Конспекты лекций, теоретические разделы учебников, учебных пособий; учебно-методические разработки для самостоятельного выполнения студентами лабораторных, расчетно-графических, контрольных, курсовых работ и курсовых проектов;

Вид материалаКонспект

Содержание


Проведение лабораторных работ с использованием ДОТ
Подготовка тестов и заданий для самоконтроля и текущего контроля знаний
Создание анимации
Создание видеофрагментов
Использование звука
Подобный материал:
1   2   3   4   5

Проведение лабораторных работ с использованием ДОТ

Основными дидактическими целями лабораторных работ являются экспериментальное подтверждение и проверка изученных теоретических положений (законов, зависимостей), ознакомление с методикой проведения экспериментов (исследований).

В ходе выполнения лабораторной работы студенты вырабатывают умения наблюдать, измерять, сравнивать, сопоставлять, анализировать, делать выводы и обобщения, самостоятельно вести исследования, пользоваться различными приемами измерений, работать с нормативными документами и инструктивными материалами, справочниками, составлять техническую документацию, оформлять результаты в виде таблиц, схем, графиков.

Одновременно у студентов формируются профессиональные умения и навыки обращения с реальными приборами, аппаратурой, установками и другими техническими средствами.

В соответствии с дидактическими целями определяется содержание лабораторных работ:
  • определение и изучение свойств вещества, его качественных  характеристик, количественных зависимостей;
  • наблюдение и изучение явлений, процессов, поиск закономерностей;
  • изучение устройства и работы приборов, лабораторных установок, их испытание;
  • проведение измерений, их обработка;
  • экспериментальная проверка законов и зависимостей;
  • получение веществ, материалов, образцов, исследование их свойств.

Для выполнения лабораторных работ с использованием ДОТ возможно два пути:
  1. Моделировать процесс с помощью компьютерной программы (компьютерная модель) непосредственно на рабочем месте обучаемого.
  2. Предоставить студенту (слушателю) удаленный доступ по сети к лабораторной установке или её модели, управляемой с помощью компьютерных программ.

В первом случае результаты выполнения лабораторной работы студент передает преподавателю в виде файлов по сети, используя систему дистанционного обучения или электронную почту, или на электронном носителе по обычной почте.

Во втором случае после выполнения студентом лабораторной работы результаты сохраняются на сервере системы дистанционного обучения и могут в автоматическом режиме пересылаться на электронный адрес преподавателя.

При использовании компьютерных моделей процесс обучения опосредован программой, в которую закладываются способы реагирования компьютера на действия обучаемого. К компьютерным моделям, используемым для выполнения лабораторных работ, относят электронные тренажёры, виртуальные лаборатории, компьютерные имитаторы (симуляторы – программные и аппаратные средства, создающие впечатление действительности, отображая часть реальных явлений в виртуальной среде).

Интерактивное взаимодействие обучаемого с моделируемой средой реализуется с помощью технологии имитационного математического моделирования физического эксперимента с привлечением программных и аппаратных средств визуализации. Важной частью компьютерных моделей является графический интерфейс, отображающий систему наглядных, интуитивно-понятных графических образов предметной области  и обеспечивающий удобный интерактивный режим взаимодействия пользователя с компьютером.

При удаленном доступе к реальным лабораторным установкам студенту (слушателю) предоставляется возможность со своего компьютера управлять реальными физическими объектами и получать результаты воздействия на эти объекты в режиме реального времени. Примером программно-аппаратного средства, позволяющего эффективно реализовать такую технологию, является LabView фирмы National Instruments (США).

Программная составляющая компьютерной модели содержит две части: клиентскую и преподавательскую. Первая должна быть установлена на компьютере обучаемого, вторая – на компьютере преподавателя или на сервере системы дистанционного обучения.

Клиентская часть должна содержать задания, учебно-методические материалы, рекомендации преподавателя и т. д. Преподавательская часть должна обеспечивать:
  • составление, проверку и выдачу заданий;
  • прием, обработку и оценку результатов работы обучаемого.

Лабораторные работы, как правило, проводятся в три этапа:
  • подготовка и допуск обучаемого к работе;
  • выполнение работы;
  • защита работы.

На этапе подготовки особое внимание уделяется пониманию цели работы, методики её выполнения, формулировке выводов и рекомендаций по использованию результатов. Обучающиеся знакомятся со схемой организации лабораторного эксперимента, устройством и работой измерительных приборов, методами измерения различных величин, методикой обработки результатов и формой их представления. Если для выполнения работы используются компьютерные модели, то студенты (слушатели) должны изучить инструкции по работе с ними.

Преподаватель на этом этапе консультирует обучаемых, а также с помощью тестовых заданий может проверять их готовность к выполнению работы.

Функционально компьютерные модели, используемые для выполнения лабораторных работ, должны обеспечивать подготовку и допуск обучаемого к работе, выполнение эксперимента, обработку экспериментальных данных, оформление результатов лабораторной работы и защиту работы.

Организация лабораторных работ при дистанционном обучении предполагает усиление роли преподавателя по консультационному и контролирующему сопровождению учебно-познавательной деятельности студентов (слушателей), а также значительное увеличение самостоятельной работы студентов с учебно-методическими материалами и, прежде всего, с компьютерными моделями, имитирующими реальные лабораторные установки, объекты исследования, условия проведения эксперимента.

В случаях, когда компьютерные модели не являются адекватной заменой реальной лабораторной установки, они могут быть очень полезным инструментом для подготовки студентов к интенсивному выполнению реальной программы работы при кратковременном пребывании студентов в стенах университета или его филиала.

Для различных специальностей и учебных дисциплин лабораторные работы имеют ярко выраженную специфику. По большинству инженерных специальностей полноценная подготовка специалистов требует выполнения лабораторных работ в очной форме под руководством преподавателя или тьютора (преподавателя-консультанта) в специально оборудованных лабораториях. Поэтому проведение лабораторных работ с использованием ДОТ не исключает непосредственного общения преподавателя с обучающимися, которое в основном может иметь место на этапах выполнения и защиты работы.


Подготовка тестов и заданий для самоконтроля и текущего контроля знаний

На этом этапе подготавливаются тесты и задания для самоконтроля и текущего контроля знаний по элементам модуля и в целом по курсу.

Главной особенностью при организации текущего контроля с использованием ДОТ является расширение возможностей самоконтроля, использование ссылка скрыта для реализации различных форм тестов.

При создании учебных тестов следует минимизировать количество вопросов с простейшим выбором одного правильного ответа из предложенного множества. Данный тип вопросов интуитивно понятен обучающимся, ввод ответа требует минимального времени, но при этом высока вероятность угадывания или простого запоминания правильного ответа, без усвоения знания.

Рекомендуется более широко применять вопросы следующих типов: множественный выбор (несколько правильных ответов в предложенном списке); указание на рисунке области правильного ответа; расстановка ответов в правильной последовательности; указание соответствия между предлагаемыми понятиями. При этом вопросы можно использовать как с закрытой, так и с открытой формой ответа.

В виртуальной информационно-образовательной системе дистанционного обучения (ссылка скрыта), созданной в университетском центре дистанционного образования (ЦДО), для тестирования можно также использовать, кроме перечисленных выше типов, вопросы в виде задачи, в которой исходные данные генерируются в определенном диапазоне с помощью функции случайных чисел, а ответ вводится в открытой форме.

В ЦДО разработана автоматизированная подсистема сопровождения информационно-образовательных ресурсов ИСДО ДВГУПС.

С помощью данной подсистемы осуществляется:
  • ведение базы данных с тестами для ссылка скрыта по сети;
  • конфигурирование и настройка тестов;
  • формирование по разделам дисциплин ссылка скрыта для самотестирования и текущего контроля с использованием кейсовой технологии дистанционного обучения.

Скрипты с тестами с помощью гиперссылок включаются в разделы курса и позволяют проводить интерактивное тестирование на компьютере обучаемого. ссылка скрыта представляется в форме протокола со списком вопросов, на которые обучаемый дал неверные ответы. Для каждого вопроса в протоколе приводится правильный ответ и ответ, который был выбран студентом.

При компьютерном тестировании проверка правильности выполнения заданий проводится автоматически.

Текущий контроль осуществляется также с помощью контрольных работ и заданий, выдаваемых студенту (слушателю) по сети через банк заданий системы дистанционного обучения или по электронной почте. Функция проверки в этом случае ложится на преподавателя курса.

Компьютерная тестирующая система обеспечивает, с одной стороны, возможность самоконтроля для обучаемого, а с другой - принимает на себя рутинную часть текущего  контроля.


Отбор материала для мультимедийного воплощения и создание мультимедийных компонентов курса

Для повышения эффективности электронной формы представления учебного материала в нем отбираются фрагменты для создания мультимедийных компонентов. Для каждого выбранного фрагмента подготавливается сценарий, иллюстрации и сопровождающий текст. По разработанному сценарию создается мультимедиа фрагмент (анимационный, видео или аудио).

Параллельно с написанием текста курса проводится работа над сценарием мультимедиа составляющей курса. Сценарий мультимедиа подразумевает подробный перечень соответствующих компонентов и тем курса, а также предварительное описание его структуры, которая будет реализовываться в дальнейшем. Сюда относятся: описание анимационных, аудио- и видеофрагментов, иллюстраций, и т.п.

Написание сценария производится с учетом возможностей выбранного программного обеспечения и имеющихся исходных материалов. Полный сценарий курса подразумевает использование обычного текста со ссылками на связанные темы, разделы или понятия, на изображения, звуки, видеофрагменты, привлечение табличной информации, иллюстративного материала (графиков, схем, рисунков), анимированных рисунков, фотоматериалов, аудио- и видеофрагментов, компьютерных моделей.

Создание анимации

Среди элементов мультимедиа анимация играет особую роль. Анимация предоставляет практически неограниченные возможности по имитации ситуаций и ссылка скрыта, позволяющие передать зрителю визуальное выражение образных фрагментов. Например, для пояснения микроэкономического процесса чертится график (ползут две линии, потом они пересекаются, а внизу динамично пишутся пояснения). Анимация может демонстрировать какой-либо физический (расщепление атома, ядерную реакцию) или технологический  процесс (прием, отправление, пропуск поездов на станции, ссылка скрыта и т.п.). Для всех роликов желательно написать соответствующие сценарии. После чего дизайнер (или техническое подразделение) подготовят видеоряд, соответствующий дидактическому сценарию анимационного обучающего фрагмента.

Существует множество программных средств создания двухмерной (2D) и трехмерной (3D) анимации для разных компьютерных платформ: персональных компьютеров и графических станций с программой типа 3D StudioMax.

Создание видеофрагментов

Для иллюстрации реальных ситуаций, происходящих в жизни, а также демонстрации поведения тех или иных объектов можно использовать видеофрагменты. Это может быть оцифрованное видео, последовательность кадров компьютерной анимации или совмещение того и другого.

Для создания видеофрагментов используются программно-технические комплексы компьютерного видеомонтажа. При этом желательно заранее подготовить библиотеки изображений и звуков (или фонд виртуальных явлений), которые могут понадобиться при монтаже. Основную нагрузку при монтаже несет дизайнер, реализующий соответствующее программное обеспечение, например, таких пакетов, как Adobe Premiere и Video Studio.

Использование звука

Одним из медиа-элементов, активно влияющих на восприятие материала, является звук и музыкальное сопровождение. Звук может присутствовать в виде фраз, произносимых диктором, диалога персонажей или звукового ряда видеофрагмента.

Музыка обычно используется в качестве фона приложения. В этом случае преследуется цель создать у пользователя благоприятное, спокойное настроение, направленное на повышение восприятия материала. Фоновая музыка должна быть спокойной, мелодичной, с ненавязчивым мотивом.

Если неправильно подобрать музыку, появляется опасность, что продукт при всей визуальной привлекательности может вызывать неприятные эмоции. Предварительно данный шаг должен быть согласован с психологом. Звуковая часть может быть добавлена и к синтетическим фрагментам анимации.