Computer Using Educators Inc., Usa материалы
| Вид материала | Документы |
- Computer Using Educators Inc., Usa материалы, 4875.63kb.
- 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.
INTERACTIVE ELECTRONIC PRESENTATIONS OF COURSES “OPERATIONS RESEARCH”AND MULTIFORM USING OF ITS
Martynov Y., Smolnikova I. (ismolnik@mail.ru)
Russian state social university, Moscow; Moscow institute of open education
Abstract
Are enumerated the reciprocal effect of mathematics and information theory, the systematic guarantee of a course “operations research” the Internet by resources. Is described author's complete set from the theoretical and practical materials and 40 presentations with tests, visualizers and MS Excel- templates for the automation of solution of problems. To the informatics’ teachers is proposed the creation of the controlling presentation in MS Power Point with the prospect of using the described models in the course of informatics and IСT for its pupils.
ИНТЕРАКТИВНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ ПОДДЕРЖКА КУРСА «ИССЛЕДОВАНИЕ ОПЕРАЦИЙ» И МЕТОДИКА ЕЁ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Мартынов Ю.В., Смольникова И.А. (ismolnikova@bk.ru)
Российский государственный социальный университет (РГСУ), г. Москва; Московский институт открытого образования (МИОО)
Аннотация
Перечислены взаимовлияние математики и информатики, методическое обеспечение курса «Исследование операций» с Интернет ресурсами. Описан авторский комплект из теоретических и практических материалов и 40 обучающе-контролирующих презентаций, визуализаторов и MS Excel-шаблонов для автоматизация решения задач. Учителям информатики предложено создание обучающе-контролирующей презентации в MS Power Point с перспективой использования описанных моделей в курсе информатики и ИКТ.
I. Взаимовлияние математики и информатики. Математика ставит задачи и предоставляет методы их решения. Информатика предлагает ИКТ-инструментарий для автоматизации алгоритмов, моделирования, поиска материалов, обработки, оформления, предъявления и контроля результатов, в т.ч., для обучения, самообучения, управления образованием и НИР (оптимизационные задачи). Науки стимулируют развитие друг друга.
II. Методическое обеспечение курса:
1. учебно-методические материалы (программа, учебный план и перечень литературы по дисциплине) и контрольно-измерительные материалы (планы и задания для практики и аттестации) для педвузов по специальности «Информатика»
2. учебники и задачники авторских коллективов: Абрамов Л.М., Капустин В.Ф.; Акоф Дж., Сасиени А.; Акулич И.Л.; Афанасьев М.Ю., Багриновский К.А., Матюшок В.М.; Ашманов С.А.; Банди Б.; Вагнер Г.; Васильев Ф.П., Иваницкий А.Ю.; Вентцель Е.С.; Воловиков С.А., Шмонин О.А., Читаишвили Е.Т.; Габасов Р., Кириллова Ф.М.; Гасс С.; Гермейер Ю.Б.; Гольштейн Е.Г., Юдин Д.Б.; Дюбин Г.Н., Суздаль В.Г.; Замков О.О., Толстопятенко А.В., Черемных Ю.Н.; Карасев А.И., Кремер Н.Ш., Савельева Т.И.; Карлин С.; Катулев А.Н., Северцев Н.А., Соломаха Г.М.; Киселёв Ю.Н.; Коваленко А.А.; Конюховский П.; Крушевский А. В.; Кузнецов А.В., Сакович В.А., Холод Н.И.; Льюс Р.Д., Райфа Х.; Кузнецов Б.Т.; Ляшенко И.Н, Карагодова Е.А, Черникова Н.В., Шор Н.З.; Мак-Кинси Дж.; Морозов В.П., Сухарев А. Г., Федоров В. В.; Мулен Э.; Оуэн Г.; Петросян Л.А., Зенкевич Н.А., Сёмина Л.А.; Понтрягин Л.С., Болтянский В.Г., Гамкрелидзе Р.В., Мищенко Е.Ф.; Протасов И.Д.; Саати Т.Л.; Солодовников А.С.; Субботин А.И.; Схрейвер А.; Тынкевич М.А.; Таха X.; Харари Ф. и др.
3. Интернет ресурсы: глоссарий основных понятий и введение в теорию - Змеёвы О.А. и Е.Е. (Кемер. ГУ, u/vavilov/index.php), лекции и задания по алгоритмам - Г.Б. Рубальского (РГСУ), по методам – М.Я.Ковалёва (Минск ГУ), Е.В.Шикина (МГУ), для углубления – лекции Н.М.Новиковой (МГУ); визуализаторы графовых задач (СПбГИТМО), некоторые программы оптимизации, а также отдельные статьи и научный журнал «Дискретный анализ и исследование операций».
III. Для интенсификации усвоения материала и системного, оперативного и массового тестирования знаний предлагается комплект из теоретических и практических материалов и 40 обучающе-контролирующих презентаций по темам: сетевое моделирование и задачам линейного, целочисленного и динамического программирования, теории игр и массового обслуживания [1]. Для повышения уровня научности предлагается одну актуальную задачу представить разными моделями [2].
IV. Практика состоит из 3-х частей: освоение методов решения задач через анимированные презентации и подобранные в Интернет визуализаторы, автоматизация решения по шаблонам в MS Excel и создание учителями своей обучающе-контролирующей презентации в MS Power Point [3] по согласованному с преподавателем разделу курса. Презентации имеют аналогичную структуру: титул, оглавление и содержание раздела, обозначения, решение задачи или тест с подсказками. Навигация: гипертекстовое оглавление, нумерация, внутренние и внешние ссылки. Дизайн: графика, эргономичные цвета, расположение и акценты, анимация [1].
V. Результаты. Моделеры (визуализаторы) процесса решения задач повысили понимаемость, их можно дополнять своими файлами конкретных задач. Однако их трудно модернизировать (перепрограммировать) и поэтому неудобно использовать для некоторых других категорий обучаемых. Excel-шаблоны с модулем «Поиск решения» универсальны для решения части задач. Презентации разработаны авторами и слушателями ФППК МИОО, апробированы на слушателях ФППК МИОО – будущих учителях информатики с перспективой использования компьютерных моделей в курсе информатики. Иллюстрированные и анимированные гипертексты уменьшили время объяснения, тесты повысили внимательность и результаты.
Модули комплекта, в частности, визуализации, подойдут для гуманитариев, а также как послужат основой курса для математиков и технарей.
Литература
1. Мартынов Д.В., Смольникова И.А. Многоцелевое использование электронных презентаций и требования к ним. / 15-я Международная конференция-выставка «Применение новых педагогических технологий» – М.: Троицк, 2004, с. 164-166.
2. Смольникова И.А. Использование в преподавании информационных технологий решения задачи оптимального управления расходованием ограниченных средств. - Международная конференция, ФГУ МГУ, 2007.
ELECTRONIC SUPPORT OF THE COURSE
“OF THE BASES OF THE ARTIFICIAL INTELLIGENCE”
Martynov D., Smolnikova I. (ismolnik@mail.ru)
Russian state social university, Moscow, Moscow institute of open education
Abstract
Are enumerated the influence of the artificial intelligence and pedagogy, the metodic guarantee of a course with the resources by Internet. Is described author's complete set from the theoretical and practical materials and 22 presentations with tests, by the bases of knowledge on the prologue and MS Access- templates with the SQL- rules for the expert systems. To the teachers of informatics is proposed the creation of the presentation in MS Power Point with the prospect of using the described models in the course of informatic and ICT.
ЭЛЕКТРОННАЯ ПОДДЕРЖКА КУРСА
«ОСНОВЫ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА»
Мартынов Д.В., Смольникова И.А. (ismolnikova@bk.ru)
Институт информатизации образования Российской академии образования (ИИО РАО), г. Москва; Московский институт открытого образования (МИОО)
Аннотация
Перечислены взаимовлияние искусственного интеллекта и педагогики, методическое обеспечение курса «Искусственный интеллект» с Интернет ресурсами. Описан авторский комплект из теоретических и практических материалов и 22 обучающе-контролирующих презентаций, базами знаний на прологе и MS Access-шаблонами с SQL-правилами для экспертных систем. Учителям информатики предложено создание обучающе-контролирующей презентации в MS Power Point с перспективой использования описанных моделей в курсе информатики и ИКТ.
1. Взаимовлияние искусственного интеллекта и педагогики. Педагогика ставит задачи. Искусственный интеллект предоставляет методы их решения, а информатика предлагает ИКТ-инструментарий для разработки алгоритмов и верификации программ, нейромоделирования, интеллектуализации поиска и отбора материалов, обработки, автоматизации оформления, предъявления и контроля результатов, в т.ч., для обучения, самообучения, управления образованием и НИР (экспертные обучающие системы и системы поддержки решений). Науки стимулируют развитие друг друга [2]. Для практикума учителей Е.В. Куприна, ПВ. Кузьмина и Р.Б. Моргунов в пособии «Введение в системы искусственного интеллекта» предложили проектирование базы знаний по разделу школьного предмета, что доступно реализовать на MS Access-шаблонах с SQL-правилами для экспертных систем, но из-за мизерности времени этот вариант пока в перспективе.
2. Методическое обеспечение курса для педвузов по специальности «Информатика»:
- программа учебной дисциплины
- гипертекстовый справочник [1], учебник [3]
- многочисленные Интернет ресурсы.
3. Для повышения уровня усвоения материала и системного, оперативного и массового тестирования знаний предлагается комплект из материалов и 22 обучающе-контролирующие презентации по темам [3]: направления исследований искусственного интеллекта, классификация самообучающихся систем, характеристики инструментов разработки, (не)чёткие знания (стратегии получения знаний, классификаторы, базы знаний, способы вывода и обработки), нейронные сети, генетические алгоритмы, мультиагентные системы, проектирование (синтез сценариев и систем).
4. Практика состоит из 2-х частей: индивидуальная разработка базы знаний на языке Prolog и создание учителями своей обучающе-контролирующей презентации в MS Power Point по согласованному с преподавателем разделу курса.
5. Тесты. Основной тип теста – закрытой формы с выбором ответов из меню 3-х типов: 1-го верного из 2 - 7 вариантов, 2-х верных из 5 или 3-х верных из 6 вариантов без или с записью результатов в файл. Открытые ответы ограничены словосочетанием, точным или приближённым числом, вычислением по формуле. Оценки: 1,5 -3 балла за правильный выбор всех 3-х, 1-2 балла за правильный выбор обоих, 0,5 -1 балл за выбор 1-го из 2-х (7-ми) вариантов ответов (обратно пропорциональны вероятности угадывания CMN = (N-M)! M! / N!) и 0 баллов за неправильный выбор. Для узнавания верных ответов после нажатия кнопки «Далее» выдаётся их номер или сам текст, но исправления ответов не допускаются. В некоторых тестах реализована «Подсказка» - переход на соответствующий обучающий слайд с возвратом уже на следующий вопрос. После тестирования помимо последовательности баллов в протоколе «Фамилия.rtf» хранятся номера выбранных ответов, дата и время ответов для анализа преподавателем типичных ошибок и затруднений.
6. Результаты. Презентации разработаны авторами и слушателями ФППК МИОО, апробированы на слушателях ФППК МИОО – будущих учителях информатики с перспективой использования тематики в курсе информатики. Иллюстрированные и анимированные гипертексты уменьшили время объяснения, тесты повысили внимательность и результаты, а шаблоны тестов сократили время разработок и доступны не только студентам, но и учителям-предметникам даже при 2-часовом начальном знакомстве с MS Power Point. Модули комплекта могут быть использованы для гуманитариев, а также как основа курса для математиков и технарей.
Литература
1. Мартынов Д.В., Смольникова И.А. Типы знаний и гипертекстовый справочник по искусственному интеллекту. / 8-я Междунар конференция "Применение новых технологий в образовании" - Троицк, 1997, с. 103-106.
2. Мартынов Д.В., Смольникова И.А. Взаимовлияние искусственного интеллекта и образования. / 11-я конференция-выставки «ИТО-01», ч. II - М.: БИТ про, 2001, с.187-189.
3. Андрейчиков А. В., Андрейчикова О. Н. Интеллектуальные информационные системы: Учебник. - М.: Финансы и статистика, 2004. - 424 с.
INFORMATION TECHNOLOGIES IN EDUCATION
Mahmudova S.D. (depart9@iit.ab.az, shafag2@yahoo.com)
Institute of Information Technology of the Azerbaijan National Academy of sciences
(IIT ANAS), City Baku
Abstract
With fast rate of development of information technologies all activity of people mainly depends on their knowledge, abilities effectively to use the information. For free orientation in an information society the modern expert should be able to receive, process and use the information with the help of computers, telecommunications and other communication facilities.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ
Махмудова Ш.Д. (depart9@iit.ab.az, shafag2@yahoo.com)
Институт Информационных Технологий Национальной Академии Наук Азербайджана (ИИТ НАНА) Город Баку
Аннотация
С быстрым темпом развития информационных технологий вся деятельность людей в большой степени зависит от их информированности, способности эффективно использовать информацию. Для свободной ориентации в информационном обществе современный специалист должен уметь получать, обрабатывать и использовать информацию с помощью компьютеров, телекоммуникаций и других средств связи.
Образование всовременном мире не может быть без информационных технологий.
С быстрым темпом развития информационных технологий вся деятельность людей в большой степени зависит от их информированности, способности эффективно использовать информацию. Для свободной ориентации в информационном обществе современный специалист должен уметь получать, обрабатывать и использовать информацию с помощью компьютеров, телекоммуникаций и других средств связи. Уровень информированности общества определяет уровень развития современного государства. Поэтому предмет «Информатика» стал базовой дисциплиной в системе высшего образования и в комплексе с другими классическими дисциплинами призван создавать фундамент профессионального образования в вузе[1].
Информация - сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процессах независимо от формы их представления.
Информация - одно из наиболее общих понятий науки, обозначающее некоторые сведения, совокупность каких-либо данных, знаний и т.п.
Информацию можно хранить, передавать и перерабатывать.
Информатика - в широком смысле - отрасль знаний, изучающая общие свойства и структуру научной информации, а также закономерности и принципы ее создания, преобразования, накопления, передачи и использования в различных областях человеческой деятельности.
Информатика - в узком смысле - отрасль знаний, изучающая законы и методы накопления, передачи и обработки информации с помощью компьютера.
При передаче информации происходит обмен информацией. Должен быть источник и приемник информации
Информация различается:
1. По естественным назначениям
2. По области возникновения
3. По способу передачи и восприятия
Виды информации:
1. Массовая
2. Личная
3. Специальная
4. Элементарная
5. Биологическая
6. Социальная
7. Визуальная
8. Органолептическая (запах, вкус, органы чувств)
Способы предоставления информации:
1. непрерывная
2. дискретная
Свойства информации:
1. Достоверность. Информация достоверна, если она не искажает истинное положение дел.
2. Полнота. Информация полна, если ее достаточно для понимания и принятия решений.
3. Ценность. Ценность информации зависит от того, какие задачи можем решить с ее помощью.
4. Актуальность. Актуальную информацию важно иметь при работе в изменившихся условиях.
5. Ясность. Информации становится понятной, если она выражена языком, на котором говорят те, кому предназначена эта информация.
Человек должен иметь определенный уровень знаний по обращению с информацией.
Информатика, как никакая другая область знаний, характеризуется быстрым темпом изменений в связи с появлением различных быстро меняющих новых программных продуктов и развитием компьютерной техники. В таких условиях необходимо при разработке учебной программы по информатике учитывать высокую степень динамики изменений этой области.
«Информатика» - дисциплина, изучающая структуру и общие свойства научной информации, а также закономерности её создания, преобразования, передачи и использования в различных сферах человеческой деятельности.
Существуют различные взгляды на область знаний «Информатика» и ее границы, это сформировало и определило разные подходы к формированию содержания курса в вузе. При обучении информатике каждое учебное заведение ориентируется на свою специальность в соответствии с потребностями своей предметной области[2].
Уже с введением курса информатики неоднократно производились попытки внедрения компьютера в процесс обучения другим предметам. Как правило, попытки внедрения компьютера в процесс обучения проваливались довольно быстро из-за несовершенства программного продукта, организационных сложностей, связанных с загруженностью компьютерного класса и неподготовленностью предметника к самостоятельной работе в компьютерном классе. Появление программно-методических комплексов, несколько сдвинули, по крайней мере, психологически, процесс внедрения информационных технологий в образование, но в силу организационно-методических сложностей, описанных выше, не привело к ожидаемой цели.
Сегодня же наблюдается возрастающий интерес учителей-предметников к использованию информационных технологий в обучении. В современной школе компьютер все шире используется не только на уроках информатики, но и на уроках математики, химии, биологии, русского языка, литературы, изобразительного искусства, иностранного языка.
Информационные технологии - способы создания, фиксации, переработки и распространения информации.
Информационные технологии не только облегчают доступ к информации и открывают возможности вариативности учебной деятельности, ее индивидуализации и дифференциации, но и позволяют по новому организовать взаимодействие всех субъектов обучения, построить образовательную систему, в которой ученик был бы активным и равноправным участником образовательной деятельности.
В настоящее время в области подготовки специалистов, связанных с информационными технологиями, выделяются две значимые тенденции. Разрыв между классическим высшим образованием и реалиями жизни, по мнению специалистов-практиков, приобрел значительные масштабы. Сегодня система "школа - вуз - предприятие" практически не работает, особенно если говорить о квалификации в сфере информационных технологий. Кроме того, суть обучающих программ повышения квалификации меняется с течением времени из-за того, что возникает объективная потребность в появлении учебных курсов на стыке наук, и, следовательно, программы должны быть более персонифицированы. Руководителю ИТ - службы, например, необходимо понимать, как информационные технологии используются в управлении производственными процессами, персоналом, финансами, а для этого требуются бизнес - знания в этой сфере.
Литература
1 Дистанционное обучение: структура и технология. Материалы межвузовской конференции. СПб: СЗПИ, 1994, 192 с.
2. Кречетников К.Г. Методология проектирования, оценка качества и применения средств информационных технологий обучения. Моногр. – Москва: Изд-во Госкоорцентр, 2001. – 244 с.
ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДДЕРЖКИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Мельник Н.М. (psychol@samgtu.ru)
Самарский государственный технический университет (СамГТУ)
Аннотация
В докладе изложена концепция формирования в процессе обучения информационной поддержки деятельности специалиста, обеспечивающей человеку возможность продуктивно работать, с постоянно высоким коэффициентом полезного действия в течение всей трудовой жизни.
Миссия высшего профессионального образования в современных условиях - подготовка человека к эффективной, с постоянно высоким коэффициентом полезного действия, профессиональной деятельности в течение всей трудовой жизни в условиях быстро меняющего мира.
Суть предлагаемой нами концепции заключается в применении идеологии ИПИ-технологий [3] в технологиях информационной поддержки профессиональной деятельности человека (сокращёно ИППД).
Методика формирования в процессе обучения информационной поддержки профессиональной деятельности: выборочной, инвариантной, каркасной, фрактальной представлена в ряде научных работ [1,2].
Выборочная технология ИППД позволяет специалисту найти решение производственной задачи методом перебора усвоенных в процессе обучения вариантов действий.
Инвариантная технология ИППД заключается в том, что при изменении профессиональной среды, появлении проблемы специалист генерирует устойчивые инварианты профессиональной деятельности, каждый из которых предназначен для выполнения определённой функции. В зависимости от состояния профессиональной среды, внутренних ресурсов специалиста актуальная профессиональная деятельность реализуется посредством того или иного инварианта. Инварианты деятельности обеспечивают приспособляемость специалиста к текущей ситуации, в которой находится решаемая профессиональная проблема.
Системообразующим фактором каркасной технологии ИППД является аналитический каркас, состоящий из базовых понятий и модулей. Аналитический каркас играет роль оболочки, внутри которой система развивается по жёстким правилам, что исключает нестыковки и противоречия видов деятельности. Каждый элемент конструкта профессиональной деятельности, создаваемого при возникновении профессиональной проблемы, формируется на основе анализа данных базовой оболочки. При аналитическом построении новых профессиональных объектов и конструктов появляется возможность их произвольной компоновки с последующим объединением по усмотрению специалиста. Каркасная технология ИППД обеспечивает согласованное развитие профессиональной деятельности человека в изменяющейся среде за счёт созданной в процессе обучения единой понятийной платформы. Она предполагает установления единых правил декомпозиции старых, генерации вновь создаваемых инвариантов профессиональной деятельности, системный анализ, многофункциональный синтез, всё более усложняющейся актуальной профессиональной деятельности.
Фрактальная технология поддержки профессиональной деятельности строится на использовании фрактальной информационной среды [2]. Дробность фрактала означает разные основания рассмотрения профессиональной проблемы, разные плоскости проекции одной и той же проблемы в профессиональной среде. Таких плоскостей проекций может быть множество в зависимости от целей, потребностей, норм и т.д. Произвольность шагов в процессе решения профессиональной проблемы создаёт дополнительные возможности. В результате перед специалистом раскрывается «веер» свобод профессиональной деятельности: разного уровня, глубины, частности. На основании этих свобод субъект деятельности создаёт избыточность инвариантов, затем выбирает наиболее эффективный инвариант для решения актуальной профессиональной проблемы.
Эффективность применения тех или иных технологий ИППД зависит от состояния профессиональной среды, уровня и сложности возникающих проблем. Чем интенсивней происходят изменения в профессиональной среде, тем выше уровень используемых технологий ИППД. При этом технологии более высокого уровня включают в себя технологии более низкого уровня.
Литература
1. Н.М. Мельник. Педагогические основы формирования потенциального пространства саморазвития студента: Монография. – М.: Гуманитарный издательский центр ВЛАДОС, 2007. – 204 с.
2. Мельник Н.М., Нестеренко В.М. Интеллектуально-информационная поддержка профессиональной деятельности специалиста и трансферта наукоёмких технологий // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. Спец. выпуск «Новейшие гуманитарные исследования», 2006. С 80-91.
3. Норенков И.П., Кузьмик П.К. Информационная поддержка наукоемких изделий. CALS-технологии. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2002. – 320 с.