Лабораторна робота 4

Тема: Створення і використання електронного навчально-методичного комплексу в навчальному процесі.

Мета: навчитися розробляти структуру , створювати та використовувати електронного навчально-методичного комплексу у навчальномуу процесі.

Обладнання:

1. Електронний курс лекції 4. 2. Комп’ютер з ОС Windows та пакетом програм Microsoft Office, підключений до локальної мережі ВДПУ та мережі Інтернет.

Література

1.      Гуревич Р. С. Використання інформаційних технологій у навчальному процесі (з досвіду роботи експериментального педагогічного майданчика у ВПУ №4 м. Вінниці) : для педагогічних працівників ПТНЗ, ВНЗ і слухачів навчальних закладів та установ післядипломної освіти / Гуревич Р. С., Кадемія М. Ю., Бадюк Ю. В., Шевченко Л. С. -Вінниця : ТОВ «Діло», 2006. - 296 с.

2.       Кадемія М. Ю. Досвід застосування сучасних засобів інформаційно-телекомунікаційних технологій у навчальному процесі ВПУ №4 м. Вінниці : для педагогічних працівників ПТНЗ, загальноосвітніх шкіл, ВНЗ і слухачів інститутів післядипломної освіти / М. Ю. Кадемія, Л. С. Шевченко. – Вінниця, 2006. – 257 с.

3.     Новые педагогические и информационные технологии в системе образования : учебное пособие для студентов педагогических вузов и системы повышения квалификации педагогических кадров / Е. С. Полат, М. Ю. Бухаркина, М. В. Моисеева, А. Е. Петров ; Под. ред. Е. С. Полат. – 2-е изд., стер. – М. : Издательский центр «Академия», 2005. – 272 с.

І Відповіді на контрольні запитання

1.        Які засоби використовуються у створенні електронних посібників?

Відповідь:  Засобами створення електронних підручників можуть бути:

·        традиційні алгоритмічні мови;

·        інструментальні засоби загального призначення;

·        засоби мультимедіа;

·        гіпертекстові системи.

Характерними рисами електронних підручників, створених засобами алгоритмічних мов програмування є різноманітність стилів реалізації, складність модифікації і супроводу, великі витрати часу і трудомісткість, відсутність апаратних обмежень, тобто можливість створення ЕП, орієнтованих на наявну технічну базу.

Інструментальні засоби загального призначення застосовуються для створення ЕП користувачами, які не є кваліфікованими програмістами. Використовуючи програмне забезпечення загального вжитку, викладач може вільно формувати структури ЕП, наприклад:

·        уводити, редагувати і форматувати текст засобами текстових редакторів (MS Word);

·        готувати статичну ілюстративну частину (графічні редактори Adobe Photoshop, Соrel Draw та деякі інші);

·        підготувати динамічну ілюстративну частину (звукові та анімаційні фрагменти Macromedia Flash, Sound Forse).

До переваг інструментальних засобів слід віднести можливість створення ЕП особами, які не є кваліфікованими програмістами, скорочення трудомісткості і термінів, невисокі вимоги до комп'ютерів і програмного забезпечення.

Разом з тим є низка недоліків: різноманітний інтерфейс, відсутність можливості створення програм дистанційного навчання.

Використання ж гіпертекстової технології в підготовці ЕП дає можливість структурувати інформацію, за необхідністю її можна «викласти» на будь-якому сервері із можливістю корегування і використання у будь-якій формі навчання.

Слід зазначити, що гіпертекстова організація матеріалу певної предметної галузі не є щойно зробленим винаходом. Така організація інформації запропонована Теодором Хольме Нельсоном у 1960 році і була використана при створенні проекту Xanadu, фінансованого компанією Autodesk, яка заморозила роботу над проектом у 1992 році та незабаром закрила його. Наступним кроком було вико­ристання ідеї гіпертексту Тімом Бернерсом-Лі у CERN (Європейський центр ядерних досліджень) у 1989 році і розробка для платформи NeXTStep протоколу HTTP (протокол передавання гіпертекстів), URL (універсальний вказівник ре­сурсів), та HTML (мови розмітки гіпертекстів).

Отже, найкращим способом створення ЕП є гіпертекстові мультимедійні системи. Для створення гіпертекстових електронних документів можна використовувати різні мови програмування (HTML, DHTML, PHP та ін.) та спеціалізовані Web-редактори типу MS FrontPage, Macromedia Dreamweaver 4.0, Web Page Maker та інші.

1.        Які проблеми мають місце в застосуванні ЕНМК в навчальному процесі?

Відповідь:  В застосуванні ЕНМК у навчальному процесі є певні проблеми:

1.  Використання ЕНМК має певні труднощі, що пов’язані з наявністю локальної мережі та відповідного обладнання, яке дає можливість працювати з мультимедіа-програмами.

2.  Викладання навчального матеріалу, проведення занять має бути відповідним чином адаптоване для досягнення ефективності використання ЕНМК дисципліни.

2.        Які умови ефективного використання ЕНМК?

Відповідь:  Використання ЕНМК в навчальному процесі буде ефективним, якщо робота здійснюватиметься в єдиному інформаційному просторі, тобто, коли обчислювальні ресурси навчального закладу об’єднані в мережу з регламентованим доступом до інформації та обладнання, в яких розгорнуті та функціонують мережеві програмні засоби автоматизації процесів (від електронної бібліотеки до електронного каталогу бібліотеки), навчальних програмних засобів, що інтегровані в єдину інформаційну систему навчального закладу (ЄІСНЗ). Така ЄІСНЗ будується на базі Інтранет-мережі та об’єднує в єдиний інформаційних простір всі служби.

4.       Схарактеризуйте складові ЕНМК:

Відповідь:  

Лекція

Електронний посібник має допомагати лектору дохідливо і наочно викласти матеріал у відповідності до навчальної програми, здійснювати підтримку лектора в проведенні лекції та її підготовці. Крім презентації в підготовці лекційних матеріалів мають бути шаблони для друку роздаткового матеріалу. При цьому слід враховувати виконання такого:

−    інтерактивність презентацій з можливістю переходу до будь-якого фрагменту та повернення до кадру, з якого здійснений перехід;

−    перегляд анімацій і відеофрагментів, програвання звуку в презентації, можливість переривання та запису звуку з любого логічного фрагменту; збільшення графічного зображення на екрані, можливість його переміщення;

−    можливість попереднього відбору навчального матеріалу лектором у відповідності до програми лекції;

−    можливість окремого автоматичного представлення матеріалу, програми, яка повністю заміняє лектора з можливістю зупинення учнем викладання матеріалу або повторення необхідного фрагменту.

Семінари

Комп’ютерні технології використовуються під час проведення семінарських занять. Індивідуальна робота кожного учня може контролюватися відповідною програмою, а статистична інформація збирається у викладача.

Слід зазначити, що електронний посібник не замінить викладача, а є для нього лише допоміжним інструментом. Використовуючи ЕНМК, викладач одержує інструмент моніторингу успішності учнів, яка може бути зібрана на екрані комп’ютера.

Електронний посібник повинен містити достатньо значну кількість завдань, це дасть можливість здійснювати диференційований підхід у процесі формування умінь та навичок, а також автоматизовану генерацію завдань.

Використання ЕНМК на семінарських заняттях дозволяє суттєво спростити проведення тестів, здійснювати збирання та аналіз успішності учнів, одержується можливість проведення тестів, аналіз їхнього виконання. Також суттєвим може стати використання розгалуженої системи оцінок, в якій задачі, що відносяться до декількох тем, оцінюються відповідною кількістю балів, які проставляються в різних розділах. Таким чином, у викладача складається цілісна картина успішності учнів і засвоєння навчального матеріалу. Якщо в учня виникає потреба звернутися до лекційного матеріалу, то він має змогу знайти в меню необхідну лекцію або відповідний матеріал в електронному посібнику.

 Поточне та підсумкове тестування

Залік із вивченого курсу можна також провести із застосуванням електронного посібника. При цьому може бути використаний той самий механізм, що й для поточного тестування. Слід звернути увагу на захист системи обліку і бази даних успішності учнів. Проте необхідно зазначити, що коли необхідно здійснити складний програмний аналіз відповіді, розглянути логіку розв’язання задачі, пояснення відповіді задач, то використовувати тестову систему не має сенсу.

Комп’ютер дозволяє в режимі реального часу збирати та обробляти значний обсяг інформації, проте лише від викладача залежить, яку користь принесе його використання. Попередній аналіз, який виконує комп’ютер допоможе викладачу зрозуміти, які саме помилки зробив учень, і на якому рівні.

Робота з електронним посібником

Можливості електронного посібника переважно розкриваються через діяльність студентів, учнів, які мають можливість самостійно вивчати теоретичний матеріал, здійснювати тренувальну навчальну діяльність, контроль за рівнем знань, інформаційно-пошукову діяльність. Процес навчання здійснюється на принципово новому, підвищеному рівні, тому що електронний посібник надає можливість навчатися в темпі, який притаманний йому, забезпечує можливість кожному багаторазово повторювати і вести діалог між учнями і комп’ютером. За допомогою електронного посібника учня легше зацікавити і навчити, на нього мають вплив звукові і зорові образи, інформаційні й емоційні складові.

Психологи і викладачі стверджують, що учні навчаються по різному: певна кількість краще навчаються на слух, інші зорово або тактильно. Залучення всіх органів чуття веде до зростання засвоєння матеріалу порівняно з традиційною методикою. Навчання з використанням електронного посібника є однією з інтенсивних форм навчання, коли навчальний матеріал дидактично підготовлений фахівцями, орієнтований на індивідуальні здібності учнів. Індивідуальна діалогова комунікація за допомогою відео-, графічних, текстових вставок настільки інтенсивна, що полегшує процес навчання, гіперсередовище дозволяє розширити можливості інформаційного впливу на користувача, залучає учня до процесу навчання.

Розв’язання проблеми поєднання звукової, текстової, графічної та відео інформації в електронному посібнику робить його універсальним.

Робота з методичними матеріалами

 Електронний посібник містить значний обсяг інформації, проте скільки б не було в ньому інформації, вона ніколи не буде вичерпною, а тому для підтримки електронного посібника корисно створити тематичний сайт з посиланнями, який поповнюється і структурується в процесі навчання. В свою чергу, посібник повинен мати посилання на цей сайт в локальній мережі або в мережі Інтернет, якщо навчальний заклад має відповідне підключення.

Крім того, в змісті посібника основні терміни і поняття мають гіперпосилання, що дозволяє швидко здійснювати самоконтроль засвоєння основних понять навчального матеріалу, за необхідністю здійснювати його повторення.

Лабораторні роботи

Невід’ємною частиною ЕНМК є лабораторні роботи, якщо це передбачено робочою програмою і змістом дисципліни.

Розгляньмо переваги виконання лабораторних робіт за допомогою ЕНМК:

1.  За допомогою анімацій, відеороликів, таблиць і графіків учень має можливість приймати участь у постановці дослідів, моделювати процеси.

2.   За допомогою опису лабораторної роботи в одному стилі з електронним посібником за умов наявності віртуального стенду і програми, що моделює роботу приладів, учні мають можливість виконувати відповідну роботу, аналізувати й узагальнювати інформацію.

3.  Віртуальні системи дають можливість кожному індивідуально виконувати роботу.

4.  Відпадає необхідність у створенні спеціалізованих лабораторій, обладнання. Комп’ютерна лабораторія може обслуговувати різні предмети.

Тренажери, імітатори

 Упродовж багатьох років тренажери, імітатори використовувались у навчальному процесі для тих фахівців, робота яких була пов’язана з професійним ризиком або потребувала значних витрат, а тому для здешевлення та досягнення високого професіоналізму використовуються тренажери та імітатори. Принцип їхньої дії полягає в тому, що в комп’ютері створюється модель, робота якою максимально наближена до реального устаткування, процесу. Учень виконує певні операції та одержує відгук комп’ютерної системи.

На сучасному етапі в навчальній роботі набули поширення використання тренажерів, імітаторів у галузях, що не потребують приладів та устаткування (складання проектів, розрахунки схем, виконання певних операцій і т.ін.). При цьому використання імітаційного моделювання має суттєве значення в навчальному процесі.

1.  За допомогою тренажерів, імітаторів можна відтворювати практично будь-яку ситуацію, моделювати пристрої, виробничі процеси. Кожний учень навчається в ситуації, наближеній до реальної виробничої.

2.  Використання тренажерів, імітаторів, що базуються на персональних комп’ютерах, дозволяє уніфікувати навчальний процес. Прикладом можуть бути електронні лабораторії з хімії, фізики. Лабораторні роботи з цих предметів можна виконувати в будь-якій комп’ютерній лабораторії за умов наявності відповідної програми.

9.       Яким чином використовується модульний підхід у створенні ЕНМК, його переваги.

Відповідь:  За умов застосування модульного підходу у вивченні курсу слід враховувати аналіз досвіду використання ЕНМК у навчально-виховному процесі, який свідчить, що найбільш ефективними є курси, котрі становлять навчальні матеріали на основі лінійної і нелінійної схем. За умови застосування лінійної схеми кожний студент на основі послідовного засвоєння навчального матеріалу, що представлений у ЕНМК, оволодіває знаннями, які зазначені в навчальній програмі. Нелінійна схема забезпечує роботу з ЕНМК на більш високому рівні, коли студент має можливість звернутися до додаткового навчального матеріалу з метою більш поглибленого вивчення питання, що розглядається. Крім того, кожний студент має можливість вивчати додаткові розділи курсу, що мають професійну спрямованість та значущість для майбутньої професії.

10.  Дайте характеристику електронного навчального посібника, його структура та складові.

Відповідь:  Електронний навчальний посібник, який становить набір взаємопов’язаних HTML документів, що об’єднані в єдину логічну структуру, котра включає текст, статичні та динамічні зображення, елементи меню і навігації. Навчальний посібник включає:

−    анотацію або вступ;

−    теоретичний матеріал;

−    практикум для формування вмінь та навичок, в якому представлені покрокові розв’язки типових задач з вивченої теми;

−    методичні рекомендації до вивчення курсу;

−    тематику рефератів, курсових робіт;

−    словник термінів;

−    додатки;

−    рекомендовану літературу.

11.  Схарактеризуйте автоматизований лабораторний практикум, його програмне забезпечення.

Відповідь:  Автоматизований лабораторний практикум (АЛП) становить комплекс програмних і методичних засобів, що забезпечують проведення лабораторних робіт на моделях, які можна формувати за допомогою моделюючих програм.

Програмне забезпечення АЛП включає такі підсистеми: управляючу; вхідного тестування; моделювання; формування підсумкового звіту.

Підсистема тестування передбачає контроль за рівнем знань, які розглядаються в лабораторній роботі.

Підсистема моделювання здійснює програмну імітацію досліджуваного об’єкту.

Підсистема формування звіту створює шаблон звіту з відповідної лабораторної роботи. До звіту заносяться результати виконання роботи, висновки та пояснення до її виконання.

Система тестування призначена для проведення вступного, проміжкового та підсумкового тестування, дає можливість здійснювати моніторинг знань студентів, вибирати власну траєкторію навчання.

ІІ Виконані практичні завдання

Завдання 1. Проведіть порівняльний аналіз НМК та ЕНМК з будь-якої дисципліни, виділіть окремо переваги та недоліки кожного з них у процесі їх використання в навчальному процесі ВНЗ.

Відповідь:

ЕНМК завжди можуть бути присутні з студентом, викладачу не потрібно перевіряти тести,  оскільки це робить комп’ютер, студентам не потрібно записувати лекції ( а лише слухати), оскільки їх викладач може надати у електронному вигляді,тощо.

Недоліками ЕНМК є значна вартість, необхідність програмного забезпечення для роботи, оволодіння особливостями інтерфейса кожного окремого ЕНМК, необхідність набуття студентами спеціальних навичок маніпуляції мультимедійними ресурсами.

НМК більше доступні для студентів і викладачів.

Недоліками НМК є незручність у користуванні (студентам і викладачам необхідно приносити багато підручників і т.д.), нмк не завжди може бути присутній у студентів чи викладачів.

Завдання 2. Оберіть ЕНМК з дисципліни, що вивчається, проаналізуйте його структуру, зміст, методику використання. Визначте переваги та недоліки в його використанні.

Відповідь:

Структура ЕНМК з дисципліни «Інформаційно-комунікаційні технології» складається з таких сторінок

Методичні матеріали, яка складається з таких вкладок: «Анотація», «Навчальна програма», «Робоча програма», що містить  інформацію про мету, завдання компетентності та компетентності навчальної дисципліни.

Навчальні матеріали, яка складається з таких вкладок: «Лекції», «Лабораторні роботи», «Додаткові матеріали», «Словник», «Блог», що містить усі необхідні навчальні матеріали.

Контроль знань, яка складається з таких вкладок: «Контроль успішності», «Тести», «Самостійна робота», «Практичні завдання», «Комплексна контрольна робота», «Питання до екзамену», «Роботи студентів», що містить усі необхідні матеріали для контролю навчальної діяльності студентів.

«Література», яка складається з вкладок: «Основна», «Додакова», «Інтернет-джерела», «Блог», що містить усю основну та додаткову літературу, яка необхідна при вивченні даної дисципліни.

Студенти у будь-який час можуть зайти на сайт та взяти необхідні матеріали, використати ти необхідну літературу, подивитись рекомендації.

Переваги: зручність користування, наявність всього необхідного для навчального предмету, можливість навчатись самостійно, можливість контролю знань, тощо.

Недоліки: необхідність мережі інтернет для користування (не завжди це можливо).

Завдання 4. Оберіть автоматизований лабораторний практикум, опишіть методику його використання.

Відповідь:

МанЛаб – це лабораторний комплекс Національного центру "Мала академія наук України". МанЛаб пропонує допомогу в наукових та навчальних дослідженнях учням шкіл України в дистанційному та очному режимі. МанЛаб використовує наукове та навчальне обладнання українських виробників та провідних виробників світу "Phywe", "Furier", "National Instrument", "Celestron" та ін. Маюче дане обладнання , слід лише встановити безкоштовну програму на ПК, яка дозволить працювати з навчальним обладнанням, проводити експерименти  та здійснювати математичне моделювання отриманих результатів. А це особливо корисно й продуктивно в позакласній роботі , при підготовці учнів до олімпіад, турнірів, конкурсів.

Режим доступу: http://stemua.science/