Разработка электронного курса лекций по дисциплине «Основы математической обработки информации»

• требование адаптивности;
• требование интерактивности обучения;
• требование реализации возможностей компьютерной визуализации учебной информации;
• требование развития интеллектуального потенциала обучаемого при работе с электронным пособием;
• требование системности и структурно-функциональной связанности представления учебного материала в электронном пособии;
• требование обеспечения полноты (целостности) и непрерывности дидактического цикла обучения.

Также авторы рассматривают  методические требования, психологические  требования, технико-технологические  требования, эргономические требования, требования здоровьесберегающего и эргономического характера, эстетические требования.

Авторы подчеркивают, что  указанный в настоящей статье комплекс требований не только даст определенное «указание к действию» тем разработчикам электронных средств обучения, которые захотят использовать в своей работе технологию информационного интегрирования и соответствующие программные оболочки, но и повысит в целом качество разрабатываемых средств, предназначенных для дальнейшей информатизации образовательного процесса [1].

Следующее пособие, содержащее вопросы построения электронных  средств обучения – работа Беляева  М.И. «Технология создания электронных  средств обучения».

Автор предлагает такое определение  электронным изданиям - электронное издание (ЭИ) представляет собой совокупность графической, текстовой, цифровой, речевой, музыкальной, видео-, фото- и другой информации.

Беляев М.И. выделяет следующую  классификацию компьютерных средств  учебного назначения:

• сервисные программные средства общего назначения;
• программные средства для контроля и измерения уровня знаний, умений и навыков обучающихся;
• электронные тренажеры;
• программные средства для математического и имитационного моделирования;
• программные средства лабораторий удаленного доступа и виртуальных лабораторий;
• информационно-поисковые справочные системы;
• автоматизированные обучающие системы (АОС);
• электронные учебники (ЭУ);
• экспертные обучающие системы (ЭОС);
• интеллектуальные обучающие системы (ИОС);
• средства автоматизации профессиональной деятельности (промышленные системы или их учебные аналоги).

Далее автор выделяет преимущества и недостатки использования электронных средств во всех формах обучения. Так, по мнению автора, существенным недостатком повсеместного использования образовательных электронных изданий и ресурсов является свертывание социальных контактов, сокращение практики социального взаимодействия и общения, индивидуализм.

Следующая глава посвящена  изучению особенностей подготовки учителей к созданию и использованию электронных  средств обучения. Здесь автор  приводит перечень аргументов, свидетельствующих  о целесообразности подготовки будущих  учителей к профессиональному и  эффективному созданию электронных средств обучения. Данные аргументы свидетельствуют, что одной из первоочередных проблем на пути повсеместного создания и применения электронных средств обучения является соответствующая подготовка и переподготовка педагогических кадров. Существует несколько первоочередных задач, решение которых может дать положительный эффект в процессе формирования готовности современных педагогов к созданию и использованию ЭСО. В частности, необходимо создание и совершенствование соответствующей методической системы обучения для будущих преподавателей всех, без исключения, учебных заведений.

По словам автора, для рационального проектирования ЭСО преподавателям необходимо обладать структурно-системным целостным представлением о материале учебной дисциплины, специализированными средствами и технологиями конструирования содержания ЭСО по выявленным структурам содержания соответствующих образовательных областей.

Глава «Общие подходы к  созданию электронных средств обучения»  посвящена изучению таких вопросов, как:

• основные компоненты электронных средств обучения, значимые для разработки;
• проектирование средств обучения;
• разработка с использованием компьютера;
• принципы, которых следует придерживаться при разработке электронных средств обучения.

В главе «Популярные технологии создания электронных средств обучения. Особенности разработки образовательных  мультимедиа и гипермедиа средств» рассмотрены вопросы понятия  мультимедиа, видов мультимедиа-технологий.

Данное пособие содержит вопросы для самопроверки после  каждой главы.

 

 

1.2 Особенности изучения и преподавания дисциплины «Основы математической обработки информации» студентами направления подготовки 050100.62 Педагогическое образование (профиль Информатика)

 

Дисциплина «Основы математической обработки информации» включена в федеральный компонент базовой части математического и естественнонаучного цикла дисциплин основной образовательной программы. Этот курс относится к профессиональному дисциплин по выбору для очной и заочной форм обучения. Она изучается студентами направления подготовки 050100.62 «Педагогическое образование» (профиль «Информатика») в 4 семестре.

Целью преподавания дисциплины является формирование знаний основ  классических методов математической обработки информации; навыков применения математического аппарата обработки  данных теоретического и экспериментального исследований при решении профессиональных задач.

Задачи изучения дисциплины:

• обучение студентов умениям построения и анализа моделей средствами математической статистики;
• обучение студентов методам и алгоритмам обработки статистической информации;
• научить употреблять специальную математическую символику для выражения количественных и качественных отношений между объектами;
• обучение основным методам обработки экспериментальных данных;
• обучение приемам анализа и представления результатов эксперимента различными средствами.

Процесс изучения дисциплины направлен  на формирование следующих компетенций:

1. общекультурные

• способен использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической обработки информации, теоретического и экспериментального исследования (ОК-4);

• готов использовать основные методы, способы и средства получения, хранения, переработки информации, готов работать с компьютером как средством управления информацией (ОК-8);
• способен работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-9);
• способен понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ОК-12);

б) профессиональные

• способен применять современные методы диагностирования достижений обучающихся и воспитанников, осуществлять педагогическое сопровождение процессов социализации и профессионального самоопределения обучающихся, подготовки их к сознательному выбору профессии (ПК-3);
• способен использовать возможности образовательной среды, в том числе информационной, для обеспечения качества учебно-воспитательного процесса (ПК-4);

В результате изучения студент  должен:

знать:

• основные понятия и методы теории вероятностей и математической статистики;
• классические методы математической статистики, используемые при планировании, проведении и обработке результатов экспериментов в педагогике и психологии;

уметь:

• решать  типовые статистические задачи;
• планировать процесс математической обработки экспериментальных данных;
• проводить практические расчеты по имеющимся экспериментальным данным при использовании  статистических таблиц и компьютерной поддержки (включая пакеты прикладных программ);
• анализировать полученные результаты, формировать выводы и заключения;

владеть:

• математическим аппаратом обработки данных в области педагогики и психологии;
• основами вычислительной и алгоритмической  культуры педагога;

приобрести опыт деятельности:

• выражения количественных и качественных отношений между объектами средствами специальной математической символики;
• обработки экспериментальных данных;
• анализа и представления результатов эксперимента различными средствами.

Процесс изучения дисциплины «Основы математической обработки информации» предусматривает изучение таких разделов, как:

• средства формализации в исследовании;
• основные понятия теории вероятностей;
• основные понятия математической статистики, используемые в математической обработке психолого-педагогических данных;
• методы математической статистики.

Общая трудоемкость дисциплины для студентов очной формы  обучения (4 года) составляет 2 зачетных единиц (72 часа).

На аудиторную работу отводится 36 часов, из них:

• лекции – 18 ч.;
• лабораторные работы – 18 ч.;
• самостоятельная работа – 36 ч.

Итоговый контроль проводится в  виде зачета.

Общая трудоемкость дисциплины для  студентов заочной формы обучения (5 лет) составляет 2 зачетных единицы (72 часа).

На аудиторную работу отводится 6 часов, из них:

• лекции – 2 ч.;
• лабораторные работы – 4 ч.;
• самостоятельная работа – 61,5 ч.

Итоговый контроль проводится в  виде зачета.

Изучение дисциплины «Основы математической обработки информации» предполагает использование литературы, имеющейся в библиотеке института. Одним из учебников по данной дисциплине является работа О.А. Степуниной и Е.Б. Трофимовой «Основы теории случайных процессов»: учебно-практическое пособие по дисциплине БГТИ (филиал) ГОУ ОГУ, 2006.

 

1.3 Современные требования, предъявляемые к созданию педагогических средств учебного назначения

 

 

Современные требования к электронным образовательным ресурсам (ЭОР) можно разделить на группы:

• дидактические (научность, доступность, проблемность, наглядность, активизация, систематичность и последовательность, прочность усвоения, единство обучения, развития и воспитания);
• специфические (адаптивность, интерактивность, визуализация, интеллектуальное развитие, системность, полнофункциональность, целостность и непрерывность);
• методические (взаимосвязь и взаимодействие, разнообразие тренировки);
• психологические (вербально-логическое и сенсорно-перцептивное восприятие, устойчивость и переключаемость внимания, память, теоретическое понятийное и практическое наглядно-действенное мышление, воображение, мотивация, учет возраста);
• технические (надежные и универсальные ПК, периферия, ММ, устойчивые и защищенные ЭОР, простые, тестируемые, различные носители);
• сетевые (архитектура «клиент-сервер», телекоммкникации, сетевые ОС и Интернет-навигаторы, средства администрирования процесса обучения, коллективной работы, внешней обратной связи);
• эргономические (дружественность, выбор темпа, последовательности, адаптация к индивидууму);
• эстетические (упорядоченность, выразительность элементов, цвета, размера, расположения, сочетания возрасту);
• документация (полнота для эффективности эксплуатации, мобильности использования компонентов);
• по уровням образования (общее, специальное, профессиональное, дополнительное) и типам занятий (лекции, семинары, лабораторные, консультации, аттестация).