Материал: Современные информационные технологии в образовании. тезисы науч.-практ. конф.. Федорков Е.Д., Кравец О.Я

Гоувпо «Воронежский государственный технический университет»

Современные информационные

технологии в образовании

Тезисы научно-практической конференции

(г. Воронеж, 10-13 октября 2006 г.)

Воронеж 2006

УДК 621.3

Современные информационные технологии в образовании: тезисы науч.-практ. конф. Воронеж: ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2006. 117 с.

В сборнике представлены материалы, посвященные использованию современных информационных технологий, вычислительной техники и оригинальных методик в учебном процессе. Сборник подготовлен в электронном виде в редакторе Microsoft Word и содержится в файле tesisИТ.doc.

Редакционная коллегия:

Рецензенты: зам. директора ВНИИС по науке, д-р техн. наук И.И. Малышев;

д-р техн. наук, проф. Е.Н. Коровин

© Коллектив авторов, 2006

© Оформление. ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2006

Содержание

Н.Н. Свиридова, Е.Н. Кордюкова, И.С. Малышева

Модели организации преподавания информатики 8

Компьютерное программное средство контроля знаний 11

Измерение результатов обучения в условиях применения средств Информационных и телекоммуникационных технологий 15

Информационные технологии для качественного и доступного образования 17

Актуальность системы открытого образования 19

Виды дистанционного обучения 21

Дистанционное обучение в системе непрерывного профессионального образования 24

Дистанционное обучение и контроль качества знаний при помощи ЭВМ 28

Значение многоуровневого образования и внедрение перестроенных традиционных форм обучения в процесс образования с использованием компьютерных технологий 32

Имущественные права авторов служебной разработки 36

Исключительные авторские права на программу для ЭВМ и базы данных 39

Компьютерная диагностика знаний 43

Информационные технологии в организации лабораторных работ и практикумов 45

Правовые аспекты применения электронной цифровой подписи 47

Меры предупреждения компьютерных преступлений 50

Мультимедийные технологии в образовании 52

распространение авторских прав на программы для ЭВМ и базы данных 55

Понятие «информация» в свете традиционных и современных трактовок 58

Применение систем мультимедиа в открытом образовании 62

Психолого-педагогические особенности использования ИКТ в открытом образовании 64

Служебная разработка 66

Современные образовательные технологии и стандарты дистанционного обучения 68

Компьютерные обучающие программы (КОП). Критерии качества 73

Понятие знания. Специфика проектных знаний 77

Методы графической поддержки информационных образовательных систем 80

Алгоритмическая модель системы интерактивного тестирования 82

Структурная модель автоматизированной системы управления документооборотом приемной комиссии ВУЗА 84

Планирование, подготовка и проведение учебного занятия по специальности 86

Функциональная модель автоматизированной системы управления документооборотом отборочной комиссии факультета 88

Алгоритм выбора оптимального управленческого решения 90

Проектирование САПР как распределенной информационной системы 92

Компьютерная среда для обучающих программ 94

Преимущества использования компьютерных обучающих программ 95

Использование информационных технологий в обеспечении функционирования приемной комиссии ВУЗа 97

Разработка автоматизированной информационной системы для приемной комиссии, как элемента системы управления ВУЗом 99

Использование тестирования для оценки знаний студентов 101

Методология использования электронных образовательных ресурсов Интернет в процессе обучения 104

Подготовка студентов к использованию информационных технологий в профессиональной деятельности 107

Функции системы управления документооборотом отборочной комиссии факультета 109

Разработка обучающей программы по теории алгоритмов 111

Проблемы разработки и использования электронных средств поддержки учебного процесса 113

Управление непрерывным многоуровневым образованием 115

Использование информационных технологий в создании Электронных учебных курсов 119

Эффективность педагогического воздействия при дистанционной форме обучения посредством компьютерных телекоммуникационных сетей 121

УДК 004.8

Н.Н. Свиридова, Е.Н. Кордюкова, И.С. Малышева

Модели организации преподавания информатики

Рассматривается организационные модели использования информационных компьютерных технологий в образовательном процессе организации обучения информатике.

Важнейшей составляющей образования в современных условиях является формирование информационной компетентности. Информационная компетентность позволит эффективно использовать информационные технологии и интегративный подход в обучении, добиваясь экономии времени в обучении.

Одна из важнейших задач обучения – развитие коммуникативных навыков, к которым относятся:

• общие интеллектуальные умения планировать и организовывать процессы, в том числе свою деятельность и работу коллектива (алгоритмическое мышление);

• умение вести информационную деятельность, в том числе – с помощью компьютера.

В области информационных технологий целями обучения является формирование следующих знаний и умений студентов:

• искать и находить информационные объекты в массивах текстовой, визуальной и звуковой информации, накопленной в книгах и атласах, словарях и справочниках, библио-фото-аудио-видео- и медиатеках, и хранимой на бумажных, оптических и электронных носителях, а также в специально предназначенных для этого компонентах компьютерных сетей, включая Интернет;

• наблюдать, регистрировать, фиксировать, измерять и описывать любые, поддающиеся этому, объекты и процессы;

• непосредственно воспринимать, интерпретировать (в том числе – в действиях), отбирать и оценивать информационные объекты, и выявлять простейшие связи между ними, их внутреннюю структуру;

• самостоятельно проверять соответствие результата выполнения задачи (включая перечисляемые задачи) поставленному условию, строить пример объекта, отвечающего требованию «принадлежать к определенному классу» по описанию данного класса;

• строить информационные и материальные объекты по инструкции и собственному замыслу;

• использовать средства личной коммуникации от записок и эскизных рисунков до оперативного пользования телефоном и выступления с докладом, поддержанным экранной демонстраций изображений и текстовых тезисов;

• управлять путем задания команд и их простейших комбинаций поведением экранных и вещественных подвижных объектов. Составлять простейшие программы управления ими;

• участвовать в коллективном обсуждении и совместной деятельности, понимать и строго соблюдать установленные правила игры.

• пользоваться (и обладают соответствующими знаниями, в том числе – категориальным аппаратом и терминологией рабочего общения и рефлексии собственной деятельности):

• алфавитным упорядочиванием и расположением объектов, ссыл­ками в словарях и в Интернете,

• измерительными инструментами, таблицами для записи измерений, телевизорами, фотоаппаратами (пленочным и числовым), диктофо­ном, видеоплеером, видеокамерой, телефоном, телевизором, инфра­красным пультом управления, бытовыми устройствами с прямым и программ­ным управлением,

• различными устройствами, подключаемыми к компьютеру (сканером, принтером, мультимедийным проектором;

• вводить в компьютер текст с правильной постановкой рук;

• выполнять требования безопасности и гигиены в работе со средствами информационной технологии, для чего обеспечивается соответствующая технологическая среда;

• получать представления об информации и информационных процессах в окружающем мире;

• выполнять основные операции над абстрактными объектами математической информатики, используя логические конструкции («все», «найдется»), простейшие операции по конструированию процессов (программ), стратегии в играх.

Опыт организации учебного процесса по описанным моделям активного использования информационных технологий позволяет говорить о высокой степени эффективности сочетания использования современных информационных технологий и пособий, предполагающих познание через деятельность. Наибольшей эффективностью обладают модели, позволяющие использовать их для решения мотивационных учебных задач.

При активном использовании информационных технологий успешнее достигаются общие цели образования, легче формируются компетенции в области коммуникации: умение собирать факты, их сопоставлять, организовывать, выражать свои мысли на бумаге и устно, логически рассуждать, слушать и понимать устную и письменную речь, открывать что-то новое, делать выбор и принимать решения.

Воронежский государственный технический университет

УДК 004.8

С.В. Лобанова, Н.Н. Свиридова, А.Н. Чекменев

Компьютерное программное средство контроля знаний

Построение компьютерного программного средства контроля знаний требует применения специализированных подходов к представлению и обработке знаний. Сформулируем основные принципы построения компьютерной системы контроля знаний, основанные на методах и моделях, развиваемых в рамках теории интеллектуальных вычислений и инженерии знаний. Эти принципы определяют концепцию интеллектуального тестирования, более адекватную представлениям преподавателя о требуемой организации процесса контроля и оценивания знаний и позволяющую реализовать неформализованные ранее педагогические приемы и методики.

Требования, предъявляемые к компьютерному программному средству контроля знаний:

1. Переход от задания истинности предлагаемых вариантов ответов в категориях дихотомических шкал (“правильно - неправильно”) к более общей и универсальной схеме оценивания ответов функциями предпочтения, определяемыми в категориях нечеткой логики. Заметим, что такой переход не противоречит традиционному подход, поскольку в соответствии с современными представлениями двоичная логика может считаться частным случаем нечеткой логики;

2. Переход от индивидуальной организации теста к коллегиальной экспертной подготовке всех его этапов, что увеличит доверие конечных пользователей к компьютерной системе контроля знаний и повысит валидность результатов тестирования;

3. Количественное определение сложности и важности каждого тестового задания по пропорциональной цифровой шкале, что даст возможность повысить объективность оценивания демонстрируемых знаний.

4. Разбиение множества тестовых заданий на тематические подмножества, элементы которых семантически коррелируют друг с другом, с обязательным ранжированием как тестовых заданий внутри каждого подмножества, так и выделенных подмножеств между собой. Реализация этого принципа создаст объективную основу для формализации ряда применяемых в настоящее время “ручных” методик контроля знаний, таких, например, как оценивание широты или глубины знаний и т.п.;

5. Переход от характерного для современных компьютерных средств использования программно реализованных алгоритмов прямого тестирования, при котором выбор очередного задания практически не зависит от ответов тестируемого на предыдущие вопросы, к модульному конструированию при подготовке теста;

6. Переход к построению алгоритмов адаптивного тестирования, обусловливающих выбор очередного i-го задания ответами обучаемого на предыдущих (i — 1)-м, (i — 2)-м, ..., и т.д. шагах теста. Реализация этого принципа позволит формализовать широко применяемые в педагогической практике методики дополнительных, наводящих и уточняющих вопросов;

7. Построение, унифицированное описание и однотипная реализация в рамках одной и той же компьютерной системы контроля знаний набора алгоритмов тестирования, реализующих различные методики контроля и предоставление организатору тестирования возможности выбирать в конкретной ситуации те из них, применение которых либо предписывается нормативными документами, либо определяется его собственными предпочтениями;

8. Создание инструментария для построения, настройки и модификации различных шкал итогового оценивания знаний, включая как возможность изменения количества и ширины оценочных интервалов, так и определение и варьирование зон неопределенности оценок. Это даст возможность организовать параметрический анализ валидности промежуточных и итоговых результатов тестирования;

9. Автоматизация на основе возможностей компьютерной техники наиболее трудоемкого этапа подготовительной стадии тестирования, связанного с формированием множества тестовых заданий и вариантов ответов на них. Базис этой процедуры могут составить, в частности, формализованная модель знаний по изучаемой дисциплине, представленная в виде структурированной семантической сети и известные из инженерии знаний фрейм-технологии.

10. Использование при разработке тестовых материалов, компьютерных средств контроля знаний и при их практическом применении самых современных и наиболее эффективных аппаратных и программных компьютерных средств. Построение гетерогенных компьютерных средств, доступных к использованию в большинстве учебных заведений и центров тестирования;

11. Предусмотрение во всех вновь разрабатываемых программных средствах компьютеризированного тестирования возможности использования современных информационных средств компьютерных телекоммуникаций;

12. Включение в компьютерные системы контроля уровня подготовленности студентов, школьников и, особенно, абитуриентов модулей, предотвращающих или минимизирующих фальсификацию результатов педагогического контроля.