V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

Современные компьютерные технологии стремительно развиваются, на рынке появляются все новые и новые устройства, которые различаются по техническим характеристикам, внешнему виду и другим параметрам. При этом и учебное оборудование и его возможности также значительно прогрессируют. Указанное ставит перед Российской системой образования серьёзнейшие вопросы по внедрению новшеств в учебный процесс как в школе, так и в вузе.

От того, насколько успешно осваивается и применяется новейшее интерактивное оборудование в школах и вузах, зависит каких специалистов получит народное хозяйство страны. В АМТИ на кафедре ОНД установлено достаточно современное интерактивное оборудование в составе видеопроекторов, экранов и интерактивной доски. Преподаватели на своих занятиях применяют и другое интерактивное оборудование, позволяющее привлечь к проведению как лекционных, так и практических занятий студентов – графические проводной и беспроводной планшеты.

При проведении лекции по математике один из соавторов (Часов К.В.) практически не привязан к доске и своему рабочему столу, работая в любой точке аудитории. Посредством беспроводного графического планшета работа компьютера управляется с помощью специальной ручки – стилуса. Мел и тряпка ушли в прошлое. Информация на экран попадает с планшета, на рабочей поверхности которого рукописно вводится необходимая информация. При этом возможно запускать необходимое программное обеспечение, с помощью которого демонстрируются модели, решаются математические задачи.

Кроме того во время лекции у студентов могут возникать вопросы по изучаемой теме.

В этом случае строится диалог – студентам передаётся беспроводной планшет для аргументированной постановки вопроса, а преподаватель работает на своём рабочем месте с проводным, отвечая на вопрос. Тем самым реализуется применение на занятиях активных и интерактивных методов обучения.

Развитие информационной образовательной среды (ИОС) не должно стоять на месте – иначе это уже не будет новшеством, а зарегламентируется некими правилами, нормами и т.п. Современное состояние рынка компьютеров, а именно, появление переносных, мобильных устройств, отличающихся своими небольшими габаритами, производительностью, позволяет работать с основными офисными приложениями и осуществлять веб-серфинг в любом месте, в том числе и в учебной аудитории. Это позволяет по-новому взглянуть на организацию процесса обучения как школьников, так и студентов.

Указанные выше мобильные устройства работают на различных операционных системах и, для того, чтобы сформировать ИОС и развивать её дальше, необходимо согласовать их совместную работу. На сегодняшний день операционная система Windows является наиболее популярной операционной системой не только для настольных офисных и обучающих систем, но и достаточно большой части переносных и мобильных систем, не уступающих по производительности и быстродействию обычным ноутбукам и нетбукам.

Очевидно, что все устройства, поддерживающие операционную систему Windows легче и проще могут быть объединены в общую сеть и органично войдут в информационную образовательную среду. Работая в общей сети во время занятия (лекционного, практического или лабораторного) по математике, устройства на Windows без особых проблем могут скачать с сервера кафедры любой учебный материал, специально подготовленный для текущего занятия преподавателем. Необходимо отметить, что на сегодняшний день устройства, работающие под управлением других операционных систем, в частности Android, также неплохо работают в общей разнородной сети. Но есть свои нюансы по их настройке для общей работы в таких сетях.

Обучающийся слушает объяснения преподавателя, видит соответствующую демонстрацию обучающего интерактивного документа на интерактивной доске или экране, затем на своём устройстве может необходимое число раз пересмотреть соответствующий учебный материал.

Это позволяет значительно индивидуализировать процесс обучения, сделать его личностно-ориентированным и перевести процесс обучения в учение. При этом оно будет для каждого индивида активным и интерактивным!

Для успешного руководства процессом учения обучающегося преподавателю необходимо постоянно быть в курсе успехов и затруднений своих учеников. Необходимо наладить обратную связь. Это понимают во многих специальных фирмах, выпускающих соответствующее интерактивное оборудование для поддержки обратной связи во время занятия. Наиболее распространено оборудование голосования. Во время занятия на экран выводится перечень с вопросами и номера ответов на каждый вопрос, из которых студент выбирает, по его мнению, правильный. Данное оборудование, несомненно, хорошо настроено, устойчиво работает, но является достаточно дорогим для небольших учебных заведений.

Но ведь можно пойти другим путём – связывать устройства обучающихся и преподавателя в единую сеть на время занятия (и не только занятия), организовывать пересылку отдельных обучающих интерактивных документов всем или конкретному студенту. Преподаватель может получать текстовые сообщения от любого из студентов во время занятия в режиме реального времени и своевременно реагировать на запросы. По этой же сети во время занятия по мере необходимости на устройства обучающихся может быть переслан тест для текущего контроля усвояемости изучаемого учебного материала.

Отметим, что такая организация сети и работы в ней потребует разработки соответствующей программы-оболочки, которая будет значительно дешевле предлагаемых систем голосования и обратной связи, да ещё и обладать большими возможностями – на рабочих местах обучающиеся на свои личные переносные или мобильные устройства могут загружать из информационной образовательной среды кафедры необходимые обучающие интерактивные документы и другие учебные материалы, запускать их и изучать в своём темпе и по своей учебной траектории. Обучающиеся могут задавать вопросы также по сети и только преподаватель увидит, что интересует того или иного студента и, соответственно, отвечать.

Именно разработкой указанной программы-оболочки с использованием сети WiFi и занимаются авторы статьи, определены все необходимые параметры, свойства, условия применения для разнородных переносных и мобильных устройств и различных операционных систем.

Учитывая, что нужна программа, способная корректно функционировать на устройствах с различными операционными системами, то нужно выбрать язык программирования, имеющий большую портируемость. Это значит, что язык должен быть приспособлен для работы на большинстве активно используемых платформах. Этим качеством обладают такие языки программирования как Python и Java. При этом Python портирован и работает почти на всех известных платформах – от КПК до мейнфреймов для очень большого количества версий различных операционных систем. Java – объектно-ориентированный язык программирования, разработанный компанией Sun Microsystems. Приложения Java обычно компилируются в специальный байт-код, поэтому они могут работать на любой виртуальной Java-машине (JVM) вне зависимости от компьютерной архитектуры.

Разрабатываемая программа может легко включена в контекст информационной образовательной среды кафедры и поднять её уровень и значение.

Код для цитирования: Скопировать