Инструментальные средства ИТ дизайна. Компьютерные средства обучения

1.

Инструментальные
средства ИТ дизайна
КОМПЬЮТЕРНЫЕ СРЕДСТВА
ОБУЧЕНИЯ

2.

Компьютерное средство
обучения
Компьютерное средство обучения (КСО) — это программное
средство (программный комплекс) или программно-технический
комплекс,
предназначенный
педагогических
задач,
для
имеющий
решения
предметное
определенных
содержание
ориентированный на взаимодействие с обучаемым.
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
2
и

3.

Учебный процесс
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
3

4.

Развитие технологий КСО
аналоги на бумажных носителях
функции технических, но не
компьютерных учебных средств
мультимедийные издания
комплексные задачи
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
4

5.

Педагогические задачи,
решаемые с помощью КСО
начальное ознакомление с
ПО, освоение ее базовых
понятий и концепций
выработка умений анализа
и принятия решений в
нестандартных
(нетиповых) проблемных
ситуациях
базовая подготовка на
разных уровнях глубины и
детальности
выработка умений и
навыков решения типовых
практических задач в
данной ПО
развитие способностей к
определенным видам
деятельности
проведение учебноисследовательских
экспериментов с моделями
изучаемых объектов,
процессов и среды
деятельности
восстановление знаний,
умений и навыков (для
редко встречающихся
ситуаций, задач и
технологических
операций)
контроль и оценивание
уровней знаний и умений
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
5

6.

Классификация КСО
По характеру дисциплины (содержания)
По решаемым педагогическим задачам
По широте охвата теоретического материала
По уровню образования
По использованию телекоммуникационных технологий
По форме представления информации
По характеру модели изучаемого объекта или процесса
По виду пользовательского интерфейса
По реализации интеллектуальных функций
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
6

7.

Классификация КСО-2
По широте охвата
теоретического
материала
По форме
представления
информации
По уровню
образования
интегральные
мультимедийные
школьное
неинтегральные
не
мультимедийные
начальное и
среднее
профессиональное
высшее
профессиональное
профессиональная
переподготовка и
повышение
квалификации
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
7

8.

Классификация КСО-3
По характеру
модели изучаемого
объекта или
процесса
По виду
пользовательского
интерфейса
По реализации
интеллектуальных
функций
использующие
математические
модели
традиционный
графический
интерфейс
интеллектуальные
использующие
физические
модели
технологии
виртуальной
реальности
не
интеллектуальные
сопряжённые с
реальными
объектами
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
8

9.

По характеру дисциплины
(содержания)
Естественнонаучное
содержание
Гуманитарное
содержание
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
Техническое
содержание
9

10.

По использованию
телекоммуникационных технологий
локальные
сетевые
расположение
взаимодействие с
обучаемыми
локальные
предусматривающие
глобальные
не
предусматривающие
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
10

11.

По решаемым
педагогическим задачам
средства теоретической и технологической подготовки
• компьютерный учебник (КУ)
• компьютерная обучающая система (КОС)
• компьютерная система контроля знаний (КСКЗ)
средства практической подготовки
• компьютерный задачник (КЗ), или компьютерный практикум,
• компьютерный тренажер (КТ)
вспомогательные средства
• компьютерный лабораторный практикум (КПП)
• компьютерный справочник (КС)
• мультимедийное учебное занятие (МУЗ)
комплексные средства
• компьютерный учебный курс (КУК)
• компьютерный восстановительный курс (КВК)
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
11

12.

Компьютерный учебник
Содержание имеет иерархическую структуру
Отсутствие жесткой фиксации материала
Реализуются средства, поддерживающие рекомендуемую методику работы с
ним
Предусматривает несколько базовых путей
Средства самоконтроля и контроля знаний
Словарь (глоссарий)
Ссылки на источники информации (рекомендуемую литературу)
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
12

13.

Компьютерные обучающие
системы
Предназначены для решения локальных педагогических
задач
Содержат один или несколько разделов (тем) курса
(дисциплины)
Ориентированы на конкретную специальность (категорию
учащихся)
Материал может дифференцироваться по исходным
уровням подготовленности учащихся
Предусматривают средства для самоконтроля и контроля
знаний
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
13

14.

Интеллектуальные КСО
Интеллектуальными
называют
КСО,
реализующие
функции,
традиционно ассоциируемые с человеческим интеллектом.
естественно-языковый
пользовательский
интерфейс
представление учебного
материала в базе знаний и
реализация алгоритмов
выборки из нее знаний,
необходимых для решения
данных педагогических
задач
адаптация учебного
материала и режима
обучения к
подготовленности и
индивидуальным
особенностям учащегося
реализация моделей
знаний и деятельности
учащегося, отражающих
его текущие представления
об изучаемой ПО и умения
выполнять связанные с
ней задачи
гибкие возможности
диагностики знаний и
умений, позволяющие
определять причины
проблем, связанных с их
приобретением
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
14

15.

Экспертно-обучающие
системы
В России созданы такие экспертные обучающие системы, как Chopin
(АлтГТУ, Россия), Formula Tutor (СПбГУ, Россия), Теоретик (СПбГУ,
Россия ) и т.д. Среди зарубежных ЭОС известна MIKE (Микро
Интерпретатор для инженерии знаний – Открытый Университет
Великобритании).
архитектура
уменьшенные
издержки
постоянство базы
знаний
возможность
получения
экспертных
знаний из многих
источников
объяснение
способность
прогнозировать
ситуации
быстрый отклик
на действия
пользователя
способность вести
полноценный
диалог с
пользователем
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
15

16.

Адаптивные обучающие
системы
Стохастические
проверка знаний обучаемого
адаптируются параметры обучения
корректируется вектор незнания элементов
обучающей информации
вычисляется критерий качества обучения
Навигационные
• модель состоит из последовательности классов
узлов
• в каждом узле находится определённое
содержание
• обучаемый может двигаться между узлами по
связям
• у всех узлов есть навигационные правила
гибридные
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
16

17.

Компьютерные средства
психофизиологического сопровождения
учебного процесса
тестирование и мониторинг психофизиологических качеств
учащихся, важных для решения данных педагогических задач
оценивание способностей к определенному виду деятельности
(профессиональной пригодности)
прогнозирование успешности подготовки
формирование рекомендаций по коррекции
психофизиологических качеств учащихся и их учету в учебном
процессе
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
17

18.

Требования к средствам
навигации
листание фрагментов (страниц, кадров) материала вперед и назад;
переходы к концу и началу последовательности фрагментов, образующей текущую (т.
е. рассматриваемую в данный момент) структурную единицу (главу, раздел и т. п.);
переходы к опорным (выделенным) фрагментам текущей структурной единицы;
переходы к опорным фрагментам и блокам (разделам, модулям), относящимся к
содержанию КСО в целом;
переходы по типовым (предопределенным) направлениям (например, переход к более
крупному структурному уровню — возврат из подраздела в раздел, из раздела в главу;
переход
от
видового
понятия
к
родовому;
вызов
иллюстрации;
обращение
дополнительному материалу и т. п.);
* сохранение истории работы.
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
18
к

19.

Контроль знаний
Входной и итоговый
Текущий
• вопросы
(задания)
предъявляются
учащемуся в случайной
последовательности
• предусматриваются
ограничения на время
• допускается лишь одна
попытка
(вариант)
ответа.
• оценки
ответов
не
комментируются.
• получение оперативной
оценки
успешности
усвоения
учебного
материала, выявление
пробелов в знаниях
(непонятых положений
курса) и формирование
рекомендаций
по
корректировке учебного
процесса.
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
19

20.

Средства контроля знаний фиксируют
дата и время начала
контроля;
идентификационные
данные учащегося
(тестируемого);
наименование и вид
контроля;
контрольное задание;
вопросы (задачи),
предложенные учащемуся,
полученные на них ответы,
их оценки, время поиска
(обдумывания) каждого
ответа;
обобщенные результаты
контроля ;
интегральная оценка
уровня знаний;
общее время контроля.
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
20

21.

Компьютерный задачник
введение, в котором
приведена краткая
характеристика
рассматриваемых задач и
методов их решения
краткое изложение
(конспект) используемого
метода (алгоритма) и
основных теоретических
положений
справочник, содержащий
перечни используемых
формул, величин,
параметров, сокращений,
аббревиатур и обозначений,
а также определения
основных понятий
примеры (демонстрации)
решения типовых задач
задачи для
самостоятельного решения,
приведенные в порядке
возрастания их сложности
рубежный контроль
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
21

22.

Постановка задачи и
демонстрация решения КЗ
Постановка
основные исходные данные;
указание на искомый результат;
дополнительные исходные данные;
ограничения, которые необходимо учесть в процессе
решения.
Демонстрация
анализ постановки задачи;
выбор класса модели задачи;
выдвижение и оценивание гипотез;
формирование (вывод) вариантов решения задачи и их
оценивание (на основе модели задачи);
выбор и проверка результата.
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
22

23.

Настраиваемые характеристики КЗ
количество задач,
включаемых в
рубежный контроль
предельное время
решения задачи
предельное количество
ошибок при
выполнении контроля
(для режима
поэтапного контроля)
перечни тем и типов, а
также характеристики
сложности этих задач
режим контроля
предельное количество
ошибок при решении
задачи
предельное количество
попыток решения
задачи
предельное количество
обращений к
различным видам
информационной
помощи при решении
задачи
предельное количество
нерешенных (неверно
решенных) задач (для
оценивания уровня
умений)
предельное время
контроля
предельное суммарное
количество попыток
решения задач
предельное суммарное
количество обращений
к различным видам
информационной
помощи и др.
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
23

24.

Компьютерный тренажер
моделирование
поведения изучаемых
объектов и среды
деятельности
формирование внешнего
представления изучаемых
объектов и среды
деятельности, а также
обеспечение возможностей
имитации воздействий на
них со стороны учащихся
организация и
управление учебнотренировочным процессом
может включать средства
психофизиологического
сопровождения
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
24

25.

Классы компьютерных
тренажеров
КТ для формирования умений и
навыков работы с определенным
оборудованием (устройствами,
приспособлениями,
инструментами и т. д.), а также
выполнения типовых операций и
последовательностей операций
КТ для формирования умений и
навыков работы в определенных
режимах («ведения» режимов
объекта) и типовых ситуациях
КТ для формирования умений
анализа, принятия решений и
деятельности в нестандартных
(нетиповых) ситуациях
(противоаварийные КТ)
КТ, развивающие способности,
связанные с определенной
деятельностью
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
25

26.

Компьютерный тренажер
реализует
психологопедагогическую
стратегию,
описанную в
сценарии тренажа
сбор, накопление и
обработку сведений
о процессе и
результатах
тренировки
контроль действий
учащегося
(тестируемого)
выдачу различных
видов
информационной
помощи по
запросам
демонстрационный
режим*
отработку
совместной
деятельности групп
пользователей*
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
26

27.

Компьютерный
лабораторный практикум
блок постановки
исследовательских задач
блок описания
теоретического аппарата,
базирующихся на нем
вычислительных моделей
и их реализации
реализация моделей
изучаемых сущностей
средства визуализации и
манипулирования этими
моделями
средства фиксации
(протоколирования) и
представления
результатов
экспериментов (таблицы,
графики, диаграммы и т.
д.)
средства обработки
результатов
экспериментов
средства контроля
деятельности учащихся и
формулируемых ими
выводов
справочник по
рассматриваемому
фрагменту ПО
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
27

28.

Компьютерный справочник
Базовой информационной единицей является статья
Иерархическая структура
Средства навигации
Поисковые средства
Интеграция с КСО
Ключевые слова*
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
28

29.

Мультимедийное учебное
занятие
Ориентирован на
конкретную
(мультимедийную)
реализацию
Является аналогом
учебного фильма,
теле- или
радиопередачи
Особые способы и
условия подачи
учебного материала,
виды и формы его
отображения
Низкая
интерактивность
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
29

30.

Средства управления
воспроизведением
запускать и
останавливать
воспроизведение
переходить к
предопределенным
фрагментам записи, а
также к ее началу, концу
и произвольной
позиции
регулировать громкость
воспроизводить
видеозапись по кадрам
регулировать скорость
воспроизведения
видеозаписи
(воспроизводить ее в
ускоренном и
замедленном режимах)
регулировать размер
изображения
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
30

31.

Компьютерный
восстановительный курс
Цель применения — восстановить (освежить в памяти) и
проверить
знания,
умения
и
навыки,
связанные
с
редко
встречающимися в конкретных условиях деятельности ситуациями,
задачами и технологическими операциями, а также фрагментарно
используемым вспомогательным оборудованием.
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
31

32.

Структура комплексного
КСО
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
32

33.

Оценка теста
дифференцирующая
способность
уровень трудности
задания
валидность заданий
параметр
«угадывания»
надежность теста
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
33

34.

Статистические
характеристики тестового
задания
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
34

35.

Валидность заданий
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
35

36.

Коррекция угадывания
Формула коррекции угадывания:
Xcorr = m – n / (s-1), (1)
где Xcorr — показатель, скорректированный на угадывание;
m — количество правильных ответов;
n — количество неправильных ответов;
s — количество вариантов выбора в задании.
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
36

37.

Дистанционное обучение
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
37

38.

Книга VS Электронная
книга
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
38

39.

Спасибо за внимание!
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
39

40.

Инструментальные
средства ИТ дизайна
П Р О Е К Т И Р О ВА Н И Е СА Й ТА

41.

Создание сайта
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
41

42.

Разработка сайта
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
42

43.

Волновой эффект
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
43

44.

Процесс разработки сайта
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
44

45.

Двойственная
природа
Всемирной
паутины
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
45

46.

Спасибо за внимание!
РГУ А.Н. КОСЫГИНА, ©МУРТАЗИНА А.Р., 2022
46
English     Русский Правила