Секция 5 Качество образования и методы его измерения

Вид материалаДокументы
«золотое правило» дидактики для мультимедиа обучения
The usage of interactive animation in the multimedia educational programmes
Использование интерактивной анимации в мультимедийных обучающих программах
Стандартизация информационных технологий в сфере управления образованием
Multimedia statement of a material of the electronic manual “kursk fight”
Мультимедийное изложение материала электронного учебного пособия “курская битва”
Реализация статической структуры программной системы контроля знаний
Подобный материал:
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   24

«ЗОЛОТОЕ ПРАВИЛО» ДИДАКТИКИ ДЛЯ МУЛЬТИМЕДИА ОБУЧЕНИЯ

Коваленко И.Н.(ink1969@mail.ru)

ГОУ СПО Каменский педагогический колледж Ростовской области, г. Каменск-Шахтинский

Аннотация

Принцип наглядности, выдвинутый еще в XVII веке великим дидактом Я. Коменским, в наши дни получает все новые подтверждения. Научное обоснование «золотого правила» дидактики и выработка конкретных практических рекомендаций к его применению имеют огромное значение для обновления содержания образования.

Это один из самых известных и интуитивно понятных принципов обучения, использующийся с древнейших времен.

Мультимедийные возможности современной компьютерной техники предоставляют разработчику учебных пособий широкий выбор средств реализации одного из ключевых принципов обучения — принципа наглядности. Однако на наш взгляд «золотое правило» дидактики понимается недостаточно полно и зачастую односторонне.

Во-первых, наглядность в понимании Я. Коменского это не только предъявление обучаемому зрительных образов: «Все, что только возможно, предоставлять для восприятия чувствами: видимое для восприятия — зрением; слышимое — слухом; запахи — обонянием; подлежащее вкусу — вкусом; доступное осязанию — путем осязания». То есть речь идет (с точки зрения компьютерного обучения) не только о «наглядности», но и использовании слуховой модальности.

Во-вторых, согласно Я. Коменскому «если какие-либо предметы сразу можно воспринимать несколькими чувствами, пусть они сразу схватываются несколькими чувствами». Это означает, что особую роль играет именно одновременное использование нескольких модальностей. Результаты огромного числа экспериментальных исследований подтверждают справедливость принципа наглядности. Например, в 1967 году Д. Трейклер (D. Treichler) констатировал: «Люди запоминают 10% того, что они читают, 20% того, что они слышат, 30% того, что они видят, и 50% того, что они слышат и видят одновременно».

В-третьих: приведенные данные говорят не только об эффективности одновременного использования различных модальностей (зрение и слух), но еще и о продуктивности одновременного использования вербального и образного кодирования информации. [2] Согласно теории двойного кодирования информации А. Пейвайо (Paivio A., DCT — Dual Coding Theory) когнитивная система человека использует для обработки информации два независимых, но взаимодействующих канала: вербальный и образный. То есть обоснованный подход к дизайну учебных пособий, прежде всего, должен учитывать сбалансированное распределение нагрузки между различными сенсорными системами (зрение, слух) и каналами обработки информации (вербальным и образным). [2; 3] Основываясь на подобных рассуждениях Р. Мейер построил стройную и логичную теорию мультимедиа обучения (Mayer R. E., CTML — Cognitive Theory of Multimedia Learning). Согласно Р. Мейеру: суть мультимедиа обучения заключается в одновременном предъявлении информации с помощью слов и изображений [1, 2]; результат обучения выше в случае, когда информация представлена с помощью слов и изображений, чем с помощью только слов (принцип мультимедиа) [1, 63]; обучение эффективнее с помощью анимации и речевого пояснения, чем в случае анимации в сопровождении текста (принцип модальности). [1, 134]

В-четвертых, применение иллюстраций должно быть сбалансированным, «никогда не ограничивайтесь наглядностью — наглядность не цель, а средство обучения, … не увлекайтесь чрезмерным количеством наглядных пособий: это рассеивает внимание учащихся и мешает воспринимать главное» [4, 449-450]. Чрезмерное количество иллюстраций приводит к эффекту расщепления внимания и перегрузке когнитивной системы обучаемого.

В-пятых. Иллюстративную графику следует различать по эффективности ее применения: объясняющая, организационная, презентативная и декоративная. [2] Обилие презентативной и декоративной графики также может являться причиной перегрузки когнитивной системы и эффекта расщепления внимания.

В-шестых «При чрезмерном увлечении наглядностью она становится, тормозом развития абстрактного мышления, понимания сущности общих и всеобщих закономерностей», к тому же «с возрастом учащихся предметная наглядность должна все более уступать место символической». [4, 450] Учитывая результаты исследований когнитивных психологов, Р. Мейер предлагает использовать образное представление абстрактных понятий и идей в виде соответствующих структур. [1, 52] Использование структур представления знаний вместо длинных текстовых описаний позволяет снизить нагрузку на обучаемого и уменьшить затраты времени на изучение материала. То есть мультимедиа оказывается эффективным для представления не только конкретных объектов, но и теоретических понятий.

Литература

1. Mayer R.E. Multimedia learning. 7th printing. NY: Cambridge University Press, 2005. — 210 p.

2. Коваленко И.Н. Мультимедиа: когнитивный подход.//Материалы V Всероссийской конференции «Преподавание информационных технологий в Российской Федерации». Тверь, 2007г. (ucation.ru/2007/reports/Stend/Kovalenko.php)

3. Коваленко И.Н. Когнитивные модели и дизайн мультимедийных пособий.//Материалы VI Всероссийской научно-практической конференции «Информационные технологии в образовании». Ростов-на-Дону, 2006г. (u/2006/Rostov/V/V-0-5.phpl)

4. Подласый И. П. Педагогика. Учебник для студ. пед. вузов: в 2 кн. — М.: ВЛАДОС, 1999. — Кн. 1. — 576 с.: ил.


THE USAGE OF INTERACTIVE ANIMATION IN THE MULTIMEDIA EDUCATIONAL PROGRAMMES

Lapyga I. (akrania@rambler.ru)

National pedagogical university of a name M.P. Dragomanov, city of Kiev, Ukraine

Abstract

The language of writing of operated AktionSkript supported by the Flash enables to form an attractive controlled animation for multimedia educational programmes. Videorollers and dynamic models of the compound natural processes and phenomena that are represented in the educational programme “Microevolution” makes easier understanding for biology students their training material.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНТЕРАКТИВНОЙ АНИМАЦИИ В МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ ОБУЧАЮЩИХ ПРОГРАММАХ

Лапыга И.В. (akrania@rambler.ru)

Национальный педагогический университет имени М.П. Драгоманова, Институт естественно-географического образования и экологии, кафедра зоологии, г. Киев

Аннотация

Язык написания управляемых сценариев AktionScript, поддерживаемый Flash, позволяет создавать привлекательную управляемую анимацию для мультимедийных обучающих программ. Видеоролики и динамические модели сложных природных процессов и явлений, представленные в обучающей программе ”Микроеволюция”, значительно облегчают студентам-биологам освоение учебного материала.

Основной тенденцией современного этапа реформирования высшего образования в Украине есть переход к личностно-ориентированым моделям обучения и воспитания, к созданию психолого-педагогических условий, максимально сопутствующих развитию творческих возможностей студентов. В этих условиях приоритетными являются педагогические технологии, основанные на активных и интерактивных методах обучения, к числу которых, в частности относятся мультимедийные обучающие программы.

Использование средств мультимедиа в обучении открывает большие возможности для иллюстрации сложных природных явлений и процессов, позволяет применять при этом динамические объекты, анимацию, видео и звук.

Среди множества существующих инструментов для создания качественной векторной графики, особой популярностью пользуется программа Macromedia Flash. В частности FlashMX позволяет создавать анимацию покадровым способом (с перерисовкой подвижного объекта) и за ключевыми кадрами (созданием плавного перехода от одного ключевого кадра к другому). Главным достоинством технологии Flash является возможность воспринимать действия пользователя и реагировать на них, что позволяет создавать привлекательные интерактивные обучающие программы [1].

С целью научного эксперимента, на кафедре зоологии Национального педагогического университета имени М.П. Драгоманова, разработана для учебного курса “Эволюционное учение” интерактивная мультимедийная обучающая программа “Микроэволюция”. Данная обучающая программа является программной средой, в состав которой входят такие программные модули как: “Лекции”, “Задания”, Лабораторные занятия“, “Тесты”, “Словарь понятий”.

В модуле “Лекции”, размещён текст лекций с гиперссылками на иллюстрации и анимацию. При создании видеороликов в Flash, нами использована анимация движения и анимация изменения формы объектов. Редактированию подлежали такие параметры, как яркость, цвет и прозрачность. Объекты анимации приобрели возможность двигаться вдоль прямой линии или определённой траектории с ускорением или замедлением.

В программном модуле “Задания” представлены учебные задания, которые студентам необходимо выполнить и переслать на сервер преподавателя.

В программном модуле “Лабораторные задания”, созданные нами для лабораторных занятий мультимедийные материалы поданы в разных формах — двухмерной и трёхмерной компьютерной графики, звукового и видеоряда. Возможность воспринимать действия студента и реагировать на них обеспечивается технологией Flash. При помощи средств языка написания управляемых сценариев AktionScript, поддерживаемого Flash, нами создана управляемая анимация, которая обеспечивает активное участие студента в лабораторной работе. Так, например, при изучении процесса видообразования у жуков-листоедов, изменяя параметры управляемой анимации и наблюдая за результатом компьютерного эксперимента, студенты могут самостоятельно исследовать, качественно изучить механизм этого сложного природного процесса.

В программном модуле “Тесты” размещаются, разработанные нами тестовые задания в форме quiz. Студентам предлагаются вопросы с несколькими вариантами ответов и вопросы, требующие коротких ответов. Предусмотрена возможность оценивания результата тестирования.

Программный модуль “Словарь понятий” содержит в форме словаря определения основных изучаемых понятий учебного курса.

Таким образом, использование интерактивной анимации в разработке обучающей программы “Микроэволюция”, является положительным примером еффективного применения возможностей FlashMX. Видеоролики и динамические модели сложных природных процессов и явлений, представленные в обучающей программе, значительно облегчают студентам-биологам освоение учебного материала.

Литература

1. Джон Корриган “Компьютерная графика: секреты и решения” пер. с англ., М. “Энтроп”, 1995. — 350 с.

2. Бровдій В.М., Ільєнко К.П., Пархоменко О.В. Еволюція організмів. – К.: НПУ імені М.П. Драгоманова, 2006. – 142 с.

3. Шикин Е.В., Боресков А.В. Компьютерная графика. Полигональные модели. — М.: Диалог-МИФИ, 2000. — 464 с.


СТАНДАРТИЗАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В СФЕРЕ УПРАВЛЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЕМ

Мариненков С.В. (marinenkov@educom.ru)

Департамент Образования города Москвы,
Информационно-аналитический центр (ИАЦ ДОгМ)


В настоящее время в сфере управления образованием существует достаточно большое количество программных продуктов и технологий. Практически все специалисты, занимающиеся внедрением информационных технологий, сталкиваются с проблемой их стандартизации.

Эта проблема вызвана несколькими причинами. Одна из них – это использование разных платформ для реализации тех или иных технологических решений. Например, одно решение базируется на платформе Oracle, другое на платформе Microsoft, а третье средствах, применяемых для Web-решений.

Однако, как показывает практика, эта проблема разрешима.

Примером решения этой проблемы может служить комплекс технологических решений, применяемый в городе Москва и функционирующий на всех уровнях системы управления образованием.

На уровне образовательного учреждения функционирует система «Школьный Офис»

Данная система имеет модульную структуру, что позволяет разделять работу с ним между сотрудниками, занятыми в управлении образовательным учреждением. Например, сотрудник, отвечающий за кадровое обеспечение, работает только с модулем кадры, однако данные из этого модуля доступны и в других модулях, где они необходимы. Программный комплекс содержит следующие модули: Контингент, Кадры, Тарификация, Общие сведения (об образовательном учреждении), Нормативные документы и Администрирование. Модуль Контингент предназначен для учета учащихся в образовательном учреждении и ведения их личных дел. Модуль Кадры предназначен для учета сотрудников образовательного учреждения и ведения их личных дел. Модуль Тарификация предназначен для расчета тарификации, формирования учебного плана, учета различных доплат, формирования штатного расписания и т.д. Модуль Общие сведения предназначен учета данных учебного заведения, таких как наименование, вид, форма обучения, ИНН и т.д. Модуль Нормативные документы предназначен для хранения в программе нормативных документов (федеральных и региональных), регламентирующих функционирование системы образования. Модуль Администрирование предназначен для управления программным комплексом.

На уровне управления образования округа и города функционирует автоматизированная информационная система (АИС) «Всеобуч» и АИС «Кадры». Автоматизированная информационная система «Всеобуч» используется сотрудниками управлений для обработки данных, поступающих из образовательных учреждений. Данные, поступающие из образовательных учреждений, помещаются и хранятся в «Едином хранилище данных» и оттуда уже извлекаются с помощью «Всеобуч». «Единое хранилище данных» работает под управлением системы управления базами данных Oracle, что обеспечивает высокую надежность хранимых данных.

Автоматизированная информационная система «Всеобуч» позволяет получить все необходимые данные по каждому образовательному учреждению отдельно и по все образовательным учреждениям в комплексе. Система имеет дополнительные автоматизированные рабочие места (АРМ): АРМ «Дети группы риска», АРМ «Социальная защита» и АРМ «Дети с ограниченными возможностями».

АРМ «Дети группы риска» предназначен для учета и идентификация несовершеннолетних беспризорных, безнадзорных и правонарушителей, социально неблагополучных семей.

АРМ «Социальная защита» предназначен для учета детей сирот и детей, оставшихся без попечения родителей и воспитанниках образовательных учреждений.

АРМ «Дети с ограниченными возможностями» предназначен для учета детей-инвалидов, индивидуального планирование мероприятий по их профориентации, наблюдение за ходом выполнения программ реабилитации, подбор профессии детям-инвалидам.

Автоматизированная информационная система «Кадры» позволяет получить все необходимые данные по кадровому обеспечению каждого образовательному учреждению отдельно и по все образовательным учреждениям в комплексе. Система имеет дополнительные автоматизированные рабочие места: АРМ «Педагогические кадры», АРМ «Госслужащие» и АРМ «Повышение квалификации».

АРМ «Педагогические кадры» предназначен для учета личных дел и карточек педагогических работников, формирование необходимой отчетности и быстрого поиск нужной информации.

АРМ «Госслужащие» предназначен для учета госслужащих, формирование необходимой отчетности и быстрого поиска необходимой информации по госслужащим.

АРМ «Повышение квалификации» предназначен для прогнозирования необходимости повышение квалификации сотрудников, формирование необходимой отчетности, быстрого поиска информации.

Применяемые технологические решения имеют различные платформы, которые имеют не только разные стандарты. Для обеспечения взаимосвязи между этими платформами были специально разработаны внутренние стандарты обмена данными и реализованы на основе мировых стандартов, применяемых для совместимости технологий. Например, для обеспечения совместимости между системами управления базами данных функционирующих на разных уровнях используется формат xml, который позволяет производить обмен между ними.

Из приведенных выше примеров видно, что для стандартизации информационных технологий в сфере образования, необходимо чтобы специалисты, занимающиеся этим вопросом, обладали хорошими знаниями по применяемым технологическим решениям и их возможностям. К сожалению, не все специалисты, занимающиеся стандартизацией, обладают такими знаниями, что приводит к большим проблемам.


MULTIMEDIA STATEMENT OF A MATERIAL OF THE ELECTRONIC MANUAL “KURSK FIGHT”

Prybarovich A. (archix06@rambler.ru)

The Belarus state university, Minsk

Abstract

In given clause the question on a multimedia statement of the electronic manual is considered. And also the genera principle of construction electronic educational the grant “Kursk fight” is told.

МУЛЬТИМЕДИЙНОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ МАТЕРИАЛА ЭЛЕКТРОННОГО УЧЕБНОГО ПОСОБИЯ “КУРСКАЯ БИТВА”

Приборович А.А. (archix06@rambler.ru)

Белорусский государственный университет, г. Минск

Аннотация

В данной статье рассматривается вопрос о мультимедийном изложении электронного учебного пособия. А также рассказывается общий принцип построения электронного учебного пособие “Курская битва”.

В настоящее время наличие большого количество информации по истории в Интернете привело к тому, что роль преподавателя как основного источника знаний существенно изменилась. Современный научно-технический прогресс требует активной творческой работы преподавателя с обучающимися. Поэтому электронное учебное пособие (ЭУП), по мнению автора, является технологией, которая позволяет наладить более совершенный диалог между студентами и преподавателем. Изложение учебного материала на основе мультимедиа позволяет воспользоваться преимуществами, которые присущи данной информационной технологии: графическое предоставления информации с возможностью сочетания видео и звукового материала с текстом.

В рамках работы Студенческой научно исследовательской лаборатории (СНИЛ) “История и компьютер“ автором создано электронное учебное пособие “Курская битва”. Пособие представляет собой продукт индивидуального творчества, выполненный в виде презентации MS PowerPoint. ЭУП имеет разветвленную структуру, которая представлена в 6-ти разделах: содержание, люди, архив, вооружение, карты, фото. Данное расположение разделов позволяет пользователю свободно, перемещаться между отдельными частями пособия. Содержание разделов составляют: 162 слайда, 6 короткометражных видеофильмов, 4 музыкальных трека, 3 географические карты, 67 изображений боевого оружия, 22 портрета, 70 фотографий тех событий. Для более удобного перемещения между слайдами ЭУП снабжено управляющими кнопками и гиперссылками.

Данное электронное пособие предоставляет собой совокупность текстовой, графической, речевой, музыкальной, видео, фото и другой информации, а также печатной документации. Синтез текста с имитацией диалога, обогащенный мультимедиа эффектами, создает педагогический комплект, способствующий облегчению и интенсификации процесса обучения по сравнению с традиционными методами. Электронное пособие дает возможность подать, большой объем учебного материала, частично заменяя при этом кропотливую работу с литературой в библиотеках.

Наличие в каждом разделе иллюстраций помогает в деталях прорисовать важнейшие исторические эпизоды. Чем дальше происходит переход к содержанию в разделах, тем больше обучающий получает информацию. Данный способ позволяет в начале работы не загружать большим количеством информации. Наличие в ЭУП видеофильмов, погружает пользователей в атмосферу той эпохи, при этом создается более глубокое понимание учебного материала, что позволяет на основе увиденного сопоставить свои приобретенные знании при работе с ЭУП. В пособии отсутствует большое количество спецэффектов, по мнению автора это освобождает пособие от ненужных деталей ведь данное пособие является учебным, а не развлекательным.

Выполнения пособия с помощью программы “MS Power Point”, входящей в стандартный программный пакет операционных систем фирмы “Microsoft”, позволяет достаточно быстро создать слайды, вставить в них видео, фото, таблицы и связать все это в целое. Благодаря этому мы получаем взаимосвязанную систему. Автором в ЭУП были предложен обширный документальный материал: приказы и директивы советских и немецких сил издаваемые во время проведения Курской битвы. С помощью этого пользователи могут самостоятельно изучить историю Курской Битвы, а самое главное смогут совершенствовать опыт в самостоятельном исследовании исторических процессов. Данное пособие предназначена для учащихся старших классов общеобразовательной школы, а также студентам средних и высших учебных заведениях в рамках курса “Истории Великой Отечественной войны”.

Для пользователя формируется технологическая и содержательно-тематическая помощь, а также создаются достаточно комфортные условия при работе с пособием.

Литература

1. Балыкина Е.Н. Сущностные характеристики электронных учебных изданий (на примере социально-гуманитарных дисциплин // Круг идей: Электронные ресурсы исторической информатики. Труды VIII конференции Ассоциации "История и компьютер" / Л.И.Бородкина, В.Н.Владимирова - М., 2003.

2. Полат Е.С., Бухаркина М.Ю., Моисеева М.В., Петрова А.Е. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования. М., 2004.

3. Кирмайер М. Мультимедиа: Пер. С нем. –СПб., 1994.


РЕАЛИЗАЦИЯ СТАТИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ ПРОГРАММНОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ

Тучков В.И. (mynthon@rambler.ru)

Институт информационных технологий Московского государственного университета сервиса (ИИТ МГУС), г. Москва

Аннотация

Рассматривается статическая модель программной системы контроля знаний (ПСКЗ). Рассматриваются вопросы управления структурой ПСКЗ и перехода от проектной модели к реализации (кодированию) системы.

Сегодня для любого современного учреждения высшего образования очевидна потребность в программной системе контроля знаний (ПСКЗ). Такого рода системы предлагают быстрые и эффективные способы контроля и оценки учебных достижений, позволяют непрерывно отслеживать уровень освоения учебного материала студентами, а также обеспечивать своевременное взаимодействие между обучающимися и преподавателями, направленное на повышение качества образования.

В настоящее время существует множество различных программных средств для организации контроля знаний. Как правило, эти средства предоставляют возможность формировать тестовые вопросы и имеют систему обратной связи, реагирующую на действия студента.

Традиционными способами создания тестовых программ являются метод прямого кодирования, либо системы автоматизированной разработки общего и специализированного назначения. Однако применение подобных технологий имеет следующие недостатки: функциональность и расширяемость конечной системы ограничены возможностями инструментального средства, с помощью которого она создавалась; при разработке программной архитектуры невозможно повторно использовать ранее созданные компоненты; возникновение трудностей при использования стандартных объектов и их коллекций. [1].

Во избежание подобных рисков предлагается использовать для разработки компьютерных тестов современные методы программной инженерии. Применение объектно-ориентированной технологии позволит создать набор универсальных расширяемых моделей системы, использование которых, в свою очередь значительно упростит дальнейший процесс разработки ПСКЗ и позволит учесть новые требования, которые возникнут в процессе эксплуатации системы. В качестве инструмента автоматизации визуального моделирования выбрано CASE-средство IBM Rational Rose, основанное на стандартизованном объектно-ориентированном языке Unified Modeling Language (UML).

При создании больших систем, таких как ПСКЗ, одним из главных вопросов, который приходится решать, является проблема сложности разработки. Один из подходов к разрешению подобной проблемы заключается в группировке различных элементов системы в компоненты более высокого уровня — пакеты. При проектировании ПСКЗ механизм пакетов был использован для создания диаграммы пакетов, которая, по сути, явилась одной из форм диаграммы классов. На диаграмме пакетов были изображены пакеты классов и зависимости между ними.

Использование пакетов способствовало выделению зависимостей между отдельными подсистемами. После этого была проведена работа по снижению количества таких зависимостей. Минимизация зависимостей позволила снизить воздействие предстоящих в будущем изменений, вносимых разработчиками, с одной стороны и уменьшить усилия для их внесения — с другой. Везде, где это было возможно,, зависимости между подсистемами были организованы таким образом, чтобы воздействия на другие классы осуществлялось только через изменения в интерфейсе. В результате диаграмма пакетов явилась серьезным средством управления общей структурой ПСКЗ.

На стадии формирования требований к ПСКЗ было выполнено проектирование в концептуальном аспекте, результатом которого явилась модель предметной области системы. На диаграмму классов были нанесены атрибуты и операции классов, а также ассоциации — один из основных видов статических связей. Ассоциации отразили ответственность классов. Операции представили процессы, реализуемые классами. Это позволило лучше понять функциональные обязанности и структуру классов, поведение объектов этих классов, объем и границы доступной для них информации.

Для представления статической структуры модели ПСКЗ в терминологии классов объектно-ориентированного программирования была использована диаграмма классов. На ней были отражены структурные аспекты системы, взаимосвязи между отдельными сущностями предметной области, такими как объекты и подсистемы, а также описана их внутренняя структура и типы отношений. Диаграмма классов позволила увидеть и спланировать структуру ПСКЗ еще до непосредственного написания кода. Моделирование происходило на уровне программного обеспечения ПСКЗ, но при этом был затронут лишь набор видимых извне операций для каждого класса (интерфейсы классов), а не программная реализация.

Сведений, содержащихся на диаграммах классов и диаграммах взаимодействия достаточно для создания на их основе базовых определений и методов классов. Полученные результаты позволят преобразовать рабочие продукты проектирования в исходный программный код для последующей реализации на объектно-ориентированном языке, т.е. перейти к созданию модели реализации [2].