«Разработка электронного учебно-методического комплекса «введение в специальность»» - Дипломная работа

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 4

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ ЭЛЕКТРОННОГО УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА 7

1.1 Сущность электронного учебно-методического комплекса 7

1.2 Этапы проектирования электронного учебно-методического комплекса 8

1.3 Основные типы технологий, применяемых в учебных заведениях нового типа 11

Вывод по первой главе 20

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОННОГО УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА «ВВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ». СИСТЕМА ОЧИСТКИ ОРЕБРЕННЫХ ТРУБ 21

2.1 Общие технические требования 21

2.2 Разработка сценария электронного учебно-методического комплекса 23

2.3 Условия выполнения программы 28

2.4 Реализация основных разделов ЭУМК в среде Moodle 30

2.5 Разработка 3D модели системы очистки оребренных труб 41

Выводы по 2 главе 44

ГЛАВА 3. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЕКТА 45

3.1 Выбор и обоснование методики расчета экономической эффективности электронного учебно-методического комплекса 45

3.2 Расчет показателей экономической эффективности использования электронного учебно-методического комплекса 49

Вывод по 3 главе 54

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 56

ЛИТЕРАТУРА 58

ПРИЛОЖЕНИЯ 62

Введение

Актуальность исследования. Разработка электронного учебного курса в настоящее время является актуальным направлением в развитии информационных технологий, направленных на помощь преподавателю и студенту в образовательном процессе.

Мы исходим из основного положения о том, что «всестороннее развитие человека нашей эпохи не может совершаться вне формирования познавательных интересов» и актуальности проблемы преподавания новых информационных технологий в современном образовании, а также внедрение электронного учебного курса.

Таким образом, в информационной сфере в высших учебных заведениях сложилось противоречие между все более расширяющейся сферой применения электронных учебных материалов как средств обучения в вузе и отсутствием выявленной специфики подобных материалов, использование которых обеспечивает активизацию учебно-позновательной деятельности студентов.

Одно из возможных направлений разрешения противоречия может обеспечить подход, в котором использование электронных учебных материалов при изучении дисциплины «Введение в специальность. Система очистки оребренных труб» будет носить системный характер.

Необходимость разрешения противоречия обусловливает актуальность данной дипломной работы, а также определяет ее проблему: каким образом должен быть построен электронный учебный курс, чтобы он повышал успеваемость студентов. В рамках решения указанной проблемы была определена тема дипломной работы: Разработка электронного учебно-методического комплекса «Введение в специальность». Система очистки оребренных труб.

Цель дипломной работы состоит в проектировании и разработке электронного учебного курса по дисциплине «Введение в специальность». Система очистки оребренных труб.

Объектом исследования является система дистанционного обучения.

Предмет исследования - электронного учебного курса по дисциплине «Введение в специальность»

Цель дипломной работы состоит в проектировании и разработке электронного учебного курса по дисциплине «Введение в специальность».

Для достижения цели дипломной работы были поставлены следующие задачи:

1. Проанализировать специальную, педагогическую, психологическую литературу для выявления особенностей проектирования ЭУМК.

2. Рассмотреть и определить этапы проектирования и создания ЭУМК.

3. Разработать содержание электронного учебного курса, в полной мере содержащего материал, необходимый и достаточный для понимания вопроса дисциплины «Введение в специальность».

4. Разработка трехмерной модели системы очистки оребренных труб.

5. Провести реализацию основных разделов ЭУМК в среде Moodle.

Теоретическая значимость педагогического исследования:

1. Определен комплекс принципов построения электронных учебных курсов, направленных на активизацию и повышение продуктивности учебно-познавательной деятельности студентов, к которым отнесены: создание мотивации изучения дисциплины, наглядность представления учебной информации, интерактивность, модульность структуры, ориентация на самостоятельное освоение, технологическая и содержательная преемственность различных этапов обучения дисциплине, профессиональная направленность, нелинейность структуры учебного материала, комплексное использование средств мультимедиа.

2. Выявлены дидактические и организационные условия применения электронных учебных курсов, обеспечивающие активизацию учебной деятельности студентов: доступность компьютерной техники как на учебных занятиях.

Практическая значимость педагогического исследования состоит в том, применение наглядного представления материала в обучении делает подачу учебной информации более интересной и запоминающейся для каждого студента. Это позволяет улучшить качество обучения, облегчить изучение учебного материала, сделать процесс обучения более привлекательным для студента.

Методы исследования: анализ теоретических источников по проблеме исследования.

Выдержка из текста работы

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ ЭЛЕКТРОННОГО УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА

1.1 Сущность электронного учебно-методического комплекса

Разработка электронных учебно-методических комплексов 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. 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 комплекса, 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.

1.2 Этапы проектирования электронного учебно-методического комплекса

Подготовительный этап. Любой электронный учебно-методический комплекс должен содержать электронный учебник, 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.

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. 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.

Основной этап. На основном этапе выполняются работы по непосредственному созданию ЭУМК 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.

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.

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.

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.

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.

1.3 Основные типы технологий, применяемых в учебных заведениях нового типа

Учебные электронные издания. Программно-методические и учебно-методические материалы могут быть выпущены как моноиздания и как сборники. Моноиздание включает одно произведение, а сборник - несколько произведений учебной литературы.

Ясно, что учебник, учебное пособие, курс и конспект лекций могут выходить в свет только в виде моноизданий, а практикум, хрестоматия, книга для чтения - в виде сборников. Что касается учебных планов, учебных программ, методических указаний и руководств, заданий для практических занятий, то их выпускают преимущественно в виде моноизданий. Хотя в отдельных случаях более предпочтительны были бы сборники. Так, можно сформировать сборник из произведений одного жанра, включив в него все учебные программы по данному направлению, специальности, или сборник заданий для самостоятельной работы студентов по всем предметам курса, входящим в учебный план. С методической точки зрения такое объединение материалов дает возможность учащемуся заранее представить весь процесс овладения специальностью, заблаговременно готовиться к тем или иным занятиям, выполняемым на разных курсах, самостоятельно выявлять связь между ними, накапливать постепенно библиографические материалы, создавая собственную информационную базу.

Можно использовать другой принцип формирования такого сборника - включать в него материалы различных жанров по одному предмету: учебную программу, методические указания по изучению дисциплины, тематику контрольных работ и методические указания по их выполнению. Такие сборники целесообразно издавать прежде всего для студентов заочной формы обучения. Ознакомление с программой и методическими указаниями по изучению дисциплины позволит учащимся осознанно, обоснованно выбирать темы контрольных работ и выполнять их с учетом общих представлений о предмете.

Предисловие к сборникам должно отражать методическую направленность, содержать общую характеристику издания в целом, отмечать цели, задачи, особенности его создания и применения, включать данные об утверждении составляющих сборник материалов и принципах их отбора. Содержание сборника должно включать полный перечень названий входящих в сборник документов.

Подобные издания усиливают активность студентов, обеспечивают комплексность процесса овладения информацией.

По критерию организации текста может быть выделена еще одна группа ЭУМК - учебно-методические комплекты (ЭУМК). ЭУМК содержит как моноиздания, так и сборники, так как представляет собой комплект различных видов учебных изданий. Создание ЭУМК предпочтительнее, так как позволяет комплексно подходить к решению основных дидактических задач.

По форме изложения [1] материала учебные издания могут быть разделены на следующие группы:

 конвекционные учебные издания,

 программированные учебные издания,

 проблемные учебные издания,

 комбинированные, или универсальные учебные издания.

Конвекционное учебное издание соответствует установившимся традициям классической педагогики и имеет энциклопедический или монографический характер. Реализует информационную функцию обучения.

Программированное учебное издание основано на обучении по системе "стимул-реакция". Имеет форму разветвленной или линейной программы. Такой учебник ориентирован прежде всего на самостоятельную работу студентов, раскрывает основы и методы получения знаний и их взаимодействие с профессиональными навыками.

Заключение

В ходе выполнения работы был проведен анализ предметной области. Изучена специальная, педагогическая, психологическая литература для выявления особенностей проектирования ЭУМК.

Рассмотрено несколько систем дистанционного обучения, выявлены преимущества системы Moodle и исследованы ее возможности. Проведена реализация основных разделов ЭУМК в среде Moodle.

В рамках данной системы был разработан электронный учебно-методический комплекс «Введение в специальность». Разработана трехмерная модель системы очистки оребренных труб.

Электронный учебно-методический комплекс отвечает требованиям к надежности; удовлетворяет всем требованиям среды Moodle к модулям данного типа, так как построен на базе стандартного; выполняет требования совместимости, предъявляемые к модулям данного типа в системе; имеет средства для достаточно гибкой настройки.

Практическая часть является аналогом практических занятий. Практическая часть оформляется в виде тестов, заданий и др. Прохождение студента по практической части оценивается преподавателем или автоматически и отображается в журнале оценок.

Опыт показывает, что система MOODLE наиболее соответствует потребностям и задачам вуза в организации дистанционного обучения.

Созданный электронный учебно-методический комплекс может использоваться как дополнительное средство обучения в дистанционном обучении студентов в Башкирском Государственном Университете и для контроля преподавателем самостоятельной работы студентов.

В результате дипломного проектирования было проведено техническое исследование системы Moodle. Был разработан электронный учебно-методический комплекс «Введение в специальность». Система очистки оребренных труб.

Расчет экономической эффективности показал, что разработанный электронного учебно-методический комплекс позволяет сэкономить 15823,96 руб. в год, а срок его окупаемости составляет 0,56 года или 6,72 месяца.

Таким образом, материалы дипломной работы показывают, что поставленные в ней задачи полностью решены.

В ходе выполнения работы были изучены дидактические основы создания учебно-методического комплекса на базе компьютерных коммуникаций и практическая реализация учебного комплекса.

Список литературы

1. Александрина, А.Ю. Работа в системе обучения MOODLE: учебное пособие / А.Ю.Александрина /ВПИ (филиал) ВолгГТУ.- Волгоград, 2011. – 51 с.

2. Александрина, А.Ю. Реализация сценариев учебной деятельности в LMS MOODLE для поддержки традиционных форм обучения / А.Ю. Александрина, Е.Н. Асеева // Известия ВолгГТУ. Серия "Новые образовательные системы и технологии обучения в вузе ". Вып. 6 : межвуз. сб. науч. ст. / ВолгГТУ. - Волгоград, 2009. - № 10. - C. 12-14.

3. Беляев, М.И. Технология создания электронных средств обучения. М.: 2006.

4. Богомолов В.А. Обзор бесплатных систем управления обучением // Educational Technology & Society, 2007. – 188 с.

5. Ганичева, Е.М. Повышение качества подготовки школьников с применением информационных технологий / Е.М. Ганичева. - М.: 2007.

6. Гарбо Оле, Информационные службы, библиотеки, архивы. - Дания: 2006

7. Гильмутдинов А.Х., Ибрагимов Р.А., Цивильский И.В. Электронное образование на платформе Moodle. – Казань: КГУ, 2008. – 169 с.

8. Гоноболин Ф.Н. Психология. М.: Просвещение, 2004

9. Горнова, Н.В. Формирование готовности студентов к использованию информационных технологий в профессионально-педагогической деятельности / Н.В. Горнова. – Саратов : Сателлит, 2004. – 132 с.

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

11. Дистанционные образовательные технологии: проектирование и реализация учебных курсов / Лебедева М.Б., Агапонов С.В., Горюнова М.А., Костиков А.Н., Костикова Н.А., Никитина Л.Н., Соколова И.Н., Степаненко Е.Б., Фрадкин В.Е., Шилова О.Н./ Под общ. ред. М.Б. Лебедевой. – СПб.: БХВ-Петербург, 2010. – 336 с.

12. Захарова, И. Г. Информационные технологии в образовании [Текст]: учеб. пособие для вузов / И. Г. Захарова – М. : Академия, 2007. – 192 с.

13. Иванова Е.О., Осмоловская И.М. Теория обучения в информационном обществе. – М.: Просвещение, 2011. – 190 с.

14. Инновационные формы, технологии и методы обучения в высшей школе: монография / Е.А. Василенко, Л.И. Васильев, Д.К. Афанасова, С.В. Зверев, Е.В. Одинокова, И.С. Волегжанина, С.Э. Зверев. – Красноярск: Научно-инновационный центр, 2012. – 192 с. С.32-114

15. Кожевников Ю.В. Инновационные образовательные технологии на рубеже XX-XXI. - М.: Наука, 2008.

16. Кознов, Д. В. Основы визуального моделирования [Текст] / Д. В. Кознов – М. : Бином, 2007. – 236 с.

17. Колесов, Ю. Б. Визуальное моделирование [Текст] / Ю. Б. Колесов, Ю.Б. Сениченкова – Спб. : Мир и Семья, 2009. – 242 с.

18. Колесов, Ю. Б. Объектно-ориентированное моделирование сложных динамических систем [Текст]: учебник / Ю. Б. Колесов – СПб. : Изд-во СПбГПУ, 2004. – 240 с.

19. Крюкова, Л.Ф. Компьютерные технологии в преподавании. // Высшая школа. - 2005 - № 1.

20. Лызлов, А.В. Организация уроков с использованием ИКТ / А.В. Лызлов // Вопросы Интернет-образования. – 2006. – № 26.

21. Наваррно Э. XHTML. Программирование [Текст] / Э. Наварро – Спб. : Питер, 2008. – 282 с.

22. Нелинейный образовательный процесс и развитие компетенций студентов: Учебное пособие / [Л.И. Васильев, О.А. Антонова, Д.К. Афанасова и др.] – Уфа: Изд-во БГПУ, 2013. – 186с.

23. Носкова Т.Н. Виртуальная образовательная среда: преподаватель и студент // Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена. –2011. – №142. – С.119 – 126.

24. Официальный сайт LMS Moodle. Перевод статьи «Улучшения в версии Moodle 1.9» – h**t://docs.moodle.org/en/Release_Notes#Moodle_1.9.1

25. Панюкова С.В. Информационные и коммуникационные технологии в личностно-ориентированном обучении. - М.: Педагогика-Пресс, 2005.

26. Пловина И.П. Педагогические программные средства.4.1 Основные идеи: методические рекомендации для разработчиков ППС / И.П. Пловина. - Омск: Республиканский Центр ПИТО, 2007

27. Попов Д.И., Попова Е.Д. Обзор стандартов и спецификаций в электронном обучении и тестировании. - М.: Аст-центрпресс, 2007

28. Практика электронного обучения с использованием Moodle/А. В. Андреев, С. В. Андреева, И. Б. Доценко – Таганрог: Изд-во. ТТИ ЮФУ, 2008.-146 с.

29. Преимущества Moodle [Электронный ресурс]. – Режим доступа: h**t://w*w.opentechnology.r*/info/moodle_about.mtd. Дата обращения: 01.04.2015.

30. Прошин А. HTML. Экпресс курс [Текст] / А. Прошин – СПб. : БХВ-Петербург, 2007. – 256 с.

31. Пущин М. Н. Проектирование информационных систем [Текст]: учебное пособие / М. Н. Пущин – М. : МИЭТ, 2008. – 226 с.

32. Руднев А.Ю., Тегин В.А. Теория и практика построения и применения ИТ-систем в обучении [Электронный ресурс]. – Режим доступа: h**t://w*w.orbis-medievalis.nm.r*/library/ouvarov.html. Дата обращения: 11.03.2015.