«Смежные и вертикальные углы. Признаки равенства треугольников»

Использование различных контрольно-обучающих, тестирующих программ позволяет преподавателям практически любого предмета упростить проверку знаний школьников.

Обучающая программа:

1. Делает процесс обучения более разнообразным и продуктивным;

2. Соединяет в себе обучающую, тренажерную и контролирующую функции;

3. Изучение предмета с помощью компьютера повышает интерес школьников;

4. Оказывает более глубокое воздействие на зрительную и моторную память учащихся;

5. Дает возможность ученикам работать в индивидуальном режиме усвоения, этому же способствует и возможность обратной связи.

Данная дипломная работа содержит обучающе-контролирующую программу по теме: «Смежные и вертикальные углы. Признаки равенства треугольников». Обучающая программа выполнена в среде Turbo Pascal, являющейся универсальной для всех компьютеров типа IBM PC.

Программа состоит из следующих компонент:

1. Заставка

2. Меню

3. Теория

4. Примеры

5. Тренажер

6. Контроль

7. Апробация

8. Выход из программы

Обучающая программа предназначена для учеников 7-го класса и может быть использована учителями математики в качестве методического пособия. Основная направленность – усвоение нового материала и контроль знаний учащихся.

Теоретическая часть содержит необходимый материал для самостоятельного изучения тем школьного курса геометрии: «Смежные и вертикальные углы. Признаки равенства треугольников». Практический материал состоит из примеров решения задач. Тренажер состоит в том, что пользователю задается по изученной теме вопрос, на который ему нужно ответит. Проводится анализ каждого ответа и в случае ошибки дается правильный ответ. Разработка контролирующей части состоит в создании последовательности задач, предъявляемых обучаемому с целью контроля знаний, умений, навыков по данным темам.

Опыт использования компьютера в учебных заведениях всего мира подтвердил правильность оптимистических прогнозов. Компьютер становится таким же привычным инструментом в руках обучающихся, как карандаш или ручка, он только гораздо более эффективен. Компьютеризация при обучении создает невиданную ранее информационную обстановку, которая стимулирует интерес к познанию чего – то нового.

В учебных заведениях компьютер становится электронным посредником между учителем и учеником. Он позволяет организовать процесс обучения по индивидуальной программе. Студент, обучающийся за пультом компьютера может сам выбирать наиболее удобную для себя скорость подачи и усвоения материала. В этом проявляется главное преимущество компьютера в процессе обучения: он работает с каждым учеником в отдельности. Поэтому сейчас все шире используются персональные компьютеры. Индивидуализация обучения улучшает качество подготовки. Это достигается за счет живой обратной связи, которая устанавливается в процессе диалога обучаемого с персональным компьютером.

Из сказанного можно сделать следующие выводы:

1. ЭВМ повышает эффективность работы учащихся, продуктивность их знания

2. Индивидуальная работа с компьютером способствует развитию самостоятельности и логического мышления.

3. Общение с ЭВМ приучает к точности, аккуратности, последовательности действий.

4. Работа с ЭВМ способствует развитию чувства стратегии, улучшает связность мышления, развивает способность к анализу и обобщению.

5. Компьютер облегчает усвоение абстракций, позволяя многие из них представить конкретными.

1.2. О разработке обучающих программ

В связи с расширяющимся внедрением персональных компьютеров в школы, возникает расширение базы, имеющихся пакетов обучающих программ. Необходимость в высокоэффективном машинном обучении растет с каждым годом все быстрее.

Процесс обучения представляет собой систему взаимодействия учителя и ученика. В результате работы такой системы ученик должен получить определенные знания, умения и навыки. Между учителем и учеником устанавливается прямая связь. Она нужна для контроля и самоконтроля, для понимания учеником того, как он усвоил материал . Она необходима учителю для выяснения вопроса, на что необходимо обратить дополнительное внимание.

Большим подспорьем учителю является программированное обучение, т.е. обучение по специально составленной программе, когда все занятие или раздел учебника подробно расписывается с точным указанием о порядке и способе материала.

Основу программированного обучения составляют следующие принципы:

1. Деление материала на небольшие, тесно связанные между собой порции.

2. Активизация деятельности учеников, изучающих программированный текст.

3. Немедленная оценка каждого ответа ученика.

4. Индивидуализация темпа в содержании обучения.

В настоящее время можно выделить несколько типов обучающих программ:

a) тренировочная. Программы этого типа предназначены для закрепления умений и навыков. Предполагается, что теоретический материал уже усвоен. Учащемуся предлагаются различные задачи и упражнения. На правильный ответ учащегося выдается сообщение об этом. Если ответ дан неверно, то либо дается верный ответ, либо предоставляется помощь или подсказка.

б) Наставническая. Программы такого типа ориентированы на усвоение новых понятий. Обучение в них ведется в форме диалога компьютера и обучаемого, построенного на основе формального преобразования ответа, что создает видимость общения.

в) Проблемное обучение. Такие программы построены на идеях и принципах, осуществляющих не прямое управление деятельностью учащегося. Это значит: предъявляются разнообразные задачи, учащиеся методом проб и ошибок решают их, таким образом самостоятельно выводя новый материал или метод решения задач.

г) Моделирующая. В качестве средства обучения используется моделирование. Моделирование – средство обучать учащихся решению практических проблем, с которыми они столкнутся в действительности. Компьютеры могут визуально воспроизводить модели, которые раньше можно было только описать математическими уравнениями. Полученная с помощью компьютера визуальная модель способствует лучшему усвоению такого теоретического материала. Учащиеся могут изменять по своему желанию те или иные параметры, наблюдая за результатами на экране.

д) Игровая. Игра оказывает стимулирующее воздействие на весь спектр учебных способностей учащихся, она дает возможность использовать ранее полученные знания и навыки. Часто игра требует выработки новых навыков для решения задач. Проблема использования игры в обучении спорна. Ее сторонники утверждают, что игра стимулирует процесс, а противники говорят о необходимости различия между игрой и учением.

Возможны две формы организации тестов, которые условно можно назвать «выбери ответ из предлагаемых вариантов» и «напиши правильный ответ».

Организация теста по принципу «выбери ответ из предлагаемых вариантов» обеспечивает относительно простой диалог с тестируемым и, как следствие, быстроту прохождения теста, так как не требует от учащегося особых навыков работы на компьютере. Для выдачи ответа достаточно нажать клавишу с номером правильного ответа, выбрав его среди предложенных. Такая простота выдачи ответа не отвлекает учащегося от предметной сути поставленного перед ним вопроса. Преимущество такой организации тестирующей программы заключается еще и в простом критерии правильности ответа: совпадение номеров действительно правильного ответа на вопрос теста и ответа. Однако, такой тест имеет и недостаток: наличие «скрытой» подсказки на вопрос – выбирать ответ гораздо легче, чем писать его полностью самостоятельно.

Организация теста по принципу «напиши правильный ответ» предлагает хорошую начальную подготовку учащегося как пользователя персонального компьютера. Выдача ответа осуществляется его набором и требует хорошего знания клавиатуры, в том числе знания «переключения на русский язык» и умения набирать текст и вносить в него исправления. Решение этих технических проблем может отвлечь учащегося от предметной сути работы с программой. Кроме того, скорость прохождения теста во многом зависит от развития навыков работы за компьютером. Помимо этого, ответ на каждый вопрос теста может иметь различную степень подробности. Для многих предметов выбор критерия оценки правильности ответа при такой организации теста очень затруднителен, так как требуется решать такие вопросы, как учитывать ли степень развернутости ответа, грамотность обучающегося и т.п.

При разработке обучающих программ следует знать ответ на следующие вопросы:

• допускается или нет непосредственное взаимодействие учащегося с компьютером;

• охватываются ею или нет все функции, необходимые для законченного фрагмента обучения, если не все, то какие именно функции возлагаются на компьютер;

• учебные задания какого типа прилагаются к ней;

• допускается диалог в ней или нет;

• допускается ли управление со стороны учащегося;

Педагогические требования основываются на дидактических принципах обучения. К дидактическим требованиям относятся:

• научность содержания обучающей программы; учебный материал, предъявляемый с помощью программы должен соответствовать ранее приобретенным знаниям, умениям и навыкам, уровню подготовки учеников

• программа должна предоставлять возможность поэтапного продвижения к цели, по линиям различной степени трудности;

• системность и последовательность; наглядность.

При разработке компьютерной обучающей программы необходимо учитывать возрастные и индивидуальные особенности обучаемого, доброжелательную форму общения, соответствие оформления обучающей программы ее функциональному назначению. Упорядоченность и выразительные средства включают эстетические требования.

1.3. Использование обратной связи в обучающих программах

В зависимости от формы сообщения различают два вида обратной связи, которые выполняют соответственно такие функции:

Сообщение учащемуся информации о правильности его ответа в форме «правильно - неправильно»;

Выдача в случае неправильного ответа информационного материала, облегчающее понимание.

Исследования эффективности использования перечисленных видов обратной связи показали: информационная обратная связь дает наибольший положительный эффект в обучающих программах, когда она следует за неправильным ответом учащегося; после правильного ответа.

Различают также оперативную и отсроченную обратную связь. Оперативная обратная связь предполагает немедленную реакцию программы на ответ учащегося, а отсроченная – в конце «сеанса обучения».

Последнее, что необходимо отметить – это требования, которым должен отвечать любой вид обратной связи:

сообщение обратной связи должно быть ясно, четко, точно и понятно;

сообщения обратной связи не должны быть чрезмерно длинными и занимать много времени, так как это может сказаться на темпе обучения;

в записи результата должны быть указания на успехи ученика и перечислены неправильные ответы. Начисление баллов должно быть точным и справедливым;

в программу может быть включена возможность повторного прохождения учеником материала.