Українська   English
ДонНТУ   Портал магистров

Реферат по теме выпускной работы

Содержание

Введение

Донецкий национальный технический университет (ДонНТУ) всегда занимал лидирующие позиции в новейших разработках и внедрении новых технологий. Такая тенденция сохраняется и в нынешнее время благодаря преподавательскому составу, не отстающему от мировых инноваций. Для процесса обучения в таком университете, как ДонНТУ, из поколения в поколение максимально используются современные технические возможности и инновационные разработки. Компьютерные и интернет-технологии становятся всё доступнее и всё глубже проникают в различные сферы жизни современного общества. Для образовательной сферы открываются новые возможности, посредством которых можно упростить процесс обучения и преподавания, а также улучшить качество обучения. В настоящее время доступность компьютерной техники и интернет-технологий ставит вопрос об актуальности такой формы образовательного процесса, как дистанционной. Благодаря компьютерам дистанционное обучение отражает наилучшие методы и средства инновационных технологий обучения. Адаптация конкретной учебной дисциплины под дистанционную форму обучения может включать в себя как размещение необходимых для обучения материалов на сервере университета для открытого доступа к ним, так и разработку и внедрение специализированных обучающих программ или систем тестирования и контроля знаний.

В процессе выполнения магистерской работы предполагается разработать методическое обеспечение к дисциплине «Микроконтроллеры» с учётом возможных дистанционных аспектов. Курс должен соответствовать учебному плану и содержать материалы, необходимые для получения теоретических знаний и практических навыков по дисциплине. В дальнейшем разработанный курс предполагается применять для преподавания дисциплины «Микроконтроллеры» на кафедре компьютерной инженерии факультета компьютерных наук и технологий ДонНТУ.

1. Дистанционное обучение

1.1 Понятие дистанционного обучения

При дистанционном обучении основу образовательного процесса составляет самостоятельная работа студента, которая осуществляется в удобном для него месте согласно индивидуальному расписанию и имеет при себе необходимый комплект средств обучения, а также возможность контакта с преподавателем при помощи различных средств коммуникации или очно. Дистанционная форма образования характеризуется гуманностью. Она предоставляет возможность получения образования любому человеку независимо от его географического местоположения, состояния здоровья, степени социальной незащищённости или занятости в производственной сфере. Дистанционное образование принадлежит к наиболее перспективной, синтетической, интегральной и гуманистической форме образования. К характерным признакам дистанционной формы обучения относятся:

1.2 Организация дистанционного обучения

В основном в дистанционном образовании существует два подхода в обеспечении поддержки обучения – расширение и трансформация. Эти подходы могут быть описаны следующим образом.

Модель расширения имеет место тогда, когда преподаватель ведёт урок, технологически мало отличающийся от традиционного, расширяя его до других пространственных и временных рамок. Деятельность педагога, совокупность учебных материалов, учебная среда позволяет имитировать ситуацию обучения в условиях класса, а также компенсировать утраченные каналы общения и получения учебной информации. Данная модель обучения предполагает преобразование лекции и последующего обсуждения в классе в индивидуальные обучающие материалы.

Модель трансформации характеризует такие формы организации дистанционного обучения, которые не имитируют традиционное обучение, а представляют собой нечто новое, специфически связанное с используемыми технологиями связи преподавателей и учащихся [1].

1.3 Цели и задачи

Использование дистанционного обучения в образовательном процессе позволяет осуществить следующие цели:

2. Компьютерные программы, используемые при дистанционном обучении

2.1 Назначение и возможности программ

Дисплеи персональных компьютеров предоставляют широкие графические возможности, а гибкость языков программирования позволяет придать наглядность материалам, используемым для дистанционного обучения. Важно отметить, что многие сложные процессы, которые сложно или невозможно наблюдать в действительности, можно визуализировать с использованием компьютерной графики. Такие визуальные эффекты могут быть статическими или динамическими.

Применение компьютерных технологий в дистанционном обучении позволяет также создать программы проверки и контроля знаний. Такие программы позволяют студенту узнать слабые места в изученном материале, а также облегчают работу преподавателя при необходимости провести контроль знаний студентов. Система контроля знаний может включать различные темы конкретной области знаний и тестировать знания в различных формах. Возможна, к примеру, реализация тестовых заданий, вопросов с пропусками, открытых и закрытых вопросов и так далее. В качестве простейшего примера системы контроля знаний можно привести программу, проверяющую знания конкретной темы с помощью открытых вопросов – вопросов, состоящих только из формулировки, ответ на которые следует вводить вручную. Учебная программа определяет правильность ответа и даёт студенту рекомендации к повторению материала с неправильными ответами. Фрагмент работы подобной программы показан на рис.  1.

Фрагмент работы программы проверки знаний

Рисунок 1 – Фрагмент работы программы проверки знаний
(анимация: 32 кадра, длительность 23 секунды, 8 циклов повторения, 42 килобайта)

Под закрытыми вопросами понимают сформулированный вопрос и варианты ответа на него. В примере на рис. 2 программа предусматривает одно правильное решение, предполагающее выбор нескольких ответов из перечня.

Пример закрытого вопроса с вариантами ответа

Рисунок 2 – Пример закрытого вопроса с вариантами ответа

2.2 Типы программ для дистанционного обучения

Компьютерные программы для дистанционного обучения можно разделить на несколько типов: тренировочные и контролирующие, наставнические, имитационные и моделирующие, а также развивающие. Тренировочные и контролирующие программы ориентированы на закрепление полученных знаний и навыков. Они предполагают предварительное изучение необходимого материала. Суть таких программ заключается в предложении учащемуся определённой последовательности вопросов и задач по изученному материалу. Учащийся последовательно выполняет задания, а программа подсчитывает количество правильных ответов. В случае неправильного ответа учащийся может получить подсказку. По результатам выполнения такой программы учащийся может получить рекомендации по дополнительному изучению «слабых» мест.

Программы наставнического типа заключаются в организации человеко-компьютерного диалога, во время которого учащемуся предоставляется материал для изучения. Задачи и вопросы, используемые во время диалога, позволяют управлять ходом обучения. В случае неправильных ответов возможен «откат программы назад» для того, чтобы повторно изучить теоретический материал. Программы наставнического типа появились как средства компьютерного обучения в 60-х годах прошлого столетия. В зарубежных публикациях термин «программированное обучение» и сегодня подразумевает современные компьютерные технологии. В числе основоположников программированного обучения можно назвать американского психолога Б.Ф. Скиннера.

Программированное обучение подразумевает собой программу, состоящую из последовательности заданий, которые передаются учащемуся для выполнения. Самыми известными разновидностями программированного обучения являются линейное и разветвлённое программированное обучение.

Основателем линейного программированного обучения считается профессор психологии Гарвардского университета Б.Ф. Скиннер. Свою концепцию линейного программированного обучения он впервые представил в 1954 году. В этой концепции он опирался на бихевиористскую психологию, в основе которой лежит утверждение, что обучение основано на принципе S – R, а именно на появлении некоторых факторов (S – stimulus) и реакции на них (R – reaction). По этой концепции для любой реакции, соответственно усиленной, характерна склонность к повторению и закреплению. Поощрением учащегося является подтверждение программой правильного ответа.

Линейные программы для дистанционного обучения предполагают разделение дидактического материала на небольшие порции (шаги), изучение которого происходит поэтапно, «шаг за шагом». Ответы на поставленные вопросы учащийся даёт самостоятельно, а прохождение пунктов программы проходит в удобном для него темпе. Процесс прохождения пунктов программы сопровождается информированием учащегося о правильных или ошибочных ответах. С целью недопущения механического запоминания информации одно и то же задание повторяется в разных вариантах в различных разделах программы.

Концепция разветвлённого программирования была разработана Норманом Аллисоном Кроудером. В её основе лежит выбор одного правильного варианта из нескольких предложенных. Автор этой концепции считает, что выбор правильного ответа требует от студентов больших умственных способностей, чем запоминание какой-то информации. Подтверждение программой правильности ответа является своего рода обратной связью.

Кроудер считает, что вопросы, используемые в разветвлённой программе, должны проверить, насколько хорошо учащийся знает материал. При отрицательном ответе учащийся отсылается к разделам, требующим дополнительной проработки. Закрепление основной информации осуществляется при помощи рациональных упражнений. Разветвлённые программы для дистанционного обучения способствуют увеличению усилий учащегося, и в то же время ликвидируют механическое обучение, происходящее при многократном повторении информации. Такие программы способствуют формированию необходимой мотивации учащегося.

В основе линейных программ заложено стремление избежать ошибок. Ошибки в разветвлённой программе Кроудер воспринимает как выявление недостатков в знаниях учащихся и проблем, с которыми учащиеся столкнулись при выполнении программы. Существует мнение, что разветвлённая программа управляет процессом мышления, а линейная программа – управляет ответами. Большинство существующих сегодня программ для дистанционного обучения объединяет в себе оба этих типа.

Имитационные обучающие программы относятся к передовым средствам образовательного процесса, они способны значительно повысить качество и эффективность обучения. Различные тренажёры помогают приобрести практические навыки.

Моделирующие обучающие программы имеют большую ценность при потребности моделирования или визуализации таких динамических процессов, которые весьма сложно или невозможно воспроизвести в учебной аудитории. С помощью таких программ появляется возможность моделировать эксперименты, реальные или воображаемые ситуации. Компьютерные моделирующие программы основаны на анимации, в которой представлена работа какого-либо механизма или отображено протекание того или иного процесса. В таких программах широко используется интерактивная графика, поддерживающая режим диалога. Это позволяет учащемуся не только наблюдать изучаемый процесс, но и исследовать влияние изменяющихся параметров на результат. Например, возможно с помощью «мышки» поворачивать рукоятки приборов, смешивать растворы и т.п. Моделирующие программы позволяют создавать такие ситуации, которые необходимы для определения уровня конкретных знаний и умений, быстроты реакции в какой-то ситуации и умения найти нестандартное решение.

3. Формы дистанционного обучения

Дистанционное обучение включает в себя ряд форм обучения, начиная от общения тьютора и учащегося по почте или телефону и до двусторонних видеокурсов. К новым понятиям и терминам образовательной практики при дистанционном обучении относятся:

Виртуальный класс представляет собой группу учащихся, которые взаимодействуют между собой во время совместных выполнений учебных заданий. Общение между учащимися виртуального класса осуществляется по компьютерным сетям.

Поддержка обучения (поддержка учащегося) означает набор учебных материалов и любой другой информации, поступающей от преподавателя к учащемуся, который находится в другой географической точке. Процесс обучения при этом предполагает некоторую продолжительную деятельность, в которой не должно быть перерывов (или они должны быть минимальными), во время которых перестают поступать учебно-методические материалы от преподавателя к учащемуся.

Под учебным телекоммуникационным проектом понимается совместная (коллективная) деятельность учащихся, направленная на достижение определённой модельной цели. Такая цель, как правило, носит не учебный характер и является моделью какой-либо научной или производственной деятельности. Модельная цель телекоммуникационного проекта стимулирует у учащихся навыки и умение работы в коллективе. Достижение модельной цели осуществляется при использовании разделения труда и ролей. Деятельность учащихся в телекоммуникационном проекте обладает интегрированным характером и имеет активную социальную направленность.

Телекоммуникационному проекту присущи следующие черты:

Суть обратной связи в дистанционном обучении заключается в передаче потока информации от преподавателя к учащемуся в процессе оценивания преподавателем успехов учащегося. Обратная связь обязательно предполагает реакцию преподавателя на деятельность ученика (одобрение или неодобрение). Правильно организованная обратная связь имеет большое значение для формирования устойчивой позитивной мотивации учебного процесса. Обратная связь при традиционном обучении осуществляется на уровне подсознания, при помощи интонации голоса преподавателя, его мимики и жестов. Дистанционное обучение лишено многих невербальных каналов общения педагога и учащегося, поэтому обратная связь при таком виде обучения является важнейшим элементом педагогической технологии.

Понятие «диалоговая технология» означает конфигурацию программного обеспечения и оборудования и межличностное взаимодействие, а также деятельность, обеспечивающую свободное общение.

Телеконференция является способом обмена текстовыми сообщениями между группой заинтересованных людей.

Компьютерная связь включает в себя различные способы использования телекоммуникационных сетей и компьютеров в виде инструментов для организации связи. В состав компьютерной связи входит электронная почта, позволяющая отправлять сообщения пользователям компьютерной сети; телеконференции, при помощи которых можно отправлять сообщения всем участникам одновременно и доступ к источникам информации (базам данных, серверам, библиотечным ресурсам).

4. Тьюторы (наставники, преподаватели)

При дистанционном образовании нельзя недооценивать роль преподавателя. Работа тьюторов является важной составляющей организации и качества дистанционной формы обучения. Тьюторы должны соответствовать высоким профессиональным и деловым требованиям. Тьютор проходит собеседование, которое определяет его потенциальные способности к работе такого вида, и обязательное тестирование, определяющее знания тьютора по конкретному учебному курсу.

Профессиональный тьютор объединяет в себе преподавателя, консультанта и менеджера. В качестве преподавателя тьютор проводит вступительное и заключительное занятия, помогает учащемуся профессионально самоопределиться, а также обеспечивает правильное и эффективное использование учебно-методических материалов курса. В качестве консультанта тьюторы координируют учебный процесс, проводят групповые занятия и консультируют учащихся индивидуально. Как менеджеры тьюторы осуществляют набор и формирование групп для обучения, организовывают проведение групповых занятий, а также контролируют выполнение студентами графика учебного процесса. Тьюторы проводят промежуточные тесты, итоговое тестирование и экзамен. На рис. 3 схематично представлены этапы подбора и подготовки тьюторов.

Подбор и подготовка тьюторов

Рисунок 3 – Подбор и подготовка тьюторов

Выводы

Дистанционное обучение – это целостный процесс, который включает в себя текст занятий, поиск необходимой информации в сети, обмен сообщениями с преподавателем и другими учащимися, обращение к базам данных. Дистанционное обучение в современном мире становится особенно актуальным, так как именно такой вид обучения способен наиболее гибко и адекватно реагировать на наш постоянно изменяющийся мир. Без внедрения информационных технологий в образовательный процесс невозможно предоставить нынешнему учащемуся широкие возможности получения и использования информации в профессиональной сфере и других областях жизни человека. В процессе написания магистерской работы рассмотрена возможность расширения и корректировки методического обеспечения к дисциплине «Микроконтроллеры» с учетом темпов развития микропроцессорной техники и совершенствования микроконтроллеров.

Список источников

  1. Камнеедов Г.А. (Воронежский государственный педагогический университет) Понятие, формы и методы дистанционного образования. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: www.iatp.vspu.ac.ru/...
  2. Агапонов С.В., Джалиашвили З.О., Кречман Д.Л., Никифоров И.С., Ченосова Е.С., Юрков А.В. Средства дистанционного обучения. Методика, технология, инструментарий. – СПб. БХВ-Петербург, 2003. – 336 с.
  3. Полат Е.С., Буханкина М.Ю., Моисеева М.В. «Теория и практика дистанционного обучения Учебное пособие для студентов высших педагогических учебных заведений» – М.: Издательский центр «Академия» , 2004 . - 416 с. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: www.academia-moscow.ru/...
  4. Википедия – свободная энциклопедия [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/...
  5. Канаво В. Методические рекомендации по созданию курса дистанционного обучения через интернет [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.curator.ru/...
  6. Полат Е.С. Дистанционное обучение рассматривается как новая форма обучения [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://journals.susu.ac.ru/...
  7. Кулагин В.П., Найханов В.В., Краснова Г.А., Овезов Б.Б., Роберт И.В., Юрасов В.Г. Информационные технологии в сфере образования [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.ido.rudn.ru/...
  8. Сивоконь Е.Е. Дистанционное образование [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://kafitimpi.sfedu.ru/...