«Разработка электронного учебного пособия по пакетам вычислительных программ mathcad и maple» - ВКР

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3

1. ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОННЫХ УЧЕБНЫХ ПОСОБИЙ

1.1 Понятие об электронном учебном пособии, его отличительные характеристики 6

1.2 Требования к разработке электронного учебного пособия 8

1.3 Современное состояние и перспективы электронного книгоиздания 10

1.4 Использование ЭУП в образовательном процессе 12

Выводы по первой главе 16

2. ЭЛЕКТРОННОЕ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ПО ПАКЕТАМ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ПРОГРАММ MATHCAD, MAPLE

2.1 Назначение и технические характеристики пакетов вычислительных программ MathCad, Maple 17

2.2 Структура электронного учебного пособия 24

2.3 Апробация электронного учебного пособия на уроках и анализ результатов эксперимента 30

2.4 Рекомендации по применению электронного учебного пособия 35

Выводы по второй главе 37

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 38

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 40

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение

Проблемы разработки и использования электронного учебного пособия актуальны на протяжении всего периода внедрения информационных технологий в образовательный процесс.

Обычные средства обучения имеют ограничения. Традиционный учебник вмещает в себя небольшое количество учебных материалов и инструкций для самостоятельных работ школьников. Он не включает материал для углубленного изучения дисциплины, не представляет полный обзор наглядного материала.

Преимущества ЭУП в том, что они позволяют обучаться не только во время уроков, но и дистанционно. ЭУП обладают интерактивностью, при этом школьник становится субъектом образовательного процесса.

В настоящее время существует несколько разновидностей ЭУП: энциклопедии, справочники, учебники, пособия, компьютерные игры, тренажеры, экспертные электронные средства, инструментальные среды.

Разработку электронного учебного пособия может произвести программист. ЭУП возможно также создать на основе готовой оболочки. Чтобы разработать ЭУП на основе электронной оболочки необходимо вооружиться знаниями: типы электронных средств обучения; этапы разработки ЭУП; структура и содержание электронного учебного пособия; теория и методика создания тестовых заданий.

Электронное учебное пособие (ЭУП) — это электронное издание, частично или полностью заменяющее или дополняющее учебник и официально утвержденное в качестве данного вида издания.

Постоянное увеличение объема информации и ограниченность учебного времени обуславливают необходимость интенсификации обучения, разработки и внедрения технологий, базирующихся на использовании вычислительной техники с применением активных методов обучения во всем их разнообразии и комплексности.

В ходе анализа были выявлены следующие проблемы:

— нехватка литературы на всех этапах изучения, и, как следствие, сложность организации самостоятельной работы;

— разноуровневый подход при изучении дисциплины на разных этапах;

Вышеуказанные аспекты определили актуальность исследования и цель выпускной квалификационной работы - разработка и создание электронного учебного пособия по пакетам вычислительных программ MathCad, Maple.

Цель выпускной квалификационной работы : разработка электронного учебного пособия по пакетам вычислительных программ MathCad, Maple.

Объект: средства обучения математике и информатике.

Предмет: электронное учебное пособие как средство обучения

математике и информатике в школе.

Гипотеза: мы предполагаем, что создание электронного учебного пособия и его внедрение в учебный процесс повысит эффективность обучения.

Для достижения поставленной цели и проверки гипотезы необходимо решить следующие задачи:

1. Проанализировать теоретическую литературу для выявления особенностей создания ЭУП;

2. Раскрыть значение вычислительных программ MathCad и Maple;

3. Разработать структуру и содержание электронного учебного пособия;

4. Провести апробацию электронного учебного пособия и привести результаты исследования.

Для решения поставленных задач нами были использованы методы научно-педагогического исследования:

- теоретические (анализ, синтез, обобщение, сравнение, сопоставление);

- эмпирические (наблюдение, метод эксперимента);

Теоретическая и практическая значимость: данная выпускная квалификационная работа может служить в качестве вспомогательного учебного пособия создателям ЭУП, в частности, учителям математики, информатики в их профессиональной деятельности.

Итогом работы должно стать электронное учебное пособие по пакетам вычислительных программ Mathcad, Maple, которое поможет учителю в организации образовательной деятельности, а обучающимся в самостоятельном изучении определенных тем и в самостоятельном решении задач.

Выпускная квалификационная работа состоит из введения, теоретической и практической частей, заключения, списка использованной литературы, приложений.

Первая глава работы посвящена раскрытию понятия электронного учебного пособия, требованиям к электронным учебным пособиям и технологии их создания. Во второй главе подробно описана апробация электронного учебного пособия на уроках математики, анализ результатов эксперимента. В заключении делаются выводы по выполненной работе.

Выдержка из текста работы

1. ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОННЫХ УЧЕБНЫХ ПОСОБИЙ

1.1. Понятие об электронном учебном пособии, его отличительные характеристики

Из разных источников следуют следующие определения электронного учебного пособия:

Электронное учебное пособие - программно-методический обучающий комплекс, соответствующий типовой учебной программе и обеспечивающий возможность обучающемуся самостоятельно или с помощью учителя освоить учебной курс или его какой-либо раздел. Данный продукт создается со встроенной структурой и возможностью подключения дополнительных источников информации.

Электронное учебное пособие - учебное электронное издание, частично или полностью заменяющее или дополняющее электронный учебник. Содержание электронного учебного пособия должно соответствовать требованиям и содержанию программы образовательной дисциплины, утвержденной в установленном ВУЗом порядке.

Электронное учебное пособие - учебное издание, содержащее систематическое изложение учебной дисциплины или ее раздела, части, соответствующее государственному стандарту и учебной программе и официально утвержденное в качестве данного вида издания [1].

Приступая к созданию мультимедийного учебника или учебного пособия, необходимо осознавать его специфические особенности по сравнению с традиционным учебником на бумажном носителе. Прежде всего, следует учитывать возможность широкого применения различных видов зрительной, слуховой и зрительно-слуховой наглядности. Такой учебное пособие позволяет не только демонстрировать статичные изображения (таблицы, географические карты, национальные флаги, гербы, фотографии, картины и т.д.), но и показывать отрывки из мультипликационных, художественных и документальных фильмов, позволяющих получить представление о стране изучаемого языка, её географическом положении, природе, климате, флоре и фауне, городах, политическом устройстве, культуре, выдающихся личностях, внёсших значительный вклад в развитие страны и её культуру: науку, литературу и искусство. Звуковые файлы помогут познакомить обучающихся с гимном страны, народной музыкой, произведениями выдающихся композиторов и тому подобия [2].

В процессе разработки ЭУП важно учитывать тот факт, что между способом представления учебного материала и степенью его запоминания существует определенная закономерность: если материал воспринимался на слух, то человек запоминает около 25% его объема, при визуальном предъявлении запоминается около 33% информации. В случае комбинированного (зрительно-слухового) воздействия запоминается уже около 50%, а если в процессе восприятия информации человек принимает активное участие в процессе изучения, усвоение материала составляет - 75% [3;с.54].

К дополнительным особенностям электронного учебного пособия следует отнести:

1. возможность включения специальных фрагментов, моделирующих информационные процессы;

2. возможность включения в учебник аудио-файлов и видео материалов для усиления восприятия учебного материала;

4. включение в состав пособия интерактивных фрагментов;

5. мультимедийное оформление учебника.

Таким образом, электронное учебное пособие имеет ряд принципиальных отличий от учебника, изготовленного типографским способом:

1. возможность мультимедиа;

2. обеспечение виртуальной реальности;

3. высокая степень интерактивности;

4. возможность индивидуального подхода к обучающемуся.

Таким образом, электронные пособия имеют большую практическую ценность. С их помощью можно не только сообщать фактическую информацию, снабженную иллюстративным материалом, но и наглядно демонстрировать те или иные процессы, которые невозможно показать при использовании стандартных методов обучения. Кроме того, обучаемый может воспользоваться электронным пособием самостоятельно, находя ответы на интересующие его вопросы [4;с.43].

Заключение

В данной выпускной квалификационной работе первая глава посвящена раскрытию теоретического материала об электронном учебном пособии, а также о его значении и структуре. Теоретический анализ литературы позволил установить, что использование на школьных уроках мультимедиа технологий даёт новые возможности, как для учителя, так и для учеников. Мультимедиа средства позволяют использовать в ходе урока информацию разных типов таких, как звук, текст, фото и видео, изображения.

Исходя из данного анализа, мы решили создать электронное учебное пособие с целью включения его в образовательный процесс, а именно в уроки информатики и алгебры. Основой для нашего ЭУП мы взяли пакеты вычислительных программ MathCad и Maple. Данный материал мы раскрыли во второй главе.

Для выявления уровня знаний была проведена самостоятельная работа по алгебре у обучающихся 9-х классов МБОУ СОШ с.Калтаево. Анализ результатов работы позволил определить, что с заданием справились не все обучающиеся, и средний коэффициент знаний составил 46,9%.

С целью сравнения традиционного метода обучения и обучения с использованием мультимедийных средств, мы создали электронное учебное пособие. В данное ЭУП мы поместили теоретический и практический материал о пакетах вычислительных программ. Кроме этого ЭУП содержит 6 уроков по алгебре для наглядного изучения материала урока с последующей самопроверкой в пакетах вычислительных программ MathCad, Maple. В завершении мы также составили тесты для проверки знаний обучающихся.

Электронное учебное пособие изучали 8 обучающихся 9 класса. Остальные обучающиеся продолжали заниматься без применения ЭУП. Данный эксперимент продолжался в течение двух недель. После чего мы предложили выполнить самостоятельную работу по изученным темам.

Анализ результатов показал, что экспериментальная группа справилась с заданием на высоком уровне. Знания, полученные при помощи мультимедийного средства обучения, мы оценили на 90,6%.

Также мы провели уровень знаний обучающихся, которые изучали темы по традиционной системе. Анализ показал, что обучающиеся усвоили материал на 51,4%. Это говорит о том, что применение электронных учебных пособий на уроках значительно повышает уровень восприятия и понимания урока и в дальнейшем окажет большую помощь учителю и обучающимся в процессе обучения.

Проведенное исследование дает обоснование считать гипотезу, выдвинутую в начале работы, подтвердившейся, цели и задачи работы выполненными.

Список литературы

1. Алешин, Л.И. Методика создания электронного ученого пособия для системы дистанционного обучения. 2008.-25.с

2. Андреев, А.А., Рубин, Ю.Б., Самойлов В.А., Семкина Т.А., Улитина Е.В., Федорова Т.В. Исследование готовности студентов к Интернет-обучению/ Московский государственный университет экономики, статистики и информатики (МЭСИ). Москва. http://www.bytic.ru/cue99M/bdrgw9ne4c.html

3. Афанасьев, В.В., Афанасьева И.В., Тыщенко О.Б. Основные компоненты компьютерных технологий обучения // НИИВО. Деп. Муром. ин-т. фил. Владим. гос. ун-та. Муром, 2008.- 54.с.

4. Афанасьев В.В., Тыщенко О.Б., Афанасьева И.В. Анализ показателей эффективности обучающих программ // I Всеросс. науч.-техн. конф. "Компьютерные технологии в науке, проектировании и производстве". Тезисы докладов, часть V. Нижний Новгород, 2003.- 43.с.

5. Богуславский, А.А., Усенков Д.Ю. Новый век и цифровая среда проектирования// Информатика и образование. 2002. №8.- 78-82.с.

+ еще 41 источник

Примечания

оригинал в pdf формате