Разработка проекта для информационного модуля по информатикес использованием Moodle

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

4. Акпаева, А.Б. Методика формирования математических понятий у младших школьников: Автореф. дис.... канд. пед. наук. - Алматы, 2000. - 26 с.

5. Витиска, Н.И., Шабанова Ф.И. Исследование интеллектуальной системы для совмещения интересов преподавателей и студентов при реализации профессионального образования // Информационная связь. -2011. - № 3. - С.72-76.

6. Кабулова, Г.С., Ефимова И.И., Тороян С.В. Использование интерактивной доски на уроках в начальной школе // Школьные технологии . - 2011. - № 9. - С. 11-18.

7. Каримова, Я.Г. Инновационные методы преподавания с использованием Интерактивной доски и флип-чартов как средство мотивации учащихся // Творческая педагогика. - 2011. - № 3. - С. 94-99.

8. Лось, Т.Н. Интерактивная доска на уроках русского языка // Творческая педагогика. - 2011. - № 3. - С. 85-3-93.

9. Саржанова, А.Н., Пустовалова, В.Г. Использование информационно-коммуникативных технологий в начальных классах // Начальная школа Казахстан. - 2011. - № 1. - С.6-8.

10. Соловьева, А.Р. Интерактивность в условиях системного подхода к обучению как дидактическое средство достижения его целей. Автореф. дис.. канд. пед. наук. - Астана, 2008. - 26 с.

УДК 37.02 ББК 74.202

Д. С. Лубенцов

РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА ДЛЯ ИНФОРМАЦИОННОГО МОДУЛЯ ПО ИНФОРМАТИКЕС

ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ MOODLE.

Аннотация. В данной статье рассматривается пример создания проекта информационного модуля по информатике с применением дистанционной системы обучения Moodle, направленный на подготовку школьников к ЕГЭ по информатике. Так же представлены основные преимущества дистанционных систем образования и сравнительная характеристика их между собой. Приведен вариант создания курса с использованием модульного метода.

Ключевые слова: программа, курс, алгоритм, web-браузер, Moodle, системы дистанционного обучения, пользователь.

D.S. Lubentsov

DEVELOPMENT OF PROJECT INFORMATION MODULE IN COMPUTER SCIENCE USING

MOODLE.

Abstract. This article discusses how to create a project information module on computer using remote learning system Moodle, aimed at preparing students for the exam on computer science. Also presented the main advantages of distance education systems and their comparative characteristics among themselves. An option to create a course using a modular approach.

Key words: program, course, algorithm, web-browser, Moodle, distance learning systems, the user.

Современное общество предъявляет высокие требования к членам социума, это объясняется стремительным распространением научно-технического прогресса на все среды общества - производство, науку и образование.

Информационная среда призвана обеспечить постоянное взаимодействие между учениками (как правило, дистанционно с использованием Интернета), в ходе которого происходит фиксация хода и результата образовательного процесса, размещение и сохранение материалов [1].

Информатизация современного общества представляет собой процесс прогрессивно нарастающего использования информационной техники для производства, переработки, хранения и распространения информации и, особенно, знаний. В этих условиях информатизация означает изменение всей образовательной системы с её ориентации на новую информационную культуру, одним из направлений развития которой и является дистанционное образование [2,3].

Именно развитие системы дистанционного образования является наиболее эффективным способом глобализации образовательного пространства. Современные информационные технологии, компьютерные телекоммуникации, сети создали принципиально новые возможности для доступа и накопления любой информации. В сочетании и единстве с различными формами образования создаются новые предпосылки для совершенствования образования человека на протяжении всей жизни и в любой географической точке, т.е. развивается новый тип образования- дистанционное образование (the distance education, the distancelearning).

Появление дистанционного образования объясняется в частности тем, что консерватизм традиционных университетов стал тормозящим фактором в системе растущих потребностей под-

готовки профессиональных кадров в условиях интенсивного роста промышленного производства. Стратегическая цель дистанционного образования в современном мире - сделать возможным для каждого учащегося в любом месте планеты изучение учебных дисциплин любого колледжа и/или вуза [3].

Образовательные технологии, использующие системы дистанционного обучения, обеспечивают возможность школьникам получать доступ к информации, проверять свои знания, а также благодаря этой инфраструктуре могут использоваться в любом месте образовательного пространства, в том числе и при подготовке к Единому Государственному Экзамена (ЕГЭ).

В этой связи важнейшими направлениями информатизации образования являются:

- реализация виртуальной информационно-образовательной среды на уровне учебного заведения, предусматривающая выполнение комплекса работ по созданию и обеспечению технологии его функционирования;

- системная интеграция информационных технологий в образовании, поддерживающих процессы обучения, научных исследований и организационного управления;

- построение и развитие единого образовательного информационного пространства с целью повышения качества образования школьников, имеющих высокие баллы при сдаче ЕГЭ.

Таким образом, речь идет о решении проблемы качественного изменения состояния всей информационной среды системы образования, о представлении новых возможностей как для опережающего, развивающего образования каждой личности, так и для роста совокупного общественного интеллекта.

Проанализировав наиболее популярные среды, предоставляющие возможность осуществлять дистанционное образования, было решено остановиться на системе Moodle.

Moodle (ModularObject-OrientedDynamicLearningEnvironment - Модульная объектно-ориентированная динамическая обучающая среда; http://moodle. org/). Этот программный продукт используется университетами, школами, компаниями и независимыми преподавателями более чем в 100 странах мира. Преимущества Moodle:

a) распространяется в открытом исходном коде - возможность настройки под особенности конкретного образовательного проекта или учреждения, разработки дополнительных модулей, интеграции с другими системами;

b) ориентирована на коллаборативные технологии обучения - позволяет организовать обучение в активной форме, в процессе совместного решения учебных задач, взаимообмена знаниями;

c) широкие возможности для коммуникации: обмен файлами любых форматов, рассылка, форум, чат, возможность рецензировать работы обучающихся, внутренняя почта и др.;

d) возможность использовать любую систему оценивания (балльную, словесную);

e) полная информация о работе обучающихся (активность, время и содержание учебной работы, портфолио);

f) соответствует разработанным стандартам (AICC, IEEE LOM, эталонные модели SCORM 1.2, SCORM 2004) и предоставляет возможность вносить изменения;

g) программные интерфейсы обеспечивают возможность работы для людей разного образовательного уровня, разных физических возможностей, разных культур.

Moodle обладает широчайшим набором возможностей для полноценной реализации процесса обучения в электронной среде, среди которых различные опции формирования и представления учебного материала, проверки знаний и контроля успеваемости, общения и организации студенческого сообщества. При этом все основные опции системы Moodle разрабатывались с ориентацией на педагогику социального конструктивизма, что означает активное вовлечение учащихся в процесс формирования знания и их взаимодействие между собой. При этом, хотя сама система является интуитивной и достаточно простой в использовании, она позволяет преподавателям реализовать креативные проекты различных уровней сложности [4-6].

Данная система дистанционного обучения может являться универсальной и использоваться в различных областях обучения. Далее приведен пример наполнения созданного курса в системе Moodle контентом и информацией с использованием всех его возможностей (рис. 1).

Люди Заголовки тем Новостной форум

Участники Добавить новую тему...

Коммуникации И Об информационных система» Ц Применение информационных систем в образовании Новостной форум

Элементы курса ffil Глоссарии йЬ Задания Щ Ресурсы И Тесты П Форумы наступающие события

1 Методические материалы О Щ, Учебные планы Щ Учебно-методические комплексы |Щ Методические рекомендации и указания ^ Задание к лабораторной работе. Сравнительная характеристика ИС среда 4 июня

Поиск по форумам 1___1 Пошел | Расширенный поиск 2 Ин

Управление ^ Редактировать Ш Установки Р Assign roles if Группы г/ Резервное копирование Восстановить ¿jf Импорт ^ Чистка \¿f_ Отчеты rfíH Шкалы Q] Файлы В Оценки J Исключить из ЭУМР ИС Категории курсов Администрирование Í? Виртуальная кафедра информатики и ВТ Основы электронного 3 Рел т> щичнные базы данных СП | Введение в реляционные базы данных | Классификация связей в реляционных базах данных Ц. Основы реляционной алгебры абораторная работа. Проектирование таблиц базы данных Paradox. Работа с базами данных & Задание к лабораторной работе. Проектирование таблиц базы данных Paradox. Работа с базами данных ¡[Темы индивидуальных заданий ^ Задание к лабораторной работе. Создание интерфейсных приложений для работы в среде клиент-сервер четверг 5 июня (10:00) Задание к лабораторной работе. Проектирование таблиц базы данных Paradox. Работа с базами даннык четверг 5 июня (11:00) йЦ: Задание к лабораторной работе. Проектирование приложений для работы с таблицами. Компоненты визуализации работы с таблицами четверг 5 июня (12:00) ^ Задание к лабораторной работе. Проектирование базы даннык

4 Объекто-ориентированное программирование в среде баг данных П Щ. Объекты для работы с данными Щ Объекты для управления работой приложения. Объекты OLE |Щ Построение запросов в среде баз данных |Ш| Лабораторная работа. Проектирование приложений для работы с таблицами. Компоненты визуализации работы с таблицами ^ Задание к лабораторной работе. Проектирование приложений для работы с таблицами. Компоненты визуализации работы с таблицами

5 Вве ш 1ение в струрюурный язык запросов SOL {Structured Queiy Language) П | Состав языка запросов SQL | Базовые операции языка SQL j[ Использование SQL для выборки данных из таблицы абораторная работа. Изучение основ SQL-запросов для создания базы данных ^Задание к лабораторной работе. Изучение основ SQL-запросов для создания базы даннык

6 Введение в информационные системы П Щ. Основные понятия и термины информационных систем |Ш) Основные задачи ИС _

Рис.1. Пример наполнения материалом созданного курса

В соответствии с вышесказанным весь процесс дистанционного обучения можно рассматривать как систему, стремящуюся к достижению поставленной цели. Таким образом, разработанная подсистема автоматизированной поддержки школьника при подготовке к ЕГЭ по информатике должна обладать следующими свойствами:

Для школьника:

• изучение материала по информатике;

• изучение официальных документов по проведению ЕГЭ;

• прохождение тестирования в режиме online;

• анализ собственных результатов;

• рекомендации по подготовке к непосредственной сдаче ЕГЭ.

Для преподавателя:

• управление образовательным контентом (добавление, редактирование, удаление);

• анализ результатов учеников и корректировка учебного процесса;

• просмотр и удаление результатов тестирования школьника.

Для администратора:

• подтверждение прав пользователя;

• проверка уровней подготовки к ЕГЭ по предмету;

• удаление пользователя.

Одним из широко используемых методов проектирования и разработки дистанционного курса обучения является модульный метод, с помощью которого проводится подготовка к сдаче ЕГЭ

Для этого необходимо дать школьнику определенные знания в течение всего процесса обучения.

Первый блок включает в себя весь необходимый материал для подготовки к сдаче ЕГЭ [7].

В следующем блоке определяется статус пользователя, который помогает аутентифициро-вать учащегося для определения следующих действий. Если пользователь является школьником, то производится редактирование профиля для прохождения тестирования. После тестирования определяются результаты и отправляются в базу данных.

Свойства модулей:

• функциональная целостность и завершенность (каждый модуль реализует одну функцию, но реализует хорошо и полностью);

• автономность и независимость от других модулей (независимость работы модуля-преемника от работы модуля-предшественника; при этом их связь осуществляется только на уровне передачи/приема параметров и управления);

• открытость для пользователей и разработчиков (для модернизации и использования);

• корректность и надежность;

• ссылка на тело модуля происходит только по имени модуля, то есть вызов и актуализация модуля возможны только через его заголовок.

Свойства модульного проектирования алгоритмов:

• возможность разработки алгоритма большого объема (алгоритмического комплекса) различными исполнителями;

• возможность создания и ведения библиотеки наиболее часто используемых алгоритмов (по алгоритмов);

• облегчение тестирования алгоритмов и обоснования их правильности;

• упрощение проектирования и модификации алгоритмов;

• уменьшение сложности разработки (проектирования) алгоритмов (или комплексов алгоритмов);

• наблюдаемость вычислительного процесса при реализации алгоритмов.

Принципы модульного программирования программных продуктов во многом схожи с

принципами нисходящего проектирования [8].

Сначала определяются состав и подчиненность функций, а затем - набор программных модулей, реализующих эти функции. Однотипные функции реализуются одними и теми же модулями. Функция верхнего уровня обеспечивается главным модулем; он управляет выполнением нижестоящих функций, которым соответствуют подчиненные модули.

При определении набора модулей, реализующих функции конкретного алгоритма, необходимо учитывать следующее:

- каждый модуль вызывается на выполнение вышестоящим модулем и, закончив работу, возвращает работу вызвавшему его модулю;

- принятие основных решений в алгоритм выносится на максимально «высокий» по иерархии уровень;

- для использования одной и той же функции в разных местах алгоритма создается один модуль, который вызывается на выполнение по мере необходимости.

Основной целью создаваемого курса является не посредственное обеспечение повышения эффективности учебного процесса школьников и других обучающихся по дисциплине «Информатика» посредством сочетания традиционного и электронного обучения. Данный электронный курс позволит более эффективно организовать процесс обучения, увеличить объем изучаемого материала, даст возможность каждому учащемуся самостоятельно подготовиться к сдаче ЕГЭ по информатике.

При создании курса, учитывая весь спектр его возможностей, мы составили ряд следующих задач:

1) подготовка учащегося к непосредственной сдаче ЕГЭ по информатике;

2) индивидуализация учебного процесса через определение для каждого ученика оптимального объема и содержания учебного материала, а также темпа его усвоения и отбора методов обучения в зависимости от личностных особенностей восприятия информации;

3) осуществление компетентностного подхода через решение практико-ориентированных задач;

4) развитие коммуникационных умений и навыков школьника путем организации его общения через форумы, чаты и т. д.;

5) формирование и развитие творческих способностей обучающихся;

6) формирование у учащихся стремления к постоянному самообразованию и дальнейшая подготовка профессионально-компетентных кадров в своей сфере деятельности.

Применение данного электронного курса, созданного в Moodle, позволит существенно интенсифицировать и дифференцировать процесс обучения, проводить подготовку программистов на новом качественном уровне в рамках развития компетентностного подхода в образовательной среде [9-11].

Пользователь

Открытая часть

Учебный план по подготовке к ЕГЭ

Материал по проведению ЕГЭ

Генерация тестов ЕГЭ по информатике

Советы и рекомендации по сдаче ЕГЭ

Модуль обеспечения доступа

Аутентификация пользователя в системе Moodle

Регистрация нового пользователя в системе Moodle

Администр атор

Преподаватель

Модуль администратора

Удаление пользователя из системе

Подтверждение пользователя в системе

Модуль преподавателя

Редактирование базы данных вопросов

Просмотр и удаление результатов тестирования

Модуль школьника

Редактирование профиля

Прохождения тестирования

Просмотр результатов тестирования

База данных вопросов

Рис.2. Функционирование курса при помощи модульного алгоритма

В заключение отметим, что использование электронных учебных курсов, разработанных в Moodle, как средство подготовки учащихся к ЕГЭ по информатике имеет следующие особенности:

• позволяет более эффективно организовать учебный процесс в целом, и самостоятельную работу школьника в частности;

• предоставляет возможность заинтересовать учащихся с помощью внедрения новых технологий и форм организации обучения;

• позволяет развивать профессиональные компетенции;

• позволяет повысить уровень образовательного потенциала;

• предоставляет возможность online корректировки подготовки к ЕГЭ.

Таким образом, образование становится в большей степени ориентированным на потребности самого учащегося. Изменяются стимулы к обучению, формы образовательного процесса и его содержание, что непосредственно ведет к изменениям во всей сфере образования, главной целью которого является получение необходимых знаний в школьной системе и дальнейшее применение их в последующем обучении в вузе.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Булин-Соколова, Е.И. Построение программы формирования ИКТ-компетентности учащихся и информационной образовательной среды основной школы/Булин-Соколова, Е.И., Семенов, А.Л. // Информатика и образование. - 2010. - № 8. - С. 27-32.

2. Витиска, Н.И., Шаронова, С.И. Исследование интеллектуальной системы для совмещения интересов преподавателей и студентов при реализации профессионального образования // Информация и связь. -2011 - № 3. - С. 72-76.

3. Драйден, Г. Революция в обучении - М.: Парвинэ, 2003, - 672 с.

4. Сухомлин, В. А. Создание Виртуального национального университета ИТ - образования / В.А. Сухомлин. - М: МАКС Пресс, 2007. - 60 с.

5. Хортон, У. Электронное обучение: инструменты и технологии / У. Хортон, К. Хортон - М.: КУДИЦ-Образ, 2005. - 640 с.

6. Шмелёв, А.Г., Бельцер, А.И., Харцонов, А.Г. Адаптивное тестирование знаний в системе «Телетестинг» // Школьные технологии. - М., 2001.

7. Челышкова, М.Б., Шмелев, А.Г. Шкалирование результатов Единого Госэкзамена: проблемы и перспективы // Вопросы образования. - 2004. - № 2. С.124

8. Рыбанов, А.А. Алгоритмическое и математическое обеспечение по конкретным картам // Вестник компьютерных и информационных технологий. - 2009. - № 2. - С.30-36.

9. Развитие теории и практики дистанционного образования в России и за рубежом в 80-е годы XX - начала XXI века: Историко-педагогический аспект. - [Электронный ресурс]: Научная библиотека диссертаций и авторефератов disserCat - Режим доступа: http://www.dissercat.com/ content/razvitie-teorii-i-praktiki-distantsionnogo-obrazovaniya-v-rossii-i-za-rubezhom, свободный.

10. Елисеев, О.Н. Применение статистических методов для оценки успеваемости [электронный ресурс] -Режим доступа: http//tgm.stankin.ru/arch/n02'/articles/ ^^^^ободный.

11. Рыбанов А.А., Шевчук В.П., Приходько Е.А., Петров Н.В. Интеллектуальные системы оценки качества учебного процесса/ системные проблемы качества, часть 4. - М.: Радио и связь, 2003, С. 6-7.

УДК 681. 3.06

М.В. Мыслина

ВИДОИЗМЕНЕНИЕ ФОРМУЛ ВИЕТА ДЛЯ ЧИСЛЕННЫХ РАСЧЕТОВ В ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ

Аннотация. В статье обсуждается кусочная интерполяция массивов дискретных данных, требуемая для вычислительной обработки в информационных системах. Для этой цели приводятся две разновидности интерполяции: по Лагранжу и по Ньютону. Формируются непрерывные кусочно-полиномиальные аппроксимации дискретных данных. Указываются их применения для аппроксимации производных и приближенного вычисления интегралов. При этом интерполяционные полиномы на подынтервалах автоматически преобразуются к виду алгебраических полиномов с числовыми коэффициентами на основе видоизменения формул Виета.

Ключевые слова: кусочная интерполяция, массивы дискретных данных, преобразование формул Виета, аппроксимация производных, вычисление интегралов.

M.V. Myslina

MODIFICATION FORMULAS VIETA FOR NUMERICAL CALCULATIONS IN

INFORMATION SYSTEMS

Abstract. The article discusses the piecewise interpolation of discrete data sets required for the computational processing in information systems. For this purpose are two kinds of interpolation: Lagrange and Newton. Forms a continuous piecewise polynomial approximations of discrete data. Include their applications to approximate the derivatives and approximate calculation of integrals. This interpolation polynomials in the sub-intervals are automatically converted to a form of algebraic polynomials with numerical coefficients based on the modification of the formula of Vieta.