Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Информатика / Научные работы / Исследование возможности структурирования знаний учебной дисциплины «Архитектура компьютерных систем» с использованием web-сервисов
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 26 апреля.

Подать заявку на курс
  • Информатика

Исследование возможности структурирования знаний учебной дисциплины «Архитектура компьютерных систем» с использованием web-сервисов

библиотека
материалов

Государственной бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Златоустовский индустриальный колледж им. П.П.Аносова»




Направление: «Информатика и ИКТ»





Исследование возможности структурирования знаний учебной дисциплины «Архитектура компьютерных систем» с использованием web-сервисов






Автор:

Майер Юлия Владимировна, преподаватель

ГБПОУ «Златоустовский индустриальный колледж им. П.П.Аносова»













2016 г.




СОДЕРЖАНИЕ







Аннотация

Данная научная исследовательская работа на тему «Исследование возможности структурирования знаний учебной дисциплины «Архитектура компьютерных систем» с использованием web-сервисов» рассматривает такие вопросы как: Какими особенностями обладают сетевые сервисы? Как можно использовать сервисы в качестве инструментальной среды для разработки электронных учебных материалов? Как спроектировать качественное электронное средство обучения на основе сетевых сервисов?

Цель научной исследовательской работы, исследовать использование сетевых сервисов в качестве инструментальной среды для разработки электронных учебных материалов.

Проведён анализ восьми часто используемых программ для построения интеллект – карт.

Составлены сравнительные таблицы параметров программ, с помощью которых можно структурировать материал в интеллект – карты.

Исходя, из параметров сравнительных таблиц более удобной программой является FreeMind, т.к. является свободно распространяемым приложением, что позволяет в любой момент воспользоваться ею, единственный минус – не современный интерфейс.

Т.к FreeMind поддерживает HTM-формат, было решено все ментальные карты собрать во едино в виде сайта, разработана структура ЭУМ, которая соответствует нормативной документации используемой в колледже. Одни из разделов ЭУМ был наполнен материалом и использован на учебном занятии.

Разработанные материалы апробировались на реальной группе студентов «Златоустовского индустриального колледжа им. П.П Аносова», в рамках дисциплины «Архитектура компьютерных систем», тема «Процессор, структура и функционирование». Был проведен анализ использования материалов и средств интернета при выполнении практического задания.

Вывод: готовый ЭУМ обязательно должен быть внедрен в учебный процесс, чтобы оценить эффективность его использования на практике и при необходимости внести своевременные корректировки в структуру и содержание, что позволит в дальнейшем представить новую, более совершенную версию материала.



ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследовательской работы

Решение задач повышения качества и конкурентоспособности отечественного образования в рамках реализации государственной программы Российской Федерации «Развитие образования» на 2013-2020 годы возможно в условиях новой технологической среды, предполагающей не только подключение школ к высокоскоростному доступу в сеть Интернет, но и развитие нового поколения учебных материалов [1]. Соответственно, учителя должны знать о различных инструментальных программных средах и приложениях, уметь гибко использовать данные ресурсы в различных ситуациях, в том числе для разработки сетевых материалов [2]. Это осуществимо в большей степени благодаря веб-сервисам (вики, блоги, социальные закладки, мэшапы, ментальные карты, геосервисы и др.), являющимся специальным программным обеспечением, доступным в Интернете.

Однако веб-сервисов сегодня – великое множество. Какими особенностями обладают сетевые сервисы? Как можно использовать сервисы в качестве инструментальной среды для разработки электронных учебных материалов? Как спроектировать качественное электронное средство обучения на основе сетевых сервисов? Эти и другие подобные вопросы возникают у учителя, накопившего достаточный опыт работы с традиционными учебными материалами и стремящегося к методическим инновациям.

Цель исследования

Исследовать использование сетевых сервисов в качестве инструментальной среды для разработки электронных учебных материалов.

Для достижения цели необходимо выполнить следующие задачи:

  • изучить педагогические технологии, которые дают возможность структурировать знания;

  • изучить сетевые сервисы, с помощью которых можно разработать ЭУМ;

  • разработать ментальные карты по учебной дисциплине «Архитектура компьютерных систем»;

  • осуществить поиск и выборку компонентов учебного материала (изображений, схем, текстовых файлов, аудио - и видеофайлов);

  • разработать структуру ЭУМ;

  • наполнить ЭУМ контентом;

  • внедрить ментальные карты и ЭУМ в образовательный процесс;

  • апробировать и проанализировать ЭУМ в учебном процессе

Объектом исследования являются сетевые серверы, позволяющие структурировать знания.

Предметом исследования являются ментальные карты, позволяющие реализовать «смешанное» обучение.

Гипотеза

Разработанные ментальные карты по учебной дисциплине «Архитектура компьютерных систем» сформируют электронную среду обучения.

Метод исследования

В педагогической практике, широко применяют метод опроса, когда нужно выяснить уровень понимания подопытным задач, жизненных ситуаций, употребляемых в обучении и практической деятельности понятий (естественнонаучных, технических, социальных) или, когда нужна информация об интересах, взглядах, чувствах, мотивах деятельности и поведения личности. К наиболее распространенным разновидностям опроса как метода психологического исследования относятся беседа, интервью, анкетные и социометрические исследования. В данной работе используется анкетирование.

Практическая значимость исследовательской работы заключается в том, что все представленные средства образовательных технологий имеют своей целью структурирование знаний и ориентированы на то, чтобы дать учащимся самостоятельно выбрать решение предложенных задач. А разработанные ментальные карты по учебной дисциплине «Архитектура компьютерных систем» дают техническую возможность и инструментальные средства решить поставленную задачу. Кроме того, ментальные карты являются реализацией «смешанного» (перевернутого) обучения – достижения, понимаемого как «осмысление отраженного в знании объекта и формирования смысла знания в процессе действия с ним».


1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1.1. Теоретические аспекты педагогических технологий, позволяющих структурировать знания

Внедрение в учебный процесс электронных учебников (ЭУ) нового поколения, как носителей цифрового образовательного контента, и современных мобильных устройств, позволяющих технически управлять этим контентом, а также многообразие уровней их интеграции с педагогическими технологиями [3, с.41] обусловливают переход от традиционного обучения к смешанному. На практике это приводит к необходимости учета основополагающего принципа такого типа обучения – персонализации учебного процесса.

Очевидно, что для более детального развития темы, т.е. построения системы аргументации/контраргументации, требуется создать комплекс содержательных опор, которые помогли бы учащимся в решении столь непростой задачи.

В качестве инструментов для составления содержательных опор при выполнении неинструктивных заданий, с помощью которых эти задания переводятся в разряд промежуточных или даже инструктивных, могут выступать стратегии создания опорных конспектов [4, с.39; 5; 6], ориентировочных карт [7, с.136], интеллектуальных карт [8], онтологии, [9, 10], стратегии применения фракталов [11, 12] и фреймов [13]. Для каждого конкретного вида заданий выбирается наиболее подходящая с точки зрения применимости технология создания содержательных опор. Некоторые из этих инструментов могут использоваться в «ручном» режиме (например, опорные конспекты, интеллектуальные и ориентировочные карты или фрейм-технология), тогда как составление онтологий и применение фракталов бывает весьма непросто реализовать без электронных интерактивных инструментов, особенно в случаях, когда связи между содержательными компонентами сложны и многообразны, а анализируемые тексты – объемны. Исследуем некоторые педагогические технологии.

1.1.1. Опорные конспекты

Опорные конспекты, впервые предложенные В.Ф. Шаталовым при изучении физики в десятом классе, позволяют сжимать крупноблочный учебный материал и представлять его в виде краткого содержания, переданного в узлах-опорах – текстовых или иллюстративных (рис. 1).

hello_html_441267fe.jpg

Рис. 1. Опорный конспект по теме «Равноускоренное движение» (http://dist-tutor.info/mod/resource/view.php?id=43363)

1.1.2. Ориентировочные карты

Ориентировочные карты используются, когда учащимся необходимо установить межпредметные или внутридисциплинарные связи между изучаемыми явлениями или процессами (рис. 2).

hello_html_m776692e6.jpg

Puc. 2. Ориентировочная карта no теме «Сказки» (http://5klass.net/literatura-8-klass/Russkie-narodnye-skazki/004-0rientirovochnaja-karta-kakimi-oni-byvajut-eti-skazki.html)

1.1.3. Интеллектуальные карты

Интеллектуальные карты Т. Бюзена являются инструментом структурирования знаний, основанным на визуализации ассоциативных связей между образами (предметами и явлениями), воспринимаемыми человеком или хранящимися в его памяти (рис. 3).

hello_html_5b4eb06f.jpg

Рис. 3. Интеллектуальная карта по теме «Фотосинтез» (http://www.stabilopoint88.ru/metod_karta_pam.html)

1.1.4. Онтологии

Онтологии – системы представления знаний, выступающие в качестве ведущей парадигмы структурирования информационного контента. Онтология является иерархической структурной схемой некоей семантической системы, которая устанавливает концептуальные связи между ее компонентами, представляющими собой термины и понятия некоторой предметной области. Она строится в виде разветвленного словаря концептов данной предметной области, с помощью которых осуществляются представление и обмен знаниями по интересующей проблеме (рис. 4).

hello_html_7e04d4fd.jpg

Рис. 4. Фрагмент онтологической модели восприятия индивидом внешнего мира (http://evolkov.net/ontography/ontology.OOO/index.html)

1.1.5. Фрактал

Фрактал позволяет создать среду самоорганизации, «сборки» нового понятия, нацеливает на распознавание и интерпретацию фрактальных структур в конкретных познавательных контекстах [11, с.47-48], чем дает возможность обрести новый взгляд на хорошо известные, но не до конца понятные явления или процессы. Фрактальная самоорганизация позволяет обрести гармонию – «фрактальный порядок интерпретируемого мира» [там же, с. 48] там, где на первый взгляд он отсутствует.

Концепт фрактала можно применить к анализу текста, где фрактал выступает как инструмент визуализации сложных процессов, описываемых с помощью нерегулярных, но самоподобных структур, помогающих «упорядочить хаос». При этом под «хаосом» подразумевается либо первоначальный текст, не прошедший через стадию понимания и действительно воспринимаемый учащимися как некое хаотичное собрание идей и понятий, либо стратегия создания текста, которую необходимо получить путем анализа учебного задания. А под «упорядочением» понимается в первом случае приведение текста к форме, способствующей достижению понимания с помощью содержательных опор-фракталов, и во втором – выработка стратегии создания текста, удовлетворяющего условиям учебной задачи.

На рис. 5 приведен пример интерпретации с помощью содержательных опор-фракталов текста стихотворения М.И. Цветаевой «Моим стихам, написанным так рано...», состоящего из одного предложения, что на первый взгляд совсем неочевидно [14, с.429-430]. Тогда как эта формальная неочевидность может привести к непониманию содержания и смысла всего стихотворения.

hello_html_m53fe3608.jpg

Рис. 5. Фрактальная интерпретация (анализ текста) стихотворения М. Цветаевой «Моим стихам, написанным так рано…» [14. с.430]

Поэтому для понимания логико-смысловых связей в стихотворении учащимся необходимо произвести его синтаксический анализ. Практика показывает, что наиболее эффективно это достигается не с помощью традиционного построчного синтаксического разбора, а с помощью фрактальной технологии, позволяющей смоделировать смысловые связи в тексте.

При этом из текста сначала извлекается центральный фрактал – простое предложение с тройным синтаксическим повтором «Моим стихам... моим стихам... моим стихам настанет свой черед» («фрактальный ствол», расположенный вертикально), на который нанизывается распространение с помощью различных прагматических приемов «растягивания смысла» – периферийных дискурсивных фракталов виде сравнений и повторов, уточнений и пояснений, выраженных дополнениями, определениями и обстоятельствами, объединенными в причастные обороты и придаточные предложения. Эти периферийные дискурсивные фракталы демонстрируются на рисунке 6 как горизонтальные ветви, указывающие на иерархические связи между смысловыми группами.

1.1.6. Фрейм-технология

Фрейм-технология выступает инструментом структурирования новых знаний на базе известных сценариев уже прожитых ситуаций, называемых фреймами. Хотя потенциально структура фреймов может быть весьма разнообразной, тем не менее, в реальных учебных ситуациях в зависимости от типа учебно-познавательных задач их набор можно свести к конечному числу стандартных моделей.

Иллюстрацией одной из таких стандартных моделей может служить фреймовая модель сочинения-рассуждения «Мое мнение» по иностранному языку в формате ЕГЭ, задание для которого приведено на с.39. Подобная модель представляет собой детализированный план сочинения, приведенный в изначально неинструктивном экзаменационном задании, но позволяющий перевести его в разряд инструктивного, что значительно облегчает работу учащихся над иноязычным текстом повышенного уровня сложности.

hello_html_m4c533d4.jpg

Рис. 6. Фреймовое представление структуры сочинения-рассуждения с выражением собственного мнения [15, с.53]

Все перечисленные средства образовательных технологий, представляющие собой инструменты визуализации знаний в форме смысловой компрессии текстов различных жанров, имеют целью структурирование знаний и ориентированы на то, чтобы дать учащемуся ясное понимание, как и какие универсальные учебные действия, следует осуществлять и какие мыслительные операции выполнять, чтобы получить решение предложенных учителем или выбранных самими учащимися учебно-познавательных задач. Кроме того, эти средства являются орудиями альтернативного представления знаний, когда учащиеся – сами авторы и интерпретаторы понятий, образов, операций, составляющих содержание учебно-познавательной задачи.

Вывод: таким образом, перечисленные средства способствуют первому шагу, необходимому для решения учебно-познавательной задачи в рамках смешанного («перевернутого») обучения – достижению понимания как «осмысления отраженного в знании объекта и формирования смысла знания в процессе действия с ним» [16, с.168], а задача разработчиков ЭУ – дать учащимся техническую возможность пользоваться этими средствами.

1.2. Технология проектирования ЭУМ на основе сетевых сервисов

Технология проектирования ЭУМ на основе сетевых сервисов должна включать четыре основных этапа:

  • методический;

  • конструктивный;

  • технический;

  • диагностический.

На методическом этапе:

  • осуществляется выбор тематической направленности ЭУМ согласно образовательным программам;

  • планируется достижение определенных образовательных результатов;

  • устанавливаются соответствующие результатам виды учебной деятельности и варианты взаимодействия (интеракции) учителя и учащихся посредством ЭУМ.

Это должно служить основанием для детерминации необходимого типа ЭУМ на основе сетевых сервисов.

Функциональные возможности веб-сервисов позволили нам выделить следующие типы электронных учебных материалов (рис. 7):

  • информационно-ознакомительные материалы;

  • инфографические материалы;

  • интерактивные схемы;

  • интерактивные плакаты;

  • интерактивные панели;

  • интерактивные рабочие листы;

  • контролирующие материалы;

  • интерактивные упражнения;

  • виртуальные тетради;

  • учебные проекты.

hello_html_m2e5ff14b.jpg

Рис. 7. Типы электронных учебных материалов на основе сетевых сервисов (схема выполнена в среде сервиса Mindomo)

Информационно-ознакомительные материалы являются демонстрационными средами, основывающимися на трех группах сетевых сервисов:

  • фотосервисы (хранение и классификация тематических изображений, фотографий);

  • видеосервисы (создание обучающего видео);

  • презентации (создание и публикация сетевых презентаций).

Инфографические материалы основываются на сервисах для создания визуального представления списка ярлыков, категорий или ключевых слов текста, так называемого облака слов.

Интерактивные схемы, выполненные в среде сетевых сервисов для создания ментальных карт, позволяют раскрывать взаимосвязь компонентов сложной структуры, отсылать учащихся к научным статьям, аудио- и видеоинформации по изучаемому вопросу для целостного восприятия учебного материала, акцентировать внимание на важных в данный момент частях схемы, выстраивать маршрут (концепцию) изучения темы.

Интерактивные плакаты – многофункциональные электронные плакаты, которые включают графические, текстовые, аудио-, видеообъекты и обладают удобной интерактивной навигацией. Плакаты могут служить инструментом для создания проблемной ситуации на мотивационно-целевом этапе урока, для представления результатов научно- исследовательской работы, подходят для реализации рефлексивно-оценочных приемов.

Интерактивные панели позволяют структурировать сетевые информационные ресурсы по тематике предмета в виде обзорных панелей с интернет-ссылками, в том числе на сетевые авторские материалы.

Интерактивные рабочие листы, – электронные рабочие листы, созданные учителем для самостоятельной сетевой деятельности учащихся, направленной на преобразование исходного учебного материала листа.

Контролирующие материалы, реализуемые с помощью сетевых сервисов для создания опросов, позволяют проводить сетевое интерактивное тестирование, тем самым обеспечивая регулятивную деятельность школьников посредством оценивания правильности выполнения учебной задачи и собственных возможностей ее решения.

Интерактивные упражнения помогают отработать и усовершенствовать полученные учащимися умения и навыки. Благодаря сетевым сервисам, на которых основывается данный тип ЭУМ, возможна разработка кроссвордов, пазлов, обучающих игр и др.

Виртуальная тетрадь представляет собой сайт, на страницах которого интегрированы проблемные вопросы и задания, информация по темам раздела дисциплины и т.п.

Учебные проекты позволяют формировать проектное мышление и творческие способности учащихся. Работа учащихся с данным типом ЭУМ основана на выдвижении гипотез, идей, их аргументации, планировании, сборе дополнительной информации, защите итогового продукта.

На конструктивном этапе:

  • составляется план дальнейшей работы;

  • определяется веб-сервис, соответствующий выбранному типу ЭУМ;

  • проводится диагностика его возможностей;

  • разрабатывается сценарий («рабочий чертеж») будущего учебного материала.

В связи с этим:

  • осуществляются поиск и подборка компонентов учебного материала (изображений, схем, текстовых файлов, аудио-, видеоинформации);

  • создаются первые наброски структуры ЭУМ;

  • описывается способ исполнения планируемых действий с разрабатываемым материалом (формулируется задание, побуждающее учащихся что-либо написать, перечислить, классифицировать, дорисовать, выбрать, заполнить, соотнести и др.).

Технический этап предполагает работу в среде сетевого сервиса.

Наполнение контента по заданному сценарию подразумевает следующие действия:

  • включение вспомогательных элементов (схем, линий, таблиц и т.п.);

  • включение найденного материала из интернет-пространства (проблемных статей, видеофрагментов, анимаций, готовых обучающих модулей и т.п.);

  • включение авторских разработок (рисунков, презентаций, текстовых файлов и т.п.);

  • редактирование и форматирование содержания;

  • настройка интерфейса с учетом дизайн-эргономических требований (удобство и понятность навигации по материалу, дружественность интерфейса, соблюдение логики оформления всех имеющихся объектов: грамотное расположение текста, иллюстраций, соблюдение пропорций, грамотные цветовые сочетания текста и фона и т.п.);

  • оформление в печатном или электронном виде методических рекомендаций по работе с данным ЭУМ.

На диагностическом этапе происходит внедрение разработанного ЭУМ в учебный процесс:

  • настройка режима доступа (варианты открытия доступа к ссылке на конечный продукт, определение возможностей редактирования и комментирования);

  • техническая апробация продукта (репетиция);

  • организация запланированной деятельности учащихся;

  • оценка эффективности применения разработанного ЭУМ для достижения планируемых образовательных результатов (на практике).

Действия учителя по внедрению ЭУМ в образовательный процесс должны согласовываться с Федеральным законом Российской Федерации от 27 июля 2006 г. № 152-ФЗ «О персональных данных» [16], обеспечивая тем самым безопасность работы учащихся в Сети (ограниченность доступа пользователей интернет-пространства к содержанию учебных материалов).

1.3. Анализ средств разработки ментальных карт

Как и у любой другой программы, у FreeMind существуют альтернативы как распространяемые бесплатно, так и коммерческие. Из бесплатных приложений, схожих по функционалу с FreeMind можно назвать Thinkgraph и VYM - ViewYourMind , а из коммерческих продуктов - MindManager и Inspiration , а также другие аналогичные приложения.

Проведём анализ восьми часто используемых программ для построения интеллект – карт.

hello_html_m39d69dbd.png

Рис. 8 Coggle

Coggle является бесплатным онлайн приложением, поддерживающим совместную работу над проектами. В этой программе вы можете разрабатывать удобные красивые ментальные карты. Интерфейс программы прост, но в тоже время имеет множество функций, которые делают процесс создания интеллект карты невероятно простым. Программа поддерживает использование изображений, индивидуальные цветовые схемы и возможность просмотра истории документа. Хранение истории изменений позволяет вам вернуться к ранним версиям созданной карты, если в текущей версии вы зашли в тупик. Mind-map, созданные в программе Coggle, могут экспортироваться в формате PNG или PDF.

hello_html_53ceb045.png

Рис. 9 XMind

XMind является популярной кросс-платформенной программой для составления ментальных карт, работает на платформах Windows / Mac / Linux. У программы есть несколько версий: бесплатная с урезанными возможностями и платная с расширенным функционалом. Одним изосновным преимуществ программы является ее поддержка и совместимость с пакетом MicrosoftOffice. И приятным дополнением является возможность программы работать с диаграммами Ганта.

hello_html_bbfe29d.png

Рис. 10 FreeMind

Программа Freemind является открытым бесплатным приложением, которое работает на любой платформе, поддерживающей Java. В целом программа имеет весь необходимый набор функций для создания качественных mindmaps. Единственный минус программы — несовременный дизайн интеллект карт.

hello_html_m365fdced.png

Рис. 11 MindNode

MindNode — платное приложения для создания интеллект карт на Mac / IOS. Программа имеет современный минималистичный дизайн и очень проста в использовании. Она поддерживает интеграцию со всеми устройствами Apple, хорошо работает как на Ipad так и в мобильной версии. Приложение позволяет экспортировать созданные интеллект карты в форматы: JPG, PDF, TIFF, текстовые форматы, а также поддерживает экспорт mindmap в формат конкурирующей программы Freemind. Для незнакомых с программой пользователей доступна пробная версия программы с ограниченным набором функций MindNodeLite.

hello_html_ebe817f.png

Рис. 12 Bubbl.us

Bubble.us — бесплатное веб-приложение для составления интеллект карт в режиме онлайн. Приложение позволяет составить простые mind-map и экспортировать их в формате изображений. Функционал программы в сравнении с простыми решениями MindNode и Coggle кажется немного навороченным, но все же программа решает поставленную и задачу и создает хорошие интеллект карты. Программа работает на flash и не будет работать на смартфонах.

hello_html_m4a2415ef.png

Рис. 13 MindMeister

Программа MindMeister представляет собой платное онлайн-приложение для составления интеллект карт. Предусматривает несколько вариантов абонентской платы, а также предоставляет возможность бесплатного использования программы. На бесплатной основе вы сможете построить 3 mind -карты с ограниченными возможностями экспорта. Приложение имеет удобный интерфейс и весь необходимый набор функций, что позволяет понять всю простоту и удобство технологии интеллект карт. Минусом программы является возможность полноценного использования только при регулярной оплате, поэтому оно скорее подойдет тем, кто использует mindmaps регулярно. Программа русифицирована.

hello_html_ma1bcbf4.png

Рис. 14 Mapul

Mapul представляет собой платное онлайн-приложения для создания интеллект карт. Как и MindMeister, сервис Mapul работает на основе ежемесячной подписки. Программа выделяется среди всех других приложений своим причудливым дизайном mind — карт.

hello_html_28aa4316.png

Рис. 15 WiseMapping

Программа WiseMapping является бесплатным онлайн — приложением для создания интеллект карт, работающим на открытом коде HTML5. Программой можно пользоваться прямо на сайте разработчиков, а можно скачать открытый код программы и установить ее на собственный веб-сервер. Приложение имеет весь набор функций для работы с технологией интеллект — карт.[17]

Составим сравнительную таблицу параметров программ, с помощью которых можно структурировать материал в интеллект – карты.

Таблица 1 Сравнительная таблица

Coggle

Xmind

Freemind

Mind

Node

BubblUs

Mind

Meister

Mapul

Wise

Mapping

1

online

+




+

+

+

+

2

Локальное приложение


+

+

+




+

3

Бесплатные с полным функционалом

+


+





+

4

Бесплатные с урезанным функционалом


+







5

Коммерческие


+


+


+

+


6

Поддержка русского интерфейса



+






7

Современный дизайн интеллект - карт

+

+


+


+

+

+

8

Экспорт форматов

-JDF

-JPEG

+

+

+

+






+

+


+




9

Возможные ОС

-Windows

-Linux

-Mac

+

+

+


+

+

+

+

+

+

+



+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+



Вывод: Исходя, из параметров таблицы более удобной программой является FreeMind, т.к. является свободно распространяемым приложением, что позволяет в любой момент воспользоваться ею, единственный минус – не современный интерфейс.

Т.к FreeMind поддерживает HTM-формат, было решено все ментальные карты собрать во едино в виде сайт, разработка структуры ЭУМ, которая соответсвует нормативной документации использованной в колледже. Одни из разделов ЭУМ был наполенен материалом и использован на учебном занятии.

  1. FreeMind– разработаны ментальные какрты, представленные в приложении.

hello_html_49c7c524.png

Рис. 16 Ментальная карта

  1. В HTML разработана оболочка, имеющая следующая структура.

hello_html_2f1b085f.png

Рис. 17 Диалоговое окно

  1. Которая соответствует нормативной документации.

hello_html_m1785498d.jpg

Рис. 18 Нормативная документация

hello_html_m55e3b6d6.jpg

Рис. 19 Нормативная документация

  1. Наполняем ЭУМ ментальными картами.

hello_html_30ae8c55.png

Рис. 20 Меню ЭУМ

hello_html_m798d3890.png

Рис. 21 Разворот ментальной карты









1.4.Апробирование и анализ ЭУМ в учебном процессе

Разработанные материалы апробировались на реальной группе студентов «Златоустовского индустриального колледжа им. П.П Аносова», в рамках дисциплины «Архитектура компьютерных систем», тема «Процессор, структура и функционирование». Был проведен анализ использования материалов и средств интернета при выполнении практического задания (см.ПРИЛОЖЕНИЕ 1). Сравнительные таблицы представлены ниже.

Учебное занятие рассчитано на 80 минут, на практическое выполнение и защиту работы отведено 69-70 минут. Группа состоит из 25 чел. В первой подгруппе - 12 чел., во второй подгруппе - 13 чел. Подгруппам предлагалось выполнить задания, используя различные сайты, содержащие необходимую информацию, затем выполнить эту же работу, но уже использовать структурированный материал по дисциплине, т.е. использовать ЭУМ. На основе их деятельности были заполнены следующие таблицы:

Таблица 2 Сравнительная таблица качества

усвоении материала на занятии

На табличных данных построены сравнительные диаграммы:

hello_html_35cd4f58.png

Рис.22 Сравнительная диаграмма для 1 подгруппы, которая работала с сайтами

hello_html_413a4053.png

Рис.23 Сравнительная диаграмма для 2 подгруппы, которая работала со структурированным материалом

За тем группы менялись, первая работала со структурированным материалом, а вторая с интернетом. Здесь получился следующий результат:



Таблица 3 Сравнительная таблица качества

усвоении материала на занятии

hello_html_m392eb2b1.png

Рис.24 Сравнительная диаграмма для 2 подгруппы, которая работала с сайтами



hello_html_m148e90c4.png

Рис.25 Сравнительная диаграмма для 1 подгруппы, которая работала со структурированным материалом

Вывод: готовый ЭУМ обязательно должен быть внедрен в учебный процесс, чтобы оценить эффективность его использования на практике и при необходимости внести своевременные корректировки в структуру и содержание, что позволит в дальнейшем представить новую, более совершенную версию материала.

















Заключение

В данной научной работе были исследованы сетевые сервисы в качестве инструментальной среды для разработки электронных учебных материалов. На основе исследований были построены сравнительные таблицы.

В процессе работы были:

  • изучены педагогические технологии, которые дают возможность структурировать знания;

  • изучены сетевые сервисы, с помощью которых можно разработать ЭУМ;

  • разработаны ментальные карты по учебной дисциплине «Архитектура компьютерных систем»;

  • осуществлен поиск и выборка компонентов учебного материала (изображений, схем, текстовых файлов, аудио- и видеофайлов);

  • разработана структура ЭУМ;

  • наполнен ЭУМ контентом;

  • апробирован и проанализирован ЭУМ в учебном процессе

Планируется дополнить ЭУМ материалом по всем темам и внедрить в учебный процесс. Электронную версию разместить на сайте колледжа.






СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Государственная программа Российской Федерации «Развитие образования» на 2013-2020 годы, http:// www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_162182/?frame=1#p30

  2. Структура ИКТ - компетентности учителей. Рекомендации ЮНЕСКО. ЮНЕСКО, 2011.

  3. Корчажкина О.М. Интеграция педагогических и новых информационных технологий как способ повышения эффективности учебно-познавательной деятельности учащихся // Информатика и образование. 2015. №1

  4. Турина Р.В., Соколова Е.Е. Фреймовое представление знаний: монография. М.: Народное образование; НИИ школьных технологий, 2005.

  5. Применение знаний в учебной практике школьников: психол. Исследования / под ред. Чл. - кор. АПН РСФСР Н.А. Менчинской. М.:Изд-во Акад. пед. наук РСФСР, 1961.

  6. Шаталов В.Ф. Тейтелъман В.С. Опорные конспекты по физике в 10-м классе. Ульяновск: Ульяновская правда, 1988.

  7. Новиков А.М. Методология учебной деятельности. М.: Эгвес, 2005.

  8. Бьюзен Т.. Бьюзен Б. Интелект – карты. Практическое руководство, пер. с англ. Е.А. Самсонова. Минск: Попурри, 2010

  9. Добров Б.В., Иванов В.В., Лукашевич Н.В., Соловьев В.Д., Онтологии и тезаурусы: модели, инструменты, приложения: учеб. Пособие. М.: ИНТУИТ; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009.

  10. Лапшин В.А. Онтологии в компьютерных системах. М.: Научный мир, 2010.

  11. Тарасенко В.В. Фрактальная логика / предисл. С.П. Капицы. М.: ЛИБРОКОМ, 2009.

  12. Тарасенко В.В. Фрактальная семиотика: «слепые пятна», перипетии и узнавания / закл. Ст. Ю.С. Степанова. М.: ЛИБРОКОМ, 2009.

  13. Minskiy M.A FRAMEWORK FOR Representing Knowledge. MIT-AI Laboratory Memo 306, June, 1974. http://courses.media.mit.edu/2004spring/mas966/Minsky%201974%20Framework%20for%20knowledge.pdf

  14. Корчажкина О.М. Стихи в одном предложении (Стихотворение М.И. Цветаывой «Моими стихами, написанным так рано…») / Труды и материалы 5 Международного конгресса исследователей русского языка «Русский язык: исторические судьбы и современность», 18-21 марта 2014 года. М.: Изд-во МГУ, 2014.

  15. Корчажкина О.М. Английский язык. 10-11 классы. Пишем сочинение-рассуждение на ЕГЭ: практика аргументации: учеб.-метод, пособие. Ростов н/Д: Легион, 2015.

  16. Кудаев М.Р., Богус М.Б., Кятова М.К. Система учебных и познавательных задач при изучении гуманитарного предмета // Вестник Адыгейского государственного университета. 2006. №1. http://cyberleninka.na/article/n/sistema-uchebnyh-i-poznavatelnyh-zadach-pri-izuchenii-gumanitarnogo-predmeta

  17. http://powerbranding.ru/marketing_lessons/10-mind-mapping-programms/



ПРИЛОЖЕНИЕ1

Тема раздела:Архитектура и принципы работы основных логических блоков вычислительных систем (ВС)

Тема урока: Процессор, структура и функционирование

Цель урока: Изучить историю развития процессора (Intel и AMD), структуру процессора, устройство управления, регистры процессора.

Задачи:

  1. Определить основные характеристики процессора по этапам развития.

  2. Рассмотреть внутреннюю организацию процессора.

  3. Сформировать сравнительную таблицу по характеристикам процессоров Intel и AMD.

  4. Развивать внимание.

  5. Развивать умение анализировать.

  6. Воспитывать самостоятельность.

Ход урока:

  1. Организационный момент. (5 мин.)

  2. Фронтальный опрос пройденного материала. (4-5 мин.)

  3. Формирование сравнительной таблицы, используя средства интернет. (49-50 мин.)

  4. Защита отчёта. (20 мин.)

  5. Домашнее задание. (1 мин.)

Использование ПК для выполнения задания.

Использование доски при защите отчёта

Литература

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

  1. Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: Учебник. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2013.

  2. Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. – СПб. Питер, 2014.

  3. Пятибратов А.П., Гудыно П.П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. – М.: Финансы и статистика, 2014.

  4. Таненбаум Э. Архитектура компьютера. –4 изд-е. – СПб. Питер, 2012.

  5. Воеводин В.В. Параллельные вычисления: Учебное пособие для вузов. – СПб. БХВ-Петербург, 2013.

  6. Гук М. Процессоры Pentium III, Athlon и другие. – СПб. Питер, 2013.

  7. Гук М. Шины PCI, USB и FireWire: Энциклопедия. – СПб. Питер, 2013.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%80%D0%B8%D1%84%D0%BC%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%BE-

http://torg.mail.ru/cpu/amd/

http://www.intel.ru/content/www/ru/ru/processors/core/core-i7-processor.html

http://www.ngpedia.ru/id552169p1.html

http://amperka.ru/



ПРИЛОЖЕНИЕ2

Тема раздела:Архитектура и принципы работы основных логических блоков вычислительных систем (ВС)

Тема урока: Процессор, структура и функционирование

Цель урока: Изучить историю развития процессора (Intel и AMD), структуру процессора, устройство управления, регистры процессора.

Задачи:

  1. Определить основные характеристики процессора по этапам развития.

  2. Рассмотреть внутреннюю организацию процессора.

  3. Сформировать сравнительную таблицу по характеристикам процессоров Intel и AMD.

  4. Развивать внимание.

  5. Развивать умение анализировать.

  6. Воспитывать самостоятельность.

Ход урока:

  1. Организационный момент (5 мин.)

  2. Фронтальный опрос пройденного материала (4-5 мин.)

  3. Формирование сравнительной таблицы, используя средства ЭУМ (49-50 мин.)

  4. Защита отчёта (20 мин.)

  5. Домашнее задание (1 мин.)

Использование ПК для выполнения задания.

Использование доски при защите отчёта

Литература

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: Учебник. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2013.

2.Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. – СПб. Питер, 2014.

3.Разработанные ментальные карты по учебной дисциплине «Архитектура компьютерных систем»;









Автор
Дата добавления 11.04.2016
Раздел Информатика
Подраздел Научные работы
Просмотров127
Номер материала ДБ-022587
Получить свидетельство о публикации

"Инфоурок" приглашает всех педагогов и детей к участию в самой массовой интернет-олимпиаде «Весна 2017» с рекордно низкой оплатой за одного ученика - всего 45 рублей

В олимпиадах "Инфоурок" лучшие условия для учителей и учеников:

1. невероятно низкий размер орг.взноса — всего 58 рублей, из которых 13 рублей остаётся учителю на компенсацию расходов;
2. подходящие по сложности для большинства учеников задания;
3. призовой фонд 1.000.000 рублей для самых активных учителей;
4. официальные наградные документы для учителей бесплатно(от организатора - ООО "Инфоурок" - имеющего образовательную лицензию и свидетельство СМИ) - при участии от 10 учеников
5. бесплатный доступ ко всем видеоурокам проекта "Инфоурок";
6. легко подать заявку, не нужно отправлять ответы в бумажном виде;
7. родителям всех учеников - благодарственные письма от «Инфоурок».
и многое другое...

Подайте заявку сейчас - https://infourok.ru/konkurs


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ


Идёт приём заявок на международный конкурс по математике "Весенний марафон" для учеников 1-11 классов и дошкольников

Уникальность конкурса в преимуществах для учителей и учеников:

1. Задания подходят для учеников с любым уровнем знаний;
2. Бесплатные наградные документы для учителей;
3. Невероятно низкий орг.взнос - всего 38 рублей;
4. Публикация рейтинга классов по итогам конкурса;
и многое другое...

Подайте заявку сейчас - https://urokimatematiki.ru

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх