Реферати українською » Педагогика » Інформаційні технології в освіті


Реферат Інформаційні технології в освіті

у інтерактивних електронних технічних інструкціях (>ИЭТР) й у електронних прикладних енциклопедіях.

>Тестирующая частина може або сконцентрована як задачника, чи розподілено за розділами і главам основного тексту, чи виражена разом що тестують модулів.

Тлумачний словник складається з термінів у вигляді гіперпосилань на відповідні місця більшості і коротких визначень цих термінів (іноді визначення можуть відсутні).

Можливі три способу організації лабораторних робіт. Перший традиційною, грунтується на використанні реального (фізичного) лабораторного устаткування, що за навчальному центрі з явкою учнів до центру. І тому у навчальних плани та розкладах осіб, учнів по дистанційним технологіям, планується виділити спеціальні сесії. Другий спосіб також грунтується на використанні фізичного устаткування, але з дистанційним доступом до нього зі допомогою телекомунікаційних технологій і спеціальних програмно-апаратних коштів. Третій спосіб він розуміє виконання експериментів на ЕОМ в віртуальних лабораторіях з допомогою математичних моделей, реалізованих у відповідному програмне забезпечення.

У описи лабораторних робіт мають стояти, крім необхідного теоретичного матеріалу чи посилань нею, також контрольні питання, відомостей про використовуваному обладнанні йпрограммно-аппаратном забезпеченні, завдання й форма уявлення результатів.

До електронним навчальних матеріалів пред'являються як традиційні, і специфічні вимоги, породжувані можливостями інформаційних технологій. Серед основних характеристик навчальних матеріалів, яких пред'являються традиційні вимоги, виділяють такі властивості:

· повнота викладу, обумовлена як відповідність прийнятої навчальної програмі дисципліни;

· доступність викладу матеріалу,соотносимая з рівнем попередньої підготовки контингенту учнів, котрим матеріал призначений;

· науковість змісту, відбиває відповідність змісту сучасному станові й існувати останнім досягненням у відповідній наукової області;

· логічність і послідовність викладу матеріалу.

У своїй сукупності перші три властивості визначають адекватність навчального матеріалу цілям його створення, тобто. адекватність відбиває зважене компромісне задоволення вимог повноти, доступності та науковості.

Традиційність названих властивостей значить однаковості ступеня задоволення в традиційних і комп'ютерних технологіях навчання. Так, можливість порівняно легкого відновлення навчальних матеріалів дозволяє забезпечувати більш високий ступінь актуальності і відображення сучасного стану предметних областей і в ЕУ проти традиційними друкованими виданнями. Модульна структура ЕУ сприяє оптимізації послідовності викладу матеріалу.

Специфічними властивостями ЕУ є зображальність, інтерактивність, адаптивність, інтелектуальність.

>Изобразительность визначається коректним вибором розміру, типу, і кольору шрифту, способом компонування екранних сторінок, доречним використанням графічних ілюстрацій іанимаций тощо.

Інтерактивність, тобто. наявність зворотний зв'язок у системі "ЕУ - користувач", породжує активізацію пізнавальної діяльності учнів. Інтерактивність проявляється передусім під час перевірки засвоєння студентів навчального матеріалу, і під час лабораторних робіт у середовищах інтерактивних програмних систем.

>Адаптивность передбачає можливість створення індивідуалізованих версій навчальних матеріалів, які враховують конкретні запити, й рівень попередньої підготовленостіобучаемого.

Інтелектуальність - властивість, перетворює ЕУ в партнераобучаемого, реагує до дійобучаемого і коригувального його дії процесі навчання. Вочевидь, що ступінь інтелектуальності не може змінюватися в межах від підказок і під час контрольних вправ до імітації віртуальним співрозмовником розумного поведінки партнера, наставника, вчителя.

Саме це властивості є позитивними особливостями ЕУ. Важливе значення підвищення рівня зображальності, інтерактивності і інтелектуальності має застосування коштів мультимедіа, тобто. комплексне використання різної форми подання (текст, графіка, звук, відео, фото, кіно) як статичної, і динамічної що з можливостями інтерактивною роботи користувачів. Завдяки мультимедіа у багатьох дисциплінах підвищується швидкість і якість засвоєння навчального матеріалу, оскільки за комбінованому вплив на слух і зір запам'ятовується приблизно половина інформації, а при залученніобучаемого й у активних дій, що й під час використання інтерактивного мультимедіа, часткаусвоенного матеріалу сягає 75%.

До негативним сторонам використання ЕУ відносять можливе негативний вплив тривалого спілкування з комп'ютером для здоров'я користувача. Існують рекомендації, обмежують тривалість сеансів роботи учнів за комп'ютером. У зв'язку з цим часто використовують тверді копії електронних навчальних матеріалів тій їхній частині, у якій відсутні інтерактивні і анімаційні фрагменти. При виведення матеріалу на друкарка наАОС покладаються також функції компіляції індивідуальних версій навчальних посібників, якщо, звісно,АОС має здатність адаптивності. Поруч із друкованими копіями, можна скористатисяозвучиванием електронних видань з допомогою спеціалізованої програми.

Використання сучасних інструментальних коштів розширює можливості уявлення навчального матеріалу у потрібній форми і полегшує роботу студентів із створеними підручниками. Проте власне робота авторів за підбором матеріалів та його викладу, визначальна зміст підручника, залишається традиційної. Через війну традиційного підходу терміни написання підручників залишаються зайве великими, які зміст виявляється орієнтованим на умови навчання, усереднені за запитами учнів й рівнем їх попередньої підготовки не враховуючи індивідуальних особливостей кожного студента.

У той самий час за більшістю предметів у сучасній системи освіти є кілька посібників різних авторів, виданих різними вузами, ці посібники текстуально різні, але з своїм змістом багато в чому дублюють одне одного. Адаптація змісту посібників до конкретних запитам на освітні послуги не передбачається.

Створення ЕУ з урахуванням перетворення таких посібників неспроможна в достатній мірі задовольнити вимоги, які пред'являються навчальних матеріалів у сприйнятті сучаснихАОС, насамперед у сфері ДО. Значні зусилля витрачати на супровід кожного підручника, особливо у динамічно та розвитку додатках. Причому внесення в підручник зміни й доповнення відповідно до авторським правом дозволяється лише самим авторам, що перешкоджає адаптацію ЕУ до умов застосування.

Отже, сучаснихИОС характерні наступні протиріччя.

· між інформаційними запитами користувачів і змістом доступнихЭИ, оскільки адаптація і індивідуалізація існуючихЭИ не передбачаються.

· між динамікою розвитку додатків іинерционностью створенняЭИ, оскільки модернізація підручника у його супроводу може виконуватися лише автором і, зазвичай, зводиться до визначення новогоЭИ (особливо відставання змісту підручників від рівня притаманно динамічно та розвитку додатків, як-от інформаційні технології);

· між фінансуванням і реальними витратами написанняЭИ, оскільки очевидна велика трудомісткість створення "від початку" безлічі підручників високої якості для наявних дисциплін;

· між авторським правому й свободою використання фрагментівЭИ у нових розробках;

· між потребами уніфікації лабораторних циклів і розмаїттям прикладного ПО, наявного в лабораторіях різних навчальних закладів.

>Разрешению цих протиріч має сприяти використання нових технологій створення ЕУ та іншихЭИ.

Такі технології вже є. Вони розроблялися під різними назвами, та їх об'єднує спільність низки засад. Далі тих технологій використовуватимемо об'єднує їх назва - технології поділюваних одиниць контенту (>ТРЕК). Основна ідеяТРЕК виражається фразою: "Складна система створюється з компонентів, кожен компонент можна використовувати багаторазово у різних створюваних системах". Ця ідея плідно використовується у багатьох додатках, вистачає послатися накомпонентно-ориентированние технології розробки програмних систем чи технології стандартних осередків та блоків IP (>IntellectualProperty) в проектуванніСБИС.

 

5. Електронні енциклопедії

 

Основу технології поділюваних одиниць контенту (>ТРЕК) становлять спосіб структурування знань предметної області (докладання), методи селекції структурних елементів та його упорядкування при синтезі конкретних навчальних посібників.

Створенню прикладної електронної енциклопедії передує розробка онтології докладання. Виникаючі у своїй завдання нагадують подібні проблеми побудови інформаційних моделей як прикладних протоколівSTEP в автоматизованих промислових системах, хоча управлінняслабоструктурированними знаннями у системі навчання видається складним завданням, ніж управлінняфактографическими даними про промислової продукції.

>Структурирование знань розробки онтології залежить від виділенні понять (сутностей) докладання. Безліч понять утворює тезаурус. Характеристика понять, властиві їм властивості та зв'язку між поняттями описуються в статтях, званих модулями (об'єктами, елементами освітніх ресурсів чи поділюваними одиницями контенту). Модулі становлять предметну базу знань. Сила-силенна понять і модулів разом із відповідною системою управління базою знань утворюють прикладну електронну енциклопедію (>ПЭЭ).

Розробка конкретного навчального посібника починається з вибору підмножини модулів з предметної бази знань. Вибір визначається заданої навчальної програмою чи вираженими у тому чи іншого формі інформаційними потребами користувача з урахуванням результатів попереднього тестування його готовності до сприйняття матеріалу. Далі з вибраних модулів формується лінійна послідовність і виконується адаптація форми матеріалу до індивідуальних особливостямобучаемого. У процесі вивчення матеріалу по сформованому посібнику необхідно забезпечити можливість полегшеної навігації з різних частинам бази знань.

Першої інструментальної середовищем до створення версій модульних підручників, адаптованих під конкретні запити користувачів, була системаCTS, створена початку 90-х минулого століття, у МВТУ їм.Н.Э.Баумана. Надалі ряд ідей концепції модульних підручників іПЭЭ був утілений у документіSCORM (>ShareableContentObjectReferenceModel) організацієюADL, створеної 1997 р. Міністерством оборони та Департаментом науку й технології США.

Паралельно зі розвиткомТРЕК поширюється технологія збору корпоративному сервері інформації та її вільного редагування користувачами, названа технологієюwiki. Для її платній основі у проекту Wikipedia в Internet вже розпочато створення енциклопедій із різних галузей знань з через участь у ролі авторів, і редакторів всіх охочих. Проект існує з кінця січня 2001 р. Російськомовна частина енциклопедії Wikipedia до кінця 2003 р. містила вже 1275 статей. Попри те що, що обидві технологіїТРЕК іwiki спрямовані створення баз знань у вигляді енциклопедій, з-поміж них наявні істотні відмінності як у цільовим призначенням, і за підходами і методам накопичення та використання знань.Бесконтрольно котра наповнюєтьсяwikipedia немає засобів і не готовий до компіляції з його статей навчальних посібників.

Прикладна електронна енциклопедія може відповідати однієї навчальної дисципліни чи групі дисциплін, яка представляє понад об'ємне додаток, а навчальний модуль чиSCO (>ShareableContentObject) певної темі чи поняттю (сутності), які розглядають у цієї дисципліни чи додатку. Наприклад, модуль може містити матеріал, відповідний змісту одного параграфа або частини параграфа традиційного підручника.

Для кожної теми в енциклопедії бажано мати кілька альтернативних модулів з метою забезпечення адаптацію конкретним умовам навчання. Модулі можуть різнитися методичними особливостями, подробицею і стилем викладу матеріалу, посиланнями тих чи інші приклади тощо. У модулі можна виділити елементарні частини контенту, відповідні певної педагогічної цілі чи деякому аспекту описи. Прикладами елементів може бути стисле визначення поняття, неформальне опис об'єкта чи процесу, формальне опис, доказ, приклади, контрольні вправи і завдання, довідковий матеріал, історична довідка тощо.

Супровід енциклопедії залежить від з розробки й додаванні нових модулів, коригування або усуненні застарілого матеріалу. Супровід можливо як заздалегідь певним колом авторів, а й користувачами, створюють свої версії ЕУ. Отже, з'являються два виду авторів - автори модулів і автори-упорядники конкретні версії ЕУ.

Систему керуванняПЭЭ варта підтримки процедур синтезу підручників і допомоги і виконання функцій по супроводу тезаурусу та фінансової бази модулів. Перерахуємо основні функції системи управлінняПЭЭ.

1. Пошук й усунення циклів. МоделлюПЭЭ є спрямований граф, вершини якого відповідають модулями, а ребра входам і виходам модулів. Наявність циклу в графі свідчить про нелогічність викладу матеріалу - зрештою деяке поняття визначається через сам себе. Систему керування повинна виявляти такі цикли і давати рекомендації з усунення.

2.Упорядочение модулів. Після усунення циклів впорядкування може бути здійснене з допомогою ранжирування вершин графа застосування евристичних критеріїв в неоднозначних ситуаціях.

3.Простановка гіперпосилань. Це може бути здійснене, наприклад, шляхом зіставлення термінів з тексту з термінами тезаурусу.

4. Вибір синонімів і позначень. Система автоматично заміняє синоніми і позначення величин на основний варіант, запропонований утезаурусе, чи варіант, зазначений користувачем.

5. Вибір модуля за наявності дублів. Критеріями вибору можуть бути такі атрибути модуля, як автор, тип, дата останнього зміни.

6. Інтерфейс з користувачем - навігація по тезаурусу, відображення сукупності термінів з економічного тезаурусу, відібраних користувачем тощо..

7. Формуваннясупермодулей, тобто. модулів верхнього рівня, що становлять типове для докладання поєднання модулів нижнього рівня. Надалі длясупермодуля формуються метадані і може використовуватися які з вихідними модулями нижнього рівня.

8. Управління версіями підручника, ведення словників.

9. Узгодження форматів даних, реєстрація модулів та інших.

Інтерфейс модуля (метадані) є специфікацію, що включає інтерфейсні і реєстраційні атрибути.Интерфейсние атрибути служать за погодженням даного модуля коїться з іншими модулями у складікомпилируемих версій навчальних допомог і включають списки термінів, які у модулі. Особливо виділяються терміни, відповідні поняттям, обумовлених в модулі. Такі терміни називаються вихідними (виходами модуля). Використовувані, але з зумовлені в модулі терміни є вхідними (входами модуля). Прикладами реєстраційних атрибутів можуть бути імена авторів модуля, дати внесення змін, даних про сертифікації модуля тощо.

Зазначимо основні перевагиПЭЭ:

1) істотне спрощення і прискорення розробки нових навчальних посібників, відповідних нових досягнень науку й техніки, зміненим запитам промисловості, потребам нових народжуваних дисциплін тощо., оскільки значної частини нового посібники може покриватися наявними модулями;

2) легкість супроводу мережевих підручників, оскільки локальні викладачі можуть самостійно вносити зміни, створюючи свої версії посібників шляхом заміни чи додавання модулів, зокрема модулів власної розробки;

3) розширення можливостей оптимізувати інформаційну підтримку обраної студентами траєкторії навчання у системах відкритого освіти.

Для підтримкиПЭЭ у системі управління необхідно мати кошти автоматичного формування інтерфейсів з урахуваннямтезаурусов й узгодження модулів у складі версій з урахуванняминтерфейсних атрибутів.

>Тезаурус висловлює розроблену онтологію докладання. Одна рядок тезаурусу відповідає одному поняттю (сутності, терміну) докладання і входять такі дані:

поняття; стисле визначення; [список синонімів];

[рекомендовані абревіатура чи позначення]; список входів;

списокURL. (4.1)

Список входів містить посилання поняття, що використовуються визначення цього поняття. СписокURL включає посилання модулі енциклопедії, у яких цього поняття визначається. Списки синонімів, абревіатури і позначення потрібні системи управління за погодженням модулів, розроблених різними авторами, за її включенні вкомпилируемое навчальних посібників. Квадратні дужки в (4.1) позначають необов'язковість відповідного елемента рядки.

Слід розрізняти кілька варіантів енциклопедій на одне й того докладання (рис. 4.3). Базова версія разом із створеними її основіЭИ перебуває під медичним наглядом деякого Центру. У філіях Центру базова версія може розширюватися, коригуватися, створюючи локальні версії. Локальні версії йдуть на синтезуЭИ, адаптованих під запити конкретного контингенту учнів. Нарешті, кінцеві користувачі можуть як використовуватиЭИ,рассилаемие філіями, і створювати свої версії (аналоги

Схожі реферати:

Навігація