Разработка и внедрение информационного и программного обеспечения для изучения темы "Многогранники" по геометрии; принципы проектирования учебно-методического комплекса; технология реализации интерфейса модуля; визуализация материала, контроль знаний.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

Диплом

Программный модуль учебного назначения по разделу математики «Многогранники»



Содержание

• Введение
• 1. Электронный учебник как средство дистанционного обучения
• 1.1 Информационные ресурсы для образовательных целей
• 1.2 Информатизация образования
• 1.3 Теоретические основы создания и использования программных средств учебного назначения
• 1.4 Обоснование разработки программного продукта
• 2. Описание предметной области
• 3. Разработка программного продукта
• 3.1 Постановка задачи
• 3.1.1 Характеристика комплекса задач
• 3.1.2 Входная информация
• 3.1.3 Выходная информация
• 3.2 Выбор технологии разработки программного продукта
• 3.2.1 Современные технологии разработки
• 3.2.2 Выбор среды программирования
• 3.3 Программная документация
• 3.3.1 Руководство пользователя
• 3.3.2 Руководство преподавателя
• 3.3.3 Руководство по инсталляции и сопровождению
• Заключение
• Список используемых источников



Введение

В современном информационном обществе на смену традиционному подходу приходят инновационные подходы к обучению. Современные технологии образования - это приложение информационных технологий для создания новых возможностей передачи знаний, восприятия знаний, оценки качества обучения, и, безусловно, всестороннего развития личности обучаемого в ходе учебно-воспитательного процесса [14].

Сегодня возрастает роль и значение самостоятельной работы студентов, что предполагает внедрение активных методов овладения информацией, развитие творческих способностей студентов, переход от комплексного к индивидуальному обучению с учетом потребностей и возможностей обучающихся.

Использование компьютера в процессе обучения дает возможность качественного изменения всего процесса обучения. Но готовые педагогические программные средства не всегда обеспечивают качественное изложение определенной темы или раздела, к тому же, создание собственных учебных программных средств позволяет проявить творческий педагогический потенциал и индивидуальную методику. Всё это обуславливает актуальность создания электронного учебного пособия, открывающего новые перспективы для повышения эффективности образовательного процесса.

Цель дипломного проекта состоит в разработке и внедрении информационного и программного обеспечения для изучения одной из сложных тем геометрии «Многогранники» в школах и в средних специальных учебных заведениях среднего профессионального образования, предусматривающего визуализацию материала и контроль знаний [10].

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1) представить теоретические основы создания и использования программных средств учебного назначения;

2) изучить методические подходы к подготовке учебного материала для электронных курсов;

3) рассмотреть применение принципа наглядности при разработке электронных учебных курсов;

4) охарактеризовать принципы проектирования учебно-методических комплексов;

5) разработать технологию реализации информационно-программного обеспечения интерфейса электронного учебного курса.

Суть работы заключается не только в использовании современных технологий для создания инновационного электронного учебного курса, но и в систематизации и реализации четкой логики изложения сложнейшего теоретического материала с использованием методов информационного моделирования и виртуальной реальности, что обеспечит принципиально новые возможности для обучения [12].

Программа должна разрабатываться в соответствии с требованиями к системе обучения в целом, и ее информационно-методической основой являются раздаточные материалы, контролирующие и тестирующие материалы, методики проведения групповых, индивидуальных и самостоятельных занятий [18].

Учебные материалы в такой программе обычно представляются в виде: презентаций, самостоятельных занятий, которые реализуют обратную связь с пользователем через практические упражнения, симуляторы контроля знаний с вопросами различных видов.

Таким образом, практическая значимость непосредственно связана с применением настоящей работы в учебном процессе.

Дипломный проект включает в себя:

1) Аналитическую часть, в которой рассматриваются возможности обучающих интерактивных электронных курсов, требования, предъявляемые к ним, и обосновывается разработка данного программного продукта.

2) Теоретическую часть, в которой показаны преимущества разрабатываемой системы, задачи, решаемые в дипломном проекте, требования, предъявляемые к системе, использованные методики и проектирование системы.

3) Описание разработки программного продукта.

4) Практическая часть - руководство пользователя и преподавателя по внедряемой системе.

5) Список используемой литературы.

6) Приложение.

1. Электронный учебник как средство дистанционного обучения

1.1 Информационные ресурсы для образовательных целей

Современные информационные технологии открывают новые перспективы для повышения эффективности образовательного процесса. Изменяется сама парадигма образования. Все большая роль отводится методам активного познания, самообразованию, дистанционным образовательным программам, что чаще всего предполагает использование обучающих интерактивных электронных курсов [20].

Информационные ресурсы для образовательных целей можно разделить на следующие категории:

1) электронные учебники;

2) электронные справочники (словари, энциклопедии и т. п.);

3) электронные библиотеки объектов (базы данных текстовой, графической, звуковой и видеоинформации).

Создание электронных справочников и библиотек объектов -- прерогатива крупных компаний -- разработчиков программного обеспечения (ПО), так как требует наличия специалистов в области современного программирования, сред разработки ПО (лицензионное использование которых весьма дорого), а также значительных объемов работ, выполнение которых лучше доверить авторским коллективам.

Все вышесказанное можно отнести и к разработке электронных учебников, но именно здесь есть ниша для работы отдельного автора или небольшого авторского коллектива. Обусловлено это спецификой учебного процесса и подходов к созданию учебного программного обеспечения: большинство современных электронных учебников, представленных компаниями -- разработчиками ПО, не ориентированы непосредственно на обеспечение учебного процесса в средней школе, не учитывают особенности классно-урочной системы, их содержание часто не соответствует стандартам образования. Поэтому многие учителя-предметники предпочитают самостоятельно разрабатывать электронные пособия по отдельным разделам школьной программы (реже -- по целым курсам), тем более что современные технологии позволяют создавать достаточно качественные программные продукты [9].

1.2 Информатизация образования

Информационное обеспечение является важнейшим ресурсом управления развитием образовательных систем любого уровня. Однако на каждом уровне управления, содержание и способы информационного обеспечения имеют свою специфику. В современных условиях важнейшими принципами становятся информатизация обучения и управления [14].

С каждым годом появляются новые средства и технологии, важные с точки зрения информатизации образования. Перечислить, и тем более, изучить их все невозможно. Важно понимать, что при определенных условиях многие из этих технологий способны существенно повлиять на повышение качества обучения и воспитания учащихся.

В то же время любой опытный учитель подтвердит, что на фоне достаточно частого положительного эффекта от внедрения информационных технологий, во многих случаях использование средств информатизации никак не сказывается на повышении эффективности обучения, а в некоторых случаях такое использование имеет негативный эффект. Очевидно, что решение проблем уместной и оправданной информатизации обучения должно осуществляться комплексно и повсеместно. Обучение корректному, оправданному и уместному использованию средств информационных и коммуникационных технологий должно войти в содержание подготовки педагогов в области информатизации образования.

К задачам информатизации общества и всех его сфер, к числу которых относится и образование, уделяется повышенное внимание государства. Необходимость системного государственного подхода к процессу развития информатизации общества начала осознаваться в начале 90-х годов прошлого века. Так, например, еще в 1990 году была разработана и принята «Концепция информа...