Разработка электронной обучающей системы по дискретной математике — это разработка обучающей программы, осуществляющей дидактический цикл процесса обучения и обеспечивающей интерактивную учебную деятельность и контроль уровня знаний.
Введение
Процесс развития российской образовательной системы предполагает усовершенствование, а также значительную переориентацию компьютерной и информационной составляющих. Вторая половина двадцатого века была периодом перехода к информационному сообществу. Лавинообразное увеличение информационных объемов, приобрело характер информационного взрыва во всех областях человеческой деятельности.
Информационный взрыв обозначил большое количество проблем, самой важной из которых стала проблема обучения. Отдельный интерес вызывают вопросы, сопряженные с автоматизацией процессов обучения, так как «ручные методики» без привлечения технических средств работают уже на пределе своих возможностей. Самым доступным форматом, связанным с автоматизацией обучения, считается использование компьютерных устройств, то есть, использование компьютеров для обучения и обработки итоговых результатов контрольной проверки знаний учеников.
Применение компьютеров предоставляет возможность автоматизации, то есть, упрощения той сложной процедуры, которую применяют преподаватели при формировании методических пособий. Предоставление разного типа «электронных учебников», методических пособий на компьютерах обладает следующими важными преимуществами:
- Возможность автоматизации процесса создания «электронных учебников», а также и сохранения данных в любом необходимом формате.
- Возможность работы с фактически неограниченным информационным объемом. Внедрение компьютерных технологий в процесс обучения может соседствовать с выпуском учебных пособий новой генерации, которые отвечают потребностям личности обучаемого.
Эффект от использования средств компьютерных технологий в процессах обучения может быть достигнут только в том случае, когда специалист предметной области не ограничен в средствах предоставлениях информации, коммуникаций и работы с базами данных и знаний. Использование компьютеров в обучении учащихся может создать возможность применения их для лекционных и лабораторных, а также и для самостоятельных занятий.
На сегодняшний день, практически во всех случаях, применяется главным образом программное обеспечение общего предназначения, такие как, текстовые редакторы, электронные таблицы и так далее. Однако, следует отметить, что является необходимым использование и специализированных обучающих систем.
Разработка электронной обучающей системы по дискретной математике
Одним из форматов компьютерных обучающих систем может считаться электронный учебник, который в зависимости от имеющихся в нем возможностей можно отнести к разным типам. Отдельные специалисты считают, что электронный учебник обязан проверять усвоение знаний и предоставлять новый объем информации лишь после усвоения предыдущего. Это означает, что электронный учебник можно поставить в один ряд с автоматизированными обучающими системами, но полностью их нельзя отождествлять.
Электронным учебником является компьютерное, педагогическое программное средство, которое предназначено, прежде всего, для предоставления новой информации, способное дополнить печатные издания, необходимые для индивидуального обучения и позволяющее в ограниченном объеме осуществлять тестирование полученных знаний и умений обучаемых.
Автоматизированной обучающей системой является также компьютерное, педагогическое программное средство, которое предназначено, как для предоставления новой информации, так и для обучения новым навыкам и умениям. Кроме того, оно служит для реализации промежуточного и итогового тестирования, при наличии развитой системы помощи, как по самой обучающей программе, так и по изучаемому предмету. А также оно должно обладать возможностью подстраиваться к обучаемому (его уровню знаний, скорости и пути продвижения по изучаемому материалу и так далее), иметь развитую систему сбора и обработки статистической информации об отдельном ученике, группе и потоке учеников. Это средство должно уметь накапливать информацию о часто встречающихся ошибках при работе с обучающей системой и ошибках по изучаемой теме или дисциплине.
В течение последних лет количество школ и классов, где осуществляется углубленное изучение математики, существенно возросло. Система предназначается для углубленного изучения дискретной математики и рассчитана на тех учеников, которые собираются поступать в академии, университеты, а также на начинающих учителей школ с углубленным изучением математики. Автоматизированная обучающая система может состоять из следующих электронных учебников:
- Электронный учебник «Тренажер».
- Электронный учебник «Программа».
- Электронный учебник «Трудовое обучение».
Электронный учебник «Тренажер» должен содержать совокупность конкретного дидактического материала. В нем следует привести большое количество задач, и прежде всего, с повышенной трудностью, а к этим задачам должны предлагаться решения. В учебнике могут даваться материалы вступительных экзаменов, математических олимпиад разных лет, материалы летних школ и сборов, материалы, которые были опубликованы в разных изданиях для пользователей, интересующихся математикой.
В электронном учебнике «Программа» должны быть приведены главные цели и задачи углубленного изучения математики в средней школе. Если не касаться типовых программ, то можно считать оправданным изучение в курсе алгебры подраздела «Введение в булеву алгебру». В этом разделе должны рассматриваться такие понятия, как понятие коммутативности, ассоциативности, обратимости, сократимости, наличия нейтрального компонента и так далее.