пособий.
На историческом факультете БГУ в рамках НИР «Использование новых информационных технологий в преподавании исторических дисциплин» ведется работа по подготовке набора программных средств контролирующего характера «Диагностический инструментарий мониторинга качества исторического образования», представляющий собой комплекс тестовых сред, методических руководств и тестов-образцов. Тестовые среды, входящие в набор инструментария, представляют собой альфа-версии и полноценные программы, получены по итогам Internet-эвристики, в результате межвузовского обмена и уже имевшиеся в распоряжении факультета.
Основная цель разработки комплекса методических руководств – обеспечение адаптации в учебный процесс. В рамках поставленной цели разработка методических руководств велась как в традиционном (реализованы посредством MS WORD), так и в видеоформате. Совмещение текста и видео позволяет более качественно подойти к проблеме внедрения в учебный процесс. Это так же обеспечивается использованием для всех тестовых оболочек единых тестов-образцов.
Видеоформат представляет собой учебный фильм, продолжительностью около трех минут и разрабатывался с учетом использования тестовой среды как преподавателем-предметником, так и тестируемым. Поэтому для каждой тестовой среды имеются видеофильмы по проектированию тестов, непосредственно по тестированию, а в случае возможности просмотра статистики – по данному пункту.
Одним из примеров программного обеспечения для создания учебных фильмов, используемого на историческом факультете Белгосуниверситета, является uvScreenCamera v. 1.9. Программа отличается простотой интерфейса и удобством работы, что обеспечивается широким набором опций. Создание видеоролика требует лишь компоновки записываемой информации в необходимой последовательности, а так же добавления в случае необходимости пояснительных вставок в виде текста в формате RTF. Предусмотрена возможность редактирования вставляемого текста, а так же возможность вставки дополнительных объектов в выноску (рисунки, диаграммы, схемы и т. д.). Поливариантность способов обмена информацией предусматривает возможность конвертации видеоролика в один из Internet-форматов.
Использование в обучении средств реализации наглядности, в частности видеоформата, дает возможность более глубокого усвоения материала посредством полисенсорной активности обучаемого. Совмещение текста и видео позволяет более качественно подойти к изложению и усвоению учебного материала.
Литература
1. Балыкина Е. Н. Сущностные характеристики электронных учебных изданий (на примере социально-гуманитарных дисциплин) / Круг идей: Электронные ресурсы исторической информатики. Труды VIII конференции Ассоциации «История и компьютер» / Под ред. Л. И. Бородкина, В. Н. Владимирова – М. – Барнаул: АГУ, 2003. – С. 521–585.
2. Балыкина Е. Н., Бузун Д. Н., Вайтович С. В. Компьютерные среды диагностики и контроля знаний: образовательные возможности / третье методическое издание серии «Современные образовательные технологии»: «Оценивание: образовательные возможности». – Мн.: Центр проблем развития образования. 2005.
- Бузун Д. Н., Вайтович С. В. Тестовый инструментарий в учебном процессе высшей школы: проблемы использования // Высшая школа: проблемы и перспективы: Материалы 6-й Международной научно-методической конференции, Минск, 23–24 ноября 2004 г. – Мн.: РИВШ, 2004. – С. 213–214.
COMPUTER PRACTIC WORK FOR CORRECTION EDUCATION AT PRIMARY SCHOOL
Varchenko V.I. (raduga@realore.com), Larina A.B.
Kaliningrad State University, School №17, Kaliningrad
Abstract
One of the most important prerequisite of the good developing of a child and of a social adaptation process is a right speech. Correction of the defects of a speech demands of constant systematic trainings, takes grate forces and time. Computer games Program Methodic Complex “Rainbow in computer” was used for application of didactical exercises by means of a computer.
КОМПЬЮТЕРНЫЙ ПРАКТИКУМ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЛОГОПЕДИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ В НАЧАЛЬНОЙ ШКОЛЕ НА БАЗЕ ПМК "РАДУГА В КОМПЬЮТЕРЕ"
Варченко В.И. (raduga@realore.com)
Калининградский государственный университет (КалГУ)
Ларина А.Б.
Муниципальное образовательное учреждение лицей №17 (МОУ лицей №17),
г. Калининград
Одной из важнейших предпосылок полноценного развития ребёнка и процесса социальной адаптации является правильная речь. Нарушение речи в той или иной степени отрицательно влияет на всё психическое развитие ребёнка, отражается на его деятельности и поведении.
Коррекция недостатков речи требует систематических занятий, отнимает много сил и времени, в результате чего может снизиться мотивация учения, повышается утомляемость. Такой ребенок требует к себе нестандартного подхода, использования индивидуальных программ развития, новых инновационных технологий обучения. Одними из таких инноваций являются компьютерные технологии, широко применяющиеся в последнее время в области специального образовании как адаптивные и легко индивидуализированные средства обучения.
Как показал опыт логопедической работы, накопленный за последние годы в калининградском регионе, использование компьютера позволяет значительно разнообразить набор учебно-методических средств, создавая при этом более благоприятную обстановку для проведения занятий. За основу компьютерного практикума был взят использовавшийся с 2002 года в школах №№17, 23, 29 практикум для логопедической работы на базе ПМК "Радуга в компьютере" [1], работавший под управлением DOS [2]. В новый практикум, предназначенный для работы в Windows, вошло 20 игр, использующих около 1500 упражнений. Еще одна особенность практикума – использование тематического планирования без разбиения на классы, что позволяет более эффективно подбирать упражнения в зависимости от особенностей развития учащегося, а не его возраста.
Как и во всех технологиях с использованием ПМК "Радуга в компьютере", занятия могут проводиться в режимах "Пакет" и "Меню" [3], как в кабинете логопеда (индивидуальные), так и в школьном компьютерном классе (групповые). Минимальные технические требования: процессор Pentium 133, оперативная память 64 Мб, способствуют использованию практикума даже на маломощных компьютерах.
В заключении хочется подчеркнуть, что при проведении работы с "трудными" детьми очень важно, что использование компьютерных игр носит полифункциональный характер, т.е. происходит не только усвоение знаний и развитие основных качеств учащихся согласно целям проведения этих игр, но еще и развитие внимания, зрительно-моторной координации, познавательной активности. Происходит и развитие произвольной регуляции деятельности учащихся: умений подчинить свою деятельность заданным правилам и требованиям, умений сдерживать свои эмоциональные порывы, планировать свои действия и предвидеть результаты своих поступков. Успешное использование компьютера, получение с его помощью более продуктивных результатов способствует повышению самооценки детей, их уверенности в способности решать сложные задачи самостоятельно. А из позитивного отношения к различным сторонам работы с компьютером складывается их удовлетворенность, как на эмоциональном, так и на интеллектуальном уровне. Это способствует формированию таких личностных черт и качеств, как деловая направленность, точность, аккуратность, уверенность в себе, самостоятельность, ответственность и прочих, которые переносятся впоследствии и в другие области жизнедеятельности.
Литература
1. Варченко В.И. ПМК "Радуга в компьютере" – технология игрового обучения в начальной школе. //"Информатика и образование", №3. М.:, 2001.
2. Варченко В.И. "Компьютерный практикум для проведения логопедических занятий в начальной школе". Материалы XII Международной конференции-выставки "Информационные технологии в образовании". Сборник трудов. Часть IV. М.:, МИФИ, 2002.
3. Варченко В.И. Способы проведения занятий с использованием ПМК "Радуга в компьютере". Материалы XI Международной конференции "Применение новых технологий в образовании". Троицк: "Байтик", 2000.
МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗРАБОТКИ КОМПЬЮТЕРНО ОРИЕНТИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОБУЧЕНИЯ МАТЕМАТИКе
Волкова Т.В. (volkova@bdpu.org)
Бердянский государственный педагогический университет (БДПУ), Украина
Актуальность создания новых компьютерно ориентированных методических систем обучения, которые органически объединяют традиционные методические системы и современные средства организации и обеспечения информационных процессов, касающихся обучения и воспитания подростков, обусловлена предположением, что информационные технологии должны существенно расширить возможности обучения [1]. Наиболее эффективной, как показывают исследования Е.И.Машбица [2], Ж.Пиаже, является такая организация учебного процесса, при которой максимально стимулируются творческие способности учащихся и используются возможности новых информационных технологий обучения в организации внутреннего диалога учащегося. Мультимодальное взаимодействие ученика с педагогическим программным средством способствует интенсификации внутреннего диалога ученика и управлению этим диалогом на уровне неосознанных влияний, что в целом способствует повышению эффективности учебного процесса.
Одной из основных задач подготовки будущего учителя математики является овладения им методикой разработки собственных электронных учебно-методических материалов, используя современные педагогические программные средства, в частности комплекс программ GRAN, Maple.
Используя проектную технологию обучения, студентами четвертого курса физико-математического факультета педагогического университета создана электронная база заданий, которая в последствии апробируется ими во время прохождения педагогической практики в школе. Критерием отбора заданий служит учет четырёх фаз развития способов представления знаний, каждый из которых завершается формированием некоторого уровня подготовки учащегося, направленного на один из компонентов информационной учебной деятельности: результативный, прикладной, процессуальный, теоретический. На первой стадии представление знаний, полученных в результате сенсорно-моторной активности человека, происходит только в его мозге. Для формирования необходимого уровня знаний и активизации мышления учащихся будущий учитель математики подбирает набор легких занимательных задач. При этом важным является способ преподнесения задачи учителем, организация деятельности по её решению: вывести на экран геометрическую фигуру, переместить её по экрану или задать функциональную зависимость и получить на экране её график, т.е. получить конкретный результат, используя возможности информационных технологий. На данном этапе происходит вовлечение учащихся в деятельность по изучению математики с использованием средств информационных технологий, в ходе которой накапливаются необходимые знания и умения при пошаговой информационной поддержке учителя. Работа на данном уровне ставит своей целью ориентацию учащихся на тот опорный уровень подготовки, без которого дальнейшее продвижение в учебе затруднено и в то же время позволяет ограничить требования к учащимся, для которых математика является трудным предметом, создать для них посильные условия для работы и, тем самым, позволяет формировать у них положительное отношение к учебе.
Фаза формального представления знаний, в соответствии с теорией Пиаже, состоит их трёх стадий: дооперационной, стадии конкретных операций и стадии формальных операций. Данный этап характеризуется усложнением деятельности учащегося, ему предоставляется возможность выбора режима использования информационных технологий для решения прикладных задач, раскрывающих значение математики и создающих положительное к нему отношение, при этом информационная помощь учителя является кратковременной. Фаза активного представления знаний предполагает развитие интереса учащихся к способам решения задач: выбор более рационального, комбинирование известных способов решения и создание нового способа требуют более высоких интеллектуальных умений, усилий и навыков работы на компьютере. Активизация интеллектуальной деятельности учащихся, оперирующих знаниями, умениями, а также навыками работы с информационными технологиями, создает условия для развития способностей учащихся, интересующихся математикой. На четвертой стадии происходит аккомодация в сознании через слово-образ, отработанный на первых трёх стадиях. Наличие отработанных умений при необходимых знаниях позволяет ученику своими силами выполнить творческую работу, является залогом успеха в учении, создает условия для самоутверждения личности, расширяет границы творчества, является средством удовлетворения возрастающих познавательных потребностей. Установление существенных связей в учебном материале способствует также целостному восприятию, многостороннему узнаванию его, а усвоение материала при этом характеризуется высоким уровнем понимания, обобщенностью, прочностью теоретической деятельности.
Фундаментальный переход к новому, активному средству представления знаний приводит к необходимости создания модели обучения, развивающей умственные навыки взаимодействия с этим средством.
Таким образом, будущий учитель математики должен иметь в определенной степени универсальные, фундаментальные знания для эффективного использования средств современных информационных и коммуникационных технологий, чтобы иметь возможность создать учащимся условия для полного раскрытия их творческих возможностей, наклонностей и способностей, удовлетворения учебно-познавательных потребностей.
Литература
1. Дорошенко Ю., Лапинский В., Мальованый Ю. Педагогические программные средства: современное состояние и возможности // Гуцульская школа. 2000, № 1-2, с. 6-10.
2. Машбиц Е.И., Андриевская В.В., Комиссарова Е.Ю. Диалог в обучающей системе.— К.: Выща шк., Головное изд-во, 1989. — 184 с.