<< Пред. стр. 5 (из 9) След. >>
Список литературы по разделу
И таких примеров сегодня можно привести много. Но важным для нас должен быть следующий вывод: необходима непрерывная и специализированная подготовка учителей информатики и информационных технологий для начальной школы.
В городе Нижневартовске такую подготовку можно проводить на базе Нижневартовского государственного педагогического института, при сотрудничестве факультета психологии и педагогики (отделение ПиМНО) и факультета математики и информатики (кафедра информатики и МПИ).
Мы предлагаем на основе базового курса "Информатика" проведение информационных спецкурсов для доп. специализации "Учитель информатики начальных классов":
- "Основы алгоритмизации" (2 курс);
- "Языки программирования. Основы программирования на языке Лого" (2 курс);
- "Программные педагогические средства" (3 курс);
- "Информационные процессы и системы" (4 курс). Возможно проведение в виде двух спец. курсов: "Информационная культура педагога" и "Информационные технологии"43;
- "Теория и методика обучения информатике" в I-VI классах (4 -5 курсы).
В рамках данной специализации студенты проходят педагогическую практику в общеобразовательных школах. Они проводят уроки и факультативные занятия по информатике в I-VI классах по разным учебным программам, с использованием разных компьютерных программ.
Предлагаемая нами программа обучения позволит будущим учителям начальных классов и информатики не только грамотно преподавать свои предметы, широко применяя современные информационные технологии, но и качественно обучать детей информатике, учитывая психологические особенности детей этого возраста.
И в этом случае дополнительная специализация по информатике для учителей начальных классов может значительно усилить их потенциал и, тем самым, обеспечить в будущем выход на новый уровень преподавания в начальной школе.
Такие специалисты должны хорошо разбираться в психологии ребенка, хорошо владеть методическими приемами обучения детей младшего школьного возраста и быть специалистами в области информационных технологий.
Важным для нас должен быть следующий вывод: необходима непрерывная и специализированная подготовка учителей информатики и информационных технологий для начальной школы.
Махутов Б.Н.
ИЗУЧЕНИЕ АЛГОРИТМОВ КОДИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ В КУРСЕ "ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ"
Изучение элементов теории кодирования информации в курсе "Теоретические основы информатики" занимает особое место, поскольку кодирование является одним из фундаментальных понятий информатики. Традиционно, при изложении материала по данному разделу, авторы учебников и учебных пособий по дисциплинам информатики ограничиваются рассмотрением вопросов, связанных с кодированием числовой информации с помощью различных позиционных систем счисления, правилами перевода из одной системы в другую, форматами и формами представления информации в ЭВМ.
Кодирование является центральным вопросом при решении различных практических задач программирования, к которым можно отнести:44
- представление данных (текст, числа, графика) в памяти компьютера;
- защита информации от несанкционированного доступа;
- обеспечение помехоустойчивости при передаче данных по каналам связи;
- сжатие информации в базах данных.
Код - это совокупность знаков (символов) и система определенных правил, при помощи которых информация может быть представлена в виде набора таких знаков предназначенных для передачи, обработки и хранения. Конечная последовательность знаков в этом наборе называется словом. Коды, использующие два различных элементарных сигнала, называются двоичными. Кодовые слова при этом состоят из последовательностей нулей и единиц.
Процесс кодирования информации - это представления информации в виде совокупности символов, составленной в соответствии с выбранным кодом или преобразование символов или групп символов одного кода в символы или группы символов другого кода.
Декодирование - это процесс, обратный кодированию, т.е. восстановление сообщения к исходному виду.
Кодирование обеспечивает представление сообщений в форме, удобной для передачи по конкретному каналу связи. Кодирование информации необходимо в следующих случаях:
1. Для представления сообщения в такой системе символов, которая обеспечивает простоту и надежность аппаратной реализации информационных устройств, и их необходимую эффективность.
2. Для обеспечения наилучшего согласования свойств источника сообщений со свойствами канала связи. Путем такого согласования добиваются обеспечения максимальной скорости передачи, требуемой помехозащищенности и достоверности передачи информации в условиях воздействия помех.
Необходимо иметь в виду, что кодирование, обеспечивающее изменение структуры сигналов, не должно изменять количество информации, заключенной в первоначальном сообщении. На рис. 1 приведена обобщенная схема передачи сообщений. Источник сообщений содержит множество потенциально возможных сообщений, из которого выбирается некоторое сообщение для передачи. Но прежде чем его направить в канал связи, оно кодируется и преобразуется в некоторое закодированное сообщение.
Закодированное сообщение поступает в канал связи и под воздействием возможных помех этого канала, имеющих случайный характер, превращается в искаженное сообщение. На приемной стороне канала связи необходимо провести декодирование искаженного сообщения. В связи с этим одна из важных задач, решаемых в теории кодирования - это разработка специальных корректирующих кодов, которые позволяют находить и исправлять ошибки, возникающие при передаче сообщений. Повышение помехоустойчивости передачи сообщений можно за счет введения кодовой избыточности, когда используется большее число двоичных разрядов, чем это необходимо45. Широкое распространение получили коды Хэмминга позволяющие обнаруживать и исправлять ошибки одиночных искажений в двоичных кодах.
Рис. 1 Схема передачи сообщений.
Помимо этого для практики важно, чтобы коды сообщений имели по возможности наименьшую длину. В частности для текстов на естественных языках известно распределение вероятности появления букв в сообщении. Использование этой информации позволяет обеспечить кодирование с минимальной избыточностью на основе синтеза кодов Шеннона - Фано и Хафмена.
Рассмотрим один из разделов теории кодирования, связанный с кодами Грея. Коды Грея (рефлексные коды46, отраженные коды47, циклические коды, прогрессивные коды48) это непозиционные коды, представляющие собой последовательности n-разрядных двоичных чисел, в которых каждые два соседних числа отличаются одно от другого только в одном разряде. В простом двоичном коде при переходе от изображения одного числа к изображению соседнего старшего или соседнего младшего числа может про исходить одновременное изменение цифр в нескольких разрядах. Как следует из табл. 1, при переходе от изображения десятичного числа 3 к изображению числа 4 в двоичном коде происходит одновременное изменение цифр в трех разрядах, а при переходе от изображения десятичного числа 7 к изображению числа 8 происходит одновременное изменение цифр в четырех разрядах. Это может явиться источником значительных ошибок при некоторых способах кодирования непрерывных сообщений. Для устранения этого явления используются коды Грея.
Таблица 1.
Десятичное число
Двоичный код
Код Грея
0
0000
0000
1
0001
0001
2
0010
0011
3
0011
0010
4
0100
0110
5
0101
0111
6
0110
0101
7
0111
0100
8
1000
1100
9
1001
1101
10
1010
1111
11
1011
1110
12
1100
1010
13
1101
1011
14
1110
1001
15
1111
1000
Код Грея является непозиционным кодом, т.к. вес его единицы не определяется номером разряда. В этом коде можно выделить оси симметрии (оси "отражения"), относительно которых наблюдается идентичность элементов в некоторых разрядах. Так, например, имеет место симметрия относительно оси, проведенной между числами 7 и 8. В комбинациях, симметричных относительно этой оси, идентичны три символа младших разрядов.
В общем случае рефлексный код на основе двоичного кода строится по следующему алгоритму. Пусть a - двоичное n-разрядное число в позиционной системе счисления, b - соответствующее число в коде Грея, тогда bi = ai ai+1, где - знак сложения по модулю 2, i - порядковый номер разряда в числа, i = 1,2,3,...,n.
Таким образом для того чтобы найти код Грея, достаточно поразрядно сложить по модулю 2 число с самим собой, но сдвинутым в сторону младшего разряда на один разряд с потерей младшего разряда.
Например, двоичное число 1011000 в рефлексном коде записывается в виде 1110100.
Для преобразования кода Грея в двоичное число используются соотношения: an = bn, ai = ai+1bi.
Например, если рефлексный код имеет вид 10011000101100, то соответствующая ему двоичная запись будет иметь вид 11101111001000.
Таким образом, при изучении курса "Теоретические основы информатики" предусмотрено выполнение следующих контрольных работ по вариантам, связанных с элементами теории кодирования:
1. Найти код Грея для десятичного числа А.
№
Число А
варианта
1
75
2
81
3
43
4
67
5
93
6
38
7
87
8
34
9
53
10
46
11
22
12
86
13
88
14
44
15
76
2. Произвести преобразование кода Грея в двоичное число.
№
Код Грея
варианта
1
100111
2
101011
3
101100
4
1001100
5
1010011
6
1010101
7
1010110
8
1011111
9
1011000
10
1011101
11
1100011
12
1101110
13
1110010
14
1111011
15
1001011
3. Синтезировать код Шеннона - Фано и Хафмена для символов Zi с соответствующими вероятностями появления в сообщении Pi, где i=0,1,...,7.
Символы
Z0
Z1
Z2
Z3
Z4
Z5
Z6
Z7
Вероятности
№ варианта
P0
P 1
P 2
P 3
P 4
P 5
P 6
P 7
1
0,05
0,07
0,08
0,1
0,13
0,15
0,2
0,22
2
0,04
0,07
0,08
0,1
0,22
0,16
0,2
0,13
3
0,13
0,08
0,07
0,1
0,13
0,07
0,2
0,22
4
0,15
0,07
0,08
0,2
0,13
0,25
0,02
0,1
5
0,11
0,07
0,02
0,1
0,13
0,15
0,2
0,22
6
0,05
0,07
0,07
0,22
0,15
0,15
0,21
0,08
7
0,1
0,04
0,13
0,08
0,05
0,15
0,23
0,22
8
0,05
0,07
0,17
0,08
0,1
0,11
0,2
0,22
9
0,05
0,09
0,13
0,2
0,1
0,15
0,08
0,2
10
0,22
0,07
0,13
0,02
0,16
0,15
0,2
0,05
11
0,05
0,07
0,15
0,03
0,1
0,19
0,2
0,21
12
0,05
0,07
0,14
0,08
0,1
0,15
0,19
0,22
13
0,1
0,17
0,13
0,12
0,05
0,19
0,02
0,22
14
0,05
0,14
0,13
0,01
0,1
0,15
0,2
0,22
15
0,05
0,07
0,03
0,08
0,1
0,15
0,2
0,32
4. Произвести преобразование в код Хэмминга десятичного числа А.
№
Число А
варианта
1
65
2
71
3
103
4
84
5
77
6
94
7
89
8
66
9
116
10
121
11
80
12
91
13
109
14
111
15
123
5. Определить значение двоичного числа переданного с использованием кода Хэмминга, если при передаче сообщения имела место однократная ошибка. Ответ представить в десятичном виде.
№
Код Хэмминга
варианта
1
10110110000
2
10011010010
3
11110110000
4
10010110000
5
10110111101
6
10110110001
7
10110110110
8
10110111000
9
10110111001
10
10110100000
11
10101110000
12
11000110000
13
10111011000
14
10010110110
15
10000100100
Мироненко В.П., Казиахмедов А.Т.
ВИРТУАЛЬНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ ПО РАДИОЭЛЕКТРОНИКЕ.
Существующие программы компьютерного моделирования оказались тем недостающим звеном, отсутствие которого "молодые" ВУЗы ощущают постоянно в попытках освоить преподавание серьезных технических дисциплин.
ВУЗ силен технической базой. Преподавателя можно пригласить, лабораторию же необходимо создавать, постепенно оснащая стендами, насыщая оборудованием, и неторопливо внедряя культуру учебных и научных исследований. Именно потенциал лабораторий говорит о возможностях кафедры, перспективах факультета да и об амбициях института претендовать на решение серьезных технических задач.
Внедрение компьютерных технологий изменяет традиционный подход к проблеме лабораторного практикума по отдельным дисциплинам, уравнивая возможности "маститых" ВУЗов и появляющихся филиалов... Провинциальные институты от робких попыток знакомить студентов с возможностями чемоданных лабораторий, переходят к полноценным серьезным исследованиям. Возможная улыбка представителей "солидных" ВУЗов на данное заявление - лишь от неосторожности, либо - неосведомленности.
Виртуальная лаборатория - инструмент! Инструмент ёмкий, многофункциональный, с неисчерпаемыми возможностями. Да, здесь нет запаха дымящей канифоли, отсутствуют звуки вращающихся роторов электродвигателей, но в наличии арсенал комплектующих - не чета институтским складам, здесь присутствуют измерительные приборы любого класса точности, современная измерительная аппаратура, позволяющая проводить изысканные эксперименты. Дело лишь за возможностями и претензиями исследователя. Это, во-первых.
Во-вторых, находясь в виртуальной лаборатории, нет опасений нарушить технику безопасности, привести в негодность дорогостоящий прибор, либо запустить двигатель "в разнос". Здесь доступны дефицитные элементы, возможны неожиданные схемные решения, допустимы самые наихудшие сочетания параметров, экстремальные режимы, рискованные эксперименты. Здесь - простор для поиска. И пытливая душа найдет отклик многим порывам, а возможно и "заразится" духом поиска.
Не секрет, именно программы моделирования радиоэлектронных устройств (РЭУ) позволяют разработчикам доводить до кондиции разрабатываемую аппаратуру, проводить всесторонние исследования, трудоемко реализуемые экспериментальными методами. Поэтому понятна разумность и целесообразность внедрения существующего программного продукта для создания лабораторного практикума в виртуальном пространстве.
Из существующего многообразия программ, наиболее приемлемым оказался пакет Electronics Workbench (EWB), предназначенный для моделирования РЭУ49. Программа может быть адаптирована к учебному процессу при изучении различных электро- и радиотехнических дисциплин Данная программа отличается удобным "рабочим столом" для "монтажа". - Способ "сборки схем" достаточно простой, логически обоснованный, поэтому легко усвояемый. Изменение элементов схем, их номиналов, прост и доступен (хотя не всегда обоснован), наличие измерительных приборов достаточно для проведения разнообразных измерений.
В верхней части рабочего стола расположен сгруппированный по разделам весь арсенал комплектующих, среди которых:
- источники питания (включая источники постоянного, переменного напряжения, тока),
- базовые элементы схем (резисторы, конденсаторы, индуктивности, реле, ключи...),
- разнообразные полупроводниковые приборы - диоды и транзисторы (биполярные, полевые), разных моделей,
- элементы алгебры логики, микросхемы, индикаторы, разнообразные измерительные приборы,
Важным достоянием программы является разнообразный набор измерительной аппаратуры. В наличии мультиметр и генератор колебаний, двухлучевой осциллограф и генератор случайных чисел, логический анализатор и логический преобразователь.
Программа позволяет развернуть лабораторный практикум по электротехнике и электронике50, схемотехнике и элементам микропроцессорной техники.51
В цикле лабораторных работ по электротехнике возможны:
- измерение токов и напряжений приборами непосредственного отсчета в цепях постоянного тока; измерение сопротивлений методом амперметра и вольтметра,
- исследование разветвленных электрических цепей постоянного тока с линейными и нелинейными элементами,
- исследование переходных процессов в линейных электрических цепях,
- исследование электрическая цепь синусоидального тока с активно-реактивными элементами, резонанс токов и напряжений,
- анализ выпрямительных устройств, исследование сглаживающих фильтров.
При изучении дисциплин цикла электроники и схемотехники легко реализовать лабораторные работы по темам:
- исследование работы полупроводникового диода, получение и анализ его ВАХ,
- исследование вольт-амперных характеристик (ВАХ) биполярных транзисторов (БТ),
- исследование работы полевого транзистора (ПТ), получение его ВАХ,
- исследование работы тиристора, получение ВАХ,
- исследование усилительного каскада на БТ в различных схемах включения,
- исследование многокаскадных усилителей на БТ,
- исследование усилителей с отрицательной обратной связью.
Интересный цикл лабораторных работ реализуем по элементам алгебры логики.
Следует отметить, что использование компьютерных технологий для проведения лабораторного практикума не только позволяет периферийным ВУЗам соответствовать существующим требованиям, появляется возможность изменить подход к лабораторному циклу, нацеливая студентов на творческий поиск, подготавливая будущих инженеров к исследовательской деятельности. Классические лабораторные работы базируются на конкретном инструментарии, поэтому ограничены в возможностях. Освоение возможностей виртуальной лаборатории снимает многие ограничения. Появляется возможность расширить регламент работ, увеличить номенклатуру исследуемых элементов, проводить сравнительные измерения, обобщения, выводы. Для любознательной части студентов эти мини-исследования. могут оказаться первыми шагами в работе будущих инженеров-экспериментаторов.
Мельник С.В., Слободин В.Я.
ДИСТАНЦИОННЫЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СФЕРЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ, КАК ЧАСТЬ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ В СИБИРСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНОЙ АКАДЕМИИ
Преобразования, происшедшие в последнее десятилетие и происходящие по настоящее время в России, коснулись и сферы высшего образования. Рынок труда вызвал необходимость переподготовки специалистов, повышения их квалификации, а также дополнительного профессионального образования, то есть по сути дела человек должен учиться всю самостоятельную часть жизни.
Современная потребность в постоянном образовании вызвана одновременным воздействием социальных, экономических и технологических факторов.
Растущий рынок постоянного обучения вызвал рост предложений в области "дистанционного обучения". Эта новая технология разработана для того, чтобы удовлетворить потребность в постоянном обучении при помощи целого диапазона универсальных средств.
Образовательные учреждения имеют дело с учащимися находящимися в разных часовых поясах и географических регионах. Стоимость учебного оборудования и необходимого рабочего времени требуют менее дорогих и более эффективных решений Средства дистанционного обучения снижают затраты на передвижение студентов и преподавателей одновременно повышая коэффициент полезного действия их интеллектуального труда.
Характерной особенностью всех форм удаленного обучения является то, что студент не должен физически присутствовать в аудитории, чтобы принять участие в учебном процессе. В широком смысле удаленным обучением называется любой метод передачи учебного материала, который не использует традиционную аудиторную среду. Дистанционное обучение представляет собой вид удаленного обучения, ориентированное на применение учебных групп под руководством специалиста в изучаемой области и осуществляемое в любое время и в любом месте.
Формы передачи информации в дистанционном обучении могут быть:
- сетевая, когда передача информации осуществляется через Интернет;
- кейсовая, когда передача информации осуществляется с применением дисков (или дискет), доставляемых к компьютеру студента и к серверу СибАДИ.
Задачи обучения можно распределить по трем широким категориям:
• Передача информации.
• Приобретение умений.
• Изменение модели мышления.
Традиционный метод обучения при помощи лекций, который мы называем ориентированным на преподавателя, чаще всего используется, когда целью обучения является передача информации и знаний. С точки зрения преподавания такой подход, ориентированный на преподавателя, предполагает контроль над ходом подачи учебного материала со стороны специалиста вместе с одновременной передачей знаний студенту. Большинство занятий с непосредственным контактом преподавателя и студентов (очная форма) и курсы заочного обучения сориентированы на преподавателя.
Базовый педагогический мотив подхода ориентированного на учащегося, состоит в том, что каждый учащийся должен не просто получать информацию, а интерпретировать ее для создания новых знаний. При таком подходе студенты учатся методом проб и ошибок и могут одновременно контролировать ход своего обучения. Для поддержки такой формы обучения преподаватели могут применять индивидуальные задания, выполняя которые студенты приобретают новые навыки и умения. Все виды учебных практик курсовые и дипломные проекты, ограниченные сроками, используют подход к преподаванию ориентированный на учащегося.
Подход, связанный с применением учебных групп, создает среду, в которой новые знания появляются и распространяются как результат коллективной работы учащихся в учебных группах. В них опыт и существующие знания включаются в процесс их передачи, приводя, таким образом, к появлению новых знаний. Подход к преподаванию, основанный на применении учебных групп, является наиболее эффективным там, где четко сформулированная цель обучения состоит в создании новых знаний на основе существующих и творческом применении этих знаний для решения новых задач.
Роль преподавателя работающего с учебными группами, состоит в том, чтобы максимально способствовать распространению информации и знаний среди учащихся в отличие от простого контроля над подачей материала и ходом обучения. Студенты, активно обучающиеся в учебных группах, проявляют способности к выработке эффективных логических стратегий, предлагают большее разнообразие идей, вырабатывают критическое мышление и больший творческий потенциал.
Технические средства, разработанные для проведения дистанционного обучения, должны поддерживать совместную работу учащихся и способствовать коллективному взаимодействию, одновременно обеспечивая удобный способ передачи материала. Такие технологии должны поддерживать все три рассмотренных типа обучения и позволять преподавателю сочетать их для достижения наилучшего результата.
В настоящее время на рынке средств дистанционного обучения имеются продукты, использующие три методики
1. Методика распространения учебных материалов чаще всего основана на подходе, ориентированном на преподавателя цель обучения в них состоит в передаче информации. Среди этих технологий можно выделить телепередачи, курсы на видео - и аудиокассетах другими словами они поддерживают вид связи один - ко - многим. Для подобных видов дистрибутивных технологий типично, что преподавание осуществляется в определенное время, однако они довольно универсальны в географическом смысле. Эти технологии похожи на традиционные виды преподавания, когда студент является пассивным участником обучения.
2. Компьютерные курсы для самообучения курсы на компакт-дисках обеспечивают обучение в любом месте и в любое время и часто применяются для приобретения навыков и умений в качестве цели обучения. В соответствии с нашей классификацией эти технологии называются интерактивными. Компьютерные курсы позволяют учащимся контролировать ход своего обучения, выполняя требуемые упражнения и задания для самотестирования. Функциональность этих курсов ограничена тем, что они не обеспечивают взаимодействия с другими студентами или преподавателем, учащийся имеет дело только с программой. Крайне незначительное число интерактивных технологий в настоящее время поддерживают возможность задавать вопросы и получать ответы преподавателя.
3. Методика работы в групповой среде поддерживает цель обучения "Изменение модели мышления" и предоставляет возможность преподавания в учебных группах Технологии коллективного обучения предоставляют многофункциональную коллективно используемую виртуальную учебную среду, в которой взаимодействие происходит не только по типу студент-программа, но и в соответствии с моделью "многие ко многим". То есть имеет место общение людей, стремящихся к достижению единой цели.
Обучение может быть организовано как для группы студентов на базе школы, техникума или другой организации, так и индивидуально при условии наличия у студента персонального компьютера, подключенного к сети Интернет.
Одной из образовательных систем обеспечивающей все три модели преподавания является система Learning Space являющаяся приложением к всемирно известному программному продукту Lotus Notes. Оно было разработано, чтобы удовлетворить потребность рынка в асинхронном обучении с применением учебных групп, ход которого контролируется специалистом в изучаемой области. Learning Space использует уникальные технологии коллективного обучения, содержащиеся в Lotus Notes а также Интернет для электронной интеграции технологий, ориентированных на преподавателя и учащегося. Приложение Learning Space является ориентированным на учащегося, так как студенты имеют возможность находить и использовать информацию в соответствии со своими интересами и уровнем знаний. Они могут работать индивидуально в соответствии со своими привычками и расписанием. Сильная сторона Learning Space заключается в способности поддерживать наиболее эффективную модель обучения коллективное обучение в дистанционной среде Learning Space является ориентированным на применение учебных групп, так как студенты имеют возможность сотрудничать при решении различных задач, при проведении дискуссий и выполнении упражнений, что в результате приводит к появлению новых знаний.
Именно эти, самые современные и эффективные технологии и были взяты "на вооружение" в СибАДИ для организации системы дистанционного образования. С 1999 года технологии Lotus Notes изучались и обкатывались в академии
Обучение велось в различных вариантах: полностью дистанционно через Интернет, дистанционно со студентами очной формы, которые посещали только практические занятия под руководством инструкторов. Апробировались другие формы использования среды Learning Space для обучения студентов и контроля их знаний. Результаты работы контролировались постоянными опросами студентов (возможность проведения опросов так же заложена в систему Learning Space).
Результатом наших исследований было выработка методики преподавания, снижение реальной нагрузку на преподавателя в 5-6 раз, получение хороших результатов обучения. Все студенты, обучавшиеся в среде Learning Space в срок закончили изучение дисциплин, успешно и с хорошими результатами сдали сессию.
Теперь идет этап практического внедрения дистанционного обучения в учебный процесс ВУЗа.
СибАДИ ведет дистанционное обучение группы студентов-заочников третьего курса по специальности 060800 "Экономика и управление на предприятии (автомобильный транспорт)" в г. Калачинске Омской области. Обучение проводится в дисплейном классе средней школы № 3, на сервере которой установлены разработанные в СибАДИ электронные учебные курсы. Сервер школы периодически подключается к серверу Центра дистанционного образования СибАДИ и производит репликацию, т.е. обмен изменениями в базах данных. Таким образом, преподаватели, ведущие занятия, могут ежедневно контролировать процесс обучения, а студенты - ежедневно получать проверенные задания, тесты и консультации.
ЦДО также второй год ведет образовательную деятельность двух групп студентов с применением дистанционных технологий в г. Якутске по специальности 150200 "Автомобили и автомобильное хозяйство", осуществлен набор группы студентов 1 курса в районном центре с. Знаменское Омской области по специальности 290300 "Промышленное и гражданское строительство" для обучения по дистанционным технологиям.
Никонова Е.З.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ VBA ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОФИЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ
В современном мире увеличивается значение образования как важнейшего фактора формирования не только экономики, но и общества в целом. В условиях перехода от общества индустриального к обществу информационному образованность и интеллект все больше относятся к разряду национальных богатств, а духовное здоровье человека, разносторонность его развития, широта и гибкость профессиональной подготовки, стремление к творчеству и умение решать нестандартные задачи превращаются в важнейший фактор развития потенциала страны.
Неотъемлемое условие развития общества - освоение его гражданами новых социальных навыков и ролей, развития культуры социального поведения с учетом открытости общества, его быстрой информатизации, роста динамики изменений.
В этих условиях обновление общеобразовательной школы становится объективной необходимостью, продиктованной основными вызовами XXI века:
- информационным;
- мировоззренческим;
- нравственным;
- динамическим;
- экологическим и т.д.
Новые цивилизационные вызовы закономерно приводят многие страны к новому "образовательному буму", к волне глубоких реформ систем образования. В нашей стране также проводятся глубокие реформы системы образования, призванные сделать отечественную школу важнейшим фактором гуманизации общественно - экономических отношений, формирования новых жизненных установок личности.
Согласно принятой Концепции модернизации системы образования России "первейшая задача образовательной политики на современном этапе - достижение современного качества образования, его соответствия актуальным и перспективным потребностям личности, общества и государства".
- Реализация модели открытого образования в общеобразовательном процессе, предполагающего развитие:
- технических средств, используемых для поиска, сбора, анализа, организации, представления, передачи информации, в том числе компьютерной связи, спутникового телевидения, система ввода вывода звука и изображения, компьютерного управления для всего спектра образовательных применений, постоянно доступных участникам образовательного процесса (рабочая станция в школьной библиотеке, дома у ребенка-инвалида и т. д.);
- соответствующих программных средств, в том числе виртуальных сред учебной деятельности, информационно-справочных ресурсов; организационной инфраструктуры, в том числе региональных центров открытого образования, университетских Интернет-центров, структур методической поддержки, повышения квалификации и подготовки кадров;
- Реализация политики в области образовательных стандартов предполагает также разработку и введение системы государственных минимальных социальных стандартов в области общего среднего образования. Новые стандарты общего образования должны обеспечить разумную разгрузку содержания школьного образования в интересах сохранения здоровья учащихся. Их введение должно сопровождаться внедрением системы измерителей для определения качества общего среднего образования (стандартов на выходе).
- Практическая ориентация и инструментальная направленность общего среднего образования. Это означает: достижение оптимального сочетания фундаментальных и практических знаний; направленность образовательного процесса не только на усвоение знаний, но и на развитие способностей мышления, выработку практических навыков, изучение процедур и технологий, а не набора фактов; расширение различного рода практикумов, интерактивных и коллективных форм работы; привязка изучаемого материала к проблемам повседневной жизни и т.д.
- Не менее важной задачей является усиление социальной и гуманитарной ориентированности общего среднего образования, расширение и конкретизация его социального и культурного контекста.
- Дифференциация и индивидуализация образовательного процесса путем развития вариативных образовательных программ, ориентированных на различные контингенты учащихся - от одаренных детей до детей с ограниченными возможностями, а также путем формирования индивидуализированных программ и графиков обучения с учетом особенностей и способностей учащихся.
- Уменьшение доли обязательных часов в учебном плане по мере продвижения к старшим ступеням образования, увеличение часов на самостоятельную работу (реферирование, проектирование, исследовательская и экспериментальная деятельность).
Профилизация обучения информатике как
одно из условий модернизации образования
Одним из важнейших приоритетов модернизации образования является профилизация образования на старшей ступени школы. Изучение и использование спектра приложений информатики в процессе обучения, формирование у учащихся представлений о том, зачем изучается тот или иной учебный материал, где он будет применяться и что он может дать для решения конкретных жизненно важных практических задач, составляет основной смысл профильной направленности школьного курса информатики.
Необходимость усиления прикладной направленности школьного курса информатики в наш информационный век, прежде всего, обусловлена очевидной социальной востребованностью серьезной подготовки людей разных профессий в области применения средств информатики, информационных и коммуникационных технологий, практической необходимостью развития у учащихся способности самостоятельно и творчески применять, постоянно пополнять и совершенствовать запас имеющихся у них на вооружении знаний и навыков по информатике.
Профильные курсы информатики имеют традиционные цели и задачи, такие, как пробуждение и развитие интереса к углубленному изучению информатики, привитие навыков научно-исследовательской работы, обеспечение начальной профессиональной подготовки школьников в области информатики, организация свободного времени и досуга.
С точки зрения прикладной направленности профильного курса информатики наиболее предпочтительной формой обучения является система специальных прикладных или интегрированных курсов. Специфика информатики состоит в том, что для каждого направления профилизации образования на старшей ступени школы необходимо создавать свой профильный курс, содержание которого ориентировано на потребности того предмета, который определяет направление специализации образования в конкретном классе. В настоящее время разработано и успешно апробировано достаточно много различных интегрированных курсов по различным направлениям:
информатика + экономика
информатика + математика
информатика + иностранный язык
информатика + дизайн
информатика + экология.
Можно с уверенностью отметить положительный опыт работы в данном направлении: высокий интерес учащихся, активизация их познавательной деятельности, реализация профессиональной ориентации выпускников.
Организация интегрированного курса
"Экономика" + "Информационные технологии"
Одним из наиболее востребованных в последнее время стало экономическое направление подготовки старшеклассников, включающее и отдельный предмет "Экономика", и профильный курс информационных технологий. Такое сочетание дает оптимальный вариант подготовки школьников, так как позволяет получить и теоретические знания, и практические навыки работы по избранной специальности. Как правило, в предмете "Экономика" разработан практический цикл занятий, но он построен практически без применения компьютера, что не соответствует тенденциям повсеместной компьютеризации и автоматизации работ. Ряд задач, рассматриваемых в практикуме по экономике, вполне допускает их решение с использованием ИТ.
Примером может служить решение задачи на построение кривой производственных возможностей.
Решение задачи проведем на конкретном примере:
Ирина решает 4 задания и 24 теста
Полина - 8 заданий и 24 теста
Ольга - 6 заданий и 30 тестов.
Построить кривую производственных возможностей девочек, позволяющую определить, какое количество тестов и задач они могут решить.
Алгоритм решения задачи:
1. Вычислить "Альтернативную стоимость задания" по формуле "Тесты"/ "Задания".
2. Определить объект, обладающий минимальной альтернативной стоимостью.
3. Определить объект, обладающий максимальной альтернативной стоимостью.
4. Вычислить координаты точек кривой производственных возможностей:
Точка
Координата X
Координата Y
1-я точка
Сумма всех Заданий
0 Тестов
2-я точка
0 Заданий
Сумма всех Тестов
3-я точка
Число Заданий объекта с минимумом альтернативной стоимости
Сумма всех Тестов кроме числа тестов объекта с минимумом альтернативной стоимости
4-я точка
Сумма всех Заданий кроме заданий объекта с максимумом альтернативной стоимости
Число Тестов объекта с максимумом альтернативной стоимости
Решение этой задачи выполняется в два этапа.
1 этап - расчет координат кривой по предложенному алгоритму с помощью встроенных функций и построение кривой с помощью мастера диаграмм.
2 этап - автоматизация построения кривой с помощью управляющих элементов и языка программирования VBA.
Организация профильного курса "Экономика + Информатика"
Другим вариантом является организация профильного курса "Экономика + Информатика" без отдельного теоретического предмета. Одним из разделов такого курса может стать цикл задач экономической и финансовой направленности, для решения которых целесообразно использовать VBA.
Ниже приведен один из вариантов такого раздела, "Использование VBA для решения финансовых и экономических задач".
1. Создание пользовательской функции
2. Листы рабочей книги, ячейки
3. Использование элементов управления
4. Использование процедур и функций пользователя
5. Основные приемы программирования на примере игры в 12
Опыт использования VBA для организации профильного обучения по специальности "Экономика" можно считать успешным, так как позволяет решить следующие задачи:
1. Дать учащимся более полное представление об их будущей профессии, познакомить с реальными задачами, встречающимися на практике.
2. VBA позволяет легко и быстро создавать пользовательские приложения, используя единую для всех офисных программ среду и язык. Научившись разрабатывать приложения для одной офисной программы (Excel), можно создавать приложения и для других офисных программ, например, Access.
3. Мощные средства разработки приложений Excel позволяют конструировать эффективные и применимые к реальной жизни приложения.
4. Создание приложений с помощью VBA не требует от учащегося профессиональных навыков программирования. VBA обладает мощными встроенными интеллектуальными средствами, которые позволяют даже начинающему пользователю быстро разрабатывать профессиональные приложения. Например, при написании кода программы редактор VBA сам предлагает пользователю возможные продолжения составляемых им инструкций. Другим примером встроенных интеллектуальных средств VBA является макро рекордер, который переводит все выполняемые вручную пользователем действия в основном приложении на язык VBA.
Никонова Е.З.
ФОРМИРОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНО ЗНАЧИМЫХ КАЧЕСТВ БУДУЩЕГО УЧИТЕЛЯ ИНФОРМАТИКИ
Развитие информационной инфраструктуры общества и профессиональной деятельности выдвигают ряд новых требований к подготовке специалистов. Изучение инновационного педагогического опыта и анализ научно-методической литературы показал, что использование компьютерных и информационных технологий является важнейшим резервом совершенствования системы многоуровневого педагогического образования. Анализ доступных публикаций позволяет говорить о перспективности идеи применения компьютера в учебном процессе. Подтверждением сказанного могут служить известные исследования, демонстрирующие эффективность использования информационных технологий в учебном процессе (А.П. Ершов, В.А. Извозчиков, С.Д. Каракозов, К.К. Колин, Г.А. Кручинина, М.М. Левина, Е.И. Машбиц и др.).
В настоящее время компьютеры повсеместно входят в практику работы вузов, способствуя интенсификации процесса обучения. Особое значение приобретает решение задач компьютеризации при подготовке педагогических кадров, так как в дальнейшем развитие общества будет определяться уровнем подготовки подрастающего поколения, как в области вычислительной техники, так и в области педагогики. Главная задача педвузов заключается в том, чтобы сформировать у студентов такие личностные качества, а также знания и умения в их будущей педагогической деятельности.
Ключевой фигурой реформ образования является преподаватель, поэтому темпы и характер модернизации образования зависят в первую очередь от преподавательских кадров. В условиях радикальных социально-экономических перемен и процесса реформирования образования существенно меняются статус преподавателя, его образовательные функции. Соответственно изменяются требования к его преподавательской компетентности, профессионально-педагогической культуре.
Получение практических знаний уже не имеет первостепенного значения, поскольку для поиска знаний можно обратиться к справочной литературе и другим, все более доступным источникам информации. Преподаватель перестает быть единственным носителем истины. Сегодня совершается переход от репродуктивной модели образования, работающей на воспроизводство и стабильность имеющихся общественных отношений, к продуктивному, гуманистическому, культурно-ориентированному образованию.
Многими российскими учеными и педагогами, занимающимися разработкой вопросов информатизации образования, подчеркивается, что информационная культура преподавателей, умение использовать компьютерную технику в учебном процессе - важнейший фактор информатизации процесса обучения.
Однако, на наш взгляд, данный аспект реформы российского образования нуждается в дальнейшем изучении. Это вызвано многими серьезными проблемами современной высшей школы и, прежде всего, проблемой динамизма и глобальных изменений, происходящих в информационно-познавательной сфере. Если раньше ученые отмечали, что информация устаревает наполовину через 5 лет, то сейчас информационный "голод" в течение года в любой профессиональной сфере приводит если не к полной, то к значительной профессиональной некомпетентности.
Сегодня можно вполне обоснованно утверждать, что информатика является одной из наиболее важных и перспективных "точек роста" мировой науки, вокруг которой уже формируется новый комплекс наук об информации. Информатика сегодня быстро расширяет свою предметную область и буквально на глазах их технической дисциплины о методах и средствах обработки данных при помощи средств вычислительной техники превращается в фундаментальную естественную науку, изучающую законы и методы накопления, обработки и передачи информации в природных, технических и социальных системах.
Новый комплекс научных дисциплин, ядром которого является информатика, станет научной базой уже наступающего информационного общества, которое академик А.Д. Урсул рассматривает как первую ступень ноосферной цивилизации.
Развитие общества, науки техники увеличивает количество информации по экспоненте. На определенном этапе научно-технического прогресса возникло противоречие между необходимостью использования новых знаний и возможностями их распространения, что выразилось в невозможности получения и использования всей необходимой информации. В огромном потоке всевозможных данных все более затрудняется поиск необходимой информации, ее обработка и использование.
Под влиянием информационного бума в современной высшей школе все более углубляется порочная тенденция: в ограниченное время обучения вместить все больше разноплановых, лоскутных сведений, бесконечно наращивать число узкопрофессиональных предметов. Но нельзя объять необъятное. Выход может быть найден путем установления других ориентиров. Сегодня следует признать, что огромное количество информации студенты получают вне официальной системы образования: через хорошо развитые многочисленные информационные каналы - радио, телевидение, печать, компьютерные сети, личные каналы и др.
Значит, надо перестать учить тому, чему человек может научиться сам. Задача обучения состоит, прежде всего в том, чтобы вооружить обучаемого "путеводителем" в области познания и правила пользования им. Поиск других конкретных сведений должен осуществляться во время самостоятельной работы путем формирования подвижных проблемно-ориентированных баз знаний - "знаний под задачу". Такой тип деятельности может быть назван системным, а обучение системному подходу, необходимое каждому образованному человеку, становится неотъемлемой частью и одной из целей высшего образования. Реализации этой цели служат информационные технологии обучения.
<< Пред. стр. 5 (из 9) След. >>
Список литературы по разделу