Применение электронного учебного курса в школьном курсе информатики

Особое место занимает проблема технологической реализации учета психофизиологических особенностей человека при разработке курса.

Успешность обучения главным образом связана с особенностями сенсорно-перцептивных процессов, определяющих восприятие информации и составляющих процессы, создающие возможность удерживать информацию в памяти и воспроизводить ее.

Современные технологии обучения, базирующиеся на повсеместном использовании вычислительной техники, потенциально обладают колоссальными возможностями. Однако полноценное применение компьютеризированных технологий требует серьезной проработки проблемы взаимодействия человека и технических средств. По сути дела, речь идет о формировании биотехнической системы, в которой некоторым образом распределены управляемые информационные потоки. Сложность такого комплекса при неоптимальном использовании психофизиологических возможностей обучающегося может быть чрезмерной. Это приводит, как показывает практика, к малой эффективности процесса обучения. Именно эта причина во многих случаях служит основанием для отказа от автоматизированных технологий в образовании.

Объем информации, предлагаемый обучающимся за определенный промежуток времени, сильно варьируется в зависимости от их индивидуальных особенностей. Существует целый ряд формальных приемов, позволяющих выяснить имеющийся уровень знаний, однако опытные преподаватели «интуитивно» чувствуют настроение аудитории, ее контактность, готовность к восприятию материала и соответственно корректируют ход занятия. В этом одна из проблем автоматизированных обучающих систем - нет обратной связи, компьютер не может чувствовать эмоциональное состояние человека. Ситуация обостряется еще и тем, что восприятие новой информации имеет несколько фаз. Доза информации, перерабатываемая организмом за фиксированный промежуток времени, образует информационную нагрузку. Положительное или отрицательное воздействие на организм данной ему нагрузки зависит от соотношения ориентировочных и оборонительных реакций. Информационная нагрузка считается положительной, если, вызывая ориентировочные реакции, она в минимальной степени затрагивает оборонительный рефлекс. Очевидно, что достичь высокой эффективности процесса обучения можно только в том случае, когда не возникает информационной перегрузки.

Основная проблема на пути оптимизации обучения с точки зрения сохранности и развития адаптационных резервов - оценка и коррекция состояния человека в процессе получения новых знаний [2, с. 343]. Отсюда следует четвертый принцип, который следует учитывать при разработке электронного курса - принцип адаптивности к личностным особенностям обучаемого.

Несмотря на определяющую роль самостоятельной работы в обучении с применением компьютерных технологий, основными субъектами учебного процесса являются студент и преподаватель. Соучастие студента в познавательной деятельности наравне с преподавателем есть одно из условий качественного образования, как в традиционной системе, так и в дистанционном обучении. Поэтому основным требованием к технологиям дистанционного обучения является сохранение преимуществ очного обучения на расстоянии. Использование сформулированных выше принципов при разработке учебно-методического обеспечения позволяет в максимальной степени удовлетворить этим требованиям [9, с. 313].

Технология создания электронных курсов достаточно трудоемка и включает следующие этапы:

1. Определение целей и задач разработки;

2. Разработка содержания по разделам и темам курса;

3. Разработка структуры электронного курса;

4. Подготовка сценариев отдельных структур электронного курса;

5. Программирование;

6. Апробация;

7. Корректировка содержания электронного курса по результатам апробации;

8. Подготовка методического пособия для пользователя.

1. В зависимости от целей обучения электронные курсы могут быть следующих типов:

- предметно-ориентированные электронные курсы;

- для изучения отдельных предметов общеобразовательного цикла в конкретном классе;

- предметно-ориентированные электронные курсы для изучения отдельных разделов предметов общеобразовательного цикла при сквозном изучении учебного материала;

- предметно-ориентированные электронные тренажеры с наличием справочного учебного материала;

- электронные автоматизированные системы развития способностей.

Отбор учебного материала. Автору требуется отобрать такие понятия, определения, примеры, иллюстрации, которые позволили бы учащимся увидеть, услышать, прочувствовать и понять основное смысловое содержание нового материала. Отобранный учебный материал должен обеспечить раскрытие сущности явлений и процессов, их взаимосвязи. Он должен ориентироваться на индивидуальные способности учащихся, опираться на ранее приобретенные ими знания, умения и навыки, стимулировать дальнейшую познавательную активность учащихся [6, с. 96].

2. Понятие о содержании электронного курса является частью понятия содержания образования, под которым понимается система знаний, умений, навыков, овладение которыми обеспечивает развитие умственных способностей школьника.

Содержательную часть электронного курса может разработать опытный педагог-предметник, педагог-новатор, не один год, посвятивший преподаванию своего предмета в школе.

При разработке содержания отдельных тем необходимо ранжировать учебный материал:

- по степени сложности восприятия;

- по степени сложности подачи.

В ходе этой работы необходимо:

- выделить основное ядро учебного материала;

- выделить второстепенные моменты в изучении учебного материала;

- выделить связи с другими темами учебного курса;

- подобрать практические разноуровневые многовариантные задания по каждой теме;

- подобрать иллюстрации, графики, демонстрации, анимационные и видеофрагменты к понятиям, формулировкам, событиям и т.д.

3. Структура в общепринятом понимании (от лат. struktura - строение, расположение, порядок) - совокупность устойчивых связей объекта, обеспечивающих его целостность [56, с. 117]. Исходя из этого определения при разработке электронного курса необходимо первоначально выработать его строение, порядок следования учебного материала, сделать выбор основного опорного пункта будущего курса.

4. Познавательный интерес в педагогической практике рассматривают часто как средство активизации познавательной деятельности учащихся, эффективный инструмент учителя, позволяющий ему сделать процесс обучения привлекательным, выделить в обучении те аспекты, которые могут привлечь к себе непроизвольно внимание учеников, заставят активизировать их мышление, волноваться, переживать. Вот эти слова Г.И. Щукиной следует всегда помнить при составлении сценариев педагогических программных средств учебного назначения [51, с. 178].

Сценарий электронного курса - это покадровое распределение содержания учебного курса и его процессуальной части в рамках программных структур разного уровня и назначения.

Процессуальная часть включает в себя все то, что необходимо представить на экране монитора для раскрытия и демонстрации содержательной части.

Программные структуры разного уровня - это компоненты мультимедийных технологий: гипертекст, анимация, звук, графика и т.п. Использование этих средств носит целенаправленный характер: для активизации зрительной и эмоциональной памяти, для развития познавательного интереса, повышения мотивации учения.

Начинать сценарную работу лучше всего с выбора (отбора) тем из разделов всего учебного курса, которые наиболее требуют компьютерного воплощения.

5. После подготовки сценария материал учебника передается программистам для реализации на компьютере. В зависимости от целей разработки, задач выбирается вид электронных носителей для курса и язык программирования, который должен учитывать вид носителя. Электронным носителем может быть дискета, компакт-диск, среда Интернета.

При программировании сценария желательно участие психолога, дизайнера.

6. После создания электронного курса очень хорошо, если с ним могут поработать преподаватели, учителя-предметники, для использования которыми (в том числе) в учебном процессе он и разрабатывался. Это делается либо на объединенных семинарах, или на курсах институтов повышения квалификации. Мнение таких людей об электронном курсе, их замечания крайне важны для разработчиков, их учитывают, на их основе вносят в курс корректировки. Электронный курс также необходимо апробировать в условиях учебного заведения, для которого он создавался. Во время апробации выявляются отдельные незамеченные разработчиками ошибки, некорректность, неудобства в эксплуатации и т.п.

7. По результатам апробации проводится корректировка программ электронного курса.

8. Завершает работу по созданию электронного курса подготовка методического пособия для учителя. Оно может содержать следующие материалы: содержание отдельных программных модулей; задания, тесты, предлагаемые после изучения каждой темы; примерное тематическое планирование с указанием места использования данного электронного курса; инструкцию для работы с электронным курсом; необходимую конфигурацию компьютера для инсталляции электронного курса. Пособие может быть записано на электронном носителе, либо издано на бумажном носителе.

Вывод по первой главе. Современный электронный учебный курс - это целостная дидактическая система, основанная на использовании компьютерных технологий и средств Internet, ставящая целью не только обеспечить обучение учеников по индивидуальным и оптимальным учебным программам, но и управление.

С технологической точки зрения основными задачами при создании ЭУК являются разработка методически обоснованных принципов представления учебно-методических ресурсов и организация доступа к системе учебно-методических, научно-исследовательских и информационных ресурсов с учетом возможностей и потребностей всех участников образовательного процесса.

ГЛАВА 2. ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО УЧЕБНОГО КУРСА «ТЕХНОЛОГИЯ ХРАНЕНИЯ, ПОИСКА И СОРТИРОВКИ ИНФОРМАЦИИ» НА УРОКАХ ИНФОРМАТИКИ

2.1 Создание электронного учебного курса «Технология хранения, поиска и сортировки информации»

Электронный учебный курс - это принципиально новый тип учебного материала, который должен отражать то, что известно и доказано, быть понятным и доступным для восприятия.

Электронными учебными курсами могут считаться:

- издания по отдельным наиболее важным разделам учебной дисциплины (электронные курсы лекций, самостоятельная работа, контрольные задания, тесты);

- справочники и базы данных учебного назначения;

- сборники упражнений и задач;

- компьютерные иллюстрации для поддержки различных видов занятий (альбомы карт и схем, атласы конструкций и т.п.);

- хрестоматийные сборники;

- контролирующие компьютерные программы;

- методические указания по проведению учебного эксперимента, лабораторного практикума, по курсовому и дипломному проектированию и др.

В настоящее время к курсам предъявляются следующие требования: структурированность, удобство в обращении, наглядность изложенного материала. Чтобы удовлетворить вышеперечисленные требования, в ЭУК были использованы гипертекстовые технологии.

Электронный учебный курс вмещает в себе и средства контроля, так как контроль знаний является одной из основных проблем в обучении. Долгое время в отечественной системе образования контроль знаний, как правило, проводилось в устной форме. На современном этапе применяются различные методы тестирования. Многие, конечно, не разделяют этой позиции, считая, что тесты исключают такие необходимые навыки, как анализирование, сопоставление и т.д. В системах обучения применение новых технологии дает возможность качественно по-новому решить проблему. Таким образом, можно надеяться, что применение новых информационных технологий способствуют повышению эффективности обучения, а также являются незаменимым инструментом при самостоятельной подготовке обучающегося [32, с. 15].

Известно, что для активного овладения конкретной предметной областью необходимо не только изучить теорию, но и сформировать практические навыки в решении задач. Для этого нужно научиться строить физические модели изучаемых процессов и явлений, проектировать алгоритмы решения и реализовывать их в виде программ. Для достижения этой цели в состав ЭУК включена серия модельных программ, обеспечивающих графическую иллюстрацию структуры и работы алгоритмов, что позволяет не только повысить степень их понимания, но и способствует развитию у школьника интуиции и образного мышления.

Известно, что обучение и развитие являются взаимосвязанными процессами, причем обучение имеет последовательно развивающий характер лишь при условии выполнения требований педагогической психологии и дидактики.

В системе требований, предъявляемых к электронному учебному курсу, можно выделить 3 ведущие подсистемы:

1) учебно-методическую;

2) технологическую;

3) воспитывающую.

Первая - «Учебно-методические требования к ЭУК» - ставит задачей усвоение учениками знаний из данной предметной области. Для решения этой задачи необходимо, чтобы ЭУК реализовывал:

- четкую логику изложения материала, позволяющую проследить последовательность умозаключений, содержание и структуру методов дисциплины;

- изложение учебного материала с учетом уровней подготовки учеников, их интересов и склонностей;

- методы и средства побуждения учеников к мотивированной умственной деятельности (четкая постановка учебных задач, включение в текст прикладных задач, имеющих ярко выраженную профессиональную направленность и т.п.);

- средства и методы стимулирования познавательной деятельности учеников и управление ею (оперативное тестирование, постепенное усложнение материала, системы наводящих вопросов, корректирующие методы и т.п.);

- вопросы, упражнения и задачи на определение характера ошибок в усвоении материала и выявление их причин;

- систему наглядных и технических средств.

В электронном учебном курсе особое место занимает подсистема «Технологические требования к ЭУК», которые сводятся к тому, что ЭУК, как обучающая система должен:

- организовывать и управлять деятельностью ученика по изучению курса;

- стимулировать деятельность ученика в рамках отдельного занятия;

- рационально сочетать различные виды учебной деятельности с учетом дидактических особенностей каждой из них и в зависимости от уровня работы с материалом;

- рационально использовать (в нужном месте и в необходимом объеме) аудиовизуальные средства обучения;

- организовывать дополнительные занятия, лабораторный практикум удаленного доступа, деловые игры и другие профессионально ориентированные занятия.

Требования подсистемы «Воспитывающая функция ЭУК» предполагают, что в содержание электронного курса заложены:

- средства и методы воспитания гражданских и профессиональных качеств ученика (файлы о правах и обязанностях ученика, о значении учебной дисциплины в будущей профессиональной деятельности выпускника);

- средства и методы воспитания у учеников дисциплинированности, потребности в самообразовании (материалы по методике учебной работы, по библиографии);

- средства формирования творческого подхода к овладению специальностью, решение профессиональных задач (включение элементов научно-исследовательской работы в учебный процесс - постановка учебных задач, имеющих поисковый характер; организация лабораторных работ с элементами научного исследования; курсовые проекты творческого характера и т.п.) [33, с. 14].

Опираясь на вышесказанное был создан электронный учебный курс «Технология хранения, поиска и сортировки информации» был разработан при помощи оболочки для создания электронных учебных пособий (ОСУ). ОСУ предназначена для автоматизированного конструирования электронных учебных пособий по заданной пользователем структуре. Программа создает единую структуру размещения и названия файлов используемых в создаваемых учебных пособиях (рисунок 1).



Рис. 1. Основное окно программы. Режим сборки книги

ОСУ позволяет быстро создавать электронные учебные пособия на основе имеющихся шаблонных интерфейсов и не менее быстро менять внешний вид созданного пособия (рисунок 2).

Рис. 2. Шаблоны

При наличии исходных материалов процесс создания электронного модуля с помощью ОСУ происходит в три этапа: создание проекта, добавление материала и сборка учебника.

Всё, что требуется при создании модуля - исходный текст учебника в текстовом редакторе (MS Word), преобразованный далее в HTML-файл. Таким образом, для подготовки материала необходимо только знание редактора MS Word. Кроме того, можно использовать уже имеющийся материал, созданный в любой другой программе, который возможно преобразовать в HTML формат доступными средствами.

1. Для создания нового проекта необходимо выбрать команду «Создать проект» в меню «Файл» или нажать пиктограмму . В появившемся окне необходимо определить будущее месторасположение проекта. Рекомендуется создавать папки новых проектов в той же папке где установлена программа ОСУ.

2. Далее нужно создать элементы структуры учебника (главы, разделы, тесты) и поместить в них исходный материал (html-файл, пособия или тест).

Для добавления новой папки к проекту нужно выделить элемент (пустую ветвь), затем выбрать команду «Добавить папку» в меню «Вставка» основного меню или при помощи пиктограммы. Для добавления к папке документа необходимо выделить папку, затем выбрать команду «Добавить документ» в меню «Вставка» основного меню или при помощи пиктограммы.

При помощи этих команд создается весь проект.

Также в проекте можно удалять элементы при помощи команды «Удалить» в меню «Вставка» и редактировать нужный документ в HTML редакторе, для этого необходимо выделить документ и нажать пиктограмму.

3. Остаётся только собрать электронный курс. Для сборки курса нужно выбрать команду «Построить» в меню «Книга» основного меню программы или пиктограмму. Перед выполнением сборки проект автоматически сохраняется. Программа ОСУ создана не только для создания учебного курса, но также в учебные пособия могут добавляться контролирующие модули, созданные как в самой программе, так в оболочке для создания тестов (ОСТ), что позволяет создавать интерактивные электронные учебные пособия (рисунок 3).

Рис. 3. Основное окно программы. Режим сборки теста

OCT - оболочка для разработки обучающе-контролирующих модулей на языке JavaScript. Эта программа является дополнительным инструментом для системы ОСУ, но может использоваться и отдельно от неё для создания интерактивных модулей, выполняющихся на локальных ПК.

Программа OCT предназначена для создания обучающе-контролирующих модулей, используемых в процессе индивидуального обучения. С помощью данной программы могут создаваться:

- модули, предназначенные для интерактивного контроля знаний;

- модули, используемые как составные части электронных учебников, предназначенные для организации различного рода встроенных тестов.

Используя пошаговый режим создания модуля можно быстро создать модуль любой сложности.

Модуль формируется из блоков разных типов:

- информационные блоки, не требующие ответа;

- контролирующие блоки с вводом ответа.

Блоки могут объединяться в линейную и древовидную структуры.

В текст любого модуля можно вставить изображения, видео и другие активные элементы (в пределах возможностей WWW).

Существует несколько вариантов для графического оформления блоков:

1. - блок выбора одного ответа из нескольких;

2. - блок выбора нескольких ответов из нескольких;

3. - блок ввода строки или числа с клавиатуры;

4. - блок сортировки объектов;

5. - блок выбора участка на изображении;

6. - блок сопоставления объектов.

Создание теста в ОСТ состоит из следующих этапов:

1. Подготовка материалa;

2. Создание структуры теста;

3. Сборка теста.

После сборки теста мы можем добавить его в ЭУК. Электронный учебный курс, созданный в ОСУ, имеет панель навигации и дерево содержания учебника для облегчения поиска нужного документа. Готовый учебный курс имеет следующий вид (рисунок 4):

Рис. 4. Готовый учебный курс

Весь учебный курс разделен на главы. Специальная система поиска позволяет быстро найти любую информацию или нужную тему.

На страницах электронных учебных пособий, созданных с использованием ОСУ, можно помещать любой вид информации (аудио, видео, графику, анимацию и другие), поддерживаемой современным Internet.

Для подготовки иллюстраций можно воспользоваться любым графическим редактором, а для подготовки файлов мультимедиа вы можете воспользоваться любой предназначенной для этого программой, как специализированной, так и штатной, входящей в комплект поставки Windows.

Программа ОСУ скрывает от пользователя всю техническую сторону обработки документов, использующих web-технологии. Созданные в программе электронные учебные пособия предназначены для размещения как на CD, так и в Internet, и локальной сети.

ОСУ является независимым компонентом, входящим в комплекс программных средств для поддержки и реализации дистанционного обучения, представляет собой универсальную сетевую программную оболочку для организации учебного процесса и создания учебно-методических модулей с использованием сетевых технологий.

Преимущества данной системы по сравнению с аналогичными разработками состоят в следующем:

- быстрота освоения и невысокие требования к компьютерной подготовке пользователя;

- возможность вставлять любой вид информации, поддерживаемый современным Internet;

- автоматическое формирование оглавления курса и каждого раздела;

- автоматическое копирование всех файлов, составляющих курс, в отдельный каталог;

- созданный электронный курс можно использовать не только в рамках комплекса программных средств для поддержки и реализации дистанционного обучения, но и отдельно, например, растиражировать на CD-ROM или опубликовать на Web-сервере.

Особое внимание в программах курсов уделено вопросам создания и использования электронных средств обучения, позволяющих оптимизировать и облегчить процессы восприятия и запоминания учебного материала, упростить и автоматизировать процесс контроля знаний.

ЭУК «Технология хранения, поиска и сортировки информации» состоит из следующих элементов.

1. Стартовой страницы (рисунок 5), на которой можно увидеть название курса, панель навигации, содержание. Содержание состоит из пяти тем изучаемого раздела, которые разбиты на подтемы.

Рис. 5. Стартовая страница электронного курса

При помощи панели навигации можно переходить с одной страницы на другую, возвращаться на стартовую страницу, вызывать помощника. Помощник поможет работать с текстом, навигацией, даст методические рекомендации. Также имеется возможность делать какие-либо заметки (рисунок 6).



Рис. 6. Заметки

При помощи этой функции, можно сделать заметки или выделить важные моменты на нужной странице. Все заметки фиксируются в блокноте, в котором возможно просмотреть или переписать все записи.

Если необходимо сделать какие-либо подсчеты, можно воспользоваться калькулятором (рисунок 7).

Рис. 7. Калькулятор

Из главной страницы (содержания) по ссылкам можно перейти к содержанию тем, либо эту функцию можно выполнить с помощью панели навигации.

Рис. 8. Содержание темы

После изучения теоретической части переходим к контрольным вопросам (рисунок 9) для закрепления теоретических знаний или для проверки остаточных знаний, а также для самопроверки.

Рис. 9. Контрольные вопросы

Далее, для закрепления теоретического материала можно перейти к выполнению практических заданий (рисунок 10), в которых даны подробные рекомендации по их выполнению. При помощи практического задания можно узнать, насколько ученики усвоили теоретический материал.

Рис. 10. Практические задания

После изучения всего раздела «Технология хранения, поиска и сортировки информации», ЭУК позволяет перейти к тестирующей части (рисунок 11) - к среде самоконтроля учащихся.

Рис. 11. Тестирующая часть

Тестирующая часть состоит из 20 вопросов, составленных по всему разделу. После выбора ответа появится окно, в котором отображается правильно ли дан ответ на вопрос или нет. По окончании теста выводится окно с описанием: сколько всего вопросов в тесте, сколько баллов набрано и сколько времени затрачено на прохождение теста.

2.2 Экспериментальное внедрение электронного учебного курса «Технология хранения, поиска и сортировки информации» в учебный процесс

Системный подход к компьютеризации среднего образования предполагает учет многих факторов и прежде всего таких, как соответствие содержания ЭУК учебным программам по предметам, способ использования ЭУК, их место в учебном процессе, сочетание ЭУК с традиционными методами, подготовленность учителей и учащихся к составлению и применению программ, разработки новых курсов с учетом развития системы образования [37].

Для практического подтверждения эффективности выполнения данной работы был проведен эксперимент.

Цель эксперимента состояла в том, чтобы проверить эффективность применения ЭУК при изучении раздела из школьного курса информатики «Технология хранения, поиска и сортировки информации» на базе школы № 12 города Нижнекамска. Для достижения цели эксперимента были поставлены следующие задачи:

- определить контрольную и экспериментальную группу;

- провести уроки с применением ЭУК и без применения ЭУК;

- выполнить анализ полученных результатов тестирования и сделать соответствующие выводы.

Для проведения уроков из раздела «Технология хранения, поиска и сортировки информации» из курса информатики нами был разработано тематическое планирование уроков в 11-х классах (таблица 1).

Таблица 1. Тематический план

№	Тема урока	Кол-во часов
1	Базы данных	1
2	Система управления базами данных	1
3	Создание базы данных	3
4	Обработка данных в БД	3
5	Реляционные базы данных	2
Всего	10

Содержание курса по тематическому плану

Тема 1. Базы данных

Учащиеся знакомятся с понятием БД, ее представлением и типами. Существует несколько различных типов баз данных: табличные, иерархические и

сетевые.

При изучении табличных баз данных учащиеся осваивают: поля базы данных (столбец), записи базы данных (строка), ключевое поле. Каждая таблица должна содержать, по крайне мере, одно ключевое поле, содержимое которого уникально для каждой записи в этой таблице. В качестве ключевого поля чаще всего используют поле, содержащее тип данных счетчик.

Тип поля определяется типом данных. Поля могут содержать данные следующих основных типов: счетчик; текстовый, числовой, дата/время, денежный, логический, гиперссылка.

Учащиеся изучают наиболее важные свойства полей:

- размер поля;

- формат поля;

- обязательное поле.

В данной теме учащиеся также знакомятся с примерами иерархической базы данных. Например, таковой является Каталог папок Windows, с которыми можно работать, запустив Проводник.

Также иерархической базой данных является Реестр Windows, в котором хранится вся информация, необходимая для нормального функционирования компьютерной системы.

Сетевая база данных является обобщением иерархической. Ею фактически является Всемирная паутина глобальной компьютерной сети Internet.

В процессе изучения данной темы учащиеся должны знать, чем различаются между собой табличные, иерархические и сетевые базы данных.

Тема 2. Система управления базами данных (СУБД)

Учащиеся знакомятся с понятием СУБД MS Access, ее представлением. В качестве примера предлагается просмотреть готовую БД.

Окно базы данных - одно из главных элементов интерфейса Access. В нем систематизированы все объекты БД: таблицы, запросы, формы, отчеты, макросы, модули. В процессе обучения учащиеся знакомятся со всеми вышеперечисленными объектами, а также с их назначениями.

Тема 3. Создание базы данных

Учащиеся учатся создавать базу данных, то есть определять структуру: количество полей, названия и типы данных, а также саму структуру создания БД. Учащиеся должны научиться вводить и редактировать данные в таблице. Записи БД можно просматривать и редактировать в виде таблицы или в виде формы. Учащиеся учатся создавать форму. Создание формы можно проводить различными способами:

- с использованием конструктора, который позволяет начать создание формы с нуля;

- с использованием мастера форм, который с помощью серии диалоговых панелей помогает в создании формы.

Также учащиеся учатся изменять дизайн (размер, цвет и так далее) управляющих элементов и надписей.

Для закрепления теоретического материала предлагается выполнить практическое задание № 1 и № 2.

Тема 4. Обработка данных в БД

Учащиеся учатся обрабатывать данные в БД: быстро искать данные, искать данные с помощью фильтров и с помощью запросов.

Поиск данных с помощью фильтров позволяет отбирать записи, которые удовлетворяют заданным условиям. Условия отбора записей создаются с использованием операторов сравнения (=, >, < и так далее).

Запросы осуществляют поиск данных в БД так же, как и фильтры. Различие между ними в том, что запросы являются самостоятельными объектами БД, а фильтры привязаны к конкретной таблице. Запросы, как и фильтры бывают простые и сложные.

Также в данной теме учащиеся учатся сортировать данные. Сортировка записей может производиться либо по возрастанию, либо по убыванию значений поля. Могут реализоваться вложенные сортировки, которые последовательно производятся по нескольким полям. Access позволяет выполнить вложенные сортировки с помощью запросов.

Для красивой печати документов учащиеся учатся создавать и использовать отчеты. Отчеты являются производными объектами БД и создаются на основе таблиц, форм и запросов.

Для закрепления материала предлагается выполнить практическое задание № 3 и № 4.

Тема 5. Реляционные базы данных

При изучении этой темы учащиеся знакомятся с однотабличными и многотабличными БД, с их представлением. После создания различных таблиц, содержащих данные, необходимо обеспечить целостность базы данных. Для этого надо связать таблицы между собой. Таким образом, учащиеся учатся обеспечивать целостность данных.

Связанные таблицы представляют единую базу данных, в которой можно создавать новые таблицы, а также запросы и отчеты, содержащие данные из связанных таблиц.

Для закрепления материала предлагается выполнить практическое задание № 5.

Знания, полученные учащимися при изучении раздела «Технология хранения, поиска и сортировки информации»:

- основные возможности базы данных;

- особенности объектов базы данных;

- основные функции базы данных.

Умения, полученные учащимися при изучении раздела «Технология хранения, поиска и сортировки информации»:

- создание структуры базы данных;

- ввод и редактирование данных;

- создание формы;

- обработка данных;

- сортировка данных;

- создание отчета;

- создавать запросы;

- связывание таблиц.

Уроки с использованием электронного учебного курса могут быть построены следующим образом:

1. Электронный курс используется при изучении нового материала и его закреплении. Учащихся сначала опрашивают по традиционной методике или с помощью печатных текстов. При переходе к изучению нового материала ученики садятся у компьютера, включают его и начинают работать со структурной формулой и структурными единицами раздела под руководством и по плану учителя;

2. Электронная модель курса может использоваться на этапе закрепления материала. На данном уроке новый материал изучается обычным способом, а при закреплении все учащиеся 5-7 мин под руководством учителя соотносят полученные знания с формулой раздела;

3. В рамках комбинированного урока с помощью электронного курса осуществляется повторение и обобщение изученного материала (15-17мин). Такой вариант предпочтительнее для уроков итогового повторения, когда по ходу урока требуется «пролистать» содержание нескольких тем, выявить родословную понятий, повторить наиболее важные факты и события, определить причинно следственные связи. На таком уровне учащиеся должны иметь возможность поработать сначала сообща (по ходу объяснения учителя), затем в парах (по заданию учителя), наконец, индивидуально (по очереди);

4. Отдельные уроки могут быть посвящены самостоятельному изучению нового материала и составлению по его итогам своей структурной формулы параграфа. Такая работа проводится в группах учащихся (3-4 человека). В заключение урока (10 мин) учащиеся обращаются к электронной формуле раздела, сравнивая её со своим вариантом. Тем самым происходит приобщение учащихся к исследовательской работе на уроке, начиная с младшего школьного возраста;

5. ЭК используется как средство контроля усвоения учащимися понятий. Тогда в состав электронного курса входит система мониторинга. Результаты тестирования учащихся по каждому предмету фиксируются и обрабатываются компьютером. Данные мониторинга могут использоваться учеником, учителем, методическими службами и администрацией. Процент правильно решённых задач даёт ученику представление о том, как он усвоил учебный материал, при этом он может посмотреть, какие структурные единицы им усвоены не в полной мере, и впоследствии дорабатывать этот материал. Таким образом, ученик в какой-то мере может управлять процессом учения.

Информационная технология открывает для учащихся возможность лучше осознать характер самого объекта, активно включиться в процесс его познания, самостоятельно изменяя как его параметры, так и условия функционирования. В связи с этим, информационная технология не только может оказать положительное влияние на понимание школьниками строения и сущности функционирования объекта, но, что более важно, и на их умственное развитие. Использование информационной технологии позволяет оперативно и объективно выявлять уровень освоения материала учащимися, что весьма существенно в процессе обучения.

В результате использования ЭУК происходит индивидуализация процесса обучения. Каждый ученик усваивает материал по своему плану, т.е. в соответствии со своими индивидуальными способностями восприятия. В результате такого обучения уже через 1-2 урока (занятия) учащиеся будут находиться на разных стадиях (уровнях) изучения нового материала. Это приведет к тому, что учитель не сможет продолжать обучение школьников по традиционной классно-урочной системе. Основная задача такого рода обучения состоит в том, чтобы ученики находились на одной стадии перед изучением нового материала и при этом все отведенное время для работы у них было занято. По-видимому, это может быть достигнуто при сочетании различных технологии обучения, причем обучающие ЭУК должны содержать несколько уровней сложности. В этом случае ученик, который быстро усваивает предлагаемую ему информацию, может просмотреть более сложные разделы данной темы, а также поработать над закреплением изучаемого материала. Слабый же ученик к этому моменту усвоит тот минимальный объем информации, который необходим для изучения последующего материала. При таком подходе к решению проблемы у преподавателя появляется возможность реализовать дифференцированное, а также разноуровневое обучение в условиях традиционного школьного преподавания.

Решающим аргументом является тот факт, что личность учителя играет при введении знания огромную стимулирующую роль, для которой никакого эквивалента при компьютерном введении знаний не существует и в обозримом будущем принципиально не может появиться. База данных (память), на которую опирается учитель и которая включает не только знания, приобретенные в результате внешне организованного и, в известной мере, стандартизованного обучения, но также и неосознаваемый опыт, включающий продукты непроизвольной психической деятельности, несопоставимо богаче той, что может быть в распоряжении компьютера.

В ходе эксперимента изучаемого раздела информатики из курса средней школы «Технология хранения, поиска и сортировки информации» был выбран первый вариант построения уроков. Исходя из этого, разработаны уроки с применением ЭУК и без применения ЭУК.

Приведем пример одного План-конспект урока с применением ЭУК.

Тема урока. Создание базы данных.

Тип урока: теоретико-практический.

Цели урока:

- закрепление, обобщение теоретических знаний учащихся о табличных базах данных, этапах их создания на компьютере, применение знаний на практике;

- воспитание информационной культуры, самостоятельности, коллективизма, ответственности;

- развитие умственной деятельности, умения логически мыслить.

Задачи урока:

- развитие познавательного интереса учащихся, основ коммуникационного общения, уверенности в собственных силах;

- закрепление теоретических знаний, формирование практических умений по созданию баз данных.

Таблица 2. Ход урока

Время	Действие учителя	Действие учеников
2 мин	Приветствие, проверка присутствующих. Объяснение хода урока. Тема нашего урока «Создание базы данных». На этом уроке мы с вами научимся создавать базу данных	Ученики записывают тему в тетрадь. И внимательно слушают учителя
5 мин	На предыдущих уроках мы с вами уже изучили, что такое база данных? База данных - это файл специального формата, содержащий информацию, структурированную заданным образом. Какие существуют объекты базы данных? (таблицы, запросы, формы, отчеты, страницы, макросы и модули) Какова структура базы данных? (поля, записи, строки и т.д.) Итак, что такое база данных, какая структура и какие объекты она имеет, мы вспомнили. Теперь переедем непосредственно к созданию БД. На этом уроке мы с вами будем изучать тему при помощи электронного курса	Ученики активно участвуют в опросе
18 мин	Откройте электронный курс на рабочем столе и найдите тему «Создание структуры БД». Теперь я вам рассказываю, а вы	Ученики усаживаются за компьютеры открывают документ
Время	Действие учителя	Действие ученика
	внимательно наблюдаете. Если возникают какие либо вопросы, то спрашивайте	и начинают слушать
15 мин	Итак мы с вами просмотрели и записали главные моменты. Теперь для закрепления материала предлагаю выполнить практическое задание №1: 1. Запустить Access командой. [Пуск - Программы - Microsoft Access]. 2. При запуске появится диалоговое окно, в котором надо выбрать строку Новая база данных. 3. В окне Файл новой базы указать имя новой БД «Ученик» в поле ввода Имя файла. Нажать кнопку Создать. 4. В появившемся окне База данных активизировать вкладку Таблицы и щелкнуть по кнопке Создать. 5. Создать таблицу, воспользовавшись Конструктором. В окне Новая таблица. Выбрать пункт Конструктор и подтвердить выбор. 6. Создайте структуру таблицы базы данных «Ученик», содержащую следующие поля Поле Тип поля Номер Текстовое Фамилия Текстовое Имя Текстовое	Ученики приступают к практическому заданию
	Дата рождения Дата Класс Текстовое Дом. адрес Текстовое 7. Определите первичный ключ таблицы. В данной таблице ключевым является поле Номер. Чтобы сделать поле ключевым, выделить его и выбрать меню [Правка - Ключевое поле]. При этом слева от имени появиться изображение ключа. 8. Закрыть таблицу. Сохранить ее под именем «Данные»
5 мин	Теперь закрывайте всё и сядьте на свои места. Подведем итог: сегодня мы научились создавать БД и вводить данные. С практическим заданием все успешно справились	Ученики садятся на свои места

Экспериментальное внедрение ЭУК в учебный процесс проводилось во время прохождения педагогической практики с 22 января по 17 марта 2007 года в школе № 12 города Нижнекамска.

Для сравнительного эксперимента нам потребовалось две группы. В качестве этих групп выступили учащиеся 11 «а» и 11 «б» классов.

Учащиеся 11-го «а» класса в количестве 14-ти человек выступили в качестве экспериментальной группы, а учащиеся 11-го «б» класса в количестве 16-ти человек выступили в качестве контрольной группы.

Экспериментальная группа изучала материал с применением ЭУК «Технология хранения, поиска и сортировки информации», тогда как контрольная группа изучала тот же материал без применения ЭУК.

После изучения раздела «Технология хранения, поиска и сортировки информации» учащиеся экспериментальной и контрольной группы были протестированы на степень усвоения изученного материала. Тест состоял из 20 вопросов, включающий все темы и основные понятия раздела.

Результаты тестирования (рисунок 12) показали, что учащиеся 11 «а» класса, изучавшие материал с помощью ЭУК, усвоили материал лучше, чем 11 «б» класс, изучившие раздел без применения ЭУК.

Рис. 12. Результаты тестирования

На диаграмме хорошо видно, что при изучении раздела с помощью ЭУК процент учащихся, усвоивших материал на оценку «отлично» в 11 «а» классе составил 63 % и этот показатель выше, чем в контрольной группе (в 11 «б» - 55 %). Процент учащихся, усвоивших раздел на «удовлетворительно» в экспериментальной группе составил всего 8 %, когда этот же показатель в 11 «б» был выше (20 %).

По результатам тестирования можно сделать вывод, что изучение материала с помощью ЭУК «Технология хранения, поиска и сортировки информации» дал более высокий уровень усвоения материала.

После проведения эксперимента учащимся 11 «а» класса было предложено ответить на ряд вопросов. Цель анкетирования определить мнение учащихся о представленном ЭУК и его использовании на уроках информатики.

Вопросы анкеты:

1. Понравился ли Вам прослушанный урок? (да/нет);

2. Хотели бы Вы, чтобы на уроках (не обязательно информатики) использовались аналогичные средства? (да/нет);

3. Есть ли у Вас замечания к ЭУК?

После проведения анкетирования получены следующие результаты: на первый вопрос из 14 учеников дали утвердительный ответ 10 учащихся, а 4 ответили - «нет»; на второй вопрос 12 учащихся ответили - «да», а 2 из них дали отрицательный ответ. При ответе на третий вопрос были высказаны некоторые замечания со стороны учащихся. Среди них чаще всего встречались: некоторые неудобства при чтении материала; желательно было бы иметь раздаточный материал при выполнении практических заданий.

Вывод по второй главе. По результатам проведенного эксперимента можно сделать вывод, что, в настоящее время в образовательном процессе необходимо применять электронные издания и ресурсы. Также надо отметить, что повысить эффективность учебного процесса при помощи ЭУК можно за счет заинтересованности учащихся (результаты показали высокий уровень заинтересованности). Таким образом, можно значительно раздвинуть рамки возможного, и, тем самым улучшить качество обучения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В связи с массовым внедрением в современную жизнь персональных компьютеров, их роль в образовании становится более значимой. Сегодня все более широкое распространение получает особый вид программной продукции_ ЭУК. Число и разнообразие этих программ весьма велико.

ЭУК имеют ряд положительных моментов в процессе их использования. Во-первых, - это наличие живого, активного диалога между учащимся и обучающим компьютером, что прежде всего достижимо лишь при индивидуальном обучении, во-вторых, - реализованная во многих современных курсах яркая, наглядная, живая форма представления знаний, в третьих, - это то, что работа учащегося с компьютером снимает сильную, часто стрессовую психологическую нагрузку с учителя.

Не стоит думать, что компьютер может заменить учителя, он может стать его помощником, сотрудником. Стоит отметить и развивающий характер ЭУК. Во время работы с такими программами учащемуся приходится концентрировать внимание, принимать решения, тем самым развивается самостоятельность и ответственность, повышается интерес к изучаемому предмету, развивается логическое мышление.

Однако применение ЭУК в российских школах находится сейчас на самом раннем этапе.

Исходя из вышесказанного, была выбрана тема дипломной работы.

Целью дипломной работы являлось применение ЭУК «Технология хранения, поиска и сортировки информации» на уроках информатики.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

- проанализированы современные подходы и требования к созданию ЭУК;

- изучены основные принципы разработки и технология создания ЭУК;

- изучены программные средства для создания ЭУК;

- разработан ЭУК «Технология хранения, поиска и сортировки информации»;

- экспериментально проверена эффективность применения ЭУК на уроке информатики.

Для решения первой задачи была изучена и проанализирована литература по данной теме из списка, представленного в дипломной работе. В результате были проанализированы современные подходы и требования к созданию ЭУК.

Для решения второй задачи были выявлены принципы разработки ЭУК:

- принцип необходимой целесообразности;

- принцип модульного использования;

- принцип учебной адекватности;

- принцип организационной эргономичности.

Для решения третьей задачи, на основе различных источников, были изучены программные средства, с помощью которых создаются ЭУК. В итоге, нами была выбрана оболочка для создания электронных учебных пособий (ОСУ).

В результате проведенных исследований был создан ЭУК «Технология хранения, поиска и сортировки информации», для применения его на уроках информатики.

В ходе решения последней задачи было проведено экспериментальное исследование, которое позволило сделать выводы, что использование ЭУК на уроках информатики:

- вызывает больший интерес, чем традиционное изучение материала;

- оформление ЭУК позволяет без лишнего труда ориентироваться в нем;

- позволяет выполнять индивидуальные задания, способствующие закреплению полученных знаний;

- предусматривает самостоятельную работу учащихся;

- ЭУК можно применяться как на уроках, так и в домашних условиях;

- с помощью ЭУК повышается уровень усвоения материала.

К недостатку использования ЭУК можно отнести невозможность его применения без персонального компьютера.

При помощи ЭУК осуществляется индивидуальный подход к каждому ученику. И наконец, использование нетрадиционных форм подачи и контроля материала оживляет и создает благоприятную обстановку в учебной группе.

Таким образом, ЭУК является одним из факторов совершенствования образовательного процесса.

Опросы учащихся свидетельствуют о желании иметь в своей домашней библиотеке подобные электронные учебные курсы по различным предметам.

Итак, мы пришли к выводу, что применение электронных учебных курсов вызывает больший интерес, чем традиционное изучение материала, развивает познавательные способности учащихся: внимание, воображение, память, логическое мышление, восприятие мира. Разработанный ЭУК может применяться как на уроках, так и в домашних условиях.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Образовательные порталы России : выпуск 1 / Е.М. Авраамова, И.Б. Гуркова, В.С. Егоров, М.В. Михайлюк. - М. : 2004. - 25 с.

2. Башмаков А.И. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем / А.И. Башмаков. - М. : Филинъ, 2003. - 616 с.

3. Теоретические основы создания образовательных электронных изданий / М.И. Беляев, В.М. Вымятнин, С.Г. Григорьев, В.В. Гришкун, В.П. Демкин, Г.А. Краснова, С.В. Коршунов, С.И. Макаров [и др.]. - Томск, 2002. - 117 с.

4. Булгаков М.В. Инструментальные системы для разработки обучающих программ / М.В. Булгаков, Е.Е. Якивчук. - М. : МГТУ, 1994. - 264 с.

5. Вигурский К.В. Новые поступления в гос. депозитарий / К.В. Вигурский, О.Л. Глушкова, В.И. Негадова ; под общ. ред. А.Б Антопольского. - М. : НТЦ «Информрегистр», 2000. - 76 с.

6. Винницкий Ю.А. Принципы разработки мультимедийных учебников для средней школы / Ю.А. Винницкий, Г.М. Нурмухамедов // Информатика и образование. - 2006. - № 10. - С. 125.

7. Вуль В. Электронные издания : учебное пособие / В. Вуль. - М., 2003. - 535 с.

8. Вымятнин В.М. Дистанционное образование и его технологии / В.П. Демкин, В.Ф. Нявро. - Томск, 1998. - 376 с.

9. Вымятнин В.М. Принципы и технологии создания электронных учебников / В.М. Вымятин, В.П. Демкин. - Томск, 2002. - 412 с.

10. Геоинформационные системы - перспективное средство мониторинга систем дистанционного образования / А.Н. Андреев, А.С. Бождай, А.М. Бершадский, И.Г. Кревский // Дистанционное образование в России: проблемы и перспективы : материалы 6-й междунар. конф. по дистанционному образованию. - М. : МЭСИ, 1998. - С. 67-71.

11. Демкин В.П. Казахстанско-Российский университет дистанционного обучения : отчет о выполнении программы эксперимента по организации и осуществлению образовательных программ с применением технологий дистанционного обучения «Казахстанско-Российский университет дистанционного обучения» / В.П. Демкин, Г.В. Майер, Г.В. Можаева. - Томск, 2002. - 415 с.

12. Демкин В.П. Классификация образовательных электронных изданий: основные принципы и критерии / В.П. Демкин, Г.В. Можаева // Открытое и дистанционное образование. - 2003. - № 11-12. - С. 3-6.

13. Демкин В.П. Организационно-методическая работа при дистанционном обучении / В.П. Демкин, Г.В. Можаева // Открытое и дистанционное образование. - 2002. - № 2 (6). - С. 15-22.

14. Демкин В.П. Принципы и технологии создания электронных учебников / В.П. Демкин, В.М. Вымятнин. - Томск, 2002. - 154 с.

15. Демкин В.П. Психолого-педагогические особенности ДО / Т.В. Руденко, Н.В. Серкова // Высшее образование в России. - 2000. - № 3. - С. 212.

16. Демкин В.П. Технологии дистанционного обучения / В.П. Демкин, Г.В. Можаева. - Томск, 2002. - 238 с.

17. Демкин В.П. Технологии дистанционного обучения и анализ их эффективности / В.П. Демкин, Г.В. Можаева // Телематика - 2002 : труды Всероссийской научно-методической конференции (3-6 июня 2002 г.). - СПб. Санкт-Петербургский государственный институт точной механики и оптики, 2002. - 546 с.

18. Дистанционное обучение : учебное пособие / под ред. Е.С. Полат. - М. : ВЛАДОС, 1998. - 76 с.

19. Дрепа Е.Н. Положение о выпускной квалификационной работе (дипломной работе) / Е.Н. Дрепа, С.Р. Новикова. - Нижнекамск : Изд-во НМИ, 2006. - 40 с.

20. Журбина Н.А. Информационно-коммуникационные технологии в образовании / Н.А. Журбина // Информационное общество. - 2001. - № 2. - С. 5-6.

21. Зайнутдинова Л.Х. Создание и применение электронных учебников (на примере общетехнических дисциплин) / Л.Х. Зайнутдинова. - Астрахань : ЦНТЭП, 1999. - 206 с.

22. Заседатель В.С. Разработка ММК для общего среднего образования / В.С. Заседатель, Г.В. Можаева, И.А. Сизова // Единая образовательная информационная среда: проблемы и пути развития. : материалы III Всероссийской научно-практической конференции-выставки. - Омск, 2004. - 306 с.

23. Зорина Л.Я. Дидактические аспекты естественнонаучного образования : монография. - М. : РАО, 1993. - 163 с.

24. Иванов В.Л. Структура обучающей программы : лекции // http: // ifets.ieee.org/Russian/depository/v5_il/html/2.html.

25. Интернет-обучение: технологии педагогического дизайна / М.В. Моисеева, Е.С. Полат, М.Ю. Бухаркина, М.И. Нежурина. - М. : Камерон, 2004. - 216 с.

26. Информационные технологии в образовании и науке : научно-технический отчет. - Томск, 1998.

27. Карпова А.А. Построение компьютерных программ в инструментальной системе «Урок» / А.А. Карпова // Информатика и образование. - 1999. - № 4.- С. 71-73.

28. Коджаспирова Г.М. Технические средства обучения и методика их использования : уч. пособие для студентов высших учебных заведений / Г.М. Коджаспирова, К.В. Петров. - М. : Академия, 2001. - 304 с.

29. Краснова Г.А. Технологии создания электронных обучающих средств / А.В. Соловов, М.И. Беляев. - М. : МГИУ, 2001. - 223 с.

30. Кревский И.Г. К проблеме лабораторных практикумов в дистанционном обучении / И.Г Кревский // Информационные технологии и системы в образовании, науке, бизнесе : сборник материалов II междунар. науч.-технич. конф. - Пенза : ПДЗ, 2000. - 107 с.