Современные технологии в образовании современнные информационные технологии при преподавании физических дисциплин короткевич А. В., Сологуб Л. В., Пасынков А. В. (РБ, Минск, бгуир)

Вид материала

Документы

Содержание Источники повышения эффективности занятий в вузах Microprocessor module for computer modeling Компьютерные технологии в учебном процессе Применение компьютера при обучении Мониторинг образовательной среды в системе обеспечения Создание развивающих учебных пособий с целью Особенности создания электронного учебно-методического комплекса дисциплины для дистанционного обучения Пути реализации проблемного обучения Информационные технологии в образовании Проектные технологии в обучении иностранному языку Объектно-ориентированный подход к радиоинформационному наполнению специальности «радиоинформатика» Bpwin как case-средство для проектирования Использование интегральной технологии Курсовое и дипломное проектирование: расчёт надёжности электронных устройств с помощью системы арион

Подобный материал:

• Информационные технологии и управление в технических системах всех форм обучения Под, 793.84kb.
• Международная конференция «Информационные технологии в образовании и науке», 86.4kb.
• Учебный план повышения квалификации профессорско-преподавательского состава по направлению, 98.03kb.
• Название Предмет Направление, 921.62kb.
• Л. В. Горчаков Томский государственный университет, 25.78kb.
• И. Г. Захарова информационные технологии в образовании, 2912.8kb.
• Рабочая программа по курсу «Современные информационные технологии» для магистрантов, 59.58kb.
• Современные информационные технологии, 15kb.
• На включение программы повышения квалификации педагогических и руководящих работников, 289.22kb.
• Программа курса повышения квалификации профессорско-преподавательского состава по направлению, 72.73kb.

ИСТОЧНИКИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗАНЯТИЙ В ВУЗАХ

Шаталова В.В. (РБ, Минск, МГВРК)

Источниками повышения эффективности занятия являются: интерес к учению, самостоятельная работа на занятии, умелое использование средств обучения, сотрудничество студентов, преподавателя и студентов на занятии, ежедневный контроль знаний, умений, навыков, своевременный отдых на занятии, устранение формализма в подходе к новой теме. Одним из источников повышения эффективности занятия является создание интереса к учению, что часто, к сожалению, не всегда можно наблюдать на занятиях в наших вузах. Занятие только тогда эффективно, когда преподаватель всесторонне изучил студента, а изучить его помогает и внеаудиторная работа.

С первых шагов учебы в институте студенты уже учатся выражать свои мысли и в письменной, и в устной форме, а также анализируют и рецензируют ответы друг друга, вступают в дискуссию с преподавателем. Если у студента нет своего взгляда на вещи, не развита самостоятельность суждений, отсутствует творческий подход к изучаемым фактам, у него вряд ли разовьется глубокий интерес к какой-либо области знаний.

На эффективность занятий влияет отрицательное отношение студентов к учению, бедность и узость мотивов, слабая заинтересованность в успехах, неумение преодолевать трудности, нежелание учиться. Ещё одним важным показателем эффективности занятий является умение активизировать обучаемых, развивать их способности, самостоятельность, пытливость. Эффективность занятий зависит от интереса студентов к предмету и изучаемой теме. С интересом учатся у тех преподавателей, которых любят и уважают.

Источником повышения эффективности занятий является умение преподавателя так организовать учебный процесс, чтобы при всех, даже самых неблагоприятных условиях добиваться нужного уровня воспитанности, развития и знаний студентов. Настоящий преподаватель всегда найдёт нестандартный ответ на любой вопрос.

Для повышения эффективности занятия очень важна забота о студентах, понимание значения умелой организации их учебного труда, сотрудничество студентов, которое возможно только при большом уважении друг к другу, когда идет свободный обмен мнениями по интересующим вопросам. Это возможно только при демократическом стиле общения. Важно и сотрудничество студентов между собой в процессе обучения на занятии.

Нужно выработать привычку смотреть на учебный материал глазами студента, взглянуть на материал с его точки зрения и увидеть всевозможные психологические барьеры, которые могут ожидать студентов в процессе обучения. Находить пути эффективности занятий поможет профессионально-педагогическое самосовершенствование преподавателя.

Таким образом, преподаватель, если он не учится, не читает, не следит за научными достижениями в своей области и не внедряет их в практику, не просто отстает, а тянет назад, затрудняет решение задач, поставленных перед высшим учебным заведением.


Microprocessor module for computer modeling

microelectronic devices

Svirid V.L., Malahovsky V.V., Oreshkewitsh A.N. (RB, Minsk, BSUIR)

It seems clear that modern distributed systems of e-learning and distance education must explicate following functionality: remote access to hardware part in multiuser mode, dynamic data binding on client side and perfomance that allow users to implement education logic synchronously.

In this respect modern computer interfaces like USB (Universal Serial Bus) and programming interfaces like JNI (Java Native Interface) and JSNI (" onclick="return false">ссылка скрыта

[2] Microprocessor Atmel AVR ATmega8A - Datasheet [Electronic document]. – Electronic data. – Access mode: ссылка скрыта


КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

Чепелева Т. И. (РБ, Минск, БНТУ)

Методика чтения лекций в настоящее время разнообразна. Уже более 20-ти лет как в образовании высших военных учреждений (России, Украины) и более 10 лет как в Белорусском государственном медицинском университете используются информационные технологии в учебном процессе. Хочется выразить огромную благодарность ректору БГУИР за установку дорогостоящего оборудования в лекционных аудиториях современных мастер-камер-проекторов типа Avervision-380 AF и предоставленную возможность их использования. Однако не следует путать такие понятия как «компьютерные технологии в учебном процессе» и «инновационные технологии», последние существуют только в производстве, в экономике и носят обязательно законченный характер (патентуются, продаются, покупаются), чего не может быть в образовании. Если кому-то не суждено постигать научные знания и у него нет к этому малейшего желания, то вряд ли подбор методик в этом поможет, в таких ситуациях следует сочетать еще и воспитательные и психологические методы воздействия. Использование информационных технологий в учебном процессе идентично использованию лектором плакатов. Если, скажем, очень старательный лектор в течение недели подготовил, рискуя личным сном, 60 (не менее) плакатов по лекционному материалу и перед лекцией развесил их на стенах аудитории, то, безусловно, такая лекция будет более весомой, более насыщенной материалом, более наглядной, более доступной для студента. Отметим некоторые особенности презентационных лекций по высшей математике:

1. Выразительность и грамотность записей.
   
2. Хорошая видимость с любого расстояния (не важно, далеко или близко находится студент в аудитории).
   
3. Более широкие возможности для объяснения материала и скорость объяснения выше, многогранность изложения материала, которого излагается гораздо больше и шире. Время, которое уходит на запись информации мелом, используется для более подробного и детального объяснения материала с использованием лазерной указки. «Живая речь» лектора более продолжительная и всесторонне охватывающая материал.
   
4. Переносы выражений при объяснениях с помощью лазерной указки более наглядны, а цветовая палитра более эффективно отражает переходные моменты.
   
5. Всегда можно вернуться на любое место текста лекции.
   
6. Более высокая ответственность у преподавателя и более высокая продуманность излагаемого лекционного материала.
   
7. Отражена более тесная связь с современными программными средствами: MS WORD, PAINT, MS EXCEL, MATHCAD, MATHEMATIKA-4, MAPLE, CORELDRAW, DELPHI и др. и их использование в учебном процессе.
   
8. Пусть весьма утомительна подготовка к лекции, но зато исключена меловая пыль, тряпка в руке на самой лекции, что комфортно для преподавателя.
   
9. Преподаватель с микрофоном (желательно, чтобы он был беспроводным), более артистичен и современен.
   
10. Поскольку лектор обращен постоянно к аудитории (слайды только для студентов), то он машинально зрительно запоминает каждого студента, его присутствие и внимательность на лекции.
    
11. Информация на слайдах (как на плакатах) более кратка, более четка и более ярка, что студенту приемлемо для запоминания и удобно для записи (мало, но практически все изложено). Главное – такие лекции более нравятся студентам.
    

ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЬЮТЕРА ПРИ ОБУЧЕНИИ

НАЧЕРТАТЕЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИИ

Задруцкий С.А., Столер В.А. (РБ, Минск, БГУИР)

Одним из направлений, обеспечивающих высокое качество образовательных технологий учебного процесса и реализующих инновационные принципы обучения в техническом университете, является применение обучающих и контролирующих программ при преподавании базовых дисциплин, в том числе и по начертательной геометрии.

Начертательная геометрия занимает особое место среди общетехнических учебных дисциплин. Она является лучшим средством развития у человека пространственного воображения, без которого невозможно никакое инженерное творчество. До недавнего времени изучение этой дисциплины было ориентировано на решение геометрических задач на бумаге с помощью чертёжных инструментов. Вместе с тем широкое внедрение компьютерной техники во всех сферах человеческой деятельности диктует новые подходы и в преподавании начертательной геометрии.

Использование компьютера для решения задач начертательной геометрии позволяет значительно повысить интенсивность изучения этой дисциплины как за счет наличия электронных графических и текстовых баз данных исходных условий задач и возможности их редактирования, так и за счет автоматизации процесса контроля правильности ответов решенных задач и ведения протокола оценок.

Решение любой геометрической задачи на комплексном чертеже состоит в разработке алгоритма ее решения с последующей реализацией этого алгоритма путём последовательного выполнения на чертеже элементарных графических построений. Разработка алгоритма решения требует знаний правил и методов начертательной геометрии, т.е. определённой теоретической подготовки, навыков в составлении рациональных алгоритмов и их реализации на комплексном чертеже. Элементарные графические действия, составляющие структуру программы – это построение на чертеже точек и линий, определение линий пересечения и т.д. Используя математический аппарат аналитической геометрии на плоскости, можно для каждого графического действия составить вычислительный эквивалент и передать его для выполнения компьютеру. При этом "ручное" решение задачи на бумаге заменяется "компьютерным" решением на экране дисплея.

Для практической реализации компьютерного решения геометрических задач на кафедре инженерной графики Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники разработана и внедрена в учебный процесс для всех специальностей дневной формы обучения специализированная компьютерная программа, предназначенная для проведения учебных, контрольных и зачетных занятий по алгоритмизации и решению задач начертательной геометрии в классах компьютерной графики. Программа обеспечивает вывод из собственной библиотеки на экран дисплея графических и текстовых условий геометрических задач, позволяет выполнять на экране необходимые графические построения и проверять правильность выполненного решения.


МОНИТОРИНГ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ В СИСТЕМЕ ОБЕСПЕЧЕНИЯ
КАЧЕСТВА ВЫСШЕГО ТЕХНИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Ясюкевич Л.В. (РБ, Минск, БГУИР)

Качество подготовки специалистов в высшей школе во многом зависит от качества образовательной среды, в которой происходит становление личностных и профессиональных свойств обучающихся. Мониторинг состояния образовательной среды – важное актуальное направление педагогических исследований. Основное предназначение мониторинга качества образования заключается в том, что он является средством наблюдения и изучения не только динамики профессиональной подготовленности студента, но и тех воздействий, которые оказывает на него образовательная среда (школа, вуз). Несмотря на это, инструментарий диагностики, мониторинга и оценки является недостаточно разработанным. Особенно это является справедливым в отношении образовательной среды вуза. Учитывая требования системы менеджмента качества подготовки специалистов в высшей школе, образовательная среда должна содержать возможности и условия для адаптированности обучающихся. В связи с этим мониторинговое сопровождение качества химического образования студентов технического университета, разработанное автором, включает:

– педагогическое наблюдение, сбор сведений об актуальном состоянии проблем путем устного опроса аудитории, первичная диагностика проблем в ходе анкетирования;

– анализ статистических данных мониторинга;

– принятие организационных и методических решений для корректировки текущей ситуации.

Для выяснения причин, влияющих на успеваемость по химии, на первом этапе работы проводится первичная оценочная диагностика уровня подготовки к учебному труду и мотивации к обучению в вузе путем анкетирования школьников и студентов 1-го курса. Для сбора сведений об актуальном состоянии параметров образовательной среды обучаемых были разработаны 2 вида анкет: для школьников и для студентов. В них присутствуют вопросы с несколькими вариантами ответов, оценивающие уровень остаточных школьных знаний по химии, актив имеющихся умений и навыков учебного труда и уровень мотивации к изучению химии. В студенческой аудитории используется 3 варианта анкет: в начале, конце первого семестра и на первом занятии второго семестра, но уже новой аудитории респондентов. Характер предлагаемых вопросов первой анкеты (АС-I) повторяет все вопросы школьной и дополнен вопросом определения роли химии в учебном процессе БГУИР и необходимости ее изучения. На заключительной лекции первого семестра проводится повторное анкетирование (вариант анкеты АС-II), которое затрагивает проблемы адаптации студентов к учебной работе в вузе. На первом занятии во втором семестре новой студенческой аудитории предлагаются вопросы школьного варианта анкеты и вопросы, касающиеся оценки учебного туда в прошедшем семестре и проблем адаптации студентов (анкета АС-III).

По данным диагностического мониторинга устанавливаются причины низкой мотивации к изучению предмета, низкой успеваемости по предмету и уровень адаптированности к учебной работе в вузе. В соответствии с анализом сложившихся тенденций разрабатываются корректирующие действия, состоящие в разработке лекционного материала, адаптированного к уровню восприятия аудитории по результатам анкетирования и применении системы многоуровневого контроля знаний. Применяемая технология обучения химии в значительной степени повышает мотивацию в изучении дисциплины, положительным образом влияя на рост успеваемости по предмету.


СОЗДАНИЕ РАЗВИВАЮЩИХ УЧЕБНЫХ ПОСОБИЙ С ЦЕЛЬЮ

СовершенствованиЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА В ВУЗЕ

Воинов В.В., Иващенко И.А. (РБ, Минск, ВА РБ)

Один из путей совершенствования учебного процесса в вузе – создание учебных пособий, расширяющих компетентность будущего специалиста-выпускника вуза. Инновационные преобразования в современном вузе предполагают широкое внедрение мультимедийных, а также модернизацию традиционных организационно-педагогических средств обучения, в частности, учебных пособий.

Конспект курса лекций (в печатном или в электронном вариантах) по изучаемой дисциплине имеет ряд методических преимуществ перед традиционными учебниками. В частности, ограниченность объема материала программой данного вуза и требованиями к уровню знаний, предъявляемыми преподавателем, облегчает самостоятельную работу студентов с учебным материалом. Вместе с тем такого рода пособия не всегда соответствуют потребностям вуза. Объем программы вуза обычно ограничивается требованиями к уровню знаний выпускников в области их практической деятельности и не отражает потребности подготовки и роста научных кадров. Кроме того, конспекты лекций не всегда могут обеспечить плавный переход от одной дисциплины к другой.

Поэтому в технических вузах должны создаваться учебники по фундаментальным дисциплинам, материал которых расширен по сравнению с программой в соответствии с направлениями подготовки научных кадров в вузе. Такие пособия окажутся полезными преподавателям, аспирантам и студентам, участвующим в научной работе.

На основе указанных выше подходов авторами доклада (Военная академия РБ) разработано учебно-методическое пособие по физике. Кроме основного материала, предусмотренного программой обучения, оно, в частности, содержит специальные разделы, позволяющие углубить знания в ряде специфических областей науки и техники, а также дополнительную к основной информацию по изучаемым темам. Пособие построено таким образом, чтобы обеспечить плавный переход от курса физики к курсам специальных дисциплин: техническая электродинамика, основы радиолокации, теория распространения радиоволн и т.д.

Предложено расширенное представление о кинематике, что обеспечивает более глубокое по сравнению с программным понимание вопросов наведения ракет и правил орудийной стрельбы. Специально введенный раздел движения тел в неинерциальных системах отсчета способствует углубленному пониманию принципа действия инерциальных систем наведения ракет. В разделе «Термодинамика» отражаются не только общие законы, но и подробно рассматриваются технические циклы современных тепловых двигателей, в том числе и реактивного двигателя, а также методы определения их коэффициента полезного действия. В разделе «Электричество и магнетизм» активно используется метод перспективного опережения в подаче материала: разъясняются основные математические понятия теории поля и указывается переход от математического описания тех или иных законов в интегральной форме к их описанию в дифференциальной форме. В разделе «Оптика» особое внимание обращено на методы построения антенн современных радиолокационных станций.

Пособие может послужить с одной стороны базой для курса лекций, с другой стороны – существенным дополнением к ним. Пособие разработано с учетом направления подготовки кадров в Военной академии РБ и позволит получить базовые знания по физике курсантам, освежить и расширить свои знания адъюнктам, соискателям, научным работникам. Отражение материала, учитывающего специфику вуза и направление его научной деятельности, делает разработанное пособие более эффективным, чем общеизвестные учебники и конспекты лекционного курса.


ОСОБЕННОСТИ СОЗДАНИЯ ЭЛЕКТРОННОГО УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ДИСЦИПЛИНЫ ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ

Никульшин Б.В., Бондарик В.М., Мелещенко А.А., Саечников А.К., Кривенков А.В. (РБ, Минск, БГУИР)

Внедрение электронных учебно-методических комплексов дисциплин (ЭУМКД) в учебный процесс – одно из основных направлений стратегии информатизации образования в республике. В Белорусском государственном университете информатики и радиоэлектроники (БГУИР) разработано положение об ЭУМКД, согласно которому создаваемые в университете комплексы должны обеспечить реализацию учебных целей и задач на всех этапах образовательного процесса по конкретной учебной дисциплине и предназначены для использования в образовательном процессе для всех форм обучения.

ЭУМКД включает рабочую программу учебной дисциплины, материалы для теоретического изучения дисциплины, практический раздел (лабораторный практикум, практические занятия, курсовое проектирование и др.) и блок контроля знаний.

Дистанционное обучение (ДО) требует выполнения особых дидактических требований к ЭУМКД. Для работы в составе любой современной системы дистанционного обучения ЭУМКД должен удовлетворять основным требованиям международного стандарта SCORM 2004.

Создать современный интерактивный ЭУМКД, соответствующий требованиям SCORM 2004, одному преподавателю практически невозможно. Для подготовки ЭУМКД необходимы творческие группы разработчиков, включающие преподавателя, дизайнера, тестолога, инженера-программиста и др.

Для интенсификации процесса создания ЭУМКД необходимо тесное сотрудничество преподавателя и инженера-программиста. Преподаватель, как правило, не обладает необходимыми техническими знаниями в области программирования. Его функция – предоставление электронных версий учебно-методических материалов.

В БГУИР в настоящее время развернута созданная белорусской компанией «Белитсофт» на платформе Microsoft Office SharePoint Server 2007 система дистанционного обучения SharePointLMS. Доступ студентов к системе дистанционного обучения возможен только после наполнения ее ЭУМКД в формате SCORM 2004. Для сокращения сроков создания ЭУМКД предлагается, чтобы преподаватели исходные учебно-методические материалы представляли в виде одного файла в формате *.doc, содержащего все необходимые разделы. Обязательным требованием является выделение заголовков при помощи соответствующих стилей средствами офисного пакета, что необходимо для автоматического создания навигационной части ЭУМКД согласно требованиям системы дистанционного обучения SharePointLMS.

Исходные учебно-методические материалы могут содержать ссылки на внешние ресурсы: исполняемые файлы виртуальных лабораторных работ, учебные пособия и другая информация в формате PDF, аудио-, видеофайлы и др. Все внешние файлы представляются инженеру-программисту вместе с основным документом.

Инженер-программист преобразовывает исходные материалы в форму динамического наполнения ЭУМКД, а преподаватель лишь удаленно контролирует правильность представления материалов в системе ДО.

Приведенный сценарий позволяет: 1) значительно ускорить наполнение системы ДО учебно-методическими материалами; 2) использовать с высокой эффективностью знания и умения как преподавателей, так и инженеров-программистов; 3) повысить эффективность использования всех возможностей системы ДО и 4) улучшить качество подготовки студентов дистанционной формы обучения.


ПУТИ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОБЛЕМНОГО ОБУЧЕНИЯ

НА ЛЕКЦИЯХ ПО ФИЗИКЕ

Желонкина Т.П., Лукашевич С.А., Шолох В.Ф. (РБ, Гомель, ГГУ)

В проблемной лекции, в отличие от объяснительно-иллюстративной, воспроизводится процесс научного познания, его логика. Создав проблему, преподаватель не сразу сообщает студентам добытую наукой истину. Центральное звено проблемной лекции – проблемная ситуация или система таких ситуаций. Выделим наиболее характерные. 1. Учебная проблема может являться отображением проблемы, существовавшей в свое время в науке. Например, в курсе статистической физики вопрос о теплоемкости твердого тела можно излагать следующим образом. Сначала, пользуясь классической моделью вещества и сопоставляя каждому атому три линейных осциллятора, получают закон Дюлонга и Пти. Проблемная ситуация возникает при его сравнении с экспериментом. Совместно со студентами анализируем возможные причины противоречия. Используя представление о дискретном характере энергии осциллятора (модель Эйнштейна), проблему частично снимаем. Сравниваем данные теории и эксперимента при низких температурах, создаем новую проблемную ситуацию: согласно модели Эйнштейна теплоемкость твердого тела убывает при понижении температуры экспоненциально, опыт же дает убывание пропорционально кубу температуры. Далее совместно со студентами анализируем причины противоречия. Затем, вводя понятия фотонов, строим модель (Дебая) и получаем полное соответствие с экспериментом. Такая методика построения не только знакомит студентов с диалектикой научного поиска, но и делает их активными участниками добывания истины, создает эффект сопричастности к этому процессу. 2. Источником проблемной ситуации могут явиться противоречия существующих концепций. Наука в глазах студента должна быть не полностью завершенным зданием, а сооружением, в котором надо многое достраивать и перестраивать. Например, при изучении второго начала термодинамики уместно противопоставить традиционную статистическую трактовку и подход к его объяснению, основанные на новейших успехах классической динамики (динамический хаос, неустойчивость динамических систем и т.п.). 3. Важное средство создания проблемной ситуации – демонстрационный эксперимент. Например, при объяснении метода зон Френеля вначале можно показать проблемный опыт. Между генератором сантиметровых волн и соответствующим приемником устанавливают металлический экран с круглым отверстием. Выясним у студентов, как изменится громкость звука, если размеры отверстия увеличить. Студенты считают, что интенсивность принимаемого сигнала должна возрасти. 4. Источником проблемной ситуации может стать кажущееся противоречие, вызванное поверхностным рассмотрением вопроса. Например, при сопоставлении зависимостей для нормального ускорения a_n=v²:r и a_n=ω²r. Согласно первой, ускорение обратно пропорционально радиусу, согласно второй – прямо пропорционально. 5. Проблемная ситуация может быть создана при нарушении границ применимости изученных законов. Например, при попытке использовать законы Ньютона в неинерциальных системах отсчета.

Проблемное чтение лекций требует особого подхода к планированию лекционного курса. Вместо равномерного распределения программного материалы по лекциям желательно выделить узловые вопросы с тем, чтобы раскрыть их более глубоко в проблемной форме.


ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ

Дубовец Н.И. Ладыженко М.В. (РБ, Минск, БГУИР)

В современном мире существенно возрастает роль образования, растут потребности общества в образовательных услугах. По данным Юнеско, число студентов в мире постоянно увеличивается. Спрос на образовательные услуги сегодня превышает предложение. И для того, чтобы система образования соответствовала существующим потребностям, необходимы определенные преобразования системы на базе использования современных информационных технологий. Основные надежды возлагаются на создание и сопровождение информационно-образовательных сред открытого и дистанционного обучения, на развитие новых объектных технологий создания баз учебных материалов, наряду с развитием традиционных технологий разработки электронных учебников и образовательных порталов.

Можно сказать, что сейчас начинает формироваться новая перспективная предметная область — "Информационные технологии в образовании". К этой области относится проблематика интеллектуальных обучающих систем, открытого образования, дистанционного обучения, информационных образовательных сред. Эта область тесно соприкасается, с одной стороны, с педагогическими и психологическими проблемами, а с другой стороны, с результатами, достигнутыми в таких научно-технических направлениях, как телекоммуникационные технологии и сети; компьютерные системы обработки, искусственный интеллект; автоматизированные системы моделирования процессов и многие другие.

Изменения, происходящие в современном мире, во многом связаны с появлением и развитием информационных технологий. В свою очередь, информационные технологии становятся движущей силой происходящих изменений. В полной мере это относится к сфере образования. Методики и средства обучения, применяемые в информационных технологиях в образовании, способствуют выполнению повышенных требований к уровню подготовки выпускников высшей школы. Как пример, мы можем рассмотреть дистанционные методы обучения. Известны и применяются следующие основные технологии дистанционного обучения:

1. Кейс-технология, при которой обучаемый получает комплект учебных материалов (кейс) и изучает их, имея возможности периодических консультаций с преподавателями в учебном заведении.

2. ТВ-технологии, при которых основные учебные процедуры основаны на прослушивании и просмотре телевизионных лекций.

3. Сетевые технологии, при которых доступ к учебным материалам и консультации с преподавателями проводятся посредством телекоммуникационных технологий и вычислительных сетей.

Нехватка непосредственного общения с преподавателями при дистанционном обучении восполняется организацией периодических сессий, при которых либо студенты приезжают в учебный центр, либо преподаватели командируются в локальные учебные пункты, на базе которых организуется дистанционное обучение.

Применяя в вузе современные методы дистанционного обучения, мы реализуем основополагающие принципы открытого образования, такие как свобода обучаемого в выборе учебного заведения, времени, места и темпов о бучения, в планировании своих учебных занятий. Кроме того при дистанционном обучении у преподавателя всегда есть возможность настраивать учебные пособия для конкретных обучаемых с учётом их текущих запросов и уровня предварительной подготовки.


ПРОЕКТНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБУЧЕНИИ ИНОСТРАННОМУ ЯЗЫКУ

В НЕЯЗЫКОВОМ ВУЗЕ

Дубовец Н.И. Ладыженко М.В. (РБ, Минск, БГУИР)

Владение иностранным языком является обязательным компонентом профессиональной подготовки современного специалиста любого профиля. Обучение иностранному языку в неязыковом вузе носит коммуникативно-ориентированный и профессионально-направленный характер. Для реализации коммуникативного

подхода в обучении иностранным языкам и усиления практической направленности обучения может быть использован метод проектов. Данный метод предполагает детальную разработку проблемы, которая должна завершиться реальным, практическим результатом, оформленным тем или иным образом .

Существуют различные подходы к классификации проектов. По характеру доминирующей в проекте деятельности выделяют поисковый, исследовательский, творческий, ролевой, прикладной, ориентировочный проекты. Исследовательские проекты имеют четкую структуру, требуют достаточно высокого уровня языковой подготовки студентов. Творческие проекты не имеют четко проработанной структуры, но предполагают творческое оформление результатов. В ролевых, игровых проектах структура только намечается и остается открытой до окончания проекта. Участники принимают на себя определенные роли, обусловленные характером и содержанием проекта. Ознакомительно-ориентировочные проекты направлены на сбор информации о каком-то объекте, явлении. Практико-ориентированные (прикладные) проекты отличает четко обозначенный с самого начала результат деятельности. Такие проекты требуют четко организованной структуры. Следует отметить, что на практике чаще всего приходится иметь дело со смешанными типами проектов, в которых сочетаются признаки исследовательских и творческих или прикладных и поисковых.

Работа над любым проектом предполагает определенную последовательность действий. На этапе ориентирования определяется проблема и вытекающие из нее задач исследования. На этом же этапе формируются проектные группы, поскольку основной принцип технологии проектной деятельности - сотрудничество и сотворчество. Следующий этап – этап реализации. Как мы знаем, работа над проектом предполагает самостоятельную деятельность студентов, но преподаватель координирует работу проектной группы групповой деятельности. Именно на данном этапе с ним обсуждаются промежуточные результаты исследования. Итогом проектной деятельности является презентация и защита ее финального продукта, который может быть представлен в виде письменного отчёта, статьи, презентации. Данный этап не менее важен, чем предыдущие этапы. Авторы проекта представляют и обосновывают актуальность, новизну и логику своего проекта, отвечают на вопросы слушателей на иностранном языке, что предполагает знание лексики, грамматики и фонетики иностранного языка, умение выбирать подходящие контексту деятельности языковые средства, выстраивать свою речь логично, последовательно, убедительно.

Положительный потенциал проектной технологии заключаются в том, что в процессе работы над проектом у студентов формируются различные составляющие коммуникативной компетенции. Студенты представляют результаты своей работы на английском языке, что позволяет им показать свой уровень владения языком.

Используя метод проектов, преподавателю следует всегда помнить о том, что данная технология должна вписываться в общую систему обучения иностранному языку в неязыковом вузе.


ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ПОДХОД К РАДИОИНФОРМАЦИОННОМУ НАПОЛНЕНИЮ СПЕЦИАЛЬНОСТИ «РАДИОИНФОРМАТИКА»

Листопад Н.И., Першин В.Т. (РБ, Минск, БГУИР)

В сущности радиоинформатика представляет собой неизбежную конвергенцию двух родственных технологий: коммуникаций и современных информационных преобразований. Каждая из них развивается более или менее независимо от другой. Однако, со временем преимущества их объединения становятся все более очевидными и превращаются в назревшую необходимость соединения этих категорий в одно целое.

 Развитие компьютерных технологий стало ответом на необходимость в обработке и хранении больших объемов информации. Проблема хранения и распространения информации всегда волновала человечество – со времен наскальных рисунков до сегодняшних систем корпоративных вычислений. В настоящее время ее решением стала разработка и совершенствование все более гибкой и мощной компьютерной технологии. Всего за 40 лет она стремительно эволюционировала от больших ЭВМ на электронных лампах с пакетной обработкой заданий до современных локальных (LAN) и глобальных (WAN) сетей, поддерживающих новейшие распределенные системы

В компьютерах для управления локальными устройствами и для коммуникаций через локальные шины всегда использовались методы цифровой передачи сигналов. Разработка локальных сетей породила несколько более сложную форму цифровых коммуникаций – коммуникации между компьютерами. Локальные сети позволили реализовать новые мощные приложения и найти новое применение компьютерной технологии. Многие отраслевые эксперты считают, что развитие технологии локальных сетей стало важным шагом, способствующим расширению применения компьютеров, и основой для соединения их в глобальные сети. Распространение глобальных сетей привело к крупномасштабному использованию телефонных сетей для соединения удаленных друг от друга машин (компьютеров). Узлы глобальной сети можно связать не только локальными кабелями, но и с помощью телефонных линий. Обычно это требует преобразования цифровых сигналов компьютера в аналоговые сигналы, передаваемые телефонными системами, а затем обратного их преобразования на приемном конце в цифровую форму. Такое преобразование - модуляция и демодуляция – осуществляется модемами. Хотя оно вызывает ощутимые задержки и увеличение непроизводительных потерь в сети, преимущества глобальных сетей делают такое преобразование необходимым и практичным. Расширение использования телефонных линий для передачи данных породило новые варианты применения телефонного оборудования для коммутации и передачи сигналов, а также стало ключевым фактором, стимулирующим переход на полностью цифровые телефонные системы.

В связи с изложенным и исключительно быстрым развитием информационных технологий современное состояние подготовки специалистов, работающих в области радиоинформатики, требует непрерывного улучшения радиоинформационного наполнения учебного плана подготовки специалистов для этой области науки и техники, которое должно включать как предметы радиотехнического цикла, так и курсы по информационным преобразованиям сигналов различного назначения.

В основе объектно-ориентированного подхода к решению этой задачи предлагается использовать метод объектной декомпозиции. При его использовании предметная область разделяется на самостоятельные объекты, которые могут вступать во взаимодействия друг другом. Важнейшим достоинством объектной декомпозиции является возможность самостоятельного функционирования внутренней структуры объекта и организации взаимодействия с другими объектами этой довольно сложной структуры.


BPWIN КАК CASE-СРЕДСТВО ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Жиляк Н.А. (РБ, Минск, БГТУ), Фецкович Д.А. (РБ, Минск, БГУИР)

Создание современных информационных систем представляет собой сложнейшую задачу, решение которой требует применения специальных методик и инструментов. Неудивительно, что в последнее время среди системных аналитиков и разработчиков значительно

вырос интерес к CASE (Computer-Aided Software/System Engineering) - технологиям и инструментальным CASE-средствам, позволяющим максимально систематизировать и автоматизировать все этапы разработки программного обеспечения.

Изучение CASE-средств в ВУЗ-ах предназначено для оказания помощи студентам в изучении методологий применения современных компьютерных технологий в проектировании информационных систем [1, 2].

Система BPwin, пожалуй, самое лучшее средство для визуального моделирования бизнес-процессов. Он позволяет наглядно представить абсолютно любой вид деятельности или структуру в виде модели, что позволит выполнить оптимизацию работы предприятия, проверить его на соответствие стандартам ISO9000, создать организационную структуру, понизить издержки, исключить ненужные функции, увеличить гибкость и эффективность. BPwin поддерживает три самых распространенных нотации моделирования: IDEF0, IDEF3 и DFD. Наиболее широко используемая методология описания бизнес-процессов – стандарт IDEF0. Модели в нотации IDEF0 предназначены для высокоуровневого описания бизнеса компании в функциональном аспекте. Модель состоит из диаграмм, фрагментов текстов и глоссария, имеющих ссылки друг на друга. Диаграммы — главные компоненты модели, все функции и интерфейсы на них представлены как блоки и дуги. 

Стандарт IDEF3 предназначен для описания рабочих процессов и близок к алгоритмическим методам построения блок-схем. Этот метод предназначен для моделирования последовательности выполнения действий и взаимозависимости между ними в рамках процессов. Модели IDEF3 могут использоваться для детализации функциональных блоков IDEF0, не имеющих диаграмм декомпозиции.

Нотация DFD (Data Flow Diagramming), позволяет отразить последовательность работ, выполняемых по ходу процесса, и потоки информации, циркулирующие между этими работами. Цель такого представления — продемонстрировать, как каждый процесс преобразует свои входные данные в выходные. Может отражать не только информационные, но и материальные потоки.

Система BPwin позволяет описать методы структурного анализа и проектирования моделей данных в объеме необходимом для практической работы. Применение CASE - технологий и CASE – средств предназначено для автоматизации этапов анализа, проектирования и кодогенерации информационных систем. Данное CASE-средство предназначено как для специалистов в области информационных технологий (системных аналитиков, проектировщиков и администраторов баз данных), так и для студентов, изучающих основы системного анализа и проектирования информационных систем.

Учебно-методический комплекс, созданный в рамках курсов «Информационные технологии» и «Проектирование информационных систем» содержит теоретические и практические аспекты применения пакета BPwin при проектировании информационных систем. Дисциплина, содержащая соответствующий раздел, занимает важное место в подготовке современного инженера, специализирующегося в области разработки и использования современных информационных технологий и систем.

Литература:

1. Кобайло, А.С. Моделирование информационных систем на базе Rational Rose: учеб.-метод. пособие / А. С. Кобайло, Н. А. Жиляк. – Минск: БГТУ, 2008.
   
2. Кобайло, А.С. Моделирование информационных систем на базе Rational Rose: лабораторный практикум / А. С. Кобайло, Н. А. Жиляк. – Минск: БГТУ, 2008.
   

Современные технологии преподавания математики в высшей школе и оптимизация учебного процесса

Смирнова Л.Н., Воропаева Л.В. (РФ, Самара, СамГТУ)

Современный подход к преподаванию заключается в построении его на технологической основе. На смену отдельным формам и методам активного обучения, приходят целостные образовательные технологии. Технологичность учебного процесса состоит в том, чтобы сделать учебный процесс полностью управляемым.

Особое внимание требуется уделить оптимальности при проектировании содержания дисциплины, форм организации учебного процесса, выбора методов и средств обучения. В качестве критериев оптимальности рассматриваются следующие[1]: получение определённых знаний и умений; время, затраченное преподавателем и студентами в процессе обучения; качество обучения.

Следует учесть несколько факторов, присущих математике, которые особо отличают её от других преподаваемых в вузе дисциплин и влияют на технологичность обучения [2]. Математика — это метаязык, единство естественного и символьного языка с точными правилами словообразования. Для математики характерны чрезвычайно длинные цепочки логических умозаключений. Для преподавания математики характерны чрезвычайно крупные дидактические единицы усвоения материала. Поле для студенческих дискуссий в процессе обучения мало. Эти факторы требуют большого количества временных затрат на обучение.

Анализируя эффективность форм организации учебного процесса по математике, десятилетие назад отмечалась важность лекционной формы обучения. Тогда при подготовке к занятиям лекции использовали около 90% студентов. Сейчас чрезвычайно выросла роль компьютерных технологий. Студенты всё чаще используют электронные учебники, с которыми можно самостоятельно работать. В условиях оптимизации учебного процесса и сокращения аудиторных часов по дисциплине это играет существенную роль, увеличивает время на самостоятельную подготовку. Велика роль при этом практических занятий и консультаций, где студент может задать вопросы преподавателю. Компьютерные технологии можно применять не только как средство эффективной подачи нового материала, но и как средство для облегчения обработки студентом практического материала. На втором курсе обучения математике для сложных математических вычислений (включая символьные) в качестве иллюстрации к практическим занятиям можно применять программу Math Cad . Курс математической статистики предполагает обработку достаточно большого объема данных с помощью электронных таблиц. Видом контроля усвоения материала в смысле оптимальности по времени всё чаще становится тестовый контроль. Однако, для формирования ценностно-смысловых компетенций, необходимо использовать классическую форму контроля усвоения математики – экзамен.

Время является важным критерием оптимизации учебного процесса, но быстродействие не должно стать самоцелью. Студенту нужно достичь определённого уровня знаний, умений и навыков. Оправданными должны считаться методы и средства обучения, которые дают положительный эффект в формировании компетентного специалиста.

Библиографический список:

1. Смирнова Л.Н. Выбор критерия оптимальности учебного процесса// Высшее образование, бизнес, предпринимательство 2000. Самара, 2000.С.14-17.
   
2. Ястребов А.В. Междисциплинарный подход в преподавании математики // Ярославский педагогический вестник. 2004. № 3 (40). С.5-15.
   

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНТЕГРАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ

В ЛАБОРАТОРНОМ ПРАКТИКУМЕ ПО ФИЗИКЕ

Лукашевич С.А., Желонкина Т.П., Сырцов Е.В. (РБ, Гомель, ГГУ)

В условиях повышения качества обучения перед преподавателями вуза стоит цель построить свою работу так, чтобы на занятиях происходило не только усвоение знаний, научных доказательств, но и осуществлялось развитие умений оценивать ситуацию, ставить цели, планировать деятельность, вести диалог, согласовывать свои результаты с другими, принимать ответственность за свои решения, оценивать результаты своей деятельности. Все это обуславливает развитие универсальных компетенций или способностей: интеллектуальных, коммуникативных, информационных, которые обеспечивают социализацию выпускника вуза.

Для достижения данной цели в процессе выполнения лабораторных работ по физике мы решили применить интегральную технологию, которая основана на следующих принципах: укрупнение дидактических единиц, планирование результатов, психологизация образовательного процесса.

Укрупнение дидактических единиц предполагает выполнение многокомпонентных укрупненных заданий, составленных из логически неоднородных заданий, но психологически объединенных в некоторую целостность. Например, лабораторная работа по определению теплоемкости металлов и проверка закона Дюлонга и Пти осуществляется разными методами: методом нагревания, методом охлаждения и исследование температурной зависимости удельной теплоемкости твердых тел сравнительным методом с помощью измерителя ИТ-С-400. Т.е. в таком случае необходимо решить стандартную задачу нахождения теплоемкости, видоизменить способы ее нахождения. Таким образом, введение идеи укрупнения дидактических единиц предполагает одновременное изучение взаимообратных действий, сравнение противоположных и сопоставление аналогичных.

При реализации интегральной технологии в курсе физики основной учебной единицей является блок лабораторных работ, посвященных изучению определенной темы. Структура блока имеет следующую модель: вводное повторение (актуализация знаний); изучение нового материала (основной объем); решение задач (тренинг-минимум); развивающее дифференцированное закрепление; контроль; коррекция.

На этапе вводного повторения ведущая роль отводится преподавателю. Чтобы успешно осуществить актуализацию знаний, нужна интерактивная беседа, когда целесообразно подобранные вопросы восстанавливают в оперативной памяти все необходимое. Как правило, данные вопросы предлагаются студентам заранее, а также им указываются источники литературы, которой они должны воспользоваться.

Изучение «основного объема» предполагает знание студентами теоретического материала, который они черпают из лекций и учебников. Обычно это определение физических понятий, трактовка физических законов, вывод физических формул, которые необходимы для выполнения лабораторной работы. Преподаватель в форме эвристической беседы компактно передает суть укрупненной дидактической единицы. Особое внимание мы уделяем контролю знаний студентов по изучению тех вопросов, которые предполагаются в методическом пособии. С целью выявления знаний нами разработаны контролирующие тесты к учебным модулям.

Таким образом, данная модель построения лабораторных работ по физике учитывает индивидуальные особенности каждого студента и позволяет реализовать компетентностный подход в обучении.


КУРСОВОЕ И ДИПЛОМНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ: РАСЧЁТ НАДЁЖНОСТИ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ С ПОМОЩЬЮ СИСТЕМЫ АРИОН

Боровиков С.М., Шнейдеров Е.Н. (РБ, Минск, БГУИР)

Расчёт показателей надёжности электронной аппаратуры, выполняемый в процессе курсового и дипломного проектирования студентами инженерных специальностей, трудоёмок по отношению ко всей работе. Он предполагает большое количество математических операций, а результат расчётов и его достоверность зависят от большого числа конструкторско-технологических, эксплуатационных и других факторов, которые постоянно изменяются при доработке студентом проектного решения. Изменение на этапе проектирования даже одного из этих факторов влечёт за собой необходимость выполнения расчёта заново, что повышает риск допустить неточность и, следовательно, сделать ошибочные выводы.

Показатели безотказности разрабатываемой аппаратуры предлагается получать с помощью системы автоматизированного расчёта и обеспечения надёжности (системы АРИОН), разработанной в УО «БГУИР» по заказу Министерства промышленности Республики Беларусь. Система АРИОН является промышленной системой, ориентированной на проектные организации и производственные предприятия, однако с успехом может быть адаптирована к учебному процессу путём модернизации базы данных, содержащей информацию о надёжности конкретных типов элементов. Модернизация задумана так, что при работе с адаптированной системой у студента сохраняется осознание выполняемой им работы, представление об используемых формулах и закономерностях, прослеживается последовательность действий по оценке надёжности электронных устройств.

Расчёт надёжности электронного устройства с помощью системы АРИОН включает следующие этапы:

1. Определение условий функционирования каждого элемента в составе электронного устройства. Это достигается с помощью электрических и конструкторских расчётов устройства, анализа условий эксплуатации.

2. Ввод информации об элементах проектируемого электронного устройства в систему АРИОН (класс и группа элемента, электрический режим, конструкторско-технологические и другие особенности элемента).

3. Расчёт показателей безотказности устройства, анализ и замена элементов – критических с точки зрения надёжности (рисунок).

4. Оптимизация электронного устройства с целью обеспечения заданных показателей его безотказности на этапе проектирования.

Система АРИОН обеспечивает представление результатов расчёта в удобном для студента виде (графическом, табличном), а также имеет интуитивно понятный интерфейс пользователя, что потребует минимального времени для приобретения навыков работы с системой и её успешного использования в курсовом и дипломном проектировании.