Scientific journal
Modern high technologies
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,899

DIGITAL EDUCATIONAL RESOURCE «NUMBER SYSTEMS»

Chiganova N.V. 1
1 Sterlitamak branch of the Bashkir State University
The modern state education system is undergoing a process of active transformation as a whole, aimed at the formation of a new information and educational space. The changes primarily relate to the educational process. More and more actual in the educational process is the use of e-learning didactic learning tools that allow to improve the techniques and methods aimed at the formation of skills to independently produce new knowledge, to collect the necessary information to put forward hypotheses, to draw conclusions and inferences. Digital educational resources (der), can use all the participants of educational process: teachers in the preparation and conduct of instruction, students in the classroom and for self-training, as well as parents. DH can be used as an integrated online learning resources. In this case, the resource must be implemented using the method of the programmed training, a feature of which is the serialization of independent activities of students, conducive for enhancing the learning process, and the availability of immediate feedback, based on which possible individualization and differentiation of training. The article describes developed by the author of the content of the «number System» describes a method of using in educational process and present the results of testing and statistical research.
interactive forms of learning
COR
ACU
modern methods of teaching

Начало XXI века ознаменовалось значительным увеличением темпов развития государства, что, в свою очередь, влияет на ситуацию в области образования. Школа обязана, идя в ногу со временем, подготавливать своих выпускников к жизни, которая не познана до конца ею самой. Главными ориентирами современных образовательных подходов можно определить требования по максимально эффективным действиям в незнакомых ученикам либо проблемных ситуациях, самостоятельному созданию инновационных продуктов деятельности выпускников, умению использовать информационные потоки, выработки таких личностных качеств, как коммуникативность, эмоциональная устойчивость и т.д. Внедрение в учебный процесс новых технологий дало возможность коренным образом поменять отношение к используемым в нем дидактическим материалам.

Основная задача системы образования современной России – это формирование учебных действий универсального плана, которые способствуют обеспечению учеников новой школы умениям учиться, способностей к самосовершенствованию и саморазвитию. При этом умения, знания и навыки стоит определить как производные от соответствующих типов целенаправленных действий. Они формируются в школьниках, применяются ими и сохраняются связанными с их активными действиями. Во время данного процесса качественная оценка по усвоению знаний должна быть определена всем многообразием, а также характером данных универсальных действий. Соответственно, сегодня все повышается актуальность использования в процессе образования при обучении тех методов и приемов, что направлены на формирование умений по самостоятельной добыче новых знаний, сбору нужной информации, выдвижению гипотез, умению делать умозаключения и выводы [1].

Исходя из вышеизложенного, можно констатировать при организации образовательного процесса сегодня необходимость трансформации преподавателем процесса обучения, таких как структура, принципы взаимодействия субъектов, а также формы организации деятельности. Все это говорит о приоритете в работе педагога методов общения диалогического типа, творческой деятельности разных форм, совместным с педагогом поисков истины. Это может быть реализовано посредством использования методов обучения с использованием интерактивных средств, что даст возможности пробуждения интереса у обучающихся, поощрения активности каждого из них в процессе обучения, оказанию многопланового на них воздействия, осуществления ответной реакции аудитории, то есть обратной связи, а также способствованию корректировки их поведения.

Необходимо отметить следующие идеи, которые могут быть успешно реализованы при применении цифрового образовательного ресурса (ЦОР) в обучении:

– учение без принуждения, для чего необходимо дать ребенку уверенность в успехе его планов, научить обучающихся правильно учиться;

– сотрудничество;

– сложная цель, причем в данном случае объединять учеников должна вера в преодоление трудностей, а не простая цель;

– свободный выбор, который есть шаг к развитию творческого характера мыслей;

– опора, что предполагает использовать различные путеводители, словари, схемы, энциклопедии и т.д.;

– опережение программы, которое вызывает у обучающихся гордость, доставляет удовольствие, причем педагог имеет в данном случае возможность более продуктивно распоряжаться временем на занятиях;

– самоанализ, так как самостоятельным человеком можно назвать лишь того, кто умеет точно оценить свою работу, так как сформировал навыки анализа своей деятельности.

ЦОР может быть использован всеми участниками процесса обучения: как педагогом при подготовке к занятиям и проведению их, так и обучающимися во время обучения в образовательном учреждении и при самостоятельной работе. Кроме того, ЦОР предназначен и для родителей. Контент используется при этом в качестве целостного электронно-образовательного ресурса. При этом ресурс ради повышения эффективности процесса обучения обязан реализовываться при помощи инновационной педагогической технологии, а именно: программированного обучения, чьей особенностью необходимо назвать формирование траекторий обучения индивидуального типа. Последняя включает в себя весь спектр этапов самостоятельной деятельности обучающихся, что позволяет активизировать процесс обучения, оперативную обратную связь, которая дает возможность дифференцировать обучение.

На современном этапе развития возможны различная технология разработки методических образовательных контентов, классификация которых описана в статье [2].

Целью исследования является цифровой образовательный ресурс «Системы счисления» и эффективность его использования на уроках информатики.

В статье описан разработанный автором контент «Системы счисления», описана методика применения в образовательном процессе, приведены результаты апробации и статистических исследований. Данный ресурс реализован инструментарием специализированного инструментального средства Adobe Flash [3], позволяющего предоставлять дидактический материал в виде анимированных слайдов [4]. Встроенный язык программирования Action Script формирует конструкторы проверок контрольно-измерительных материалов. Остановимся на методических аспектах реализованного ресурса. Разработанный контент возможно использовать на различных этапах проведения урока, а также как электронно-образовательный ресурс, предназначенный для самостоятельного обучения. На всех этапах реализованы системы проверок, что значительно освобождают учителя от проверки контрольно-измерительных материалов.

Содержание ресурса состоит из двух разделов: непозиционные и позиционные системы счисления. На рис. 1 представлен слайд с содержанием ресурса.

Данный ЦОР предназначен для обучающихся начальных и средних классов общеобразовательных школ. Приложение состоит из системы интерактивных презентаций, переход между которыми осуществляется с помощью кнопки chiganT1.tif. На каждом слайде содержится «Быстрый переход», позволяющий перейти на содержание chiganT2.tif, что упрощает поиск необходимой информации.

В каждой теме присутствуют следующие блоки: теории, практики, контроля и дополнительных задач, навигация которых располагается в верхней строке ЦОРа (см. рис. 2).

chigan1.tif

Рис. 1. Содержание ЦОР

chigan2.tif

Рис. 2. Кнопки перехода

chigan3.tif

Рис. 3. Теория темы «Непозиционные системы счисления. Алфавитные системы»

При нажатии на кнопку раскрывается вкладка с разделами теоретического материала. В разделе обучающимся предлагается логическая последовательность интерактивных презентаций по объяснению нового материала.

Раздел «Непозиционные системы счисления» включает в себя изучение таких непозиционных систем, как единичная, древнеегипетская десятичная, римская пятеричная, вавилонская шестидесятеричная системы счисления. На рис. 3 представлен пример слайда с алфавитной системой. Материал в данном разделе насыщен интерактивными красочными презентациями, слайдами, что позволяет использовать материал даже для обучающихся начальных классов.

По мере изучения теоретического материала в разделе «Непозиционные системы счисления» обучающимся предлагается решение задач с ответами и алгоритмами поиска решений, а также задачи для самостоятельного решения. Ресурс позволяет оценить каждую задачу, для этого обучающемуся предлагаются поля для ввода своих ответов. По результатам решения задач данного раздела в ЦОР предусматривается определение оценки.

В разделе «Позиционные системы счисления» рассматриваются следующие темы: «история возникновения позиционных систем счисления», «современные позиционные системы счисления», «развернутая форма записи числа», «перевод числа из одной системы счисления в другую» и «арифметические операции над числами в различных системах счисления». Теория данного раздела представлена в виде интерактивных презентаций. Рассматриваются примеры решенных задач (рис. 4), а так же реализован конструктор, позволяющий проверить результаты действий учеников над задачами, предложенными для отработки навыков по переводу чисел и выполнения арифметических операций с числами в различных системах счисления.

Для отработки изученного теоретического блока предлается последовательность заданий для индивидуального решения (рис. 5). Если задание выполнено правильно, то выходит сообщение: «Молодец (правильно)», затем предлагается следующий блок теоретического материала, если же учащийся ошибся, то выходит сообщение: «Подумай (неправильно)», после чего учащийся может исправить ошибку. В случае отрицательного ответа на все предложенные задачи учащемуся предлагается заново пройти теоретический блок.

На последнем этапе изучения материала предлагается итоговое тестирование. Тест реализован с помощью системы слайдов. На каждый вопрос теста отводится отдельный слайд. В случае затруднения при ответе на вопрос ученик имеет возможность перейти на следующий слайд с последующим возвратом к пропущенным вопросам. Вопросы представлены по мере усложнения. Реализованы все формы тестовых заданий и с закрытой и открытой системой проверки. По окончанию тестирования выставляется итоговая оценка.

Следующим этапом исследования стало определение альтернативной гипотезы исследования: эффективна ли методика обучения с использованием методического контента в учебной деятельности.

chigan4.tif

Рис. 4. Слайд «Разбор алгоритма решения задачи»

chigan5.tif

Рис. 5. Проверка

Экспериментальное преподавание курса проводилось в МБОУ СОШ с. Зильдярово республики Башкортостан в 5-х классах. В общей сложности экспериментом было охвачено более 50 учащихся, разделенных на две группы. Первая группа занималась по традиционным методам обучения, вторая – экспериментальная, изучение материала в ней проводилось с использованием разработанного электронно-образовательного ресурса. По окончанию обучения к полученным результатам необходимо применить статистические методы исследования [5]. На первом этапе определен критерий Стьюдента(t) для экспериментальной группы, применяемый для несвязных и неравных по численности выборок, он равен 3,981. Данный показатель значительно превышает табличный показатель (2,10), что позволяет подтвердить выдвинутую ранее гипотезу. На следующем этапе был найден экспериментальный многофункциональный статистический критерий Фишера для определения совпадения двух выбранных групп (φ*) и равен φ* = 2,32. Найденный показатель так же находится в зоне значимости. Таким образом, из полученных показателей исследования можно сделать вывод о том, что доля лиц, справившихся с задачей, в первой группе больше, чем во второй группе.

Апробация и экспериментальное преподавание курса «Системы счисления» в основном подтвердила гипотезу исследования о формировании универсальных учебных действиях, влиянии курса на повышение интереса и на усиление систематической подготовки обучающихся по информатике.