Обучение и контроль с использованием ИТ

представляются ему правильными. Ему не приходится выписывать выбранные

ответы. Достаточно выбрать предполагаемый правильный ответ, используя при

этом контролирующую программу.

Наиболее часто применяют билеты, состоящие из пяти вопросов. Набор из

пяти заданий удобен для оценки в пятибалльной шкале. Программа выставляет

балл, равный количеству правильно выполненных тестов. Это не вполне точно:

нужно определять оценку по соотношению количества правильно выполненных

существенных операций и общего их количества, обеспечивающего надежность

контроля.

Все тесты должны контролировать усвоение учебной информации,

относящейся к одному и тому же объекту контроля. Это обеспечит равные

возможности всем учащимся и позволит учителю легко определить неудачные

тесты, а при массовом контроле – учебные элементы, которые слабо усвоены

всеми или отдельными учащимися. Используя полученные данные, можно

переработать тесты, внести коррективы в процесс изучения плохо усвоенных

элементов, помочь неуспевающим учащимся.

Идентичность вариантов тестов по одному и тому же объекту контроля

облегчает составление тестов. Ставить номер перед каждым ответом теста не

нужно, чтобы учащийся не спутал их с кодовыми числами. Минимальное

количество кодовых чисел для проверки должно быть равно количеству ответов

в тесте. Код можно составлять произвольно из имеющегося набора кодовых

чисел.

Использование компьютерных программ облегчает работу по кодированию и

простановке номеров тестов.

1.4.3 Технология контроля

В системах компьютерного обучения можно реализовать более эффективную

технологию контроля знаний по всему материалу.

Для построения оптимального текста, охватывающего весь материал модуля

(мастер – тест), предлагается следующий метод:

Сначала для учебного материала модуля составляют модель знаний, из

различных моделей знаний, известных в теории искусственного интеллекта,

предлагается использовать семантическую сеть орфографии с обозначенными

вершинами. Вершины сети соответствуют понятиям, правилам, следствиям теорем

и т.п.

Вершина соответствующая понятию А, соединены дугой, направленной к

вершине В, соответствующей понятию В, когда для понимания В необходимо

освоить А. Выходным полюсам сети, вершины из которых не выходит дуг,

соответствуют финальные элементы учебного материала, таких как метод

формулировка теоремы, алгоритм и т.п

A

B

C1 C2

D1 D2 D3

F1 F2 F3

Рис. Семантическая сеть орфаграфии

Ошибки обучаемого при освоении модуля учебного материала связаны либо с

незнанием конкретных элементов знаний (понятий), либо с непонимание связей

между элементами знаний.

Следующим шагом метода является построение таблицы ошибок в виде булевой

матрицы. Если семантическая сеть содержит n вершин и m дуг, то для

построения оптимального теста строится булева матрица с m+n столбцами.

Столбец соответствует вершине или дуге модели знаний, представленной в виде

семантической сетки. Строки матрицы соответствуют контрольным вопросам

(заданиям), которая обозначается переменной Zi ,позволяя выяснить

правильность понимания студентом понятий или значений связи Pj, то на

пересечении I-й строки и j- го столбца ставится 1, если Zi не имеет

отношения к Pj, то ставится 0. сформулировав очередной вопрос, автор

заполняет очередную строку таблицы ошибок. В одной строке таблицы может

быть несколько единиц, если соответствующее задание позволяет

проконтролировать правильность усвоения нескольких понятий. Несколько

единиц может и в одном столбце, что означает возможность контроля

правильности усвоения понятия с помощью нескольких заданий.

|Тема |P1 |P2 |P3 |P4 |

|Z1 |1 |0 |1 |1 |

|Z2 |0 |1 |0 |1 |

|Z3 |0 |0 |0 |0 |

|Z4 |1 |1 |1 |1 |

Рис. Таблица контроля ответов обучаемых

В результате анализа данной таблицы выявляются темы и понятия которые

необходимо доработать обучаемому, либо знания по которым отличные. Данная

система удобна тем, что позволяет выявить начальную тему обработки

материала, основываясь на которую изучают следующие темы, опираясь на

построенную ранее схему дуг.

Таким образом, процесс генерации контрольных заданий заканчивается, когда

в каждом столбце таблицы ошибок будет находиться, по крайней мере, одна

единица.

Это будет означать, что для правильности понимания каждого понятия и

знания каждой из возможных связей подготовлен, по крайней мере один вопрос

только в этом случае гарантируется контроль знаний по всему материалу

модуля.[13]

Во избежание не всегда оправданного дублирования контрольных вопросов

можно минимизировать построенную серию заданий.

После построения таблицы ошибок в виде булевой матрицы задачи построения

оптимального теста сводится к известной дискретной математике, задачи

построения минимального покрытия столбцов булевой матрицы строками. Эта же

задача решается, например, при синтезе цифровых устройств, а также в

технической диагностике.

Для ее решения предложен целый ряд конкурентно способных компьютерных

методов.

Минимальных столбцовых покрытий, т.е. тестов с минимальным количеством

вопросов, контролирующих весь учебный материал модуля, может оказаться

насколько это удобно, так как при повторном контроле обучаемого можно

воспользоваться другим тестом, хотя при этом и не исключено повторение

нескольких вопросов.

Набор вопросов можно менять для каждой отдельной группы и для каждого

учащегося Хорошо подобранный набор тестов позволяет оперативно (в течение

10-15 мин.) и достаточно точно оценить знания учащихся.

Все ответы, как и результаты, записываются в базу данных для дальнейшей

обработки. Преподаватель имеет возможность просмотреть их качество и

сделать выводы относительно корректировки курса или индивидуальных занятий

с отстающими. Система хранит информацию в течение всего периода обучения

для проведения анализа динамики знаний учащихся. В идеальном варианте эти

данные хранятся на протяжении всего времени, в течение которого читается

курс, и служат основой для оценки и возможной корректировки курса.

1.5 Помощь и подсказки.

Эффективность учебно-воспитательного процесса зависит от множества

факторов, одним из которых является подсказка, как способ активизации

мыслительной деятельности учащихся.

Подсказкой называется любая коррекция действий обучаемого, как на этапе

обучения, так и на этапе проверки полученных знаний.

Любая современная компьютерная программа снабжена системой помощи,

которая дает возможность работать с ней любому человеку немного знакомому с

компьютером. Эта система помощи есть не что иное, как система подсказок,

направляющих действия пользователя в случае возникновения затруднений.

В компьютерных обучающих программах можно выделить два вида контекстно –

зависящей помощи.

Техническую помощь, дающую информацию о правилах работы с программой и ее

возможностях.

Предметную помощь, несущую информацию по изучаемой дисциплине.

Включение в компьютерную обучающую программу возможности подсказки,

получение ее при возникновении у учащегося проблем с ответом на вопрос

делает работу с компьютером похожей на занятие с репетитором. Вследствие

того, что в компьютерные обучающие программы закладывается интеллектуальный

потенциал их создателей, работа с ЭВМ в интерактивном режиме фактически

делает доступным общение учащихся с лучшими преподавателями соответствующих

дисциплин. В результате следует ожидать повышение качества знаний учащихся

по предметам, при изучении которых будут использоваться такие обучающие

программы.

В обучающих программах подсказка может проявляться в форме текста на

экране дисплея, рисунков, схем, графиков, таблиц, мультипликации и

видеофрагментов.

Уникальной возможностью комбинировать подсказки обладают современные

мультимедийные компьютеры. Она включает в себя использование текста, речи и

графики.

Комбинированная подсказка действует на несколько сигнальных систем, при

этом может быть более эффективной. Следует учитывать возможность быстрого

утомления обучаемого при частом их использовании.

В обучающей программе широко применяется так называемые ориентированные

подсказки, которые сообщают обучаемому, где можно взять недостающую для

решения той или иной задачи. Она напоминает о необходимости использовать

различного рода справочники, таблицы и в какой-то мере учит, вырабатывает

привычку пользоваться ими при необходимости.

1.6 Отличительные особенности Электронных Учебников

Проведенный анализ позволяет сделать следующие выводы, относительно

Электронных учебников:

1. Информация по выбранному предмету или курсу должна быть хорошо

структурирована, и представлять собой законченные фрагменты курса с

ограниченным числом новых понятий;

2. структурным элементам учебного курса должны соответствовать

ключевые темы с гипертекстом, иллюстрациями, аудио и видео

комментариями;

3. основные фрагменты учебника наряду с текстом должны содержать видео

и аудио записи, содержащие материал по изучаемой теме;

4. текстовая информация должна обеспечивать возможность распечатки

необходимых фрагментов текста. Должна существовать возможность

адаптации используемого шрифта к запросам пользователя;

5. система, содержащая сложные модели должна содержать мгновенные

подсказки, появляющиеся и исчезающие синхронно с движением курсора

к отдельным элементам программы, кроме этого возможность

увеличивать отдельные элементы иллюстраций и копирования;

6. в электронных учебниках рекомендуется использовать многооконный

интерфейс, когда в каждом окне будет представлена связная

информация;

7. текстовая часть должна строится на основе перекрестных ссылок,

позволяющих сократить время поиска необходимой информации, а также

мощным поисковым центром и индексом;

8. полезно подключать звуковые сигналы для указания правильности

навигации по электронному учебнику;

9. весь курс должен содержать возможность копирования выбранной

информации, а так же ее редактирование и распечатку на принтере;

10. электронный учебник, должен обладать принципиально новыми

качествами по сравнению с традиционным учебником;

Глава 2. Разработка приложений на языках программирования Turbo Pascal и

Delphi.

Программирование всегда было достаточно сложной задачей. Как выбрать

способ, наиболее подходящий для решения конкретной задачи, и как добиться

максимальной производительности приложения.

Прошли те времена, когда исследователю месяцами приходилось

перерабатывать исходный код какой-нибудь бесполезной утилиты в практическом

плане, забираться в недра исходного текста оригинально сделанного

компонента.

Конечно, небольшому проценту разработчиков по долгу службы нужны глубокие

специфические знания, однако от подавляющего большинства программистов

сегодня требуется, прежде всего, умение писать программы максимально быстро

и без ошибок. При этом, чем меньше будут использоваться малоизвестные

возможности Windows, тем лучше – ведь в исходных текстах, вполне возможно

придется разбираться и усовершенствовать другим программистам, причем

скорее всего разной квалификации. В таких условиях для руководителя проекта

на первый план выходит умение организовать слаженную работу коллектива, а

рядовым программистам – способность правильно понимать, что от них

требуется, и выполнять работу в срок. Решающим фактором здесь становится

качество работы: чем меньше программист допустит ошибок, тем быстрее он

закончит работу.

Коммерческие компании предъявляют к своим сотрудникам достаточно жесткие

требования. Это естественно, ведь цель любой компании – получение прибыли.

Обычно они создают хорошие условия труда и выплачивают солидную зарплату.

Но рабочий день в таких компаниях расписан по минутам, и времени на

изучение устройства нового компонента или принципов функционирования новой

технологии подчас просто не найти. Поэтому вся мировая индустрия средств

разработки приложений движется в направлении максимального упрощения

процесса создания программ, переводя его на визуальный уровень.

Графические интерфейсы пользователя, или GUIs, революционизировали

микрокомпьютерную индустрию. Они продемонстрировали, что выражение "Лучше

один раз увидеть, чем сто раз услышать не потеряло своего смысла для

большинства пользователей компьютеров. Вместо загадочной командной строки.

С:>, которую так долго наблюдали пользователи DOS, теперь они смотрят на

"рабочий стол" (desktop), заполненный значками программ, управляя ими при

помощи мыши или посредством меню.

Вероятно, при длительном использовании Windows то, как выглядят

приложения, менее важно, чем-то, как они созданы. В Windows, как правило,

программы имеют стандартный интерфейс пользователя. Это означает, что

пользователи потратят больше времени на работу с приложением и меньше на

изучение меню, диалоговых панелей и комбинации клавиш (Конечно, приложения

Windows 95 и Windows NT 4.0 выглядят немного не так, как приложения Windows

3.1: стандарты сохраняются внутри версий Windows, а не между ними).

В то время как программисты испытывают смешанные чувства к GUIs, он

нравится начинающим пользователям, поэтому от любых программ Windows

ожидается соответствие модели GUI. Поэтому, если необходимо разработать

программу для любой из версий Windows, программисту понадобится эффективное

средство для разработки приложений с графическим интерфейсом пользователя.

Это позволит программисту сосредоточиться только на логике решаемой задачи.

За все это долгое время существовало лишь несколько таких средств

разработки. До появления Borland Delphi разработка приложений Windows была

намного тяжелее процесса создания приложений для DOS. Программисты должны

были позаботиться буквально обо всем, например, о работе с мышью, обработке

событий меню, и даже отслеживать, щелкнул пользователь один либо два раза в

конкретном месте экрана. Разработка приложений Windows требовала экспертных

знаний по программированию на языке С и сотен строк кода для выполнения

простейшие задач. Проблемы были даже у профессионалов. (Комплект Microsoft

Windows Software Development Kit, необходимый в то время в дополнение к

компилятору С, весил тогда около пяти килограммов).

Delphi создает приложения Windows

MS-Windows предоставляет пользователям оболочку графического интерфейса

(GUI), которая обеспечивает стандартную среду пользователя и программиста.

(GUI) предлагает более сложное и дружелюбное окружение пользователя, чем

командно-управляемый интерфейс DOS. Работа в Windows основана на интуитивно

понятных принципах. Вам легко переключиться с задачи на задачу и

осуществлять обмен информацией между ними. Однако разработчики приложений

традиционно сталкиваются с трудностями программирования, поскольку

организация среды Windows является чрезвычайно сложной.

В таком контексте система Delphi представляется средой, близкой к

идеальной, а соответственно система Delphi наиболее приемлема для

образования. Delphi – самая современная система программирования и в тоже

время доступна для освоения даже начинающим.

Последняя версия Borland Delphi продолжает данную традицию: сложные

приложения Windows 98 и Windows NT разрабатываются теперь за гораздо

меньший период времени. Ошибки в программах (bugs) возникают не так часто,

и их локализация происходит быстрее и легче. С Borland Delphi

программирование в Windows не становится более эффективным, но оно

становится более простым (в большинстве случаев).

Delphi является системой программирования очень высокого уровня. оно

берет на себя значительную часть работы по управлению компьютером, что

делает возможным в простых случаях обходиться без особых знаний о деталях

его работы. в отличие от традиционных систем программирования.

Delphi - язык и среда программирования, относящаяся к классу RAD- (Rapid

Application Development - «Средство быстрой разработки приложений») средств

CASE - технологии. Delphi сделала разработку мощных приложений Windows

быстрым процессом, доставляющим вам удовольствие. Приложения Windows, для

создания которых требовалось большое количество человеческих усилий

например в С++, теперь могут быть написаны одним человеком, использующим

Delphi.

Выгоды от проектирования АРМ в среде Windows с помощью Delphi:

1. Устраняется необходимость в повторном вводе данных;

2. Обеспечивается согласованность проекта и его реализации;

3. Увеличивается производительность разработки и переносимость

программ.

Визуальное программирование как бы добавляет новое измерение при создании

создании приложений, давая возможность изображать эти объекты на экране

монитора до выполнения самой программы. Без визуального программирования

Страницы: 1, 2, 3, 4