V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

В настоящее время в процесс обучения активно внедряются программные технологии на базе персональных ЭВМ, применяемые для передачи обучаемому учебного материала и контроля степени его усвоения. При этом на рынке программного продукта за последнее десятилетие появилось достаточно большое количество обучающих систем, в том числе и автоматизированных (АОС), которые охватывают различные предметные области, и призваны решать задачи обучения на различных этапах жизни человека - от начальных классов средней школы до процесса обучения в высших учебных заведениях. Вместе с тем, большая часть программ носит субъективных характер, отражающий интеллектуальный уровень знаний авторов в области программирования, и написаны в соответствии с взглядами разработчиков на компьютерную технологию обучения. Это приводит к тому, что ряд программ имеют крайне ограниченные функциональные возможности и не позволяют в полной мере усвоить обучаемым преподносимый материал, а в некоторых случаях вообще дискредитируют саму идею АОС на базе персональных ЭВМ.

Автоматизированная обучающая система (АОС) - это комплекс технических, учебно-методических, лингвистических, программного и организационного обеспечении на базе ЭВМ, предназначенный для индивидуализации обучения.

Обучающая система выполняет следующие функции:

1. выявление исходного уровня знаний, умений и навыков учащихся, их индивидуальных особенностей;

2. подготовку учебного материала;

3. предъявление учебного материала, адаптацию его по уровню сложности, темпу представления информации;

4. управление познавательной деятельностью студентов;

5. определение показателей их работоспособности;

6. завершающий контроль качества усвоения;

7. регистрацию и статистический анализ показателей процесса усвоения материала каждым студентом и группой в целом (характер и время выполнения отдельных заданий, общее время работы, число ошибок и др.).

По структурным признакам взаимодействия обучающей системы с пользователем АОС подразделяются на два базовых класса: разомкнутые (без обратной связи) и замкнутые (с обратной связью) системы, которые отличаются принципиальным подходом к процессу обучения.

Обучающая система - аппаратурно-программный комплекс, предназначенный для обучения пользователей. Основная задача обучающей системы состоит в эффективной передаче знаний в зависимости от степени подготовленности пользователей и их способности усваивать полученную информацию. Различают автономные и сетевые обучающие системы.

C точки зрения управления учебным процессом все обучающие системы можно разделить на два класса:

1 класс: обучающие системы, в которых управление процессом обучения возложено на пользователя. Содержит изложение учебной дисциплины или ее раздела в соответствии с ее логикой на машинном носителе в текстовом и графическом форматах. Обучающие системы данного класса отличаются между собой функциональностью, свойствами, способами их реализации и делятся на следующие подклассы.

Электронные учебник или методическое пособие с последовательной структурой– можно рассматривать как электронную копию традиционного печатного учебника или пособия. Структура представления материала на машинном носителе является последовательной.

Электронные учебник или методическое пособие с гипертекстовой структурой – представление учебной дисциплины на машинном носителе имеет гипертекстовую структуру.

Полнотекстовая база данных - имеется возможность обращения по ссылкам в авторском изложении учебной дисциплины к оригинальным текстам других авторов. Как авторский текст, так и тексты других авторов могут иметь гипертекстовую структуру представления на машинном носителе.

Электронная библиотека – система, управляющая комплексом электронных учебно-методических материалов различного класса по различным учебным дисциплинам, позволяющая обучаемому выполнять поиск информации (поиск по ключевым словам, поиск по предметной области) пространство поиска должно допускать расширение, причём необходима организация взаимодействия с соответствующей библиографической системой.

Мультимедийный электронный учебник или методическое пособие – изложение учебной дисциплины полностью выполненной или дополненной изложением в аудио, видео форматах. Данная система позволяет обучаемому наблюдать динамику изучаемых явлений и изменять параметры этой динамики. Система может обладать всеми или несколькими свойствами полнотекстовых баз данных.

Электронные учебник или методическое пособие со средствами рубежного контроля – после каждого раздела учебной дисциплины системой формируется оценка, которая является основой для самоконтроля обучаемого. Система может обладать всеми или несколькими свойствами мультимедийных систем.

2 класс: обучающие системы, самостоятельно управляющие учебным процессом. Содержит изложение учебной дисциплины или ее раздела в соответствии с ее логикой на машинном носителе в текстовом, графическом, аудио, видео форматах. В конце каждой порции изложения учебной дисциплины в данных системах обучаемому предоставляются проверочные задания. В отличие от систем первого класса, в данных системах ответы и действия обучаемого влияют на дальнейший ход процесса обучения. Степень управления учебным процессом напрямую зависит от степени адаптации системы под конкретного обучаемого. Можно выделить различные подклассы обучающих систем.

Автоматизированная обучающая система (АОС) с линейной моделью обучения – структура представления материала на машинном носителе является последовательной. В зависимости от результатов проверки,обучаемому предоставляется очередная (следующая) порция учебного материала, либо он возвращается к дополнительному изучению предшествующей порции. Система может обладать всеми или несколькими свойствами мультимедийных систем 1 класса.

Автоматизированная обучающая система (АОС) с разветвленной моделью обучения – для каждой порции учебной дисциплины в системе задано несколько вариантов изложения материала, различающихся по степени подробности, глубине изложения, а так же несколько вариантов предлагаемых в конце каждой порции проверочных заданий с различными уровнями сложности. Данная система адаптируется по глубине, степени подробности изложения изучаемого материала и сложности проверочных заданий, что позволяет ей формировать индивидуальную траекторию обучения. Реализуется параметрическая и структурная адаптация.

Автоматизированная обучающая система (АОС) с адаптацией по форме изложения – обучаемый имеет возможность выбирать форму изложения учебной дисциплины: преимущественно или текстовая, или графическая, или аудио, или видео форма. Система может обладать всеми или несколькими свойствами АОС с разветвленной моделью обучения.

Автоматизированная обучающая система (АОС) с адаптацией по логике изложения – контроль обучаемого осуществляется на основе сопоставления моделей о предметной области учителя (эталонной модели) и обучаемого. В данных системах реализуется структурная адаптация. Реализуется параметрическая и структурная адаптация.

Мультиагентная автоматизированная обучающая система (АОС) с адаптацией по объекту и целям обучения – управление учебным процессом осуществляется коллективом агентов, каждый из которых в отдельности обладает всеми свойствами обучающих систем предыдущих подклассов. Коллектив агентов составляется каждый раз под конкретного обучаемого, под его цели обучения.

Структуру разработанного УМК можно представить в виде общей схемы.

1. Главное меню в левой части, необходимое для быстрого перемещения между отдельными разделами УМК которое постоянно находится на экране:

- "Методический блок", будет содержать основной теоретический материал по курсу.

- "Программный блок", будет содержать толкование и определение основных понятий, необходимых для адекватного осмысления материала.

1. Основная часть, где осуществляется переход к информации выбранного раздела.

3. Навигация по учебнику:

• переход из конца в начало текущего документа;

• переходы к следующей и предыдущей страницам документа;

• перемещение по теоретическому материалу при помощи меню, находящемся в левой части экрана.

Основной материал учебника определяет необходимый объем знаний, которым должен овладеть обучающийся, и соответствует рабочей программе данной дисциплины. Весь материал для лекций и практических занятий приводиться к электронному виду путем сканирования и распознавания с помощью системы распознавания текста ABBYY Fine Reader 7.0. затем импортирования и последующего редактирования в текстовом процессоре Microsoft Word. Все формулы набраны с помощью редактора формул Microsoft Equation 3.0.

Основой электронного издания УМК является его интерактивная часть, которая может быть реализована только на компьютере. В нее входят электронный учебник, электронный справочник, тренажерный комплекс (компьютерные модели, конструкторы и тренажеры), задачник, электронный лабораторный практикум, компьютерная тестирующая система.

Для разработок электронных учебных изданий предпочтительно использование программно-инструментальных средств, позволяющих реализовать в учебных целях общепринятые в глобальной информационной системе World Wide Web средства гипермедиа (так называют сочетание механизма гипертекста со средствами мультимедиа), способствующие активизации процесса познания и позволяющие использовать зрительную и звуковую, логическую и образную память, инициировать активность учащегося в процессе обучения, организовать живую взаимосвязь между изучаемыми темами, включить контроль и самоконтроль в состав электронного учебного издания, представить электронное учебное издание как посредника между преподавателем и учащимся.

Подготовка электронного учебного издания производится только с использованием лицензионных программных средств.

Работа выполнена с помощью языка гипертекстовой разметки HTML. Программное средство обладает современным дизайном и соответствует эргономическим требованиям к компьютерным средствам обучения. С целью удовлетворения всех требований широко использованы мультимедийные и гипертекстовые технологии.

Надежность электронного комплекса зависит от работы всей системы и от условий ее хранения. Если программа записана на диске, то ее надежность зависит от правильного хранения диска. В качестве постоянного хранения УМК можно использовать как жесткий магнитный диск, так и компакт-диск, а для распространения электронного комплекса - компакт-диск.

Электронный учебно-методический комплекс «Финансовая математика» оформлен в виде сайта, который выполнен с помощью текстового процессора Microsoft Word, редактора изображений Adobe Photoshop 7.0иHTML-редакторов Namo Web Editor 5.5, Microsoft FrontPage.

Технические характеристики разработанногоУМК : объем - 10,7 Мбайт.

Разрешение экрана — это числовые показатели, характеризующие ширину и высоту экрана монитора и количество точек. Самое распространенное разрешение в российском интернете — это 1024х768 (да, около 60% пользователей интернета пользуются мониторами с таким разрешением). У порядка 20% разрешение 800х600 (как правило, это маленькие мониторы с диагональю 15 дюймов). Остальные 20% являются счастливыми обладателями больших мониторов с разрешением более, чем 1024х768.

Поэтому сайт выполнен с «резиновой» или «плавающей» шириной , т.е. сайт сам подстроится под разрешение экрана посетителя(800х600, 1024х768, 1280x1024, 1152x864).Установленное минимальное разрешение - 800х600.

Сайт содержит: динамическое меню, комментарии к ссылкам на быстром меню и на панели доступа вверху, связь по электронной почте на главном меню.

Структуру электронного УМК «Финансовая математика» можно представить следующей схемой:

Для прохождения тестов тестировщик MiraxTest_1_2 необходимо установить (т.к. он не входит в состав УМК).

УМК совместим с операционными системами Windows 95, Windows 98, Windows ME, Windows 2000, Windows XP. Работоспособность электронного УМК проверена путем тестирования в Web-браузерах Internet Explorer, Netscape Navigator и Opera.

Электронные пособия по курсу «Финансовая математика» применяются в первую очередь для самостоятельного изучения данной дисциплины, где роль преподавателя выполняет компьютер. УМК может использоваться как для индивидуального обучения, так и для работы на учебных занятиях, так как предлагает студенту активно включиться в работу, заставляет задумываться над предложенным материалом, а не воспринимать его пассивно. Содержание УМК структурировано таким образом, что учитывает особенности восприятия текста с экрана компьютера, поэтому информация подается в сжатом виде. С методической точки зрения материал лекций представлен в строгой логической последовательности, содержит достаточно много примеров, способствующие лучшему усвоению материала. Итоговые работы по каждой главе состоят из тестов содержащие вопросы не на простое воспроизведение материала, а позволяет проверить степень осмысления пройденного материала. УМК по курсу «Финансовая математика» сопровождает глоссарий.

Разработанный УМК удобен для использования на занятиях в компьютерном классе, поскольку не требует индивидуальной инсталляции на рабочих станциях компьютерной сети. Пособие реализовано в виде сайта, что позволяет его использование при дистанционной технологии обучения.

Студентам, которые будут использовать данное учебное пособие для самостоятельного изучения можно дать следующие рекомендации.

Вначале познакомиться со структурой учебного пособия и принципами работы с ним; рекомендуется изучать материал последовательно, т.к. часто вводимые понятия предполагают наличие знаний предыдущего параграфа. Только изучив один раздел, можно переходить к следующему.

Разработка УМК с помощью HTML-редактора позволяет легко редактировать и заменять материалы содержимого сайта, так как он имеет открытую структуру. Для его изменения или пополнения необходимо иметь сам редактор сайтов Namo WebEditor, открыть с помощью него сайт; затем открывая требующие изменений Web-страницы при помощи меню File Open, изменять их содержимое с помощью вкладки Edit, расположенной на нижней панели.

В заключении сделаем выводы. В условиях кредитной системы обучения, которая предполагает в основном самостоятельную работу студентов, требуется создание программных продуктов для образования, сочетающих в себе все компоненты методической системы обучения. В связи с этим создание электронных учебно-методических комплексов является одним из важнейших задач информатизации образования.

Однако создание электронных учебно-методических комплексов и организация учебных курсов с их использованием является непростой технологической и методической задачей. Тем не менее, индустрия электронных учебно-методических материалов развивается в силу их востребованности в сфере образования. Созданный электронный учебно-методический комплекс обладает такими качествами, как мобильность, доступность, адекватность и соответствует уровню развития современных научных знаний.

На основе анализа имеющейся научно-методической литературы и электронных учебно-методических комплексов была разработана методическая основа и программно реализован электронный учебно-методический комплекс дисциплины «Финансовая математика», предназначенный для работы преподавателя, а также для самостоятельного изучения и овладения практическими навыками студентами высших учебных заведений.

Известно, что для результативности обучения необходимо научить студентов, прежде всего, добывать знания, то есть обеспечить алгоритмом действий достижения прочных знаний, умений и навыков. В предлагаемом электронном учебно-методическом комплексе по курсу «Финансовая математика» все материалы курса собраны в комплекс и являются методическим руководством, как для преподавателя, так и для студентов.

Код для цитирования: Скопировать