» ГЛАВНАЯ > К содержанию номера
 » Все публикации автора

Журнал научных публикаций
«Наука через призму времени»

Август, 2017 / Международный научный журнал
«Наука через призму времени» №5 2017

Автор: Троицкая Елена Анатольевна, кандидат педагогических наук, доцент
Рубрика: Технические науки
Название статьи: Проектирование электронного тренажера по математике на основе рефлексивно-деятельностной модели обучения

Статья просмотрена: 189 раз

УДК 004.4

 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО ТРЕНАЖЕРА ПО МАТЕМАТИКЕ НА ОСНОВЕ РЕФЛЕКСИВНО-ДЕяТЕЛЬНОСТНОй МОДЕЛИ ОБУчЕНИя

Троицкая Елена Анатольевна
кандидат педагогических наук, доцент
Владимирский государственный университет, г. Владимир
Артюшина Лариса Андреевна
кандидат педагогических наук, доцент
Владимирский государственный университет, г. Владимир

 

Аннотация. В статье описаны возможности электронных тренажеров для индивидуализации обучения. Выявлены проблемы, возникающие при организации практической подготовки бакалавров направления «Информационные технологии в образовании» по разработке электронных средств обучения. Предложен вариант практической организации работы бакалавров над созданием электронного тренажера. Описана структура и возможности электронного тренажера по геометрии. Приведены результаты его апробации в условиях дистанционной подготовки к экзамену.

Ключевые слова: электронный тренажер, саморефлексия, профессиональные компетентости, электронные средства обучения.

 

Электронный тренажер (ЭТ) как один из видов электронных средств обучения предназначен для отработки практических умений и навыков. Одним из основных его достоинств является целенаправленная тренировка в процессе многократного повторного решения заданий. Другим несомненным достоинством ЭТ является минимум временных затрат в совокупности с принципом объективной оценки результатов деятельности обучающегося в процессе работы с данным средством обучения[1]. Обучающийся видит результаты своей деятельности, исключающие субъективную оценку преподавателя. Для реализации данных задач ЭТ должен обеспечивать для обучающегося возможность:

·                    устранять пробелы при изучении учебной дисциплины и закреплять полученные знания;

·                    самостоятельно подготавливаться к зачетной работе (контрольной работе, тестированию и т.п.);

·                    самостоятельно определять уровень подготовки и оценивать свои результаты;

·                    получать необходимые теоретические сведения, практические примеры и разъяснения к каждому тестовому заданию в процессе работы с тренажером;

·                    подготовиться к сдаче государственных экзаменов по предмету, используя варианты тренажеров, структура которых соответствует содержанию государственных образовательных стандартов.

Создание и организация электронных средств обучения (ЭСО) на базе интернет технологий – непростая технологическая и методическая задача. Владение навыками проектирования ЭСО является одним из основных показателей сформированности  профессиональных компетенций бакалавров по направлению «Информационные технологии в образовании». К сожалению, приходится констатировать, что представляемые ими при защите квалификационной работы электронные обучающие программы и  тренажеры часто не эффективны, так как разработка их ведется формально без учета специфических условий, предъявляемых к программным продуктам данного назначения [4] и отсутствия обратной связи с непосредственным потребителем, а именно обучающимся. Данная проблема может быть решена, в частности, за счет организации практической подготовки специалистов-инженеров в области создания ЭСО на базе общеобразовательной школы.

В данной статье показана реализация данного подхода на примере разработки  и апробации электронного тренажера по геометрии для подготовки к ГИА в рамках совместного проекта «ВУЗ-Школа» между коллективом кафедры «Информатика и защита информации» Владимирского государственного университета и одной из средних общеобразовательных школ г. Коврова Владимирской области.

Выбранная тематика «Разработка электронного тренажера для подготовки учащихся к ГИА по математике (геометрия)» явилась  актуальной в силу того, пробная  ГИА по математике проведенная среди учащихся 9 классов данной школы показала очень низкий процент решаемости заданий по геометрии. Почти 80% неудовлетворительных оценок главным образом связаны с выполнением не более 1 задания по геометрии. Это обусловлено сокращением количества часов отведенных на геометрию в 2 раза. В  связи с чем, появилась необходимость увеличения доли самостоятельной работы учащегося над материалом с частичным руководством преподавателя. Было принято решение проводить его в условиях удаленного обучения, т.е. дистанционно. Анализ ЭСО по данному предмету показал, что электронных тренажеров по данной дисциплине либо совсем нет, либо их качество не удовлетворяет необходимому уровню подготовки к новому формату ГИА [2].

В результате изучения организационно-методических, психолого-педагогических и технических условий проектирования был разработан данный ЭТ.

Рассмотрим структуру электронного учебника (рис.1). Данный тренажер в дальнейшем послужит хорошей программой для самостоятельной подготовки и проверки знаний по дисциплине «Геометрия». Тренажер состоит из:

·                    введения;

·                    оглавления (содержания);

·                    тестовой части представленной типовыми задания ГИА;

·                    теоретического материала;

·                    глоссария;

·                    заключения.

Каждый тест в тренажере представлен в нескольких вариантах. Базовый вариант, на который попадает пользователь, ограничен по времени. При успешном выполнении теста происходит переход на следующий тест. При неудовлетворительном прохождении учащегося переносит на более легкий вариант теста. Сложность теста упрощается до минимума в случае череды неудач при ответе на один и тот же тест.

Схемка.png

Рис. 1. Структура электронного тренажера

Перейдем к описанию составных частей электронного тренажера.

Введение, как и все последующие страницы тренажера, представлено в виде таблицы с названием этого тренажера в верхней части страницы. В левом верхнем углу представлена графическая вставка. Название тренажера находится в отдельной ячейке таблицы и оформлено с помощью стилей (рисунок 2).

 

6й.png

Рис. 2.Введение электронного тренажера

Содержание позволяет ознакомиться с назначением данного тренажера и приступить к непосредственному ознакомлению:

·                    перейти к содержанию тренажера;

·                    закончить работу с тренажером.

Каждая страница оформлена по шаблону единого дизайна.

Следующей страницей является содержание. В нем написано оглавление (содержание) тренажера и каждый пункт  является гиперссылкой, чтобы переходить на ту или иную страницу. Данный выбор предоставляется для самоконтроля по какой-то интересующей теме или с данной темы, в случае если предыдущие тесты были пройдены и нет необходимости в их дальнейшем повторении.

В главах электронного тренажера темы содержатся в методически обусловленной последовательности. Содержание обеспечивает прямое обращение к темам по их названиям.

При запуске тренажера или выборе необходимой темы учащиеся приступают к самостоятельному прохождению тестов с небольшой инструкцией перед запуском самого теста.

Каждая глава разбита на несколько подтем, по которым дается набор вопросов.

Изначально, при выборе темы, учащийся попадает на стандартный тест с ограничением по времени. Таймер находится слева от самого теста и указывает на количество оставшегося времени. При пролистывании страницы таймер движется за пользователем, тем самым нет необходимости отвлекаться и искать его для выяснения количества времени.

Начиная со второй главы, ответы на вопросы представлены с вычислением и заполнением ответа. Ответы вписываются в форму в числовом виде.

В варианте теста с таймером, в случае преждевременного завершения теста с пропуском какого либо вопроса, программа выдает соответствующее сообщение (рис. 3) и отправляет на первый, пропущенный по порядку вопрос.

3.jpg

 

Рис.3 Пример окна с подсказкой

В конце каждого теста выводится сообщение с итоговыми результатами  и появляется возможность просмотреть верность ответов (рис.4).

7.bmp

Рис. 4. Просмотр результатов

Данный тренажер, как говорилось выше, предоставляет несколько вариантов каждого теста. Каждый учащийся в зависимости от его способностей и возможностей обучается по определенной образовательной траектории, предлагаемой электронным тренажером. У подготовленного учащегося  обучение пройдет по наиболее короткой траектории обучения: он будет выполнять тренировочные тесты за определенное время в соответствии с временными нормами проведения ГИА. При этом теоретический материал и подсказки не будут использованы. Для менее подготовленных учащихся в тренажере имеется теоретический модуль и реализована система подсказок.

Даже при неудовлетворительном прохождении последнего варианта теста, ученик может посмотреть верность ответов на каждый вопрос. Данная методика направлена закрепление, запоминания и отработку типовых задач ГИА по геометрии.

Для определения эффективности обучения с применением данного тренажера был проведен мониторинг уровня обученности учащихся по представленным в ЭТ темам. Результаты анализа выявили положительную динамику в формировании умений и навыков в решении геометрических задач. Так, например, результат изучения темы «Вычисление длин в треугольниках» показал увеличение уровня обученности на 18% по сравнению с первоначальными результатами пробного ГИА. По остальным темам показатель обученности также существенно вырос.

Таким образом, обучающийся по этому электронному тренажеру может самостоятельно выбрать тему и проверить свои знания без вмешательства со стороны преподавателя. Программа в зависимости от способностей учащегося выстроит индивидуальную траекторию прохождения тестов, а также позволяет учащемуся развивать навыки саморефлексии [3].

Анализ эффективности подобного подхода к организации практической деятельности бакалавров по проектированию ЭСО выявил существенное увеличение уровня сформированности профессиональных компетенций, которое проявилось в качественно более высоком уровне дипломных работ.

 

 



Список литературы:

1.             Артюшина, Л.А. Информационные образовательные системы, построенные на основе рефлексивной модели обучения: специфика подхода к проектированию/ Л.А. Артюшина. Е.В. Сурков// Сурков Е.В Информационные технологии в образовании: Материалы IV Всерос. научно-практ. конференции. Саратов: ООО «Издательский центр «Наука», 2012.

2.       Государственная итоговая аттестация [Электронный ресурс], 2009. Режим доступа: http://www1.ege.edu.ru/demo/GIA/2011/math_9_demo_2011.pdf

3.       Спирина, Т.В. Реализация методики личностной рефлексии «Кластеры понятий» для системы дистанционного обучения в процессе подготовки магистрантов направления «Информационные технологии в образовании»/Т.В. Спирина, Е.А. Троицкая // Современные наукоемкие технологии. – 2016. – № 8-2. – С. 368-372; URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=36163 (дата обращения: 22.07.2017).

4.       Троицкая, Е.А. Методические подходы к автоматизации процесса формирования индивидуальной стратегии обучения решению задач предметной области: автореф. дис. канд. пед. наук:13.00.02/ Е.А. Троицкая; РАО, Институт информатизации образования — Москва, 2008.— 16 с.

 



Комментарии:

Фамилия Имя Отчество:
Комментарий: