Электронные образовательные ресурсы (стр. 3 из 5)

Глава 2. Применение электронных образовательных ресурсов

2.1. Примеры электронных образовательных ресурсов

Рассмотрим один из примеров электронных образовательных ресурсов представленных на «всероссийский конкурс научно-исследовательских работ в области технологий электронного обучения в образовательном процессе» [11]. Конкурс проводится при поддержке Министерства образования и науки РФ в рамках реализации федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы. ( ГК № 14.741.12.0063 от 13.09.2010 г.) [13]

Итак рассмотрим многофункциональную открытую обучающую программу довузовского образования по разделу « МЕХАНИКА», разработанную в …, авторами которой являются: О.Б. Боднарь, А.И. Черноуцан, С.А. Сабуров, А.В. Асирян.

Этот учебно методический комплекс включает в себя:

● Курс лекций

● Задачи различного уровня сложности для пробного решения

● Лабораторный практикум

● Систему многоуровнего самоконтроля и контроля знаний.

Самоконтроль в этом учебном методическом комплексе делится на 2 этапа:

● Первый этап: при изучении лекционного материала обучаемый проходит тест на знание основных законов физики включенных в данный раздел.

● Второй этап: включает в себя задачи по теме раздела уровня сложности «А» ЕГЭ по физике. При дальнейшем изучении данного раздела будут доступны задачи сложности «B» и «С». Если обучающийся не в состоянии решить задачу, то при необходимости он может получить доступ к подробному решению этой задачи.

Контроль за обучаемыми может проходить удаленно, благодаря интернет-технологиям разработанных в рамках данной программы. В результате полученные обучаемым результаты отображаются в базе данных, которая является составной частью системы.

Важной частью этого ЭОР является система базовых мультимедийных анимаций, необходимых для визуализации физических понятий и законов, а также моделирования физических процессоа. Это позволяет более доступно излагать учебный материал, и акцентировать внимание обучаемого на главных соотношениях данного определения или закона

Одним из примеров применения анимационных технологий в данной программе, является исследование динамики изменения модуля и направления векторных велечин в зависимости от начальных условий и времени. Например показать связь между скоростью и ускорением.

Рис.4 Мультимедийная визуализация определения «Центростремительное ускорение» [11,c. 13].

Другим примером представленным на рис. 5 является мультимедийный сценарий раздела кинематики «Движение под действием силы тяжести». Задавая различные исходные параметры движения (начальную скорость, начальные координаты и угол) (рис.5а), обучаемый исследует динамику изменения кинематических параметров (координат, проекций и модуля вектора скорости, проекций вектора ускорения) в режиме реального времени (рис.5б). Встроенные функции позволяют определять высоту и дальность полета для выбранных начальных условий (рис.5в).

Рис.5а

Рис.5б

Рис.5в

Рис.5 Мультимедийный сценарий раздела динамики «Движение под действием силы тяжести»: а) задание начальных условий; б) визуализация динамики процесса; в) расчет дальности полета [11,с. 14].

Так же примерами являются мультимедийные модели упругого и неупругого соударения. Анимация виртуального эксперимента «Абсолютно неупругий центральный удар» представлена на рис.6. Начальными данными задачи являются массы и проекции начальных скоростей взаимодействующих тел. Программа наглядно показывает физическую модель и методику расчета потерь энергии и скорости после абсолютно неупругого соударения.

В дальнейшем базовые анимации в качестве основы применялись для создания новой методики решения задач и создания виртуального лабораторного практикума, что позволило значительно снизить трудоемкость процесса построения учебно-методического контента.

Рис.6 «Абсолютно неупругий центральный удар» [11,с. 15].

На основе базовых анимаций разработана новая методика проведения семинарских занятий, позволяющая пошагово излагать решения задач любой степени сложности. В качестве примера на рис.7 представлены элементы мультимедийной сценария решения задачи по разделу «Движение под действием силы тяжести». Каждый элемент решения сопровождается подробными методическими указаниями и анимациями. При необходимости обучаемый может регулировать скорость подачи учебного материала. Эту методику можно применять для проведения практических занятий по всем разделам общего курса физики.

Виртуальный лабораторный практикум, созданный в рамках открытой системы компенсирует недостаток навыков практической работы с приборами и установками, наглядно демонстрирует связь между теорией и практикой физического эксперимента. На основании данных виртуального эксперимента обучаемый проводит вычисления и заносит полученные результаты в таблицу. Программа автоматически проверяет правильность полученных данных (с учетом погрешности эксперимента) и указывает ошибки расчетов. Пример практической реализации виртуальной лабораторной работы «Упругое соударение двух тел» представлен на рис. 8. Задавая начальные массы тел и измеряя углы отклонения шаров до и после соударения, обучаемый проверяет закон сохранения импульса системы тел. Результаты расчетов импульсов тел до и после соударения заносятся в таблицу. Автоматическая проверка расчетных данных осуществляется нажатием кнопки в разделе «Проверить значения импульсов».

Рис.7 Элементы мультимедийного сценария решения задачи по разделу « Движения под действием силы тяжести»[11, с. 15].

Рис.8 Виртуальная лабораторная установка «Упругое соударение двух тел» [11, с. 16].

Этот электронный образовательный ресурс обеспечивает широкий обмен информацией, позволяет получать консультации преподавателя в режиме онлайн и по переписке, дает возможность учащимся обсуждать различные вопросы на чате и форуме системы.

2.2 Использование новых информационных технологий в учебном процессе

Образование как одна из важнейших сфер человеческой деятельности, обеспечивающая формирование интеллектуального потенциала общества, в настоящее время в России находится в сложном положении. Поэтому в систему образования привлекают современные информационные и коммуникационные технологии, основанные на компьютерных сетях. Появление компьютерных сетей заставляет образование критически пересмотреть свое положение, так как коммуникационные технологии развиваются гораздо быстрее, чем возможности их использования в образовательных целях. Поэтому разработка различных моделей использования коммуникационных технологий в образовании является насущной проблемой. Бурное развитие информатики и информационных технологий ставит перед образованием проблему использования новых технических средств, совершенствования образовательных методик. Перед учеными и педагогами стоит задача оптимизации объективного процесса информатизации образования. В Национальном докладе Российской Федерации на II Международном конгрессе ЮНЕСКО определен один из основных механизмов реформирования системы образования – ее информатизация. Тем самым обозначено стремление вхождения России в мировое образовательное пространство, основывающееся на новых информационных технологиях.

По мнению Е.Т. Булгаковой «информационная технология» представляет собой методы обработки информации как результат сочетания технических возможностей вычислительной техники, электросвязи, информатики, направленных на сбор, накопление, анализ, доставку информации потребителям независимо от расстояния и объемов, на автоматизацию рутинных операций и подготовку аналитической информации для принятия решений [11,с. 63].

Последние исследования зарубежных и отечественных ученых показывают, что программы усовершенствования школьного образования, в которых применялись новые технологии, дают положительные результаты как для школьников, так и для учителей. Многие школы и классы только недавно получили доступ к новым технологиям обучения, положительные результаты, выявленные в результате исследований, дают все основания надеяться на блестящее будущее для образования, если государство будет и дальше выполнять свои обязательства по развитию образовательных технологий. Применение имеющихся и новых технологий в школах и классах дает еще больше оснований для успеха. Имея широкий доступ, учителя смогут лучше помогать учащимся в овладении трудными для понимания понятиями и развить интерес к учебе, снабдить их доступом к информации и источникам знаний, а также удовлетворить индивидуальные запросы учащихся. Следуя из выше сказанного, если мы воспользуемся предоставленными нам возможностями, то образовательные технологии помогут повысить уровень обучения и улучшить успеваемость каждого ученика [12].