«Обучающая программа по дисциплине «архитектура компьютера» - Дипломная работа

Содержание

Введение 3

Глава 1. Теоретические основы создания электронных обучающих программ 6

1.1. Сущность электронных обучающих программ 6

1.2. Этапы проектирования электронных обучающих программ 7

1.3 Основные типы технологий, применяемых в учебных заведениях нового типа 10

1.4. Психологические особенности восприятия и запоминания электронного текста 19

Глава 2. Проектирование и разработка электронной обучающей программы по дисциплине «Архитектура компьютера» 25

1.2. Функционально-структурная организация ПК. Основные блоки ПК и их назначение 25

2.2. Характеристики основных компонентов современного ПК 29

2.3. Техническое задание 31

2.4. Структура обучающей программы по дисциплине «Архитектура компьютера» 35

2.5. Разработка сценария обучающей программы 39

Заключение 51

Список литературы 53

Электронные ресурсы 55

Приложения 56

Введение

Россия располагает одной из самых крупных и авторитетных образовательных систем в мире, однако объем использования современных телекоммуникационных технологий еще достаточно мал. Современные требования вносят коррективы в педагогический процесс, к их числу относится система информатизации. Одним из перспективных способов получения образования в наше время является современные телекоммуникационные технологии.

Персональный компьютер (ПК) – это настольная или переносная ЭВМ, удовлетворяющая требованиям общедоступности и универсальности применения. ПК стал обязательным атрибутом в любом современном офисе. Это основная техническая база информационной технологии. Профессионалы, работающие вне компьютерной сферы, считают непременной составляющей своей компетентности знание аппаратной части персонального компьютера, хотя бы его основных технических характеристик. Особенно велик интерес к компьютерам среди молодежи, широко использующей их для своих целей [1].

Таким образом, использование электронной обучающей программы в обучение сегодня можно назвать быстро развивающейся формой образования соответствующей современному обществу.

Разработка обучающей программы, учитывающего индивидуальные особенности обучающегося, в настоящее время является актуальным направлением в развитии информационных технологий, направленных на помощь преподавателю и студенту в образовательном процессе.

Актуальность выбранной темы связана с тем, что современный рынок компьютерной техники столь разнообразен, что довольно не просто определить конфигурацию ПК с требуемыми характеристиками. Без специальных знаний здесь практически не обойтись.

Анализ научно-педагогической литературы позволяет сделать вывод о том, что использование средств информационных технологий в системе профессиональной подготовки специалистов в вузе является актуальным.

Цель исследования: разработка обучающей программы по дисциплине «Архитектура компьютера».

Объект исследования – процесс обучения дисциплине «Архитектура компьютера».

Предмет исследования – внедрение обучающей программы в образовательный процесс при обучении дисциплине «Архитектура компьютера».

Гипотеза исследования: эффективность образовательного процесса для технических дисциплин повыситься с применением обучающих программ, в частности при использовании обучающей программы по дисциплине «Архитектура компьютера».

Задачи исследования:

1. провести критический анализ литературы в предметной области;

2. изучит психологию восприятия учебного материала;

3. выявить общий подход и принципы разработки обучающих программ;

4. разработать, структуру и программно-методическое обеспечение обучающей программы по дисциплине «Архитектура компьютера».

Методы исследования – теоретический анализ литературы по проблемам исследования основных характеристик дипломной работы. Нахождение приемлемых способов и методов апробации. Обобщение педагогического и программно-технического опыта.

Практическое значение исследования заключается в разработке на содержательном и технологическом уровне обучающей программы по дисциплине «Архитектура компьютера». Результаты работы могут быть использованы студентами и преподавателями технических дисциплин.

Структура работы – введение, теоретические и практические главы, заключение и литература. Во введении описываются основные характеристики дипломной работы: проблема и актуальность, объект и предмет, цель и задачи, гипотеза и методы исследования; определяется значимость исследования. В первой главе даются теоретические основы создания электронных обучающих программ. Во второй главе описывается поэтапное проектирование и разработка электронной обучающей программы по дисциплине «Архитектура компьютера».

Выдержка из текста работы

Глава 1. Теоретические основы создания электронных обучающих программ

1.1. Сущность электронных обучающих программ

Разработка электронных обучающих программ в среде мультимедиа является длительным и дорогостоящим процессом, поэтому важно хорошо представлять себе все основные этапы создания компьютерного учебного курса и возможные принимаемые на каждом этапе разработки решения [3, 5]. На предварительном этапе осуществляется выбор темы мультимедиа-издания для представления в среде мультимедиа. Должны быть выявлены уже существующие мультимедиа-издания по данной дисциплине, определены предполагаемые затраты и время, необходимые для создания учебника, а также его возможный тираж и аудитория, которой адресован курс. Тип аудитории позволяет определить общие требования к мультимедиа-изданию. Электронные учебно-методические комплексы должны учитывать особенности обучения, связанные с различным уровнем общей подготовки обучаемых и уровнем их компьютерных знаний, что может потребовать введения средств предварительного тестирования для оценки имеющихся знаний и подстройки системы для оптимального изложения. Мультимедиа-материал специального образования должен учитывать уровень подготовки, давать возможность не повторять уже известные темы, обеспечивать наличие самой последней информации в данной предметной области [28].

1.2. Этапы проектирования электронных обучающих программ

Подготовительный этап. Любая электронная обучающая программа должна содержать электронный материал, основой которого является:

• текстовая информация;

• демонстрационный материал: изображение;

• интерактивно-мультимедийные системы;

• системы проверки знаний: программы тренажеры (учебно-пробные), тесты.

Поэтому на подготовительном этапе предполагается написание текста курса, подбор иллюстративного и справочного материала, создание эскизов интерфейса и сценария обучающей программы, а также сценариев отдельных блоков (анимационных фрагментов, видеофрагментов, программ, реализующих компьютерное моделирование, блоков проверки знаний и т.п.). На этом же этапе при желании (или необходимости) разрабатываются различные варианты представления учебного материала (как по форме, так и по содержанию) в зависимости от психологического типа обучаемого. В этом случае может оказаться необходимым проведение также и входного психологического тестирования. При работе с текстом учебного курса необходимо выполнить его структуризацию с определением точного перечня всех необходимых тем, которые должны быть изложены в данном курсе, делением на главы, параграфы и т.п. Каждый раздел и весь учебный курс в целом достигнут цели, если изначально определено, какие знания и навыки студент должен приобрести. Исходя из этого, целесообразно использовать разные мнемонические приемы, включая шрифтовые выделения, использование графики, рисунков и мультипликации. Для этой цели имеет смысл усилить обобщение выводов: включить сводку основных формул, сформулировать основные положения, составить таблицы. Текст желательно тщательно отредактировать, чтобы не вносить в него в дальнейшем больших изменений. Окончательно отредактированный текст преобразуется в гипертекст [7].

Параллельно с написанием текста курса проводится работа над сценарием мультимедиа составляющей курса. Сценарий мультимедиа подразумевает подробный перечень соответствующих компонентов и тем курса, а также предварительное описание его структуры, которая будет реализовываться в дальнейшем [12]. Сюда относятся: описание анимационных, аудио- и видео фрагментов, иллюстраций, и т.п. Написание сценария производится с учетом возможностей выбранного программного обеспечения и имеющихся исходных материалов. Полный сценарий курса подразумевает использование обычного текста и гипертекста со ссылками на связанные темы, разделы или понятия, на изображения, звуки, видеофрагменты, использование табличной информации, иллюстративного материала (графиков, схем, рисунков), анимированных рисунков, фотоматериалов, аудио- и видеофрагментов, компьютерных моделей [25].

Основной этап. На основном этапе выполняются работы по непосредственному созданию ОП Содержание при этом должно превалировать над формой его представления. Форма представления материала должна быть как можно более строгой. Страница не должна содержать лишней информации (графической или текстовой), которая могла бы отвлечь внимание читающего. Фон должен быть монотонным, но необязательно белым. Предпочтительно использование светлого фона, при этом текст должен быть написан темным цветом, например, черным или темно-синим. Не стоит использовать темный фон и светлый шрифт – это будет утомлять глаза читателя. При подборе гарнитуры шрифта следует исходить из того, что читаемость текста, написанного гарнитурой без серифов (засечек), выше, чем текста, написанного гарнитурой с засечками. При этом следует полностью отказаться от использования мелких размеров шрифтовых гарнитур. При включении в программу графических изображений нужно учитывать, что страницы будут просматриваться в системах с разным графическим разрешением и глубиной цвета, и ориентироваться на аппаратные средства, доступные большинству потенциальных пользователей обучающей программы. Использование графических форматов, поддерживающих сжатие изображения (GIF, JPEG и т.п.), позволит сократить общий объем обучающей программы [23].

Анимация предоставляет практически неограниченные возможности по имитации ситуаций и демонстрации движения объектов, позволяющие передать зрителю визуальное выражение фрагментов текста и звука. Существует множество программных средств создания двухмерной (2D) и трехмерной (3D) анимации для разных компьютерных платформ: персональных компьютеров и графических станций. Для создания видеофрагментов используются программно-технические комплексы компьютерного видеомонтажа. При этом желательно заранее подготовить библиотеки изображений и звуков, которые могут понадобиться при монтаже. Основную нагрузку по обеспечению качества монтажа несет программное обеспечение. Одним из элементов, активно влияющих на восприятие материала, является звук. Звук может присутствовать в виде фраз, произносимых диктором, диалога персонажей или звукового сопровождения видеофрагмента. Для работы со звуком используют различное программное обеспечение, позволяющее проигрывать, записывать, а также синтезировать звуки [17].

Завершающий этап. Создание различных элементов мультимедиа-курсов может осуществляться параллельно. Их объединение происходит на завершающем этапе. Курс распределяется на темы, формируется система гипертекстовых ссылок. Большие объемы информации, характерные для учебных мультимедиа курсов, станут доступными только при наличии продуманного интерфейса и системы навигации [19].

После проведения завершающего этапа происходит тестирование и доработка курса. Прошедший тестирование мультимедиа-курс должен быть зарегистрирован как интеллектуальная собственность. При этом необходимо учесть авторские права коллектива разработчиков, принимавших участие в создании мультимедиа-курса [20].

Представляется полезным сопровождение курса после его тиражирования, разумеется, только для «легальных» пользователей: оперативное устранение возможных ошибок, поставка новых дополнительных модулей, обновление справочной информации и т.п.

Заключение

На текущий момент обучающие программы все чаще и чаще используются в современном образовании. У них есть множество плюсов, по сравнению с обычными способами изучения материалов. По пришествию времени обучающие программы будут внедряться в образование, и не исключено, что через определенное время всё образование будет основано на электронных пособиях, учебниках и обучающих программах. Обучающие программы – это еще один шаг на пути информатизации общества.

В дипломном проекте описаны все достоинства и недостатки разработанной программы, пошагово описаны способы и методы, которые использовались в ходе разработки.

Обучающая программа по дисциплине «Архитектура компьютера» отвечает поставленным требованиям. Программа успешно прошла тестирование. В дипломном проекте раскрыты возможности программы, а также рассмотрена теоретическая сторона поставленной задачи.

В ходе выполнения работы нами:

1. проведен критический анализ литературы в предметной области;

2. изучена психология восприятия учебного материала;

3. изучены общие принципы и подходы к построению электронного курса;

4. создана обучающая программа по дисциплине «Архитектура компьютера»;

Применение информационных технологий дает возможность реализовать сложнейшие темы данного курса, также такие темы, которые невозможно объяснить словами или на картинках, их можно хорошо усвоить и понять только в том случае, если визуально видеть и демонстрационно представлять, например, на компьютере или с помощью мультимедийного проектора. Такие темы имеют место во всех точных науках.

Компьютерные технологии, применяемые при разработке электронных учебных средств, позволяют наделить их многими дидактическими возможностями, которые невозможно реализовать в традиционных печатных учебниках. Следовательно эффективность образовательного процесса может быть обеспечена по средствам применения обучающей программы.

Список литературы

1. Айзекс С. Dynamic HTML / Пер. С англ. – СПб.: BHV. – Санкт–Петербург, 2000. – 496 с.: ил.

2. Айсмонтас Б.Б. Некоторые психолого-педагогические особенности создания и использования компьютерных обучающих программ в вузе //Психологическая наука и образование. 2004.№4. – С.51

3. Аствацатуров Г. Педагогический дизайн мультимедийного урока // Учитель 2006.№6. – С.10

4. Браун М.Р., Хоникатт Д. Использование HTML 4 / Пер с англ. – 4 изд., спец. – М.: Вильямс, 2000. – 784 с.: ил.

5. Бурцева, Г. Обучить с помощью электронных средств: это возможно! [Электронный документ] / Г. Бурцева (h**t://pedsovet.su/publ/26-1-0-739).

6. Веретенникова Е. Г., Савельева Н. Г. и др. Информатика: Методический комплекс. – Ростов – на – Дону, 1998.

7. Гаевский А.Ю., Романовский В.А. Самоучитель по созданию Web-страниц: HTML, JavaScript и Dynamic HTML. – К.: А.С.К., 2002. – 472 с.

8. Голицына, О.Л. Программное обеспечение. [Текст]: Учебное пособие / О.Л. Голицына, Т.Л. Партыка, И.И. Попов.– M.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006.

9. Гречихин А.А., Древс Ю.Г. Типология, стандартизация, компьютеризация. – М.: МГУ, 2000. – 255с.

10. Демкин, В.П., Можаева, Г.В. Телекоммуникации для образования. – СПб.: «БХВ-Петербург», 2004. – 1136 с.: ил.

11. Дробушевич Г.А. Справочник программиста. – Мн.: Выш. школа, 1978. – 192с.

12. Дунаев В.В. Сам себе Web-дизайнер. – СПб.: БХВ Петербург, 2002.

13. Жилавская, И.В. Медиаобразование молодежной аудитории / И.В.Жилавская. – Томск: ТИИТ, 2009. – 322 с.

14. Информатика: Учеб. пособие для студ. пед. вузов/ А.В.Могилев, Н.И.Пак, Е.К.Хуннера. – М.: Изд. центр"Академия",2000.

15. Информатика: Учебник для 5 класса / Л. Босова – 5-е изд. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008.

16. Краснова Г.А., Соловов А.В., Беляев М.И. Технологии создания электронных обучающих средств. – М.: МГИУ, 2002. – 304с.

17. Малышев, Н.Г., Сердюк, В.А. Международный центр дистанционного обучения: концепция и бизнес-план – М.: Минобразование России, 2004. - 402 с.

18. Могилев А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К. Информатика. – М., «Академия», 2001.

19. Немов Р.С. Психология. В 3-х книгах. – М.: Просвещение,1995.

20. Основы инженерной психологии: Учеб. пособие. – М., 1977.–355с.

21. Пауэл Т. HTML: справочник программиста / Т.А. Пауэл, Д. Уитворт. – М.: АСТ, 2003. – 383 с.

22. Полянский А. Хитрости, трюки и секреты создания web-страниц на базе языка гипертекстовых документов HTML 3.0-4.0 – М.: Познавательная книга плюс, 2000. – 240 с.

23. Райгородский Д.Я. Практическая психодиагностика. Методики и тесты. Стр.486.

24. Рубенштейн С.Л. Основы общей психологии. – М.: Наука, 1989, Т1.

25. Семантина М., Энтина С. Достоинства и недостатки компьютерных учебников//Компьютерные инструменты в образовании. 2000.№1.

26. Симонович С. В., Евсеев Г. А., Алексеев А. Г. Специальная информатика: Учебное пособие. – М.: АСТ-ПРЕСС: Инфорком – Пресс, 2000.

27. Смирнова Г.Н. Проектирование экономических информационных систем: Учебник. – М., 2003.

28. Смолянинова О.Г. Мультимедиа для ученика и учителя // ИНФО. – 2002. – № 2. – С. 48–54.

29. Сушков, С. А. Специализированные программы поддержки образовательного процесса / С. А. Сушков // Материалы Международной конференции «ИТО-2003». – М., 2003.

30. Фигурнов В. Э. IBM PC для пользователей. – М.: Финансы и статистика, 1998.

31. Холмогоров В. Основы web-мастерства. Учебный курс. – СПб.: Питер, 2001. – 352 с.: ил.

32. Червинская К.Р. Компьютерная психодиагностика. – СПб.: Речь, 2003.

33. Шахмаев, Н.М. Технические средства дистанционного обучения. М. – «Знание», 2000. – 276 с.

Примечания

К работе прилагается Web-разработка.

К работе прилагается программа с исходным кодом.

К работе прилагается презентация.

Есть приложения. Авторская работа.

К работе прилагается все необходимое для сдачи.

К работе прилагается рабочая программа на языке программирования.