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.
ADDITIONAL PROGRAM MODUL « THE PROGRAM OF REARRANGEMENT OF ANSWERS » FOR ELECTRONIC TEXT-BOOK ON PHYSICS, BASED ON TRAINING ITERATION METHODOLOGY FOR SOLVING PROBLEMS AND CHECKING UP
Rostkova T.B. (lokboor@obninsk.com), Tshegolev J.A. (Jura@itxp.ru)
Obninsk Institute of Nuclear Power Engineering, city Obninsk
Abstract
Iteration methodology for solving problems and checking up is developed for teaching of solving tasks in physics and it is realized as the electronic answer book. The additional module « the Program of rearrangement of answers » is intended for exception of an opportunity of storing of numbers of true answers. Thus the user is put in conditions when it should for the decision of a task study the theory, using automatic references to an additional material.
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ПРОГРАММНЫЙ МОДУЛЬ «ПРОГРАММА ПЕРЕСТАНОВКИ ОТВЕТОВ» ДЛЯ ЭЛЕКТРОННОГО РЕШЕБНИКА ПО ФИЗИКЕ, ОСНОВАННОГО НА ИТЕРАЦИОННОМ СПОСОБЕ ОБУЧЕНИЯ И КОНТРОЛЯ
Росткова Т.Б. (lokboor@obninsk.com), Щёголев Ю.А. (Jura@itxp.ru)
Обнинский Государственный Технический Университет атомной энергетики (ИАТЭ)
Итерационный способ обучения и контроля (ИСОК) разработан для обучения решению задач по физике. Основным преимуществом этой модели являются низкие системные требования и отсутствие необходимости специальной подготовки пользователя.
Обучающий алгоритм позволяет заменить разбор готового решения задачи на изучение логики его построения, что стимулирует развитие творческих способностей. Преимущество данного алгоритма состоит в возможности реализовать индивидуальный подход к обучению, при котором каждый пользователь самостоятельно выбирает степень подробности изучения материала, которая зависит от уровня его подготовки.
Принцип действия обучающего алгоритма основан на разбиении решения каждой задачи на ряд последовательных шагов (итераций). На каждом шаге формулируется наводящий вопрос, отражающий логику построения решения, и предоставляется список возможных ответов. При выборе ответа на экран выводится окно «Комментарии», в котором даётся подтверждение верного ответа или объяснение ошибки либо подсказка для неверного. Верные ответы автоматически заносятся в отчёт. После выбора всех верных ответов открывается доступ к переходу на следующий шаг решения. Решение, составленное преподавателем, используется для проверки и закрепления материала. Оно становится доступным только после выполнения последнего шага алгоритма.
При работе алгоритма в режиме обучения допускается неограниченное количество попыток решения любой задачи до тех пор, пока не достигнут удовлетворительный с точки зрения обучающегося результат (по баллам и времени). При работе в режиме контроля возможна только одна попытка решения каждой задачи. При получении неудовлетворительного результата (по баллам и/или времени) задача автоматически заменяется другой из выборки, содержащей набор задач по той же теме и аналогичного уровня сложности, случайным образом.
В первоначальном варианте электронного пособия по общей физике, основанного на ИСОК, варианты ответов были жёстко фиксированы. В этом случае пользователь легко может запомнить или записать номера позиций правильных ответов, что приводит к дискредитации данного способа обучения.
Программа перестановки ответов разработана как дополнительный модуль для электронного пособия по общей физике и предназначена для исключения возможности запоминания верных номеров ответов. При каждом новом обращении к данной странице, ответы перемешиваются, и позиции правильных ответов изменяются. При этом пользователь поставлен в условия, когда он должен понимать и запоминать сами ответы, а не их номера. Кроме того, в этом случае оказывается гораздо быстрее и проще воспользоваться автоматическими ссылками на дополнительный материал и прочитать его, нежели снова и снова пытаться найти правильные ответы путём перебора вариантов. Таким образом, пользователь ставится в условия, когда он вынужден изучать теоретический материал для решения задачи.
В программе перестановки ответов реализованы три разных алгоритма. Каждый алгоритм уникален и не повторяет предыдущий. В процессе загрузки Web-страницы случайным образом выбирается один из алгоритмов перестановки ответов. Предлагаемая реализация позволяет получить случайное расположение ответов, тем самым делает бессмысленным запоминание их номеров. А запоминание самих текстов правильных ответов является очень полезным!
Данная программа весьма эффективна как для процесса обучения, так и для процесса контроля.
Литература
1. Итерационный способ обучения решению задач и контроля успеваемости (ИСОК). Материалы XV Международной Конференции «Применение новых технологий в образовании» - Троицк, 2004, с.325
2. Демонстрационный вариант Итерационного Способа Обучения и Контроля (ИСОК). Материалы XV Международной Конференции «Применение новых технологий в образовании» - Троицк, 2004, с.324
ADDITIONAL PROGRAM MODULES FOR ELECTRONIC TEXT-BOOK ON PHYSICS, BASED ON TRAINING ITERATION METHODOLOGY FOR SOLVING PROBLEMS AND CHECKING UP
Rostkova T.B. (lokboor@obninsk.com), Tshegolev J.A. (Jura@itxp.ru)
Obninsk Institute of Nuclear Power Engineering, city Obninsk
Abstract
Iteration methodology for solving problems and checking up is developed for teaching of solving tasks. Proposed model of iteration methodology for solving problems and checking up (IMTC) is done through a convenient interface and a flexible reference system to refer to lectures, glossaries and reference books. The basic advantage of the model is low system requirements for the software and absence of the necessity of special training for the user. Additional modules (the calculator of mathematical formulas, the calculator of definitions and the calculator of numerical calculations) for electronic text-book on physics are meant to delete disadvantages and to limit significantly the usage of the control text form for material perception so that a user will be rescueв from simple guessing answers.
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПРОГРАММНЫЕ МОДУЛИ ДЛЯ ЭЛЕКТРОННОГО РЕШЕБНИКА ПО ФИЗИКЕ, ОСНОВАННОГО НА ИТЕРАЦИОННОМ СПОСОБЕ ОБУЧЕНИЯ И КОНТРОЛЯ
Росткова Т.Б. (lokboor@obninsk.com), Щёголев Ю.А. (Jura@itxp.ru)
Обнинский Государственный Технический Университет атомной энергетики (ИАТЭ),
Электронный учебник по физике основан на тестовой форме. В процессе неоднократной работы в электронном пособием по общей физике пользователь может визуально запомнить правильные ответы, интерпретируя их как самое длинное определение, самая большая формула, ноль, самый короткий ответ и т. д.. С ростом числа попыток пройти режим контроля, пользователь подсознательно (машинально) выделяет правильные ответы, зачастую не читая их содержание до конца и не анализируя их в процессе решения. В наглядно похожих итерациях различных задач правильные ответы разные. Поэтому при таком способе контроля возникает много ошибок и снижается эффективность обучения пользователя физике. Кроме того, тестовая система контроля даёт достаточно высокую вероятность простого угадывания ответов.
Для устранения недостатков тестовой формы обучения и контроля разработаны калькуляторы математических формул, калькулятор определений и калькулятор для численных расчетов.
Интерфейс калькулятора математических формул схож с обычным калькулятором: дисплей и набор кнопок. На кнопках изображены символы из формулы: векторы, скаляры, интегралы, математические знаки и т. д. Пользователю необходимо из предложенного набора, как присутствующих, так и отсутствующих в формуле символов составить выражение и протестировать его на верность. В случае правильного ответа крупным планом на экран монитора выводиться формула в том виде, в котором она записывается в физических законах и определениях, иначе выводится окно с комментариями.
При таком способе контроля практически невозможно не зная правильного содержания формулы наугад составить выражение. Это побуждает пользователя обратиться к справочнику, лекциям, глоссарию, вернуться на предыдущие шаги решения задачи и более глубоко проанализировать их.
Алгоритм калькулятора определений основан на разбиении определения на ключевые фразы или отдельные слова. Пользователю предлагается из предложенного набора как входящих в состав определения ключевых слов и фраз так и не входящих составить определение и проверить его на верность. При правильном наборе ключевых слов и фраз подобно калькулятору математических формул на экран монитора выводится полная содержательная формулировка определения. Такой подход еще раз заставляет пользователя прочитать и просмотреть определение или формулу, тем самым развивая визуальную память пользователя и закрепляя его знания. В случае, если пользователь принципиально ошибся, например, в определении присутствует ключевая фраза «положительный заряд», а выбрана «отрицательный заряд», выдается окно комментария с гибкой системой ссылок или подробным объяснением ошибки. При каждом обращении пользователя к калькулятору определений ключевые фразы и слова перемешиваются. Калькулятор определений – это мощный инструмент, заставляющий пользователя вникнуть в суть определения, детально его разобрать и понять логику его построения.
В большинстве задач на последнем шаге решения требуется произвести численные расчеты и выбрать правильный вариант ответа. Но при выборе из предложенного списка ответов опять существует вероятность визуально запомнить или просто угадать конкретное число! Поэтому для выполнения численных расчетов эффективнее предложить пользователю воспользоваться калькулятором.
Такой калькулятор разработан и представляет собой Web-страницу с условием задачи, формулой решения, с тремя полями для ответа (числовое поле, поле для ввода порядка, поле размерности), с полем для черновика и с обычным калькулятором для численных расчетов, внешне напоминающим калькулятор системы Windows. Существующая диагностика позволяет пользователю увидеть, в чем именно он ошибся: в числовых расчетах, в порядке числа или в размерности. Данная диагностика анализирует ответ, введенный пользователем, вплоть до регистра букв, например: «МДж», или «мДж», или «мдж», и выводит соответствующее сообщение или окно с комментариями с различным набором ссылок на справочник, глоссарий и лекции. Это очень удобный способ заставить пользователя анализировать ответ, тем самым, заставляя его еще раз обратиться к справочному и лекционному материалам для закрепления его знаний.
Таким образом, калькуляторы математических формул, калькулятор определений и калькулятор численных расчетов предназначены устранить недостатки тестовой формы контроля и избавить пользователя от простого угадывания. Это очень удобный способ заставить пользователя анализировать ответ, тем самым, заставляя его еще раз обратиться к справочному и лекционному материалам для закрепления его знаний.
Литература
1. Итерационный способ обучения решению задач и контроля успеваемости (ИСОК). Материалы XV Международной Конференции «Применение новых технологий в образовании» - Троицк, 2004, с.325
2. Демонстрационный вариант Итерационного Способа Обучения и Контроля (ИСОК). Материалы XV Международной Конференции «Применение новых технологий в образовании» - Троицк, 2004, с.324
INFORMATION TECHNOLOGY AND EDUCATION ENVIRONMENT CONVENIENCE
Rybina T.I. (tir@mail.auca.kg)
American University in Central Asia (AUCA), Bishkek, Kyrgyz Republic
Abstract
Global informatization and computerization of all educational system components bring about computer becomes more and more accessible tool for both educational procedures and educational process control system. In our abstract we would like to consider basic requirements for education environment building in the view of it’s convenience for all subjects of educational process.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И КОМФОРТНОСТЬ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ
Рыбина Т.И. (tir@mail.auca.kg)
Американский университет в Центральной Азии (АУЦА), г. Бишкек, Кыргызская Республика
Образовательная среда – это то пространство и условия, в которых протекает учебный процесс. Повышение комфортности образовательной среды является необходимым условием гуманизации образования.
Слагаемые комфортности образовательной среды с точки зрения студента определяются возможностями продуктивно учиться и включают в себя:
• соответствующее оборудование учебных помещений для аудиторных занятий и внеаудиторной работы;
• возможность релаксации;
• поддержку учебной деятельности студента:
- доступность мировых информационных ресурсов;
- доступность локальной методической поддержки.
Комфортность образовательной среды достигается за счет развития инфраструктуры университета. Мы не будем останавливаться на инфраструктуре кампуса, включающей в себя организацию и условия проведения традиционных учебных занятий, доступ к библиотечным ресурсам, организацию питания и пр., хотя, без всякого сомнения, они очень важны.
Поговорим о потенциальных возможностях образовательной среды, появившихся с внедрением компьютерных технологий.
В первую очередь, эти возможности кроются в использовании компьютерных сетей и компьютерного мультимедийного оборудования, которые будут поддерживать компьютеризированную среду познания и использоваться для представления и предоставления информации. В такой среде компьютерные информационные технологии выступают в роли инструмента обучения, общения, планирования и контроля, т.е. базового компонента передачи знаний и организации учебного процесса. Это вызывает, во-первых, необходимость модернизации форм и методов приобретения знаний, изменяет функционал преподавателя. Во-вторых, требует от всех участников образовательного процесса выработки новых умений и навыков.
В условиях модернизации образования доля самостоятельной работы учащегося увеличивается. Использование персонального компьютера, электронных источников научно-учебной информации и информационно-коммуникационных средств связи вполне закономерно, т.к. значительно расширяет возможности учащегося по самостоятельной эффективной организации и выполнению познавательной деятельности, делают его боле независимым при выстраивании своей образовательной траектории.
Каждодневными повторяющимися задачами учащегося в этой ситуации становятся: самооценка и оценка текущего уровня знаний, умений и навыков, постановка целей и задач, планирование учебной деятельности и осуществление плановой учебной активности.
В свою очередь новые задачи возникают и у преподавателя. Это:
• предоставление материалов по курсу в электронном формате,
• организация дистанционных форм коллективной учебной деятельности и интерактивного взаимодействия учащихся,
• оперативное индивидуальное консультирование учащегося,
• и, на наш взгляд, самое важное, разработка и реализация эффективной системы контроля и оценивания учебной деятельности учащихся для создания устойчивой мотивации на учение в информационном образовательном пространстве.
Администрация будет решать задачи эффективного управления учебным процессом, используя базы данных и электронные формы коммуникаций, что в значительной степени автоматизирует работу с информацией и упростит документооборот.
Для того, чтобы все участники образовательного процесса могли продуктивно выполнять свои целевые функции в информационном образовательном пространстве, необходимо обеспечить:
• доступность персонального компьютера как ключевого компонента образовательной среды;
• наличие специальных программ и оборудования для представления и предоставления знаний;
• владение всеми участниками образовательного процесса технологиями поиска и передачи информации, представления ее в любом требуемом формате, планирования учебной деятельности и отслеживания процесса ее выполнения,
• прозрачная и доступная система контроля и оценки качества образования и всех образовательных сервисов, ориентированная на соблюдение государственно образовательного стандарта.
Рассмотрим каждое из этих требований.
Несмотря на то, что каждое учебное заведение в нашей стране владеет определенным парком компьютеров, уровень оснащенности компьютерной техникой в целом недостаточен. Мировая образовательная практика показала, что соотношение компьютеров к контингенту должно быть: для обучаемых - 1 компьютер на 5 студентов, для обучающих – 1 компьютер на 7 преподавателей. Только в этом случае компьютерная среда обучения может быть эффективной.
Второе требование диктует потребность не только в специальных программных продуктах, позволяющих легко реализовать публикацию новых и модификацию существующих информационных образовательных ресурсов, обеспечивать разноуровневый доступ к ним, но и в объединении всех их в единую систему, оснащенную интуитивно понятным пользовательским интерфейсом для облегчения использования.
Третье требование вызывает необходимость пересмотра подхода к изучению информационных технологий, расширения спектра изучаемых программных продуктов, обязательное включение в него средств: проектирования web-ресурсов, планирования (MS Project), принятия решений и прогнозирования (расширения MS Excel), компьютерных коммуникаций (e-mail, forum, chat и других сервисов Интернет) всеми участниками образовательного процесса. При этом каждодневное использование информационно-коммуникационной образовательной среды на всех уровнях образовательной иерархии будет живым примером и лучшей мотивацией для изучения новых программных сред в учебном заведении.
Четвертое требование касается измерения качества процессов в образовательной системе. Проблема качества образования очень многопланова и вызывает необходимость многостороннего контроля качества как знаний и умений учащихся, так и квалификации профессорско-преподавательского и административного состава учебного заведения, а также качества всех образовательных сервисов. Вследствие большого объема информации такой контроль очень трудоемок. Реализовать его без использования компьютеризированной системы контроля и оценивания качества представляется нам не рациональным, особенно в крупных учебных заведениях. Автоматизированная система контроля качества образования должна позволять быстро анализировать текущую ситуацию и оперативно принимать решения о внесении изменений в учебный процесс.
Таким образом, современный уровень развития компьютерных информационных технологий позволяет значительно увеличить комфортность образовательной среды и повысить эффективность образовательных сервисов, ключевых показателей качества деятельности учебного заведения в наше время Очевидно, что это требует значительных усилий образовательной общественности и серьезных финансовых затрат. Но, если мы хотим выпускать конкурентоспособных специалистов, обладающих потенциалом и мотивацией учиться всю жизнь, то создание комфортной образовательной среды, соответствующей уровню развития информационно-коммуникационных технологий - это единственный путь удовлетворения реальных требований рынка образовательных услуг и трудовых ресурсов.
FOREIGN EXPERIENCE OF THE DEVELOPMENT OF THE INFORMATIONAL EDUCATIONAL GRID IN RUSSIAN EDUCATIONAL SYSTEM
Ryazantsev A. (alexander.ryazantsev@gmail.com)
Ryazan State Pedagogical University, Ryazan
Abstract
In the article is given a summary of the possibilities of usage of the foreign experience of the development of the informational educational grid in russian educational system, including its positive features and the necessity of taking into consideration the specific features of the Russian educational system.
ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ СОЗДАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ ДЛЯ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
Рязанцев А.Ю. (alexander.ryazantsev@gmail.com)
Рязанский государственный педагогический университет имени С.А.Есенина
В настоящее время одним из перспективных направлений информатизации образования является реализация возможностей ресурсов телекоммуникационных сетей как глобальной среды непрерывного образования. Данная тенденция справедлива как для отечественной системы образования, так и для зарубежных.
Современные подходы к использованию WEB-технологии предполагают реализацию информационного взаимодействия участников образовательного процесса в различных режимах работы информационной среды по всему миру. Интернет-технология обеспечивает современных пользователей всеми ресурсами глобальных телекоммуникаций, а Интранет-технология позволяет организовать учебную деятельность с использованием прикладных и инструментальных программных средств и систем, доступных современному пользователю. При этом становится возможным использовать в учебном процессе информационную среду науки (базы данных, распределенная обработка информации и распространение научной информации на основе Интернет-технологии) и культуры (электронные библиотеки, виртуальные музеи и художественные презентации, выставки). В этой связи перспективным направлением является разработка научно-педагогических основ создания и использования информационной среды непрерывного образования и информационной среды педагогической науки на основе создания единой информационной образовательной среды как регионального, так и глобального масштаба.
В настоящее время разработано большое количество программных продуктов, которые широко используются в зарубежных образовательных учреждениях для организации информационной образовательной среды. Применительно к зарубежной системе образования можно утверждать, что возможности, предоставляемые информационной образовательной средой, являются широко востребованными, не зависимо от выбранного варианта технической реализации данного проекта. Использование возможностей информационной образовательной среды в той или иной степени оказывает положительное воздействие на качество учебного процесса, а также мотивацию всех его непосредственных и опосредованных участников.
Однако, использование программных продуктов, разработанных зарубежными производителями и успешно функционирующих в западных странах, в российских образовательных учреждениях представляется нам малоэффективным в силу ряда причин:
1. Структурная организация информационной образовательной среды зависит от структуры той образовательной системы, для которой она спроектирована и должна отражать характерные особенности данной системы. Система образования РФ представлена широким спектром учебных заведений, каждое из которых в свою очередь имеет определенную специфику в организации учебного процесса и управлении. Эти особенности не учтены в разработанных к настоящему моменту зарубежных программных продуктах.
2. Программные продукты, разработанные и функционирующие в зарубежных образовательных учреждениях, как правило, не русифицированы, что создает дополнительный языковой барьер на пути их внедрения и может негативно отразиться на эффективности образовательного процесса.
3. Степень информатизации российского общества вообще и образования в частности значительно отстает, в сравнении с зарубежным этапом развития процессов информатизации. Это обстоятельство позволяет предположить, что часть модулей, эффективно функционирующих в зарубежных образовательных учреждениях, может быть не столь востребована в российских образовательных учреждениях ввиду их недостаточной технической оснащенности, а также сравнительно низкого процента учащихся, имеющих возможность доступа к глобальным информационным сетям с домашнего компьютера.
В соответствии с проведенным анализом и сформулированными выводами, мы считаем, что при создании информационной образовательной среды российского образования в целом и на региональном уровне в частности необходимо учесть позитивный опыт внедрения подобных программных продуктов в зарубежных образовательных учреждениях, однако при этом отразить особенности, характерные для современного этапа развития российского образования.
ИНФОРМАЦИОННО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ СРЕДА КАК СРЕДСТВО РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАТИВНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ ШКОЛЬНИКА