Я. А. Ваграменко Редакционный совет icon

Я. А. Ваграменко Редакционный совет


Смотрите также:
Я. А. Ваграменко Редакционный совет...
Я. А. Ваграменко Редакционный совет...
Я. А. Ваграменко Редакционный совет...
Я. А. Ваграменко Редакционный совет...
Я. А. Ваграменко Редакционный совет...
Я. А. Ваграменко Редакционный совет...
Я. А. Ваграменко Редакционный совет...
Я. А. Ваграменко Редакционный совет...
Я. А. Ваграменко Редакционный совет...
Я. А. Ваграменко Редакционный совет...
Я. А. Ваграменко Редакционный совет...
Я. А. Ваграменко Редакционный совет...



Загрузка...
страницы:   1   2   3   4   5   6   7
скачать

ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ ИНФОРМАТИКА






Научно-методический журнал
издается с 1994 года


Издание осуществляется с участием

Академии информатизации образования

Учредители:

Московский государственный открытый

педагогический университет им.М.А.Шолохова,
Институт информатизации образования (ИНИНФО),

Уральский государственный педагогический университет


Главный редактор Я.А.Ваграменко

^ Редакционный совет:

Игнатьев М.Б. (С-Петербург), Колин К.К. (Москва),

Крамаров С.О. (Ростов-на-Дону), Лапчик М.П. (Омск),
Каракозов С.Д. (Барнаул), Король А.М. (Хабаровск),

Куракин Д.В. (Москва), Лазарев В.Н. (Москва),

Могилев А.В. (Воронеж), Найденов И.Н. (Москва),
Плеханов С.П. (Москва), Румянцев И.А. (Санкт-Петербург),

Сарьян В.К. (Москва), Смольникова И.А. (Москва),
Хеннер Е.К. (Пермь)



^ Редакционная коллегия:

Богданова С.В. (Москва),

Зобов Б.И.(зам. главного редактора, Москва),
Жаворонков В.Д. (Екатеринбург),
Круглов Ю.Г. (Москва), Нижников А.И. (Москва),
Подчиненов И.Е. (Екатеринбург)

СОДЕРЖАНИЕ

^ КОМПЬЮТЕР В ШКОЛЕ

Я.А. Ваграменко, Л.В. Нестерова Применение модели телекоммуникационной сети для обучения школьников приемам работы с гипертекстовыми материалами……………………………………………………..

3

^ В.В. Персианов, Н.В. Сорокина Основы моделирования образовательной области «информатика»…………………………………………..

11

^ ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ВУЗЕ

Л.Е. Гуторова Преподавание геоинформатики в вузе…………………………


21

^ Б.М. Игошев, Т.Н. Шамало, О.А. Чикова Дистанционное обучение учителей технологии и предпринимательства …………………………………….


31

^ С.П. Плеханов, Ю.М. Носков, А.С. Плеханов Концепция изучения информатики в российских учебных заведениях на основе операционной системы Linux…………………………………………………………..

36

А.И. Севрук, Т.П. Папко Автоматизация подготовки тестовых заданий..

43

^ С.О. Тинкозян Использование нелинейных технологий обучения в курсе "Компьютерный дизайн в декоративно-оформительской деятельности"….

49

^ М.С. Чванова, А.А. Меньших, Е.А. Фролова Педагогическое проектирование дистанционных спецкурсов: курс «Селекция» для студентов-биологов………………………………………………………………………..

52

^ РЕСУРСЫ ИНФОРМАТИЗАЦИИ

М.Б. Игнатьев, А.В. Никитин, А.А. Оводенко Петровские традиции и новые информационные технологии в образовании…………………………….

59

В.В. Исаев, В.Ф. Мельников, В.М. Шацких Модель обучаемого в интеллектуальных обучающих системах…………………………………………….

67




Решением ВАК Минобразования России от 17 октября 2001 года журнал «Педагогическая информатика» включен в «Перечень периодических научных и научно-технических изданий, выпускаемых в Российской Федерации, в которых рекомендуется публикация основных результатов диссертаций на соискание ученой степени доктора наук». (Бюллетень ВАК №1, 2002 г.).






КОМПЬЮТЕР В ШКОЛЕ


Я.А. Ваграменко
^

Институт информатизации образования МГОПУ им. М.А.Шолохова


Л.В. Нестерова

гимназия № 3, г. Астрахань


ПРИМЕНЕНИЕ МОДЕЛИ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТИ

^ ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ ПРИЕМАМ РАБОТЫ

С ГИПЕРТЕКСТОВЫМИ МАТЕРИАЛАМИ


Своей сегодняшней популярностью Internet во многом обязана появлению гипертекстовых технологий, поэтому знакомство с ними – обязательный этап подготовки школьников к работе в глобальной сети. Обучение Internet – технологиям в гимназии №3 г. Астрахани основывается на использовании модели, представляющей основные услуги и режимы работы глобальной сети, и одним из основных компонентов этой модели является распределенная гипертекстовая база данных [1,2]. Для ее формирования мы подобрали материалы, относящиеся к различным областям знания и содержащие интересные и полезные для школьников сведения: сайты страноведческой и искусствоведческой тематики, созданные на русском, английском и немецком языках («Путешествие по Великобритании», «Brooklyn Museum of Art», «Das Goethe-Institut» и др.), гипертекстовые учебники, руководства и статьи, посвященные языкам программирования, изучаемым в гимназическом курсе ОИВТ (Visual Basic, Pascal, HTML, JavaScript, VBScript), небольшая виртуальная библиотека, составленная из текстов, находящихся в свободном доступе на сайте http://www.parkline.ru/library/win и множество другой полезной информации, включая электронные гипертекстовые учебные пособия по ряду школьных предметов (математике, географии, биологии, химии и др.), которые удалось найти в каталогах программ DownLoad и ListSoft. Web – страницы, составляющие распределенную гипертекстовую систему, представлены в различных кодировках кириллических шрифтов. Система постоянно обновляется и дополняется работами учащихся (сайт гимназии, созданный учениками 11-х классов, персональные страницы, электронные версии газет «Вестник гимназии», математической газеты «АВС» и т.п.)

Проанализировав и сгруппировав действия пользователя при работе с Web-материалами, выделив из них наиболее часто выполняемые (см. рис.1), мы определили умения, сформировать которые необходимо уже на начальном этапе обучения. На первое место среди них, безусловно, выступают умения работы с браузером (осуществление навигации по WWW путем вызова новых документов непосредственно из текущих, целевой вызов Web-документов по их заранее известным адресам в Internet, сохранение документов в памяти компьютера для дальнейшей работы с ними, установка закладок).

Строго говоря, современные браузеры являются многофункциональными программами, на которые часто возлагают и обработку электронной почты и общение в конференциях, и выполнение многих других задач. Сейчас, однако мы будем рассматривать только те умения, которые непосредственно относятся к работе с гипертекстовыми документами и не будем касаться других функций браузера.

В ходе практического занятия учащимся предлагается выполнить следующие упражнения:

  1. Запуск браузера. Знакомство с основными инструментами и элементами окна.

Учащиеся запускают браузер, знакомятся с внешним видом окна, выделяют элементы, уже известные им по работе с другими Windows-приложениями и элементы, присущие только программам – браузерам, делают предположения об их назначении, проверяют свои предположения, пользуясь справочной системой. Здесь же школьникам предлагается выполнить некоторые операции по настройке внешнего вида окна браузера.

  1. ^ Просмотр гипертекстового документа.

Учащиеся устанавливают связь с удаленным компьютером – сервером локальной сети, загружают начальную страницу распределенной гипертекстовой базы данных, просматривают ее содержимое, пользуясь вертикальной и горизонтальной полосами прокрутки, по изменению формы указателя мыши находят области гипертекстовых ссылок. Способ навигации по гипертекстовым материалам путем вызова новых документов непосредственно из текущих наиболее естественен для начинающих пользователей Internet, поэтому именно с него и начинается обучение. Школьникам предлагается просмотреть по своему выбору отдельные страницы базы, осуществляя переходы по ссылкам, а затем вернуться в начальную страницу. При этом обращается внимание учащихся на тот факт, что загрузка документа при работе с локальной сетью происходит гораздо быстрее, чем из сети Internet, а еще большему ускорению процесса загрузки способствует выключение режима отображения мультимедиа.

  1. ^ Работа с настройками. Изменение кодировки кириллических шрифтов.

Жесткие временные границы зачастую не позволяют подробно рассмотреть настройки браузера. Будущие пользователи сети Internet, тем не менее, должны знать, что различаются несколько кодировок кириллических шрифтов, и если браузер настроен на просмотр русскоязычных страниц в одной кодировке, то документ, подготовленный в другой, читать будет невозможно, и потребуется

ее смена. Это делается как раз через настройки, и это, пожалуй, единственная настройка, на которую обязательно следует обратить внимание, как только учащиеся приступят к работе с гипертекстовыми материалами. Среди других полезных настроек можно выделить настройку режима использования кэша, установку каталога файла закладок, назначение программ – обработчиков различным типам просматриваемых файлов и.т.п. Следует сказать, что знакомство учащихся с той или иной настройкой рекомендуется осуществлять по мере необходимости в процессе работы – школьникам так легче понять, о чем идет речь, оценить значение и э
ффективность настройки.


Рис. 1. Действия, составляющие основу работы в World Wide Web


  1. Навигация по гипертекстовым документам. Сохранение документа в памяти компьютера.

Выполняя данное упражнение, учащиеся осуществляют навигацию по некоторому заданному маршруту с целью подобрать информацию по вопросу, сформулированному в индивидуальном задании. Например, возможный маршрут: начальная страница распределенной гипертекстовой системы сайт гимназии №3 периодика (электронная версия газеты «Гимназический вестник») творчество учащихся гимназии начальная страница сайта персональные Web-страницы гимназистов начальная страница распределенной системы. Цель: подобрать и оформить информацию о творчестве учащихся гимназии. Кроме этого, школьникам предлагается список адресов гипертекстовых документов, расположенных на сервере локальной сети, которые также могут содержать нужную информацию. Задача учащихся – отработать два приема навигации: переход по гиперссылкам и целевой вызов документов по их заранее известным адресам (при этом, конечно, обращается внимание учащихся на разницу адресов в локальной сети и в Internet). В процессе освоения данных приемов школьники, как правило, самостоятельно приходят к выводу, что наилучший результат дает сочетание обоих приемов, когда, например, на индексную страницу пользователь выходит по конкретному адресу, а затем ищет нужный материал, используя визуальные ссылки. Кроме того, учащиеся узнают, что с HTML- документом можно работать при помощи браузера также и вне сети, сохранив его на локальном диске и, если это необходимо, конвертировав его из формата HTML в формат текстового редактора, например, Word. Найденную информацию они сохраняют в виде HTML – документа или текстового файла в заранее созданной папке на локальном диске, отдельно сохраняют понравившиеся рисунки и фотографии. Еще один распространенный и уже знакомый по работе с Windows – приложениями способ копирования Web-страниц, который школьники рассматривают в ходе практической работы – использование буфера обмена Windows.

  1. ^ Работа с закладками.

Учащимся объясняется их назначение, способ установки и вызова документов по закладкам, предлагается установить закладки в понравившихся страницах, создать собственную папку для Избранного и поместить свои закладки во вновь созданную папку. При этом заостряется внимание на том, что устанавливать закладки имеет смысл, в первую очередь, на тех документах (точнее адресах), которые содержат постоянно обновляющуюся информацию или много ссылок. Документы, являющиеся конечными в цепочке лучше сразу сохранить на локальном диске. По мере накопления у учащихся значительного количества собственных закладок им предлагается структурировать закладки по папкам, менять свойства, удалять, просматривать файл закладок BOOKMARK.HTM, импортировать закладки из других файлов.

В завершении практического занятия учащихся разрывают связь с удаленным компьютером, оформляют в текстовом редакторе найденную информацию, снабжая ее рисунками и фотографиями и представляют ее учителю.

Общая схема изучения темы «Всемирная паутина World Wide Web» изображена на рис. 2.

Одна из наиболее важных задач, стоящих сегодня перед пользователем Internet – поиск информации в глобальной сети. Подходя к данному этапу обучения, большинство школьников уже сознают, что поиск в глобальной сети путем посещения узлов и выборки информации вручную – очень трудоемкое занятие. Здесь же они знакомятся со средствами автоматизации поиска, которые обеспечивают поиск информации в материалах Всемирной Паутины, группах новостей Usenet, узлах передачи файлов (ftp), пространстве Gopher и др. Цель практической работы – знакомство учащихся с различными типами информационно-поисковых систем и отработка основных приемов поиска информации в сети Internet. Поисковым страницам в гипертекстовой распределенной базе данных придана интерактивность включением в их HTML-код элементов JavaScript и VBScript, что дало учащимся возможность не только осуществлять работу с иерархическим деревом каталогов, но и познакомиться с синтаксисом поисковых запросов.

Занятие начинается с вводной части, в ходе которой учащиеся запускают программу – браузер, устанавливают связь с удаленным компьютером – сервером локальной сети, загружают начальную страницу распределенной гипертекстовой системы, переходят в раздел «Поисковые системы», знакомятся с перечнем поисковых систем, представленных в категориях «Русскоязычные ресурсы» и «Мировые ресурсы», обращая внимание на их адреса в Internet и в локальной сети.

Далее работа с индексными системами и тематическими каталогами строится примерно по одной и той же схеме. В категории «Русскоязычные ресурсы» или «Мировые ресурсы» учащиеся выбирают нужную поисковую систему и переходят по гиперссылке или по адресу в локальной сети на ее начальную страницу. Задают последовательно несколько простых запросов из предложенного в индивидуальных карточках перечня, анализируют и сравнивают полученные результаты, обращая внимание на статистику по словам, соответствие запросу, игнорируемые слова, кодировки полученных Web-страниц и т.д. Воспользовавшись гиперссылкой Помощь, учащиеся знакомятся с основными правилами составления поисковых запросов, использования в них специальных логических операторов, после чего составляют несколько сложных запросов и объясняют полученные результаты. На рис. 3 изображена общая схема изучения темы «Поиск информации в WWW».

Рассмотрение целого ряда поисковых систем и тематических каталогов (Rambler, Yandex, @Rus, Russia-on-Line, Апорт, Yahoo!, AltaVista) позволяет учащимся сравнивать результаты поиска, полученные от различных поисковых систем, приобретая тем самым опыт, необходимый для разработки стратегии поиска информации в глобальной сети. Кроме того, в процессе занятия школьники повторяют и закрепляют приемы работы с браузером. Итог работы – оформленная в текстовом редакторе информация по теме поиска.

В рамках ознакомления с каталогами программ (на примере русскоязычных каталогов DownLoad и ListSoft) учащиеся осуществляют навигацию по иерархическому дереву разделов, просматривают аннотации к программам, представленным в различных категориях, находят программы из предложенного в индивидуальном задании перечня, переносят их с сервера на локальный диск, распаковывают, запускают.

В процессе знакомства с гипертекстовыми технологиями в качестве средств обмена информацией старшеклассники активно используют другие компоненты модели телекоммуникационной сети: электронную почту, программы интерактивного общения (чаты), электронные доски объявлений [1,2].

Ниже представлена разработка практического занятия Поиск информации в WWW»:

Вводная часть:

  • Запустите программу – браузер, и установите связь с удаленным компьютером.

  • Загрузите начальную страницу распределенной гипертекстовой базы данных, перейдите в раздел «Поисковые системы».

  • Ознакомьтесь со списком поисковых систем, представленных в категориях «Русскоязычные ресурсы» и «Мировые ресурсы», обратите внимание на их адреса в сети Internet.





Рис. 2. Последовательность изучения темы «всемирная паутина World Wide Web»

Рис. 3. Последовательность изучения темы «Поиск информации в World Wide Web»


Задание № 1. Работа с информационно-поисковой системой Rambler.

  • Из категории “Русскоязычные ресурсы” выберите поисковую систему Rambler.

  • В поле ввода запроса введите ключевое слово для поиска “Доска объявлений” и нажмите на кнопку Поиск. Результатом этих действий является получение Web-страницы с ответом на запрос. Обратите внимание на статистику по словам. Сколько документов строго соответствуют запросу? Какие слова поисковая система игнорирует? Почему?

  • Просмотрите комментарии к выданным в ответ на запрос гиперссылкам (в конце каждого комментария указываются дополнительные ссылки на тот же документ, но с различными кодировками кириллицы).

  • Добавьте в запрос относительно редкое слово «баобаб». Нажмите на кнопку Поиск. Каков результат поиска? Как вы думаете, почему?

  • Проведите поиск по запросу Windows, а затем Windows 95. Сравните результаты и объясните их.

  • Воспользуйтесь пунктом Помощь и познакомьтесь с правилами использования в запросах Rambler специальных логических операторов.

  • Выполните поиск по запросам:

  • а) информатика б) информатика & экзамен в) программы or алгоритмы

  • г) (составление алгоритмов) д) алгоритм* е) программ* and (составление алгоритмов)

Объясните полученные результаты.

  • Вернитесь в начальную страницу поисковой системы Rambler.

  • Выберите Детальный запрос.

  • Ознакомьтесь с предложенными полями ввода. Каково их назначение?

  • Проведите поиск по детальному запросу.

Задание № 2. Работа с русской поисковой машиной Yandex.

  • Перейдите на страницу «Поисковые системы» и выберите поисковую машину Yandex.

  • Активизируйте гиперссылку Помощь и познакомьтесь с основными правилами составления запросов.

  • Вернитесь в начальную страницу Yandex.

  • Проведите поиск по запросам:

а) функции; б) функции + графики в) «линейная функция»

Сравните и объясните полученные результаты.

  • Просмотрите полученные в ответ на запросы URL- адреса документов. Сохраните один из них на диске.

  • Повторите поиск, используя Rambler и сравните результаты. Каким образом нужно вести поиск для получения наиболее полной информации?

Задание № 3. Работа с российским Интернет - каталогом @Rus (Au).

  • Загрузите каталог @Rus (Au).

  • Активизируйте гиперссылку Помощь и ознакомьтесь с основными правилами работы с каталогом.

  • Проведите поиск, используя следующий путь:

СМИ  Домашнее чтение и досуг  Молодежные издания  Электронные версии молодежных газет.

  • Прочитайте анонсы представленных электронных версий газет, сохраните какую-либо статью на диске.

  • Вернитесь в начальную страницу каталога @Rus.

  • Проведите поиск, используя следующий путь:

Наука и образование  Математика  Занимательное в серьезном.

  • Просмотрите представленные в этой рубрике занимательные задачи. Попробуйте решить какую-либо из них.

Задание № 4. Работа с Russia-on-Line.

  • Перейдите в начальную страницу «Поисковые системы».

  • Загрузите начальную страницу Russia-on-Line, выбрав соответствующую гиперссылку.

  • Перейдите в тематический каталог и выберите раздел «Вокруг света».

  • Осуществите поиск по следующему маршруту:

Страны  Европа  Великобритания  Виртуальный тур по Великобритании  Лондон.

  • Просмотрите фотографии видов Лондона с пояснениями к ним. Внесите данную страницу в Избранное. Сохраните на диске одну из фотографий (воспользуйтесь для этого контекстным меню) с пояснениями к ней.

Задание № 5. Работа с российской поисковой системой Апорт.

  • Загрузите начальную страницу поисковой системы Апорт.

  • Активизируйте вкладку Справка, ознакомьтесь с правилами создания запросов в данной поисковой системе.

  • Проведите поиск по следующему пути:

Страны, регионы Африка  Древний Египет  Культура и искусство.

Просмотрите результаты поиска, добавьте страницу в Избранное, любой фрагмент сохраните на диске.

Задание № 6. Работа с тематическим каталогом Yahoo!

  • Перейдите на страницу «Поисковые системы».

  • Из категории «Мировые ресурсы» выберите тематический каталог Yahoo!.

  • Вы получили доступ к двум основным методам работы – поиску по ключевым словам и иерархическому дереву разделов. Рассмотрите заглавную страницу тематического каталога. На каком языке обозначены названия разделов?

  • Выберите раздел «Arts & Humanities», из него перейдите в «Museums, Galleries and Centers», затем в «Brooklyn Museum of Art». Просмотрите информацию (фотографии и пояснения) об экспозиции музея. Сделайте закладку на этой странице. Понравившийся фрагмент сохраните.

  • Перейдите опять в начальную страницу Yahoo!. Пользуясь иерархическим деревом разделов, самостоятельно найдите информацию о системе образования в Германии, достопримечательностях крупных немецких городов, университетах.

Задание № 7. Работа с поисковой системой AltaVista.

  • Перейдите на страницу «Поисковые системы».

  • Из категории «Мировые ресурсы» выберите поисковую систему AltaVista.

  • Выберите вкладку Help (Помощь) Ознакомьтесь с основными правилами работы и вернитесь в начальную страницу.

  • Выберите вкладку Search для вызова бланка простого запроса.

  • Проведите поиск по следующим запросам:

а) school network project; б) school “network project”

в) “network project” – school; г) net* project

Просмотрите результаты поиска, сравните их. Обратите внимание на статистику поиска в последнем случае. Сколько вариантов ключевого слова было проверено? Объясните результаты. Просмотрите некоторые документы, найденные поисковой системой AltaVista.

Задание № 8. Работа с каталогом программ DownLoad.

  • Загрузите начальную страницу каталога DownLoad.

  • Просмотрите названия разделов, представленных в иерархическом каталоге.

  • Выберите раздел «Образование. Наука. Техника», из него перейдите в «Обучающие программы». Что означают числа, указанные в скобках?

  • Прочитайте названия и краткие аннотации к представленным в данной категории программам. Какие программы можно получить бесплатно? Какие требуют регистрационного взноса?

  • Найдите обучающую программу по английскому языку Basic English. Прочитайте аннотацию к ней. Кто ее автор? К какому типу программ она относится (бесплатные, условно бесплатные, коммерческие)? Каков ее информационный объем? Оцените (приблизительно) сколько времени вам может потребоваться для получения программы из сети Internet.

  • Перепишите программу Basic English на диск, попробуйте распаковать и запустить.

Задание № 9. Работа с каталогом программ ListSoft.

  • Загрузите начальную страницу ListSoft.

  • Пользуясь иерархическим деревом разделов, самостоятельно найдите и перепишите на диск электронное пособие по Word’97.

Задание № 10. Самостоятельная работа с поисковыми системами.

Самостоятельно подберите и оформите в текстовом редакторе Microsoft Word информацию о…

а) культуре Древнего Египта; б) проблеме 2000 года и путях ее решения;

в) творчестве В. Высоцкого; г) музеях и памятниках г. Москвы;

д) современном искусстве; е) русской и американской системах образования;

ж) высших учебных заведениях России; з) истории Древнего Рима.


Литература


  1. Нестерова Л.В. Использование потенциала локальной сети для формирования навыков работы в Internet//Педагогическая информатика, №4, 2000, с. 8-14.

  2. Нестерова Л.В. Построение модели Internet – среды в локальной сети школьного компьютерного класса // «Информационные технологии в образовании». Семинар – выставка в рамках XI Международной конференции «ИТО – 2001»: Научно-методический сборник тезисов докладов, Самара, 2001, с. 21 – 22.



В.В. Персианов, Н.В. Сорокина

Тульский государственный педагогический университет


^ ОСНОВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ОБЛАСТИ «ИНФОРМАТИКА»


Создание и совершенствование вычислительной техники привело к разработке новых информационных технологий в различных сферах научной и практической деятельности, в том числе и в образовании. Широкое распространение получают инструментальные системы по созданию педагогических средств – обучающих программ, электронных учебников, компьютерных тестов. Особую актуальность для преподавателей школ и вузов приобретают программы-оболочки, подготовленные для заполнения определенными знаниями и данными и адаптирующиеся к различным дисциплинам информационного цикла.

Разрабатываемая ИНИНФО программа коммуникации и информатизации системы образования направлена на достижение комплексной задачи, компонентами которой являются ускорение процесса обучения, удешевление стоимости проведения занятий, усиление составляющей самообразования, подготовка выпускников школы – грамотных граждан современного информационного общества.

В связи с этим остро встает вопрос разработки новых форм проведения занятий, таких как электронная лекция, самоподготовка с помощью компьютера, электронное моделирование, компьютерное тестирование, поиск информации в Интернете и т.п.

К сожалению, преподаватели высшей и, тем более, средней школы не в состоянии вести обучение в новых условиях, т.к. не владеют коммуникационной техникой, сетевыми и мультимедийными технологиями. Эффективной методики обучения в новых условиях в настоящее время фактически нет.


Концептуальный уровень

При разработке информационных систем обучающая программа является операционной моделью, обеспечивающей прохождение и переработку информации. Компонентами этой модели являются база знаний о предметной области (объектах и функциях), библиотека операций (структурных, лингвистических, математических), с помощью которых формализуются функции, библиотека стандартных операторов (модулей) для реализации этих функций и обобщающая программа управления модулями, обеспечивающая их выбор и последовательность выполнения.

Библиотеки стандартных модулей относятся к разным дисциплинам. С помощью применения созданных библиотек и выбора готовых модулей можно ускорить проектирование обучающих систем и их наполнение учебным материалом.

Основу информационной системы «Образовательная область Информатика» составляет банк учебной информации и интерпретирующий блок (исполнитель), который настраивает систему на выполнение конкретных процедур обработки данных.

В качестве исходных данных для интерпретирующего блока используют [3] информационные карты (структуры данных) и технологические карты (схемы преобразования данных). Совокупность интерпретирующих блоков образует системную базу, а совокупность информационных моделей – информационную базу обучающей системы.

Общение с системой инициируется пользователем, который отмечает имена исходных и итоговых модулей, а интерпретатор обеспечивает активный диалог, осуществляя по технологическим картам анализ информации в информационном банке и ее последующую обработку.

Проектирование процесса обработки информации связано с разработкой и реализацией набора элементарных процедур, запрограммированных на базовом языке. Этот набор формируется с учетом особенностей конкретной образовательной области и должен быть функционально полным, чтобы обеспечивать эксплуатацию информационной системы [5].

Элементарными процедурами обработки данных являются читать, писать, исключить, пересечь, объединить, вычесть, которые обраба­тывают пары связанных информационных областей (модулей).

Процедуры читать, писать, исключить, обрабатывая пару облас­тей Xi, Xj, позволяют:

- по конкретному значению XikXi найти адреса или прочитать значения данных из области Xj, т. е. найти XjlXj;

- по паре значений (Xik, Xjl) записать Xik в Xi, а Xjl в Xj и установить между ними связь, указав необходимую информацию в файле индексов (технологической карте);

- по значению XikXi исключить связанное с ним значение Xjl из Xj, а если данная связь бы­ла последней, то исключить и индекс Xjl из области Xj.

Перечисленные процедуры дают возможность обра­батывать информацию, переходя от одной пары связанных областей Xi, Xj к другой паре Xj, Xf, двигаясь от областей, для которых указаны поисковые реквизиты, к областям, данные из которых необходимо получить.

Пути, выявленные при движении по графу, задающему информационные модели данных, могут пересекаться.

Поэтому для получения искомых данных необходимо использовать следующие процедуры:

пересечь - позволяет из двух множеств (данных либо индексов, задающих адреса размещения этих данных) выделить их общую часть;

объединить - позволяет объединить два множества;

вычесть - позволяет определить разность двух множеств.

Организация специального диалога пользователя с информацион­ной системой при вводе-выводе данных осуществляется в рамках бло­ка интерпретации и основана на технологических картах (шаблонах). Представ­ление шаблона опирается на базовые понятия и связы­вающие их отношения и задается следующим образом:


Xi = raXa rbXb...rnXn

где Xi - имя шаблона;

Xa,...,Xn - составляющие, которые определяют постоянную и пе­ременные части шаблона, форматы вводимых или выводимых данных, логические условия и арифмети­ческие выражения, позволяющие осуществлять поиск и необ­ходимые преобразования данных;

ra,...,rn - отношения, определяющие тип и назначение состав­ляющих частей шаблона.

Указанные отношения позволяют блоку интерпретации правильно определять компоненты шаблона, организуя требуемый диалог, конт­роль и обработку информации.

Так как в настоящее время уровень профессионального педагогического высшего образования практически не нормирован, в основу проектирования учебных информационных модулей (и их связей) положен стандарт образовательной области Информатика [2].

При разработке учебной модели предметной области используют, как правило, метод нисходящего проектирования модели знаний (технология сверху-вниз). Вначале строится генеральное содержание области с разбивкой на укрупненные модули (разделы). Затем проводится их детализация на элементарные подмодули, которые напол­няются конкретным содержанием. Метод проектирования снизу-вверх (от частного к общему) в боль­шинстве случаев реализуется для разработки модели сложной и объемной предметной области или для нескольких близких по структуре и содержанию областей.

Различают модули элементарные (содержащие неделимые дидактические элементы) и интегрированные. Элементарные модули содержат теоретический, практический, контролирующий материал, как в отдельности, так и в их комбинации. Для формирования библиотек модулей и связи между ними можно использовать принадлежность к определенной группе.

Предлагается классификация модулей по следующим признакам: линия обучения информатике, уровень сложности, структура информации, тип учебного занятия, вид учебного материала, рис.1.





Рис. 1. Классификация информационных модулей образовательной области


Интегрированный модуль на входе анализирует информацию, состоящую из набора не­обходимых понятий из элементарных модулей образовательной области, и на выходе создает совокупность новых понятий, знаний, используя экспертные системы. В исходном условии формирования интегрированного модуля можно указывать не только один признак, но и их группу с учетом системы приоритетов.

Примерами элементарных модулей могут служить текстовые, табличные, графические, звуковые и видео файлы, содержащие информацию из конкретной образовательной области. Интегрированный модуль может быть представлен в виде базы данных, базы знаний, ин­формационной модели.


Поэтому в интерпретаторе сначала в интерактивном режиме нужно выбрать название дисциплины информационного цикла, а затем указать на признак применения существующей библиотеки или признак формирования новой, рис.2.




Рис. 2. Связь интегрированного модуля с образовательной областью


В интерпретирующем блоке осуществляется формарование библиотек информационных модулей по разным признакам. Поэтому при формировании библиотеки следует:

  1. ввести название библиотеки;

  2. выбрать тип используемых модулей (по каждой из классификаций);

  3. ввести необходимые поисковые признаки, расположив их в порядке убывания приоритетов;

  4. выбрать необходимые виды связей;

  5. из предложенного списка модулей выбрать те, которые соответствуют планируемому учебному процессу;

  6. установить систему ссылок и связей между выбранными модулями;

  7. окончательно подтвердить и сохранить новую библиотеку модулей.

Описание модулей нужно давать в методических планах, хотя бы в минимальном объеме. Особенно это касается опорных модулей (теоретические, практические, лабораторные, самостоятельные занятия).

В описание каждого модуля должны присутствовать следующие характеристики: тип модуля (по данным классификации), ключевые понятия, содержание, размер модуля, требуемое программное обеспечение. При этом можно ссылаться на исходный учебный материал непосредственно (не думая, где его брать), что уменьшит потребность в памяти, упростит настройку обучающей системы и технологию работы с ней.

Модульное представление знаний помогает:

  • организовать четкую систему управления обучением с помощью библиотек типовых модулей, поскольку допускает как прямое, так и ссылочное применение каждого модуля, итоговый контроль по всем модулям и их взаимосвязям;

  • выявлять и учитывать семантические связи модулей и их отношения с другими предметными областями.

  • наполнять каждый модуль конкретным содержанием;

В модели, спроектированной по указанным принципам, легко реализуется режим учитель-ученик, легко интерпретируются дидактические положения. Из модуля любого уровня можно просматривать и редактировать модули нижележащих уровней. Легко менять структуру учебного материала под конкретные нужды (специальность, дисциплина, тема, вопрос). Если формализовать содержание опорного модуля, то отпадает необходимость «наполнять» его учебным материалом. Обращаться к исходному модулю можно по системе ссылок, что упрощается поиск информации.

Модульный подход к построению модели образовательной области обеспечивает применение современных методов теоретического и практического обучения в конкретной образовательной области, что позволяет повысить уровень подготовки обучаемых. Очевидно, что этот подход соответствует концепции открытого образования и, в частности, применению электронных учебных пособий.


^ Информационно-логический уровень

Проектируемая информационная система «Образовательная область Информатика» представляет собой банк педагогической информации с поисковым аппаратом. С ее помощью автоматизируется процесс формирования учебно-методических комплексов [1].

Связь системы с коммуникационными технологиями позволяет встраивать ее в модель дистанционного обучения открытого образования. Фактически, «начинка» исходных модулей – это и есть содержимое центральной зоны распределенной информационной базы, что позволяет избегать многократного копирования учебного материала для занятий различного типа (теоретические, практические, лабораторные, самостоятельные). Кроме того, этот подход упрощает последующее нормирование образовательной области и экспертизу встраиваемых в систему педагогических материалов.

Информационная система должна быть динамичной, модифицируемой. На всех уровнях необходимо предусмотреть возможность введения новых модулей, которые будут наполняться учебным материалом из нормированной образовательной области, и удаления старых модулей, потерявших актуальность.

Поиск информации сверху-вниз (процедура навигации) осуществляется по признаку принадлежности, по ключевым словам и по их конкретному содержанию. В исходных модулях помечается их принадлежность к включающему модулю. Этот признак должен соответствовать общей структуре информационной системы. Если ключевые слова считать опорными атрибутами модулей, то их нужно включать в методические планы (или описатели) модулей вышележащих уровней. А каждый исходный модуль должен включать ключевые слова, встречающиеся в его учебном материале. Методический план модуля может стать основой нормирования образовательной области (связь навигационных и специфицирующих признаков). Множество модулей одного уровня – это требуемый срез образовательной области.

Образовательная область Информатика относится к педагогическим дисциплинам и нормируется государственным образовательным стандартом. Области соответствует образовательный модуль, включающий набор специальностей в соответствии с ее номенклатурой. Модулю присваивается республиканский код.

Специальности соответствует специализированный модуль. Номенклатура специальности – это перечень ее дисциплин. Спецификатор модуля – учебно-методический комплекс по специальности, УМКС. Главный документ – учебный план, в котором перечислены все дисциплины для конкретной специальности. Каждому специализированному модулю присвоен республиканский код, его состав жестко регламентируется федеральными документами.

Дисциплине соответствует комплексный модуль. Номенклатура дисциплины – это перечень ее тем. Спецификатор этого модуля – учебно-методический комплекс по дисциплине, УМКД; главный документ – тематический план, в котором по каждой дисциплине перечислены учебные темы. Дисциплины федеральной компоненты имеют республиканский код. Дисциплины, входящие в региональный и вузовский компоненты, фактически не регламентируются.

Предлагается ввести составные коды комплексных модулей, содержащие собственное имя модуля, признак специальности и ссылку на темы, включаемые в дисциплину [4].


Тема характеризуется базовым (тематическим) модулем. Номенклатура темы – это перечень учебных вопросов, спецификатор – учебная программа. Код базового модуля – это его собственное имя, принадлежность к дисциплине и ссылка на учебные вопросы, включенные в тему.

Учебному вопросу соответствует опорный модуль, имеющий ссылку на тип учебного занятия. Код опорного модуля – это имя вопроса, принадлежность к теме и ссылка на тип занятия. Спецификатор – методические планы занятий каждого типа. Типы занятий, соответствующие опорным модулям: теоретические – ТЗ, практические – ПЗ, лабораторные работы – ЛР, самостоятельные работы – СР. Контрольные работы являются частью занятий каждого из указанных типов.

Через тип занятия каждый вопрос ссылается на исходный модуль, содержащий учебный материал. Спецификатор учебного материала – это структура банка педагогической информации (ее разделы), соответствующая виду учебного материала: теоретический – ТРТ, практический – ПРК, контролирующий – КТР, методический – МТД, программно-технический – ПГТ. Код исходного модуля – это имя модуля (фактически, учебного материала), принадлежность к вопросу (опорному модулю), ссылка на тип занятия и на вид учебного материала (т.е. зону банка информации).

Характеристика информационных модулей образовательной области Информатика представлена в таблице 1.


Таблица 1

^ Характеристика информационных модулей образовательной области

Класс модуля

Номенклатура модуля

Спецификация модуля

Образовательный

Специальности

ГОС

Специализированный

Дисциплины

УМКС

Комплексный

Темы

УМКД




оставить комментарий
страница1/7
Дата17.10.2011
Размер1,28 Mb.
ТипНаучно-методический журнал, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы:   1   2   3   4   5   6   7
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