Научная статья на тему 'Особенности формирования электронного курса по физике (раздел Механика) в LMS Moodle для обучения и контроля качества учебного процесса'

Особенности формирования электронного курса по физике (раздел Механика) в LMS Moodle для обучения и контроля качества учебного процесса Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
524
93
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭЛЕКТРОННЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ РЕСУРС / ELECTRONIC EDUCATIONAL RESOURCE / ДИСТАНЦИОННЫЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ / DISTANCE EDUCATIONAL TECHNOLOGIES / ВИРТУАЛЬНЫЕ ЛАБОРАТОРИИ / VIRTUAL LABORATORIES / МЕХАНИКА / MECHANICS

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Нуштаева Анастасия Владимировна, Савкина Анастасия Васильевна, Шарамазанов Руслан Мовлидгаджиевич, Савинов Игорь Александрович

В статье представлена информация о разработке и размещении электронного образовательного ресурса (ЭОР) по разделу общей физики «Механика». ЭОР содержит в себе лекционные материалы, вопросы для самоконтроля, задачи, тестирование к каждому модулю, виртуальные лаборатории, глоссарий. Ресурс полностью внедрен в LMS MOODLE, что дает возможность преподавателю вести постоянный контроль о результатах обучения студентами раздела физики. Электронный ресурс разработан в стандарте SCORM, что позволяет обеспечить совместимость компонентов и возможность их многократного использования: учебный материал представлен отдельными небольшими блоками, которые могут включаться в разные учебные курсы и использоваться системой дистанционного обучения независимо от того, кем, где и с помощью каких средств они были созданы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Нуштаева Анастасия Владимировна, Савкина Анастасия Васильевна, Шарамазанов Руслан Мовлидгаджиевич, Савинов Игорь Александрович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The article presents information about the development and deployment of electronic educational resource (EOR) under the section of General physics "Mechanics". EOR contains lecture materials, questions for self-control, tasks, testing for each module, virtual laboratories, and a Glossary. The resource is introduced in LMS MOODLE that enables the instructor to conduct constant monitoring on the learning outcomes of students of physics section. The electronic resource is developed in the SCORM standard that allows ensuring compatibility of components and possibility of their repeated use: educational material is provided separate small blocks which can be included in different training courses and be used by system of distance learning irrespective of whom, where and by what means they were created.

Текст научной работы на тему «Особенности формирования электронного курса по физике (раздел Механика) в LMS Moodle для обучения и контроля качества учебного процесса»

Особенности формирования электронного курса по физике (раздел механика) в LMS Moodle для обучения и контроля качества

учебного процесса

Нуштаева Анастасия Владимировна к. т. н., доцент, Московский технологический институт, Ленинский проспект, д. 38а, г. Москва, 119334 , +7 (495) 648-62-26 anastesi@vandex.ru

Савкина Анастасия Васильевна к. т. н., доцент кафедры автоматизированных систем обработки информации и

управления,

Национальный исследовательский Мордовский государственный университет имени

Н. П. Огарева

ул. Б.Хмельницкого, 39, г. Саранск, 430005, (8342)478691 av-savkina@vandex.ru

Шарамазанов Руслан Мовлидгаджиевич аспирант кафедры автоматизированных систем обработки информации и управления, Национальный исследовательский Мордовский государственный университет имени

Н. П. Огарева

ул. Б.Хмельницкого, 39, г. Саранск, 430005, (8342)478691 sr920n@gmail.com

Савинов Игорь Александрович аспирант кафедры автоматизированных систем обработки информации и управления, Национальный исследовательский Мордовский государственный университет имени

Н. П. Огарева

ул. Б.Хмельницкого, 39, г. Саранск, 430005, (8342)478691 savinovigor13rus@gmail.com

Аннотация

В статье представлена информация о разработке и размещении электронного образовательного ресурса (ЭОР) по разделу общей физики «Механика». ЭОР содержит в себе лекционные материалы, вопросы для самоконтроля, задачи, тестирование к каждому модулю, виртуальные лаборатории, глоссарий. Ресурс полностью внедрен в LMS MOODLE, что дает возможность преподавателю вести постоянный контроль о результатах обучения студентами раздела физики.

Электронный ресурс разработан в стандарте SCORM, что позволяет обеспечить совместимость компонентов и возможность их многократного использования: учебный материал представлен отдельными небольшими блоками, которые могут включаться в разные учебные курсы и использоваться системой дистанционного обучения независимо от того, кем, где и с помощью каких средств они были созданы.

The article presents information about the development and deployment of electronic educational resource (EOR) under the section of General physics "Mechanics". EOR contains lecture materials, questions for self-control, tasks, testing for each module, virtual laboratories, and a Glossary. The resource is introduced in LMS MOODLE that enables the instructor to conduct constant monitoring on the learning outcomes of students of physics section.

The electronic resource is developed in the SCORM standard that allows ensuring compatibility of components and possibility of their repeated use: educational material is provided separate small blocks which can be included in different training courses and be used by system of distance learning irrespective of whom, where and by what means they were created.

Ключевые слова

Электронный образовательный ресурс, дистанционные образовательные технологии, виртуальные лаборатории, механика

Electronic educational resource, distance educational technologies, virtual laboratories, mechanics

Введение

На сегодняшний день разработке и использованию в учебном процессе электронных образовательных ресурсов уделяется огромное внимание. Стремительное проникновение информационных технологий в сферу образования оказывает значительное влияние на информатизацию всех сфер общественной жизни и требует серьезного расширения арсенала средств обучения. Использование мультимедийных средств позволяет создавать электронные образовательные ресурсы с высокой степенью интерактивности и повышает наглядность ресурсов и эффективность их использования в образовательном процессе. Работа не напрямую с самими явлениями и процессами, а с их моделями дает возможность быстро и без существенных затрат исследовать их свойства и поведение в запланированных ситуациях.

Примерами успешного использования таких ресурсов в учебном процессе служат дистанционные образовательные технологии, которые предполагают использование готовых компонентов для размещения материала, так и специально разработанных для выполнения лабораторных работ - виртуальные лаборатории. Виртуальные лаборатории (ВЛ) позволяют моделировать различные объекты и процессы, а также организовывать удаленный компьютерный доступ к реальному лабораторному оборудованию. Использование виртуальных лабораторий особенно актуально при преподавании таких дисциплин как физика, химия, биология, экология и др.

Научные эксперименты и опыты повышают заинтересованность в образовательном процессе студентов, стимулируют активную познавательную деятельность и творческий подход к получению знаний. Часто в силу отсутствия достаточного оборудования, ограничена возможность доступа обучающихся к наиболее интересным экспериментам и техническим объектам, которые зачастую представляют значительный интерес и способствуют эффективному обучению. Именно здесь и возникает острая необходимость в виртуальных лабораторных работах. На сегодняшний день доступно только относительно небольшое количество русскоязычных информационных ресурсов, позволяющих качественно проводить различные учебные занятия по физике дистанционно. Практическая значимость подобных электронных ресурсов заключается в том, что их использование позволит повысить качество образовательного процесса и при этом сэкономить затраты на дорогостоящие материалы.

Методология курса

Электронный образовательный ресурс по разделу физики «Механика» предназначен для использования на различных устройствах - ноутбуках, настольных и планшетных компьютерах, устройствах для чтения электронных книг. Электронный образовательный ресурс позволит в наглядной форме работать с лекционным материалом, предоставляет возможность для самостоятельного освоения материала и заполнения пробелов в знаниях. Кроме того, в ЭОР есть возможность проверки пройденного материала на основе тестирования и оценки преподавателем выполненных студентами виртуальных лабораторных работ.

В рамках представленного электронного образовательного ресурса по общей физике раздела «Механика» доступны следующие возможности:

- интуитивно понятный интерфейс для простоты и доступности использования электронного ресурса;

- большой набор тестовых заданий;

- примеры решения задач и практические задания;

- доступ к результатам выполнения заданий, лабораторных работ и тестирования;

- наличие виртуальных лабораторий.

Представленный электронный ресурс со множеством возможностей, включая использование мультимедиа и специально разработанное программное обеспечение позволит осуществить проведение занятий в форме самостоятельной работы за компьютерами, при сохранении роли преподавателя как руководителя и консультанта, более тщательно спланировать индивидуальную работу со студентами, провести отбор и предоставление сложно усваиваемого материала на лекциях и практических занятиях очно по усмотрению преподавателя, оставляя для самостоятельной работы менее сложные темы, которые охватывают самостоятельную работу студентов и остаются вне рамок аудиторных занятий. В результате создания ЭОР студент получает возможность удобства работы с учебным материалом, в том числе самостоятельно, находясь на расстоянии, что особенно важно для студентов, обучающихся на вечернем или заочном отделениях, а также студентам с ограниченными возможностями по состоянию здоровья.

Реализация раздела «Механика» курса общей физики

Предназначенный для обучения студентов ЭОР должен отвечать всем требованиям, предъявляемым к ресурсам подобного типа [1]. С одной стороны, он должен соответствовать нормативным, образовательным стандартам, с другой - быть удобным и эффективным помощником студента в получении им знаний. Для достижения большей эффективности при проектировании курса, удовлетворяющего современным требованиям используем средство Rational Rose - CASE-средство фирмы Rational Software Corporation, предназначенное для автоматизации этапов анализа и проектирования программного обеспечения, генерации кодов на различных языках и выпуска проектной документации на основе синтез-методологии объектно-ориентированного анализа и проектирования. В основе работы Rational Rose лежит построение различного рода диаграмм и спецификаций, определяющих логическую и физическую структуры модели, ее статические и динамические аспекты. В результате разработки проекта с помощью CASE-средства Rational Rose сформируем следующие документы: диаграммы классов, состояний, сценариев, модулей, процессов; спецификации классов, объектов, атрибутов и операций, заготовки текстов программ, модель разрабатываемой программной системы. Выделив основных акторов и

сформулировав краткое описание выполняемой ими работы получим диаграмму вариантов использования (рис. 1). Акторы системы: составитель ЭОР\Преподаватель, Сотрудник ЦРДО, Технический специалист по верстке, НТЦ Информрегистр, Система дистанционного обучения MOODLE, Студент.

О

Рис. 1. Диаграмма вариантов использования

Диаграммы последовательностей для прецедентов использования ЭОР в обучении через систему дистанционного обучения МООБЬБ и изучения материала, изложенного в электронном ресурсе представлены на рис. 2-3.

Рис. 2. Диаграмма последовательности для прецедента «Использование ЭОР в обучении через ЬМ8 МООБЬЕ»

При разработке электронного образовательного ресурса раздела «Механика» курса общей физики использовался проект «Учебный курс». Для построения структуры данного проекта необходимо было провести предварительное планирование курса, чтобы определить уровень вложенности в структуре проекта, состав элементов, их порядок и взаимосвязь. Таким образом, электронный образовательный ресурс состоит из нескольких взаимосвязанных фрагментов, которые обладают определенными функциями и визуально представлены отдельными модулями. В ЭОР «Механика», представленном в LMS MOODLE содержатся следующие разделы (рис. 4):

- Лекционный материал. Данный раздел включает в себя лекционный материал по изучаемым темам. Весь материал разбивается на модули и соответствующие им темы. Навигация, организованная в электронном учебнике, позволит легко находить нужный материал.

- Вопросы для самоконтроля. К каждому разделу с лекционным материалом могут прилагаться вопросы для самоконтроля.

- Вопросы для зачёта или экзамена. Данный раздел включает в себя вопросы, ответы на которые по окончанию обучения студенты должны будут знать. По окончанию курса студенты сдают зачёт или экзамен, проводимый обычно в традиционной форме.

- Тесты для самоконтроля. В данном разделе содержатся тестовые вопросы по части пройденного лекционного материала. Если тестовые задания пройдены успешно, то студент переходит к дальнейшему изучению материала. Если нет, то студент снова изучает материал, предшествующий прохождению тестирования.

- Итоговый тест. Данный раздел содержит вопросы по всему изучаемому материалу. На итоговый тест также устанавливается порог прохождения. По окончанию тестирования выдаётся оценка. Если тестирование пройдено успешно, то считается, что студент освоил учебный материал.

- Задачи. Данный раздел содержит примерный набор задач для решения к пройденным темам.

- Виртуальные лаборатории. Раздел содержит интуитивно-понятный интерфейс. Построен на основе математических моделей, имитирующих физические процессы с использованием языков программирования высокого уровня Delphi, C++.

- Глоссарий. Данный раздел содержит термины по всему лекционному материалу. Доступ к глоссарию предоставляется на любом этапе обучения.

В LMS MOODLE представлены 2 раздела - это ЭОР в формате SCORM и виртуальные лаборатории (рис. 5) [2].

Рис. 3. Диаграмма последовательности для прецедента «Изучение материала, изложенного в электронном учебнике»

Кроме элементов, предусмотренных средствами создания ЭОР и представления электронных материалов в системе ЬМ8 МООБЬБ, например, глоссарий, тесты и др. система обучения снабжена серией виртуальных лабораторий, благодаря которым студент может выполнить лабораторную работу, провести эксперимент и отправить результаты проделанной работы преподавателю, не выходя из дома.

Для этого, с помощью моделирования физических процессов и объектно-ориентированного программирования, были разработаны унифицированные средства для проведения экспериментов. В результате проделанной работы был разработан интерфейс, в котором имеется возможность просмотра видео реальной установки, ознакомление с теоретической частью выполняемой работы, подробное описание по шагам выполнения предстоящего эксперимента, получение и фиксирование необходимых данных с последующим расчётом по формулам, представленным в теории, формирования необходимых таблиц результатов расчета и отправка их преподавателю посредством системы дистанционного обучения [3-4].

Содержание

Титульный лист 1 Титульный лист 2 Рабочая программа

Методические указания по изучению дисциплины Балльно-рейтингов-ая система оценки знаний сту... v 1. Введение

1.1. Общая характеристика курса и его место... 12. Предмет физики и ее связь с другими нау... v 2. Кинематика материальной точки и поступател...

2.1. Механическое движение.

2.2. Скорость произвольно движущейся точки.

2.3. Ускорение.

2.4. Вращательное движение. Угловая скорос... Вопросы и задания для самоконтроля к теме 2 Пример решения задачи к теме 2

Тест к теме 2 v 3. Законы динамики.

3.1. Первый закон Ньютона. Масса.

3.2. Закон сохранения и импульса.

3.3. Второй закон Ньютона. Сила.

3.4. Третий закон Ньютона.,

3.5. Закон сохранения импульса для системы ...

3.6. Центр масс и закон его движения. Вопросы и задания для самоконтроля к теме 3 Пример решения задачи к теме 3

Тест к теме 3 v 4. Силы в механике.

4.1. Упругие с Ильи

4.2. Сила тяжести и вес тела.

4.3. Силы трения.

Вопросы и задания для самоконтроля к теме 4 Пример решения задачи к теме 4 Тест к теме 4 v 5. Работа и энергия.

5.1. Работа и мющность.,

5.2. Кинетическая энергия.

5.3. Потенциальная энергия.

5.4. Закон сохранения энергии.

5.5. Графическое представление энергии.

5.6. Удар абсолютно упругих и неупругих тел. Вопросы и задания для самоконтроля к теме 5 Пример решения задачи к теме 5

Тест к теме 5

^ 6. Движение твердого тела.

6.1. Момент инерции.

6.2. Теорема Штейн ера.

6.3. Кинетическая энергия вращения.

6.4. Момент силы

6.5. Уравнение динамики вращательного дви...

6.6. Момент импульса.

Вопросы и задания для самоконтроля к теме б Пример решения задачи к теме б Тест к теме б ^ 7. Тяготение тел.

7.1. Законы Кеплера и закон всемирного тяго...

7.2. Поле тяготения.

7.3. Работа в поле тяготения.

7.4. Принцип эквивалентности.

7.5. Космические скорости.

Вопросы и задания для самоконтроля к теме 7 Пример решения задачи к теме 7 Тест к теме 7 ^ 8. Относительность движения.

8.1. Неинерциальные системы отсчета.

8.2. Центробежная сила инерции.

8.3. Сила Кориолиса.

Вопросы и задания для самоконтроля к теме 8 Тест к теме 8 ^ 9. Колебания и волны.

9.1. Гармонические колебания. Осциллятор.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

9.2. Маятники.

9.3. Вынужденные колебания.

9.4. Затухающие колебания.

9.5. Упругие волны.

Вопросы и задания для самоконтроля к теме 9 Пример решения задачи к теме 9 Тест к теме 9 Лабораторные работы П ра кги ч ее ки е зада н ия Итоговый тест

Задания по вариантам для контрольной работы Вопросы к экзамену Список используемых источников Глоссарий

Физические постоянные Основные формулы по механике

Рис. 4. Разделы курса общей физики и дополнительные элементы

Рассмотрим реализацию виртуальной лаборатории по изучению законов равноускоренного движения на машине Атвуда. Для визуализации машины Атвуда, используем элемент panel, на котором реализуется анимация машины Атвуда. Для сглаживания мерцания используется двойная буферизация формы. Анимация движения грузов и блока реализована следующим набором функций: initialization_timer30 - функция для расчета времени падения, initialization_timer () -функция для расчета координат грузов в пространстве и Cercle_Paint () - функция для отрисовки виртуальной машины Атвуда [5].

Для решения проблемы точного определения времени движения груза было проведено разделение графической и физической частей лабораторной работы, собственно помещение таймеров, отвечающих за расчет времени и координат в разные функции, это связано с тем что, при инициализации таймеров их последующая работа осуществляется параллельно, что ведет к погрешности во времени.

Рассмотрим реализацию функции initialization_timerO, при вызове которой происходит запуск таймера отвечающего за графику.

Инициализация таймера: private void initialization_timer(): { double a = 0 ; double at = 0; double hi = 0;

hi = h * 10;

a = (mas * 9.81 /(0.1 + mas)); at = a / 0.05;

visualisation_timer2 = new System.Timers.Timer(8); visualisation_timer2.SynchronizingObject = this; visualisation_timer2.Elapsed += (sender, e) => timer_helperi(nPen, a, at); visualisation_timer2. Start();

}

iM Задания для лабораторных работ и теоретические материалы курса

В соответствии с заданием виртуальной лаборатории "Вычисление коэффициента вязкости жидкости методом Стокса", выполните задания с 1 по 5, подготовьте отчет и прикрепите его в виде файла

Изучение законов равноускоренного движения на машине Атвуда

В соответствии с заданием виртуальной лаборатории "Изучение законов равноускоренного движения на машине Атвуда", выполните задания с 1 по В, подготовьте отчет и прикрепите его в виде файла

В соответствии с заданием виртуальной лаборатории "Изучение законов сохранения импульса и энергии", выполните В соответствии с заданием виртуальной лаборатории "Изучение маятника Максвелла", выполните задания с 1 по В, В соответствии с заданием виртуальной лаборатории "Проверка основного закона вращения твердого тела", выполните

Рис. 5. Электронный образовательный ресурс в формате SCORM и названия

виртуальных лабораторий

После срабатывания таймера visualisation_timer2 вызывается функция timer_helperi().

Функция timer_helperi(): private void timer_helperi(Pen tpen, double a, double at) { flagi = false; ti += 0.008;

double s = ((a * ti * ti) / 2) * 1000; double st = at * ti * ti / 2; Cercle_Paint(brushi, brush2, st, s); reg += st; }

В данной функции выполняется расчет координат и последующая отрисовка анимации при помощи вызова функции Cercle_Paint():private void Cercle_Paint(Brush tbrushi, Brush tbrush2, double qer, double s). В данной функции реализуется подсчет времени падения груза, благодаря разности времени между системным временем при запуске установки и системным временем при ее остановке, при помощи компонентов DataTime.Now. Реализация перемещения грузиков по форме осуществляется при помощи функции Drag&Drop. Данная функция содержит методы обработки событий DragEnter и DragDrop.

Полученные результаты вычислений, внесенные в таблицу, сохраняются в файле, что реализуется следующим кодом:

private void сохранениеТаблицы1ToolStripMenuItem_Click_1(object sender, EventArgs e)

{ var dt = new DataTable();

foreach (DataGridViewColumn column in dataGridViewi.Columns)

{

if (column.Visible)

{

dt.Columns.Add();

sw. Write(System. Globalization. Culturelnfo. CurrentCulture.Textlnfo.ListSeparator); } } sw.Write(sw.NewLine); }

sw.Close(); }

Внешний вид виртуальной лаборатории представлен следующими основными частями: начало работы, теоретическая и практическая части (рис. 6). Вкладка «Начало работы» содержит информацию о целях и задачах поставленных перед студентом и подробное описание реальной установки (машины Атвуда), используемой в реальной лаборатории.

Н^ало работы |: Теоретическая часть | Практическая часть

Добро пожаловать в виртуальную лабораторную работу.

На изображении выше представлен машина Атвуда для изучения законов равноускоренного движения на планете Земля.

Перетащите ползунок ниже для того, чтобы продолжить знакомство с данной лабораторной работой.

Предыдущая < \ \ ► Следующая

Рис. 6. Рабочее окно реальной физической установки

Вкладка «Теоретическая часть» посвящена описаниям физических явлений и выводам формул, необходимых для выполнения данной работы (рис. 7).

Начало работы I Теоретическая часть | Практическая часть

Теоретическая часть: Машина Атауда состоит из легкого 8рашаюшегося блока, через который перекинута нить, на концах которой закреплены цилиндры одинаковой массы М. На один на цилиндров можно установить дополнительный гручик (перегрузок) масеоЙ т (рис. I). !миишрм уравнения движения грузов при условии невесомого блока и невесомой, нерастяжимой нити.

Щ + Г, = Ма, + Т} =(М+т)и]

В этом случае силы натяжения Т равны ло обе стороны блока и равны ускорения а грузов для левого цилиндраМи - (1)

Дня правого цилиндра

. (М+т)а = (М+т^-Т (2)

Ось X для каждого груза совпадаете направлением движения.

Решая данную систему уравнении, получим формулу для вычисления

ускорения, исходя из уравнений Ньютона:

- тя'(2М+т) (3)

Предыдущая * гг| ► Следующая

Рис. 7. Рабочее окно теоретической части виртуальной лаборатории

При выполнении лабораторной работы по изучению законов равноускоренного движения на машине Атвуда (рис. 8) используются панель управления, набор грузиков и панель «Меню Пуск». Панель управления содержит следующие компоненты: кнопка «Пуск» - запуск установки, кнопка «Стоп» -остановка системы грузов, кнопка «Сброс» - возврат системы в исходное положение, кнопка «Сб.груза» - сброс установленного груза, окно для ввода положения датчика и автоматический секундомер. Панель грузиков содержит набор грузов, которые возможно переносить с помощью манипуляций мыши.

«Меню Пуск» содержит три раздела: «Запуск установки» применяется для начальной инициализации установки, «Сохранение Таблицы» - сохранение таблицы в файл, «Расч.Ср» - расчет среднего значения (рис. 9).

Рис. 8. Виртуальная машина Атвуда

Начало работы | Теоретическая _

|Часть1.

Ознакомление с виртуальной машиной Атвуда Перел начатом выполнения данной виртуальной лабораторной работы необходимо ознакомиться с основными ее рабочими компонентами. Правее от данного описания находится главное рабочее поле .Рассмотрим основные компоненты и их функции.

1. Область под названием «Виртуальная машина Атвуда» -в данной области мы будем непосредственной работал с виртуальной машиной

2. ПанелькБлок управления» - содержит кнопки управления виртуазьной установкой. Кнопка «Пуск» запускает систему груз в движение. Кнопка «Стоп» останавливает систему грузов. Кнопка «Сброс» возвращает систему грузов в исходное положение. Кнопка «Сб.груза» сбрасывает надетый на левый груз перегрузок.

Поле «Высота Ь(сш>> задается по умолчанию 20 ст. ее можно менять в пределах от 0 до 30 ст.

Предыдущая 4 I_| * Следующая

Таблица

Ь= М - I

т1 - 0.1 кд т2 = 0.12 кд тЗ

№ 1 2 1.С а(эксп). М/с'7 1.С а{эксл). М/с'"2 !1.с

I' кг ^ —

|а(теор).т1"] | а(теор).т2~1 I а(теор).тЗ~|

& А2 62 Аз- & Рис. 9. Вкладка «Порядок выполнения»

Анализ и оценка электронного курса

Успех электронного курса обеспечивается многими факторами, но прежде всего он зависит от того, увлекли ли мы или нет обучающегося, предоставили ли ему достаточно материалов, обеспечили ли ему подходящую среду, в которой он может действовать и добиваться желаемых результатов. Поэтому все факторы успеха - это факторы вовлечения и активности. Тем не менее вовлеченность и активность не означает результативность, эти факторы должны приводить к результативности, если курс хорошо выстроен, если базы обучающегося достаточно для выполнения заданий курса. Динамика вовлеченности в среднем падает из-за трудности представленных тем, несоответствия ожиданиям.

Как правило, вовлеченности обучающихся способствуют степень постоянства и планомерности работы; степень мотивированной работы с курсом, вероятность того, что слушатель будет работать с ресурсами следующей темы, а оценка вовлеченности характеризуется долей обучающихся от общего количества неслучайных слушателей, которые поработали с любыми ресурсами курса, а также долей просмотренных материалов очередной темы курса.

Активности обучающихся способствует степень частоты работы с ресурсами курса всех (неслучайных) слушателей курса. Оценкой активности может служить количество раз выполнения работы с ресурсами курса / количество слушателей; количество раз выполнения работы с ресурсами курса / кол-во активных слушателей; количество раз выполнения заданий «среднего» слушателя

Таким образом, показатель вовлеченности - это есть главный индикатор успешности обучения на курсе. Если провалов нет, проблем нет, то вовлеченность незначительно убывает. Степень убывания связана с соотношением требуемого и выделяемого слушателем объема времени для изучения темы (в соответствии с мотивацией, условиями и т.д.). Показатель активности - может быть, как индикатором повышения интереса к курсу (курс заинтересовал, и он стал делать дополнительную работу), так и индикатором повышения трудности-информативности темы (чтобы добиться результата приходится по многу раз просматривать материалы, выполнять задания). Данные показатели позволяют мониторить успешность процесса и помогут выявить аномалии.

Несмотря на важность мониторинга вовлеченности и активности - еще более важным является мониторинг результативности выполнения заданий курса. Мониторинг динамики результативности позволяет оценить и выявить трудные для выполнения задания, вовремя понять и попытаться исправить ситуацию. Профиль выполнения заданий позволяет выявить кластеры обучающихся. Это важно, чтобы понять, как организовать дальнейшую работу с ними.

Чтобы понять интегральную результативность обучающихся на курсе необходим более детальный анализ причин невыполнения заданий. Анализ кластеров заданий и обучающихся может дать картину того, что происходит на курсе, какие задания у кого вызывают трудность, дать возможность управлять процессом обучения. Это важно, чтобы понять, как организовать дальнейшую работу с отдельными кластерами. Если курс выстроен продуманно, то можно с высокой вероятностью прогнозировать кластер - будущие результаты работы слушателя, по результатам выполнения текущих заданий [6].

Инструментами анализа качества процесса обучения являются тестирование обучающихся и анализ результатов выполнения заданий, анализ статистики курса, отзывы завершивших обучение, отзывы специалистов: работодателей, преподавателей, методистов. Качество обучения выражается в степени гарантированности равенства формирования заявленных результатов обучения активности, вовлеченности студентов в процесс обучения удовлетворенности студентов процессом обучения и результатами обучения [7-8].

Таким образом, мы наглядно видим, что применение современных технологий ЭО, применение смешанной модели обучения может обеспечить лучшие показатели по сравнению с традиционной моделью и по сравнению с веб-поддержкой.

Заключение

Применение электронных образовательных ресурсов, реализация виртуальных лабораторий в образовательном процессе предоставляет обучающимся возможность изучать теоретические материалы, проводить эксперименты с оборудованием и материалом, отсутствующим в реальной лаборатории, получать практические навыки проведения опытов, детально знакомиться с компьютерной моделью уникальных и дорогостоящих объектов, не опасаясь возможных последствий исследовать опасные процессы и явления [9]. Кроме того, подключение необходимой аппаратуры, приборов и лабораторного оборудования к компьютеру позволяет перевести традиционные химические или физические лаборатории на новый уровень технологий, в соответствии с текущим уровнем развития науки и техники. Виртуальные лабораторные работы являются одной из форм моделирования объектов или процессов реального мира в информационно-образовательной среде, помогают овладевать новыми умениями и знаниями при изучении научно-естественных дисциплин.

Литература

1. Шарамазанов Р. М., Савкина А. В., Нуштаева А. В. Архитектура много-агентной системы (МАС) обучения на базе LMS Moodle. // Ежемесячный научный журнал «НАЦИОНАЛЬНАЯ АССОЦИАЦИЯ УЧЕНЫХ (НАУ)» - 2015. - ЧАСТЬ 2. - № 7 (12) - С. 78-82. - ISSN 3385-8879. URL: http://national-science.ru/wp-content/uploads/2016/02/national_ 12_p2_6 -173 .pdf

2. Савкина, А.В. Виртуальные лаборатории в дистанционном обучении [Электронный ресурс] / А.В. Савкина, А.Вл. Савкина, С.А. Федосин // Образовательные технологии и общество. - 2014. - Т. 17, № 4. - C. 507-517. -URL: http://elibrary.ru/download/elibrary_22673871_72590157.pdf, свободный. -Загл. с экрана (дата обращения: 14.05.2018).

3. Виртуальная лаборатория для определения длины световой волны с помощью колец Ньютона. Савкина А.В., Нуштаева А.В., Шарамазанов Р.М. В сборнике: Современные проблемы управления и регулирования: инновационные технологии и техника сборник статей Международной научно-практической конференции. 2016. С. 12-20

4. Разработка виртуального лабораторного комплекса для определения горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля земли Нуштаева А.В., Савкина А.В., Тихонова Н.П., Макарова Н.В., Немчинава Е.А., Пыресева О.С. В сборнике: Лучшая научно-исследовательская работа 2017 сборник статей XI Международного научно-практического конкурса. 2017. С. 6873.

5. Компьютерная графика. Александров Э.Э., Савкина А.В. учеб. пособие / Э. Э Александров, А. В. Савкина. Саранск, 2005

6. Аббакумов А.А., Сидоров Д.П., Егунова А.И. Применение языка Visual Prolog для автоматизации составления расписания занятий. // Научно-технический вестник Поволжья. - № 6, 2016 г. - С. 99-101.

7. Новикова С.В., Снегуренко А.П. к вопросу создания мультиязычных электронных обучающих курсов // Образовательные технологии и общество. 2016. Т. 19. № 4. С. 429-439.

8. Novikova S.V., Sosnovsky S.A., Yakhina R.R., Valitova N.L., Kremleva E.Sh. The specific aspects of designing computer-based tutors for future engineers in numerical methods studying. Integratsiya obrazovaniya = Integration of Education. 2017; 2(21):322-343. DOI: 10.15507/1991-9468.087.021.201702.322-343

9. Аббакумов А.А., Панфилов С.А. Информационная поддержка управления качеством образовательной деятельности/Международный журнал «Образовательные технологии и общество». -2015. -Том 18, №2 С. 472-477.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.