Разработка обучающих программ по информатике с использованием различных компьютерных программ icon

Разработка обучающих программ по информатике с использованием различных компьютерных программ


4 чел. помогло.
Смотрите также:
Программа дисциплины педагогические программные средства дпп. Дс. 03...
Программа дисциплины педагогические программные средства дпп. Дс. 03...
Новые поступления учебных компьютерных программ в медиатеку нмц...
Информационные технологии в преподавании лингвистических дисциплин...
Задачи : Исследовать рынок компьютерных обучающих и коррекционных программ и технологий...
Решение задач и структурное программирование для разработка прикладных программ и создания...
Анализ учебников и учебных программ по информатике. ( 4 час...
Тема работы
Тематическое планирование по иностранному языку: английский язык с использованием икт 2-4 классы...
Исследование и разработка комплекса программ для геомоделированиЯ размещения объектов...
Годовой отчет проектно-изыскательского института ОАО «Якутагропромпроект»...
Технология проектирования компьютерных тестов предметной области...



Загрузка...
РАЗРАБОТКА ОБУЧАЮЩИХ ПРОГРАММ ПО ИНФОРМАТИКЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАЗЛИЧНЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ ПРОГРАММ


Дьячков Валерий Павлович (dvp@vsei.ru, d–v–p53@mail.ru)

Вятский социально–экономический институт, г. Киров


Аннотация


В статье проводится анализ существующих компьютерных программ, с помощью которых создаются различные обучающие программы, а также приводится несколько конкретных примеров разработки обучающих программ с применением программы Power Point, входящей в состав Microsoft Office и языков программирования HTML и Visual Basic 6.0.


^ Обучающая программа – это программное средство, предназначенное для передачи знаний студентам и формирования умений и навыков у них по определённой дисциплине. Обучающие программы можно условно разделить на: обучающие игры, обучающие среды и обучающие программы.


^ Обучающие программы отличаются от обучающих игр и обучающих сред тем, что они сначала фиксируют предполагаемый начальный уровень зна­ний обучаемого, затем записывают цели обучения, а потом в соответствии с этими целями создается сценарий обучающей программы. В некоторых программах обучаемый может согласовать режим овладения знаниями, умениями и навыками, с индивидуальными учебными задачами, выбрав из меню курса необходимые разделы и пропустив уже изученные.


В качестве средств разработки обучающих программ используются различные программные средства:

  1. Asymetrix ToolBook IITM Instructor – программный продукт для профессиональных разработчиков, предназначенный для создания интерактивных обучающих курсов и других мультимедийных приложений для Интернета;

  2. дизайнер курсов «УНИАР_Продюсер 2002» – уникальный инструментальный пакет для разработки высококачественных компьютерных обучающих курсов, контролирующих и демонстрационных учебных программ, материалов для самостоятельной работы учащихся, позволяющий создавать мультимедийные обучающие курсы пользователям, которые не являются профессиональными программистами;

  3. инструментальный пакет eLearning Office 3000 – предназначен для преподавателей высших и средних учебных заведений; его отличают дружественный интерфейс и максимальная автоматизация работ;

  4. технология «TeachProTM», позволяющая создавать обучающие программы по различным дисциплинам с возможностью хранения большого объема учебного материала, использованием концепции деятельного участия обучаемого, организации контроля над процессом обучения и возможности организации дистанционного обучения;

  5. программная оболочка TestBOX представляет собой среду для автоматизации учебного процесса, включающую пять основных программ, с помощью которых можно: набрать тексты обучающих курсов любой степени сложности, представляемых в виде Web-страниц (CourseBuilder), создать тесты (TestBuilder), проанализировать ответы на тест, как отдельного пользователя, так и группы в целом, вывести результаты тестирования в виде таблицы или отчета (Administrator), компоновать электронные курсы и тесты в зависимости от желания его создателя (Collection Builder).


Каждое из перечисленных средств разработки имеет свои достоинства и недостатки. Однако все они представляют достаточно сложные программные комплексы, которые требуют от разработчиков обучающих программ специальных знаний, умений и навыков, в том числе и умения, программировать. Но не каждый преподаватель даже высшей школы способен создать обучающую программу с элементами программирования на языках высокого уровня. Поэтому ниже приведены несколько примеров разработки программ с помощью простейших программных сред: Power Point, HTML, Visual Basic 6.0 и др.


^ Прикладная программа для создания презентаций Power Point, входящая в состав Microsoft Office XP обладает достаточно широким набором средств для работы с текстом, графикой (GIF, JPG, BMP) и позволяет вставлять в обучающие программы звук, анимацию объектов, гипертекстовые ссылки и др. эффекты. Сохранить электронное учебное пособие, созданное в Power Point можно в виде исполняемого exe-файла, запускаемого в дальнейшем на любом компьютере под управлением практически любой операционной системы Windows. В качестве примера приведем разработку обучающей программы по обучению первоначальным навыкам программирования в среде Turbo Pascal. Обучающая программа состоит из трех основных компонентов: 1) информационного блока, в котором дается теоретический материал, переработанный таким образом, чтобы на слайдах было минимальное количество слов и максимальный объем информации; 2) комплекса практических заданий, выполняя которые обучаемый закрепляет теоретические знания и отрабатывает умения и навыки овладения тем или иным приемом работы с персональным компьютером, используя оболочку программирования Турбо Паскаль; 3) третий блок образует система проверки знаний умений и навыков путем проведения тестирования или получения ответов на контрольные вопросы по изученному теоретическому материалу и самостоятельному выполнению практических упражнений.


Информационный блок состоит из введения и семи тем, в каждой из которых предусмотрено два или три урока. Конкретное содержание этого блока формировалось на основе анализа учебной и методической литературы по обучению студентов программированию на Turbo Pascal. В результате был проведен отбор учебного материала и разработан сценарий его представления в обучающей программе. Информационный блок бал разбит на введение, и семь тем. Каждая тема представлена двумя или тремя уроками, представляющими законченные смысловые блоки: тема 1 «Языки программирования низкого и высокого уровня»; тема 2 «Основные сведения о языке программирования Turbo Pascal»; тема 3 «Программирование различных типов вычислительных процессов»; тема 4 «Разработка программ с применение одномерных массивов»; тема 5 «Разработка программ простейших алгоритмов на одномерных массивах»; тема 6 «Разработка программ с применением двумерных массивов»; тема 7 «Разработка нестандартных алгоритмов и программ».


Практический блок обучающей программы по Turbo Pascal предусматривает выполнение упражнений включающих 18 практических заданий, например: «Разработка линейного алгоритма «Вычисление площади прямоугольника по двум его сторонам»; «Разработка циклического алгоритма «Вычисления количества натуральных чисел, сумма квадратов которых не превышает 100»; «Разработка алгоритма ветвления «Решение системы из двух уравнений по определённому условию»; «Разработка и отладка программы на языке Turbo Pascal «Диалог» и ее самостоятельное дополнение новыми вопросами и ответами»; «Ввод программ с различными формами записи операторов Паскаля и их отладка» и др. Выполнение практической части предусматривает интерактивный режим выполнения, то есть студентам необходимо открыть оболочку Turbo Pascal и набрать необходимые команды, запустить программу, выполнить её отладку, ввести данные, и получить результат.


К сожалению, третья часть этой обучающей программы – проверка уровня усвоения необходимых знаний путем проведения тестирования, не выполнена, так как пока не найдены средства, позволяющие авторам разрабатываемой обучающей программы, встроить систему тестового контроля в программное приложение Power Point.


^ Разработка обучающих программ на языке HTML покажем на примере создания электронных курсов по изучению прикладных программ по MS Word и MS Excel.


Разработка обучающего курса по MS Word включает создание трех основных блоков:1) информационного; 2) блока упражнений и 3) контролирующего блока.

Информационный блок содержит в себе необходимую для изучения информацию. Это текстовая информация, которая дублирует некоторую часть живых лекций. Она хорошо структурирована, и представляет собой законченные фрагменты курса.


Блок упражнений представляет совокупность тренировочных упражнений, выполняемых в интерактивном режиме. То есть пользователь не просто выполняет представленные ему упражнения, а втягивается в систему обучения благодаря различным анимационным рисункам, и специально подобранным подсказкам.

Контролирующий блок состоит из тестовых заданий по данному курсу, и пройденным в нём темам и упражнениям.


Информационный блок представлен в виде html страниц связанных друг с другом. В них представлена информация, дублирующая часть живых лекций, которые обычно преподаются при основе работы в MS Word.


Принципы изложения учебного материала в условиях компьютерного обучения приобретает все большее значение по мере того как возрастают возможности компьютера в предъявлении и интерпретации разных типов разнообразной информации и углубляется понимание наиболее рационального использования мультимедийного предъявления информации. Современный компьютер обладает большими возможностями в применении разнообразных типов информации. Это и текст, и чертежи, и графика, и анимация, и видео изображения, и звук, и музыкальное сопровождение. Эффективное использование различных типов предъявления информации с учетом психологических особенностей ее переработки позволяет значительно повысить эффективность учебного процесса.


Нередки примеры, когда разработчики обучающих программ механически переносят способ расположения текста на экран монитора, пренебрегают закономерностями психологии восприятия текста и рисунка, задавая темп изменения изображения, не учитывают, что разные студенты имеют неодинаковую смысловую скорость и требуют для переработки информации различные временные интервалы. В связи с этим, следует предоставить студентам возможность самим выбирать темп смены изображения, при этом они должны иметь возможность в любое время повторно вывести на экран любую необходимую им информацию. При построении интерфейса обучающей системы необходимо учитывать достижения теории дизайна. Это, прежде всего, касается таких основных принципов теории живописи, как пропорция, порядок, акцент, единство и равновесие.


Принцип пропорции касается соотношения между размерами объектов и их размещением в пространстве. Организуя данные на экране дисплея, необходимо стремиться к тому, чтобы логически связанные данные были явно сгруппированы и отделены от других категорий данных. Функциональные зоны на дисплее должны разделяться с помощью пробелов и других средств: разные типы строк, ширина, уровень яркости, геометрическая форма, цвет. Для сокращения времени поиска табличные данные должны разделяться на блоки. Необходимо учитывать, что плоскость теплых цветов обычно кажется больше, чем холодных. Разбиение на блоки, использование пробелов, табуляции, ограничителей, а также варьирование яркости цвета групп данных – важнейшие средства упорядочения графической информации.


При размещении данных необходимо помнить о правиле «золотого сечения», в соответствии с которым объекты, которые привлекают внимание, лучше размещать в разных третях изображения, а не группировать в центре.

Порядок означает такую организацию объектов на экране дисплея, которая учитывает движение глаза. Установлено, что глаз, привычный к чтению, начинает движение обычно от левого верхнего угла и движется взад-вперед по экрану к правому нижнему. Поэтому начальная точка восприятия должна находиться в левом верхнем углу экрана, а списки для быстрого просмотра должны быть подогнаны к левому полю и выровнены вертикально.


Для облегчения восприятия разные классы информации должны специально кодироваться. Так, связанные, но разнесенные по экрану данные должны кодироваться одним цветом. Цвет можно использовать и для выделения заголовков, новых данных или данных, на которые следует немедленно обратить внимание. В целом организация данных на экране должна облегчать нахождение подобий, различий, тенденций и соотношений.


Необходимо выделять критическую информацию, необычные данные, элементы, требующие изменения, сообщения высокого приоритета, ошибки ввода, предупреждения о последствиях команды и т.п. Для того чтобы привлечь внимание студентов к основному объекту, целесообразно использовать цветовое пятно: самым ярким цветом изображается основной объект, остальные его части – дополнительным. Если цветовая гамма строится без учета психологии восприятия рисунка, это затрудняет выделение главного, приводит к утомлению зрения.


Нужно учитывать, что светлые цвета на темном фоне кажутся приближенными к зрителю, а темные на светлом – удаленными. В тех случаях, когда речь идет об эвристических рекомендациях, цвет можно согласовывать с обычным изображением: красный – запрет, зеленый – рекомендация, желтый – предосторожность.

Принцип единства требует, чтобы элементы изображения выглядели взаимосвязанными, правильно соотносились по размеру, форме, цвету. С этой целью необходимо позаботиться об упорядочении организации данных. Они могут быть организованы последовательно, функционально, по значимости. При этом студента следует ознакомить с принципом расположения данных. Следует позаботиться о том, чтобы идентичные данные были представлены унифицировано, а разноплановые – по-разному. Для передачи разграничения нужно использовать контрастные цвета, а для передачи подобия – похожие, но различные. Представление информации должно быть унифицированным и логичным.


Для достижения единства изображения в целом используются рамки, оси, поля. Впечатление единства группы создает свободное пространство вокруг них, Считается, что уравновешенное изображение создает у пользователя ощущение стабильности и надежности, а неуравновешенное вызывает стресс.


Для правильного распределения визуальной тяжести на экране дисплея необходимо помнить, что любой хроматический цвет зрительно тяжелее, чем ахроматические – белый и черный; большие предметы зрительно тяжелее маленьких; черное тяжелее белого, неправильные формы тяжелее правильных.


Принцип равновесия (баланса) требует равномерного распределения оптической тяжести изображений. Поскольку одни объекты зрительно воспринимаются как более тяжелые, а другие как более легкие, необходимо распределять эту оптическую тяжесть равномерно по обеим сторонам изображения.

Информация не должна скапливаться на одной стороне экрана, логические группы информации должны продуманно размещаться в пространстве, заголовки хорошо центрироваться.


Блок упражнений предусматривает реализацию следующих целей: а) выработку у студентов устойчивых навыков решения подобных заданий; б) закрепление на практике полученных теоретических знаний; в) оценку качества усвоения студентами нового материала; г) повторение и восстановление в памяти ранее изученного материала; д) выработку у студентов навыков компьютерного общения и самостоятельного решения задач в условиях ограниченного времени.


При подборе практических заданий учитывались следующие требования: а) всестороннее отражение в заданиях нового теоретического материала; б) сходность предлагаемых заданий с теми, что рассматривались ранее в виде решенных примеров; в) отсутствие примеров повышенной трудности или требующих нестандартного подхода; г) простота получаемых ответов и удобство их ввода и редактирования. Преподавателю нужно всего лишь открыть папку с упражнениями, сделанными учеником, и проверить их, и оперативно оценить успешность изложения темы и, если необходимо, принять меры по корректировке учебного процесса.

Контролирующий блок предназначен для закрепления нового материала и контроля его усвоения. Форма ввода ответа на вопросы предполагает использование как классической системы (один правильный из четырех ответов), так и возможность ввода конструктивного ответа, когда студент конструирует свой ответ из предложенных фрагментов. Система вопросов подбиралась с учетом следующих требований: а) широкий охват нового теоретического материала; б) разноплановость в смысле возможных вариантов ответов; в) отсутствие вопросов предполагающих ответы типа «да» – «нет» и ответов требующих пояснения.

Блок ответов на контрольные вопросы устроен таким образом, что дав ответ на первый вопрос, студенты могут перейти к последнему, затем вернуться назад, и исправить первый ответ. Ответ, данный на вопрос, не исчезает, он остается доступным для редактирования. По окончанию сеанса работы с тестовыми заданиями студент получает определенный бал, который соответствует стандартной пяти бальной системе. Преподавателю остаётся лишь проверить количество набранных баллов для получения точных данных о знаниях ученика. Так как предложенные тесты охватывают весь учебный материал, можно с уверенностью говорить об уровне подготовки студента по MS Word.

Обучающий курс по MS Excel представляет автоматизированный обучающий курс, состоящий из трёх блоков: информационного, блока упражнений и контролирующего. Все блоки реализованы с помощью HTML. Оболочка для загрузки HTML-страниц написана на Visual Basic 6.0.



Для реализации оболочки электронного учебника был выбран язык программирования Visual Basic 6.0, так как он, в отличие от многих других языков, позволяет быстро и легко создавать интерфейс приложения. Также он позволяет подгружать HTML-страницы и создавать кнопки управления, которые имеются в любом браузере.


Оболочка электронного учебника выполняет следующие функции: а) регистрацию учётных записей пользователей; б) загрузку учётной записи конкретного пользователя; в) сохранение последней просмотренной страницы; г) вызов помощи; д) загрузка HTML-страниц; е) управление HTML –страницами. Также имеется кнопка вызова справки о программе и кнопка выхода из неё. Пользовательское меню программы состоит из трёх кнопок, выполняющих функции: регистрации, загрузки, записи (сохранения).

1. Регистрация – позволяет создать новую учётную запись. При этом в каталоге «users», находящемся в папке с самой программой, создаётся файл с именем пользователя и расширением «.user» и каталог в папке «xls», названный также именем пользователя.

2. Загрузка - открывает созданную ранее учётную запись пользователя на той странице учебника, на которой он сохранился на последнем сеансе работы с программой.

3. Сохранение – записывает в файл учётной записи пользователя путь к последней просмотренной странице учебника.

Разработка информационного блока была реализован в виде HTML-страниц, так как система, построенная на гипертексте, более удобна и эффективна для работы пользователя в электронном учебнике.


В информационном блоке изучаются основы приемы работы с MS Excel. Главной задачей является предоставление обучаемому необходимых знаний и подготовка его к выполнению практических упражнений.

Учебный материал разбит на 4 урока, каждый из которых состоит из нескольких глав. Урок 1. «Электронная таблица» разбит на восемь глав: 1. Основные понятия. 2. Ввод данных. 3. Оформление ячеек. 4. Стиль. 5. Формат чисел. 6. Добавление и удаление строк и столбцов. 7. Размеры ячеек и их замораживание. 8. Контрольное упражнение. На этом занятии студент знакомится с основными понятиями и структурой электронных таблиц Excel, узнает, как добавлять, копировать и переименовывать листы Excel, строить таблицы, оформлять и форматировать их. Знакомится с разными форматами чисел и учится настраивать собственные стили. Урок 2. «Формулы и функции» представлен семью главами: 1. Ввод формул и ссылки на ячейки. 2. Функции. 3. Диапазон ячеек. 4. Копирование формул. 5. Поиск ошибок. 6. Применение функций. 7. Контрольное упражнение. Здесь студенты учатся вводить формулы, пользоваться функциями, копировать формулы, находить и исправлять ошибки. Узнают о механизме относительной адресации ячеек и изучают некоторые функции, работающие с текстовыми строками и величинами типа даты и времени. Урок 3. «Графики и диаграммы» включает семь глав: 1. Добавление диаграммы. 2. Выбор типа диаграммы. 3. Подписи рядов данных. 4. Форматирование текста. 5. Объёмная диаграмма. 6. Ряды данных. 7. Контрольное упражнение. Он посвящён изучению ввода данных в таблицы Excel и выполнению необходимых расчётов, отображению результатов вычислений в виде диаграмм. На занятии рассмотрены: мастер диаграмм, способы задания источника данных, приемы форматирования текста и рядов данных. Обучаемый знакомится с методикой смены типа диаграммы и приёмами настройки объёмных диаграмм. Урок 4. «Подготовка листов Excel к печати» состоит из десяти глав: 1. Ориентация и масштаб страницы. 2. Настройка полей. 3. Добавление колонтитулов. 4. Сортировка данных. 5. Фильтрация. 6. Разбиение на страницы. 7. Скрытие строк и столбцов. 8. Задание диапазона ячеек. 9. Настройка диаграмм. 10. Контрольное упражнение. В этом уроке рассмотрены вопросы выбора диапазона печатаемых ячеек, настройки параметров страницы и формирования схемы разбиения листа Excel на страницы. Студент учится фильтровать и сортировать строки, скрывать ячейки, дублировать заголовки таблиц, подгонять размеры выводимой области под формат страницы, печатать одновременно несколько листов в нескольких экземплярах.


Разработка блока упражнений неразрывно связана с первым блоком информации, поэтому он встроен в информационный блок, что позволяет студенту сразу перейти от прочтения урока к выполнению тренировочных упражнений, закрепив свои знания практикой. Выполнение упражнений происходит в интерактивном режиме. Во время практических заданий студент также получает дополнительную информацию, реализованную в виде примечаний. Упражнения находятся в каждой главе учебного материала. По прохождению всего урока даётся контрольное упражнение, которое обобщает и закрепляет полученные навыки и умения. Переход в интерактивный режим осуществляется по нажатию ссылки «Открыть Excel», находящейся в начале каждого упражнения. В случае затруднения, студент может открыть программу MS Excel, как обычное офисное приложение и выполнить упражнения, сохранив их на свой носитель (гибкий диск или флэш–память).


Разработка контролирующего блока позволяет проверить уровень усвоения полученных знаний, умений и навыков. Контролирующий блок реализован в виде тестов, написанных с помощью HTML и заканчивающих изучение урока. Каждый тест состоит из десяти вопросов, связанных одной темой. После того как студент ответит на все вопросы, система сама просчитывает количество ошибок и выдаст оценку: если менее 5 правильных ответов – выставляется оценка «неудовлетворительно», при наличии 4-5 ошибок – оценка «удовлетворительно», две или три ошибки позволяют студенту получить оценку «хорошо», и только при наличии одной ошибки выставляется оценка «отлично». Данная система тестов удобна тем, что преподаватель не тратит время на проверку знаний учащихся, программа сама проверяет и оценивает знания студентов.


Руководство пользователя позволяет ознакомиться с порядком работы в обучающей программе. Оно представляет перечень инструкций для начинающего пользователя и прорабатывается им при первом обращении к обучающей программе. 1. Новый пользователь должен зарегистрировать свою учётную запись, нажав кнопку «Регистрация». Вместо кнопки появится поле для ввода имени и фамилии, кнопка «ОК» для создания учётной записи и кнопка «Отмена» для отмены регистрации. Также при создании учётной записи пользователя создаётся каталог«…\users\xls\», названный именем пользователя. Он служит для хранения выполненных заданий в формате xls. 2. Далее необходимо загрузить созданную учётную запись с помощью кнопки «Загрузка». Появится окно выбора учётных записей (в соответствии с рисунком 3), откуда можно загрузить свою учётную запись. 3. После загрузки учётной записи появляются кнопки управления страницами учебника и окно выбора режима обучения. Пользователю предлагается перейти в раздел, посвящённый основам работы в Excel либо в раздел углублённого изучения. 4. Выбрав первый режим, пользователь попадает на страницу оглавления учебника, где он по гиперссылкам может выбирать интересующую его тему. Каждая глава учебника содержит упражнение. В конце каждого урока студент должен выполнить контрольное упражнение и тест. 5. Если выбран углублённый режим, открывается страница с лабораторной работой по разработке информационной системы для расчёта заработной платы с использованием Excel. 6. Чтобы перейти к выполнению приложений, необходимо щёлкнуть курсором мыши по ссылке «Открыть Excel», находящейся на каждой странице учебника перед текстом упражнения. 7. Для получения информации о работе с программой необходимо нажать кнопку «Помощь». 8. Для вызова справки о разработчике программы и используемом программном обеспечении необходимо нажать кнопку «О программе». 9. Кнопки «Назад» и «Вперёд» используются для перехода на предыдущую страницу учебника. Подобные кнопки имеются в любом браузере. 10. Кнопка «Главное меню» открывает страницу с темами начального режима обучения. 11. Для перехода от одной главы к другой необходимо щёлкнуть мышью по ссылке «Перейти к следующей главе». 12. В конце страницы, содержащей контрольное упражнение, имеется ссылка «Перейти к следующему уроку». 13. Сохранение происходит по нажатию кнопки «Сохранение». Оно не обязательно. Данная функция программы служит для удобства работы с ней, она сохраняет пользователя на той странице, с которой он хотел бы начать следующий сеанс работы в программе.


Ограниченность размера статья не позволяет привести примеры разработки листингов программ, реализованных в данных обучающих программах, однако можно сделать вывод, что приведенные программы достаточно просты и не требуют каких–то специальных знаний в области программирования. Подходы и программы могут быть использованы и в других обучающих программах, где требуется разработка трёх основных компонентов: информационного, тренировочного и контролирующего блоков.




Скачать 164.93 Kb.
оставить комментарий
Дата02.10.2011
Размер164.93 Kb.
ТипДокументы, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

плохо
  1
средне
  1
хорошо
  2
отлично
  2
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