CC BY
34вать разрешение на доступ для целой группы. К основным подзадачам можно отнести, создание групп, изменение групп, удаление групп.
«Управление ПО». Поскольку одно ПО может быть использовано в планах по обучению на разных предметах, то целесообразно дать возможность редактировать ПО и предметы отдельно. Создание ПО, указание способа доступа и адреса сервера с ПО, изменение настроек доступа являются основными подзадачами.
«Просмотр отчета об использовании ПО». Понимание того, как долго и часто используется ПО, дает возможность более точно планировать его использование. Поэтому нужно реализовать возможность импорта данных о времени использования ПО и просмотра статистики.
Обозначенный функционал был реализован в ходе работы над магистерской диссертацией в виде информационной системы, состоящей из двух частей: одна часть - для студентов на основе веб-приложения, другая часть - для администраторов в виде оконного приложения для более удобного интерфейса и более высокой скорости работы. Данная магистерская диссертация защищена в 2014 году.
В заключение хочется отметить, что сегодня технологии виртуализации, технологии распределенной обработки данных, удаленный доступ, современное состояния сетей передачи данных позволяют разрабатывать и внедрять новые способы организации образовательной среды. Конечно, внедрение подобных способов в качестве информационной образователь-
ной технологии требует времени, директивных указаний, организационного сопровождения, программной поддержки. Возможно, со временем, данные вопросы будут решены, и в процессе обучения мы будем пользоваться подобными системами.
Библиографические ссылки
1. Рицкова Т. И., Власов Ю. В. Администрирование сетей на платформе MS Windows Server [Электронный ресурс]. URL: http://www.intuit.ru/studies/ courses (дата обращения: 30.08.2014).
2. Семкин О. А. Разработка информационной системы для организации виртуального рабочего пространства для студентов вуза : магистерская диссертация. Напр. подготовки: 230400.68 «Информационные системы и технологии» ; СибГАУ. Красноярск, 2014, 84 с.
References
1. Ritskova T. I., Vlasov Y. V. Network administration platform MS Windows Server [Electronic resourse]. URL: http://www.intuit.ru/studies/courses (date of visit: 30.08.2014).
2. Semkin O. A. Development Developing informational system for organizing virtual workspace for the university students / Master's thesis. Master's program: Data management. Institute of informatics and telecommunications. Department of informatics and computing techniques / Year of defense: 2014, SibSAU, 84 p.
© Козлова Ю. Б., 2014
УДК 378
ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ОБУЧЕНИЯ ТЕОРИИ АЛГОРИТМОВ
И. Д. Колдунова
Новосибирский государственный педагогический университет, Куйбышевский филиал Российская Федерация, 632387, г. Куйбышев, ул. Молодежная, 7 E-mail: [email protected]
Описывается возможность применения интерпретаторов формализованных понятий теории алгоритмов. Показано, что такое обучение является наиболее эффективным в современных условиях, а также позволяет развивать мышление, в частности аналитико-синтетическую деятельность. Приведены примеры таких задач.
Ключевые слова: визуализация процесса обучения, теория алгоритмов, интерпретаторы машин Тьюринга, нормальных алгоритмов Маркова.
IMAGING STUDY OF THEORY ALGORITHMS
I. D. Koldunova
Novosibirsk State Pedagogical University, Kuibyshev brunch 7, Molodezhnaja str., Kuibyshev, 632387, Russian Federation. E-mail: [email protected]
Describes the possibility of using interpreters formalized concepts of the theory of algorithms. It is shown that such training is most effective in today's conditions, and also allows you to develop a way of thinking, in particular analytic-synthetic activity. The examples of such problems.
Keywords: imaging study, theory of algorithms, interpreters Turing machines, Markov normal algorithms.
Сегодня информационные технологии - одна из самых динамичных отраслей знаний, что требует постоянно быть в курсе ее изменений и позволяет использовать новейшие технологии с целью максимального положительного эффекта в интеллектуальном развитии личности. Одним из приоритетных направлений процесса информатизации современного общества является информатизация образования, представляющая собой систему методов, процессов и программно-технических средств.
Вопросы информатизации образования, проблемы обучения предмету с использованием информационно-коммуникационных технологий рассматривалась многими исследователями (А. П. Ершов, Е. И. Маш-биц, И. В. Роберт и др.). В их исследованиях основное внимание уделяется вопросам компьютеризации обучения не только как нового средства уже сложившегося учебного процесса, но и проектирования информационно-коммуникационной среды, в которую будет встраиваться это средство. А. П. Ершов писал, что «информатизация - это комплекс мер, направленный на обеспечение полного использования достоверного, исчерпывающего и своевременного знания во всех общественно значимых видах человеческой деятельности» [2].
Под информатизацией образования И. В. Роберт понимает «процесс обеспечения сферы образования методологией и практикой разработки и оптимального использования новых информационных технологий (НИТ), ориентированных на реализацию психолого-педагогических целей обучения, воспитания» [6, с. 7].
Информационную технологию обучения Е. И. Машбиц [4] рассматривает как некоторую совокупность обучающих программ различных типов: от простейших программ, обеспечивающих контроль знаний, до обучающих систем, базирующихся на искусственном интеллекте. П. И. Образцов под информационной технологией обучения в профессиональной подготовке специалистов понимает «систему общепедагогических, психологических, дидактических, частнометодических процедур взаимодействия педагогов и обучаемых с учетом технических и человеческих ресурсов, направленную на проектирование и реализацию содержания, методов, форм и информационных средств обучения, адекватных целям образования, особенностям будущей деятельности и требованиям к профессионально важным качествам специалиста» [5, с. 22].
К сожалению, информационные технологии недостаточно внедряются в традиционную систему обучения курсу «Теория алгоритмов», так как вследствие своего фундаментального характера, она традиционно больше относится к теоретической информатике. При этом можно отметить снижение уровня значимости этого раздела для развития практических навыков студента в разработке различных алгоритмов. Хотя нынешний уровень развития информационных и коммуникационных технологий позволяет успешно применять их в образовании с целью развития мыслительного потенциала посредством более эффективной организации аналитико-синтетической деятельности обучаемых в ходе учебного процесса.
Нами было проведено исследование о степени развитости аналитико-синтетического мышления [3]. Его результаты показали, что студенты имеют не достаточно развитую аналитико-синтетическую деятельность, не вполне сформированные мыслительные операции. Развитие данного вида деятельности у студентов, по нашему мнению, должно происходить через решение практических задач и упражнений, направленных на развитие мыслительных операций синтеза, анализа и сравнения. Для решения этой проблемы нами была разработана система задач по теории алгоритмов, которая удовлетворяет определенным требованиям на совместное использование операций анализа, синтеза и сравнения при их решении.
Выбор дисциплины «Теория алгоритмов» обусловлен наличием целого ряда причин:
1. Опираясь на исследования Л. С. Выготского и А. Н. Леонтьева, в которых указано, что оптимальным сроком для развития естественнонаучного мышления человека является возраст 15-20 лет, можно сказать, что для развития мышления будущих учителей информатики в период их обучения в вузе наиболее благоприятными являются начальные курсы обучения. Согласно учебным планам, «Теория алгоритмов» изучается на третьем курсе. Традиционно данный раздел теоретической информатики воспринимается преподавателями и студентами как преимущественно абстрактный и подразумевает освоение учебного материала посредством лекций и практических занятий, который предполагает решение достаточного количества задач.
2. Цель данного курса - дать представление о понятии алгоритма и вычислимой функции, которые являются фундаментальными понятиями информатики и математики. Именно здесь начинается рассмотрение абстрактных понятий, с которыми студент ранее не встречался. Систематическое изучение алгоритмов и различных моделей вычислений подводят студента к изучению особой дисциплины, пограничной между математикой и информатикой - теории вычислимости. В рамках теории вычислимости формулируется понятие вычислительной машины и показывается, что осуществление всевозможных преобразований информации можно сделать на одном универсальном устройстве при помощи подходящей программы и соответствующего кодирования.
3. Тема «Рекурсивные функции» по своей сути является обобщением имеющихся знаний из различных областей математики, в частности, использует понятие суперпозиции функций, изучающееся в курсе математического анализа. Изучение этой темы позволяет в дальнейшем проводить анализ условий и доказательства теорем о разрешимости алгоритмических проблем в различных областях математики и информатики, выявлять структуру содержащихся в них логических связей.
4. Тема «Машина Тьюринга» в отличие от рекурсивных функций носит уже более «программный» характер и по своему содержанию ближе к информатике. Однако, как было доказано, оба этих понятия определяют одно и то же понятие - алгоритм, поэтому при решении задач данной темы, можно использо-
вать материал из предыдущей темы, а также различные задания из школьного курса математики и информатики (например, для построения алгоритмов НОД, НОК и т. д.).
Для построения системы задач по теории алгоритмов для развития аналитико-синтетической деятельности студентов в качестве системообразующей основы мы использовали четырехуровневую структуру знаний, предлагаемую В. П. Беспалько [1]:
1.Задачи, направленные на ознакомление со способами комплексного выполнения операций анализа, синтеза, сравнения:
1.1) задачи на воспроизведение необходимых терминов, определений, понятий, теорий;
1.2) задачи на воспроизведение способов действия: правил, методов, алгоритмов деятельности;
1.3) сбор информации в процессе наблюдения.
2. Задачи, направленные на выполнение действий по образцу:
2.1) задачи на поиск закономерности, обобщение;
2.2) проведение классификации предметов, понятий по заданному основанию классификации;
2.3) задачи на выделение существенного в системе.
3. Задачи, направленные на осознанное комплексное применение операций анализа, синтеза, сравнения в знакомой ситуации:
3.1) логические задачи, требующие построения цепочки логических рассуждений;
3.2) задачи на сравнение объектов и их свойств;
3.3) задачи на переформулирование условий.
4. Задачи, направленные на осознанное комплексное применение операций анализа, синтеза, сравнения в незнакомой ситуации, перенос знаний и умений:
4.1) задачи с лишними и недостающими данными, с нетрадиционно поставленными вопросами;
4.2) задачи на нахождение логических ошибок в приводимых рассуждениях;
4.3) создание проблемных ситуаций, составление задач.
Так, например, задачи категории 1.3 при изучении теории алгоритмов мы предлагаем решать с использованием различных конструкторов и интерпретаторов (например, конструктор блок-схем, интерпретаторы работы машины Тьюринга и нормальных алгоритмов Маркова). При этом сбор необходимой для решения задачи информации осуществляется при комплексном использовании умственных операций анализа, синтеза и сравнения. Такие задачи начинаются словами: проследите..., отметьте..., выявите закономерность... и т. д. Примером таких задач могут быть следующие: «Определить назначение алгоритма по блок-схеме (блок-схема выполнена в конструкторе с возможностью пошаговой проверки ее работы с входными начальными данными)». Отметим, что использование компьютера обусловлено возможностью визуализации отдельных этапов работы алгоритма, что положительно влияет на развитие операции анализа. Это же можно отнести и к следующим задачам по теме «Машина Тьюринга»: «На ленте записаны два числа в двоичной системе счисления, разделенные звездочкой. Определите, какую операцию проделает с ними машина Тьюринга, исходя из стандартного положения
(крайняя правая ячейка, состояние qi), если ее программа задается таблицей».
Задания по темам «Машина Тьюринга» и «Нормальные алгоритмы Маркова» предполагают выполнение большого объема вычислительных работ, а информатизация учебного процесса позволяет автоматизировать эту рутинную работу. При этом открытость вычислительных процессов, выполняемых ЭВМ, обладает большим обучающим эффектом, так как позволяет проследить и понять связь исходных данных и процесса вычисления.
Авторы имеющихся на сегодняшний день методик обучения теории алгоритмов, также считают целесообразным использование информационных технологий: использование метода демонстрационных примеров и программирование на языках Рефал и muLISP (А. В. Голанова), интерпретаторов машин Тьюринга и Поста (например, Algo2000). Использование интерпретаторов является наилучшим, по нашему мнению, способом визуализации процесса обучения теории алгоритмов. Под визуализацией мы понимаем общее название приемов представления информации или явления в виде, удобном для зрительного наблюдения и анализа. При этом возрастает роль визуальных моделей представления учебной информации, позволяющие преодолеть затруднения, связанные с обучением, опирающимся на абстрактно-логическое мышление. Визуализация учебной информации позволяет решить целый ряд педагогических задач: обеспечение интенсификации обучения, активизации учебной и познавательной деятельности, формирование и развитие мышления, зрительного восприятия, образного представления знаний и учебных действий, передачи знаний и распознавания образов.
Библиографические ссылки
1. Беспалько В. П. Слагаемые педагогической технологии. М. : Педагогика, 1989. 191 с.
2. Ершов А. П. Информатизация: от компьютерной грамотности учащихся к информационной культуре общества. // Коммунист. 12.12.1987 [Электронный ресурс]. URL: http://ershov.iis.nsk.su/archive/ eacard.asp?orgid=1635. (дата обращения: 19.09.2014).
3. Колдунова И. Д.. О необходимости развития аналитико-синтетической деятельности студентов пед. вузов// Омский научный вестник Серия Общество. История. Современность. 2011. № 2. С. 174-177.
4. Машбиц Е. И. Компьютеризация обучения: Проблемы и перспективы. М. : Знание, 1986. 80 с.
5. Образцов П. И. Психолого-педагогические аспекты разработки и применения в вузе информационных технологий обучения : монография ; Орл. гос. техн. ун-т. Орел, 2000. 145 с.
6. Роберт И. В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования. М. : ИИО РАО, 2010. 140 с.
References
1. Bespalko V. P. Slagaemye pedagogicheskoj tehnologii. M. : Pedagogika, 1989. 191 p.
2. Ershov A. P. Informatizacija: ot kompjuternoj gramotnosti uchashhihsja k informacionnoj kulture
obshhestva // Kommunist. 12.12.1987. [Jelektronnyj resurs]. URL: http://ershov.iis.nsk.su/archive/eacard.asp? orgid=1635 (data obrascheniya: 19.09.2014)..
3. Koldunova I. D. O neobhodimosti razvitija analitiko-sinteticheskoj dejatelnosti studentov ped vuzov // Omskij nauchnyj vestnik Serija Obshhestvo. Istorija. Sovremennost. 2011. № 2. 174-177 p.
4. Mashbic E. I. Kompjuterizacija obuchenija: Problemy i perspektivy. M. : Znanie, 1986. 80 p.
5. Obrazcov P. I. Psihologo-pedagogicheskie aspekty razrabotki i primenenija v vuze informacionnyh tehnologij obuchenija: monografija ; Orl. gos. tehn. un-t. Orel, 2000. 145 p.
6. Robert I. V. Sovremennye informacionnye tehnologii v obrazovanii: didakticheskie problemy; perspektivy ispolzovanija. M. : IIO RAO, 2010. 140 p.
© Колдунова И. Д., 2014
УДК 378
IT ПРИ ДИСТАНЦИОННОМ ОБУЧЕНИИ ИНОСТРАННОМУ ЯЗЫКУ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ
Е. К. Конева, С. В. Шелихова
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
Е-mail: [email protected]
Одним из важнейших направлений дистанционного обучения иностранному языку на технических специальностях СибГАУявляется создание единой обучающей среды и собственной обучающей программы. В настоящее время кафедрой технических иностранных языков на сервере университета уже представлены материалы для изучения иностранного языка и постоянно продолжается работа по усовершенствованию программы.
Ключевые слова: дистанционное обучение, иностранный язык, инновационные образовательные техники, доступ к полезным ресурсам, сетевые технологии, заочное обучение.
IT FOR DISTANT STUDYING OF FOREIGN LANGUAGES IN TECHNICAL UNIVERSITIES
Е. К. Koneva, S. V. Shelikhova
Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russian Federation E-mail: [email protected]
One of the most important parts of distant education of foreign languages for technicians in SibSA U is to create a complex of educational field and own educational program. At present, the department of technical foreign languages has developed a course of materials for studying English.
Keywords: foreign languages, innovative educational techniques, excess to useful resources, network technology, distant education.
На современном этапе общественного развития возрастает потребность в изучении и овладении иностранными языками, в особенности английским. Во многом это связано с внедрением новых информационных технологий во всех сферах производства и общественной жизни (глобальная сеть Internet, программное обеспечение компьютеров и др.), а также с новым этапом развития международных отношений России с другими государствами. Поэтому Сибирский государственный аэрокосмический университет, как и многие вузы предлагают своим студентам различные курсы по английскому языку. Часть из них обязательна и относится к базовой части цикла гуманитарных, социальных и экономических дисциплин, предусмотренных учебным планом. Другая часть относится к вариативным курсам, но также предназначенным для
дистанционного обучения. ДО представляет собой систему взаимосвязанных средств, организационных форм и методических приемов взаимодействия субъектов образовательного процесса на расстоянии, базирующуюся на специальном учебно-дидактическом комплексе и предусматривающей существенное увеличение доли самостоятельной работы студентов.
На сегодняшний день самая перспективная технология представляет собой обучение с применением интернет-технологий. Вуз организует специальный портал, через который студенты в любое удобное для них время не только получают доступ к учебно-методическим материалам, но и проходят все виды промежуточной аттестации.
Одним из важнейших направлений дистанционного обучения на кафедре иностранных языков техниче-
