Инструментальная система дистанционного обучения, разработанная в ггу им. Ф. Скорины, как средство трансфера образовательных технологий icon

Инструментальная система дистанционного обучения, разработанная в ггу им. Ф. Скорины, как средство трансфера образовательных технологий


Смотрите также:
М для студентов специальностей 1-31 02 01 02 «География (научно-педагогическая деятельность)»...
География (научно-педагогическая деятельность)» Гомель уо «ггу им. Ф. Скорины» 2009...
Положение по подготовке...
Положение по подготовке...
Встатье рассматриваются вопросы, связанные с развитием процесса трансфера технологий...
География (научно-педагогическая деятельность)» и1-31 02 01 «Геоэкология» Гомель уо «ггуим. Ф...
Юридический факультет уо «ггу им. Ф...
Методические рекомендации по созданию информационной базы дистанционного обучения (первый этап...
Предварительная программа семинара : Цели...
Система дистанционного образования с использованием Интернет-технологий...
Особенности использования современных образовательных технологий в процессе обучению...
Видеоконференцсвязь в системе дистанционного   обучения вуза...



Загрузка...
скачать
Инструментальная система дистанционного обучения, разработанная в ГГУ им.Ф.Скорины, как средство трансфера образовательных технологий

М.С. Долинский, А.В.Кузнецов, К.Н.Судиловский

Гомельский государственный университет им.Ф.Скорины

Гомель, Беларусь

Введение



Инструментальная web-система автоматизации процессов дистанционного обучения (ИСДО), эксплуатируется в ГГУ им.Ф.Скорины с осени 1999 года. На базе данной системы в ГГУ запущен проект "Дистанционное обучение в Беларуси" (Distance Learning Belarus - DLB): http://dl.gsu.unibel.by. В настоящее время в проекте более 3300 зарегистрированных пользователей из 42 стран мира. ИСДО обеспечивает МНОГОЯЗЫЧНЫЙ интерфейс с пользователем (в настоящее время поддерживаются английский и русский языки) и работает по стандарту "24*7", то есть 24 часа в сутки, семь дней в неделю.

Самые совершенные из аналогов позволяют, используя WEB-сайт и/или электронную почту, выбрать учебный курс, взять теорию и контрольные задания. Далее, изучив теорию, выполнить и прислать обратно решения. Поддерживается также простейший тестовый контроль вида: серия вопросов, для каждого из которых требуется выбрать правильный ответ из нескольких предложенных или ввести правильный ответ (с проверкой на ТОЧНОЕ совпадение). Во всех остальных случаях проверкой должны заниматься преподаватели курсов, вручную обеспечивая прием решений, их проверку, отсылку ученику результатов проверки, подведение и анализ статистических итогов.

В дополнение к тому, что обеспечивают лучшие из аналогов, ИСДО позволяет автоматизировать процессы проверки полученных решений, отсылки их обучаемому, накопления результатов и анализа процесса обучения.

Интерфейс подключения программ проверки решений унифицирован, что обеспечивает возможность использования нашей системы дистанционного образования для эффективного обучения практически в ЛЮБОЙ предметной области. В частности, в текущий момент обеспечивается автоматическая проверка для:

- программ для ПК на языках программирования Паскаль, C/C++, ассемблер, Perl, Basic;

- решений шахматных задач (обучаемый видит картинку шахматной позиции, с помощью манипулятора "мышь" указывает ходы, которые он считает правильными, перемещением фигур с исходной позиции на конечную);

  • проектов цифровых систем, созданных на языке VHDL и или в системе HLCCAD

  • ассемблерных программ для микроконтроллеров фирм Intel, Atmel, Motorola, Microchip и Texas Instruments, проверяемые в специализированных системах симуляции.

Обеспечена возможность замены проверяющей программы человеком в цепочке автоматизированной обработки. Таким образом, на первых порах или принципиально обеспечивается чтение текстов, наблюдение рисунков, прослушивание ответов и просмотр видео - с целью "анализа работы и выставления оценки человеком". Вся остальные операции по приему решений, занесению оценок и комментариев в базу данных, отсылке результатов проверки обучаемому выполняются автоматически. Накопление, визуализация и статистический анализ результатов проверок в базах данных ведется с использованием SQL-технологий.


1. Применение ИСДО в учебном процессе университета


Авторы давно и плодотворно работают над проблемами эффективного внедрения новых информационных технологий в учебный процесс и системами разработки соответствующих средств автоматизации [8-11]. В версию ИСДО [6], эксплуатируемую в настоящее время в университете, погружены все учебные предметы, которые преподает один из авторов статьи. Далее описывается, какие именно это предметы и как конкретно используется ИСДО в учебном процессе. Кроме того, в пилотном варианте запущены курсы "Математика 5 класс" и "Английский язык".


1.1. "ЭВМ и программирование" (08.01, 1 курс)


В среде ИСДО данный предмет поддерживается четырьмя курсами:

а)"Программирование на языке Паскаль". Теория включает все необходимые сведения для начала изучения языка программирования Паскаль. Курс также содержит 24 задачи, которые ориентированы на постепенный рост навыков обучаемого, сгруппированных по темам: "Базовые алгоритмы на одномерных массивах", "Базовые алгоритмы на двумерных массивах", "Конструирование новых алгоритмов".

б) "Методы алгоритмизации". Теория включает необходимые сведения по сложным алгоритмам из таких разделов как "Структуры данных", "Аналитическая геометрия на плоскости", "Рекурсия", "Рекуррентные соотношения и динамическое программирование", "Графы", "Поиск с возвращением", "Элементы теории чисел". Все теоретические материалы опубликованы [12]. Курс содержит задачи, как разобранные в теоретическом материале, так и новые задачи на закрепление и развитие приобретенных навыков использования сложных алгоритмов. В обоих курсах студент отсылает написанные программы в ИСДО, которая компилирует полученный исходный текст и исполняет его на заранее подготовленном множестве тестов. Результат тестирования сообщается студенту и накапливается в таблицах успеваемости группы. Преподаватель может анализировать процесс выполнения студентом контрольных заданий. Ему доступны также материалы проверки каждого из присланных решений - для выработки плана индивидуальной работы со студентами. Кроме того, в систему встроен режим консультаций, когда ученик может посредством ИСДО задать тьютору вопрос и получить на него ответ. В качестве тьютора в любом курсе может выступать как автор курса, так и назначенный им подготовленный соответствующим образом аспирант или студент старшего курса.

в) "ЭВМ и программирование". В рамках этого учебного курса студент должен придумать свою задачу, сделать к ней тесты и решение. Архив отсылается в ИСДО на проверку. В данном случае проверку осуществляют назначенные автором курса тьюторы. Они выставляют оценки, в случае необходимости пишут рекомендации по устранению обнаруженных ошибок и недочетов. Все остальные процессы аналогичны процессам курсов а) и б).

г) "Программирование на языке ассемблера IBM PC". В рамках этого курса студент должен решить одну или несколько задач на языке ассемблера IBM PC по индивидуальному варианту. Проверка решений осуществляется автоматически.


1.2. "Физические основы ЭВМ" (08.01, 4 курс), "Элементы вычислительной техники" (01.01, 3 курс), "Элементы информатики" (08.01, 1 курс)


В среде ИСДО данный предмет поддерживается двумя курсами:

а) "Основы цифровой техники". Теория включает необходимые сведения по базовым цифровым устройствам, а также документацию по использованию разработанных в ГГУ систем автоматизации разработки программного обеспечения WInter, автоматизации проектирования аппаратного обеспечения HLCCAD, автоматизации совместной разработки программного и аппаратного обеспечения IEESD-2000 [1-5], внедренных в учебный процесс математического факультета университета. Пакет практических заданий, которые могут выполнять студенты, варьируется в зависимости от курса и может подбираться в соответствии с уровнем студента или группы студентов. Выполненные задания из обеих групп проверяются автоматически симуляцией в системах WInter, HLCCAD, IEESD-2000.

б) "Проектирование новых цифровых устройств". В отличие от курса а) студент должен выполнить сам постановку задачи и утвердить ее у тьютора. Затем выполнить проект и тесты к нему, и тоже защитить эту работу у тьютора. Передача информации между студентом и тьютором осуществляется посредством ИСДО.


1.3. "Математика - 5 класс"


Систематическое обучение младших школьников основам информатики началось в сентябре 2000 года на базе 5-го "В" класса СШ27. Тогда и выяснилось, что многие школьники имеют пробелы в адекватном математическом образовании. Это послужило толчком к запуску (силами лучших из 5-классников) пилотного курса "Математика - 5 класс". Курс включает отобранные учителем математики "ключевые" задачи и необходимую теорию из соответствующего школьного учебника. Наличие между СШ27 и университетом выделенной телефонной линии обеспечило техническую возможность применения этого курса в СШ 27. Эксплуатация курса показала резкое повышение мотивации к обучению с соответствующим повышением качества обучения. В будущем этот курс может использоваться для поддержки такой учебной дисциплины как "Методика преподавания математики". Кроме того, курс "Математика 5 класс" убедительно показывает возможности и достоинства применения ИСДО при преподавании практически любых дисциплин как вузовского, так и школьного этапов обучения.


1.4. "Английский язык"


В 2001 году по инициативе университетского преподавателя английского языка Петуховой Г.Н. началась разработка курса "Английский язык". Предполагается погрузить туда необходимые теоретические сведения, а также контрольные задания для автоматической сдачи зачетов и экзаменов на оценку "удовлетворительно". Пробную эксплуатацию курса предполагается провести во втором семестре 2001/2002 учебного года.


2. Использование ИСДО для работы со школьниками


1) Воскресные тренировочные олимпиады. Каждое воскресенье в ИСДО открываются ТРИ олимпиады: "Программирование - профессионалы", "Программирование - начинающие", "Информатическая математика". Задания олимпиады "Программирование - профессионалы" открыты для тестирования с 9.00 до 14.00 по гомельскому времени (GMT+2). В этих олимпиадах участвуют школьники, которые готовятся к областным, республиканским и международным олимпиадам по информатике до 40 человек в каждой олимпиаде (на 17 февраля 2002 года) из Гомеля, Мозыря, Жлобина, Светлогорска, Дрогичина, Березино и Минска. Причем имеется устойчивая тенденция к количественному росту и расширению географии. Задания олимпиад "Программирование - начинающие" и "Информатическая математика" открыты для тестирования с 7.00 до 20.00 по гомельскому времени. Так сделано для того, чтобы участники этих олимпиад могли работать в более широком диапазоне времени, поскольку мы не можем обеспечить компьютерами одновременно всех желающих участвовать. Оба курса имеют одни и те же условия задач. В курсе "Программирование - начинающие" ученик должен написать программу, которая решает задачу, вычисляя по входным данным выходные. В курсе "Информатическая математика" ученик должен решить задачу "вручную", то есть собственноручно посчитать по заданным входным данным правильные выходные. Фактически для этого он должен разработать "алгоритм" решения задачи, и сам же выступить в качестве исполнителя этого алгоритма. Такой "триумвират" олимпиад позволяет с первого дня начать эффективную работу со школьником любого уровня подготовки и любого класса.

2) Курсы "Работа над ошибками". Задания из всех курсов воскресных тренировочных лимпиад автоматически переносятся в одноименные курсы подоглавления "Работа над ошибками", в котором отсылать на тестирование решение любой задачи на тестирование можно неограниченное число раз в любое удобное для школьника время в режиме 24*7 (24 часа в сутки, семь дней в неделю). Кроме того, в этих курсах обеспечена уступка тестов. То есть, если программа участника выдает неправильный ответ, то он имеет возможность получить от системы входные данные и ответ, который считается правильным автором задачи. В курсе "Информатическая математика" ученику выдаются номера тестов, для которых он неправильно посчитал ответ. Интегральные таблицы удобно и гибко отображают результаты всех участников во всех соревнованиях и курсах.

3) Подборки задач по информатике и программированию. Имеется несколько курсов, которые включают задачи с различных официальных олимпиад по информатике и программированию, в том числе "Олимпиады по информатике" и "Тренировочные олимпиады АСМ", которые используются школьниками и студентами при подготовке соответственно к индивидуальным и командным соревнованиям.

4) Конкурсы в рамках Гомельской Недели Компьютерных Наук. С 1997 года ежегодно во второй декаде марта на базе математического факультета ГГУ им. Ф. Скорины проводится Неделя компьютерных наук (Gomel Computer Science Week - GCSW) [7]. Состав конкурсов GCSW включает: олимпиады по программированию для профессионалов, олимпиада по программированию для начинающих, командная олимпиада по программированию для профессионалов, командная олимпиада по программированию для начинающих, олимпиада по информатической математике, конкурсы по проектированию цифровых устройств, разработке программного обеспечения для микроконтроллеров, совместному созданию и отладке программного и аппаратного обеспечения встроенных цифровых систем, конкурс по решению шахматных задач, тестовый конкурс по английскому языку. Важно отметить, что сразу по завершению очередной GCSW, все задания автоматически переносятся в соответствующий тренировочный курс. Таким образом, обеспечивается возможность готовиться к новым соревнованиям, используя задания прошлых лет. Сейчас накоплены задания с 1999 по 2002 год включительно.

5) Официальные городские и областные олимпиады школьников по информатике. С 1999 года все они проводятся с помощью ИСДО, что резко сократило трудоемкость их проведения, повысило объективность и качество, сняло ограничение на количество и географию участников. Архивы всех проведенных олимпиад, условия, тесты, результаты доступны непосредственно с сайта ИСДО любому желающему.


3. Перспективы внедрения ИСДО в ГГУ и других вузах


1) Перманентный контроль качества знаний и уровня подготовки студентов всех факультетов и всех специальностей. Вполне реально подготовить грамотные и эффективные тесты, проверяющие наличие у студентов устойчивых знаний и навыков по отдельным предметам на протяжении всего срока обучения. Хорошими отправными точками для этого могут послужить как сам факт регулярного проведения ректорских контрольных работ, так и наличие соответствующих подготовленных заданий. При этом важно понимать, что компьютеризация заданий может во многих случаях потребовать их существенной переработки. Наличие такого материала может позволить автоматизировать прием зачетов и экзаменов у студентов, хотя бы до оценки ТРИ, оставляя необходимость беседы с преподавателем, если студент желает получить более высокую оценку.

2) Автоматизированный тестовый прием вступительных экзаменов. Опять же на первом этапе можно ставить задачу автоматически отделить двоечников от остальных, доверив затем человеку взвесить "живой" ответ ученика, но уже в диапазоне от 3 до 5, используя рейтинг, выданный компьютером в качестве отправной точки.

3) Адаптация и распространение созданных учебных курсов, а также разработка новых учебных курсов по любым предметам

Заключение


Наряду с вышеизложенным, высокое качество разработки подтверждают следующие факты

В 2000 году СНИЛ "Новые информационные технологии" получила диплом и премию Специального фонда по работе с одаренной молодежью при Президенте Республики Беларусь.

В 2002 году проект "Дистанционное обучение", разрабатываемый СНИЛ, отобран для представления научно - исследовательских и технологических достижений Республики Беларусь на крупнейшей в мире выставке компьютерных технологий (13-20 марта, Ганновер, Германия).

Литература



1. Dolinsky M."High-level design of embedded hardware-software systems", "Advances in Engineering Software" , Vol 31, No 3, March, 2000, ISSN 0965-9978, UK, Oxford, "ELSEVIER"

2. Dolinsky M.S., Ziselman I.M., Harrasov A.A. "Computer-aided design of microprogrammed devices" , Automatic Control and Computer Sciences, Allerton Press, New York., 1997, Vol. 31, No 5, pp.59-63

3. Долинский М.С. "Интегрированная среда для разработки встроенных систем IEESD-2000" , Рига, "Автоматика и вычислительная техника", 1999, No 3, с.26-35

4. Долинский М. "Комплекс инструментальных средств разработки встроенных цифровых систем", Москва, "Инженерная электроника", 2000, No 1, с. 68-72

5. Долинский М.С. "Тенденции и перспективы развития САПР встроенных цифровых систем", Материалы Четвертой международной конференции "Автоматизация проектирования дискретных систем", 14-16 ноября 2001 г., г.Минск, Том 2, с. 116-126

6. Долинский М.С., Кузнецов А.В., Дегтярев Д.В., Мосько С.Н., Судиловский К.Н. "Проект "Дистанционное обучение в Беларуси", Proceedings of the Second International Conference Internet. Education. Science (IES-2000), 10-12 October, 2000 Vinnytsa, Ukraine, pp. 194-197

7. Долинский М.С. "Виртуальная Неделя Компьютерных Наук", Proceedings of the Second International Conference Internet. Education. Science (IES-2000), 10-12 October, 2000 Vinnytsa, Ukraine, pp. 95-98

8. Долинский М.С., Кузнецов А.В., Нигериш П.М. "Разработка методов, средств и технологий дистанционного обучения с помощью локальных и глобальных компьютерных сетей" "Iнфарматызацыя адукацыi", Мн., выпуск 3, 1998, с.100-112

9. Долинский М.С. "Размышления над Программой информатизации системы образования Республики Беларусь", Минск, часопiс "Iнфарматызацыя адукацыi", выпуск 2, 1998, с.62-72

10. Долинский М.С., Максимей И.В. "Об опыте использования компьютеризированной телеаудитории и конспектов опорных схем лекций по компьютерным наукам", Гомель, 1997 г. Материалы и тезизы докладов конференции "Актуальные вопросы научно-методической работы", часть 2 с.40.

11. Долинский М.С., Орлов В.В. "Цели и результаты студенческих олимпиад по программированию", Гомель, 1997 г. Материалы и тезисы докладов конференции "Актуальные вопросы научно-методической работы", часть 2 с.70.

12. Долинский М.С. Серия статей. "Радиомир. Ваш Компьютер". Москва, 1999-2002г.




Скачать 109.95 Kb.
оставить комментарий
Дата22.09.2011
Размер109.95 Kb.
ТипДокументы, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх