Учебники и учебные пособия Topic 4
Скачать 2.73 Mb.
|
Литература:
Knowledge Control in Educational Process of Higher Educational Institution Based on Neuronetworking Technologies Shirshov E. V. Arkhangelsk State Technical University, Arkhangelsk Abstract Technique of knowledge control and application of adaptive teaching system in the educational process of higher educational institution based on neuronetworking technologies is analyzed. Контроль знаний в учебном процессе вуза на основе нейросетевых технологий Ширшов Е. В. Архангельский государственный технический университет Одним из актуальных направлений развития науки в настоящее время является интеллектуализация информационных технологий. Специалист, применяя компьютерные технологии, может не только получать сведения на основе обработки данных, но и использовать по интересующей его проблеме накопленный опыт и знания профессионалов. Рассматривая современный учебный процесс можно отметить, что при резком увеличении объема информации усложняется основная задача преподавателя – управление обучением с использованием обратной связи на основе детальной диагностики знаний и умений обучаемых, выявления причин возникновения ошибок и разработки способов их устранения. Наиболее важным свойством человеческого интеллекта в существующих условиях является способность принимать правильные решения в обстановке неполной и нечеткой информации. Построение моделей приближенных рассуждений человека и использование их в компьютерных системах представляет сегодня одну из важнейших проблем науки. Нечеткое управление (рассматривая систему передачи знаний «преподаватель – студент» в образовательном процессе вуза) оказывается особенно полезным, когда технологические процессы являются слишком сложными для анализа с помощью общепринятых количественных методов или когда доступные источники информации интерпретируются качественно, неточно или неопределенно. Нечеткая логика, в основном, обеспечивает эффективные средства отображения неопределенностей и неточностей реального мира. Наличие математических средств отражения нечеткости исходной информации позволяет построить модель, адекватную реальности [1]. Очевидно, что решение специальных задач требует специальных знаний. Поэтому, основной целью создания адаптивной обучающей системы (АОС), разрабатываемой на кафедре Автоматизации обработки экономической информации является повышение эффективности учебного процесса за счет оптимизации способа обучения, так как он определяется преподавателем достаточно субъективно, а значит и не всегда эффективно. В качестве критерия эффективности мы рассматриваем глубину усвоения предмета обучаемым, полноту и прочность полученных им знаний, уровень изученности теоретического материала и приобретения практических навыков. Для оценки выбранных параметров, весь теоретический материал разбивается на отдельные дидактические элементы (карточки), по каждому из которых составлены контрольные вопросы (тест), отражающие степень усвоения студентом полученных знаний. Результаты тестирования служат исходными данными для системы анализа эффективности обучения, ядром которой является искусственная нейронная сеть. Выбор данного инструмента анализа объясняется его исключительно богатыми возможностями, и в частности изначально нелинейной природой формируемых моделей, что как нельзя лучше подходит для процессов обучения. Первым шагом является выбор соответствующей модели поставленной задачи. Рассмотрим подробнее процесс проектирования искусственной нейронной сети (ИНС), который состоит из двух этапов: - выбор типа (архитектуры) сети; - подбор весов (обучение) сети. На первом этапе следует выбрать следующее: какие нейроны будут использоваться (число входов, передаточные функции); каким образом следует соединить их между собой; что взять в качестве входов и выходов сети. Наиболее популярные и изученные архитектуры – это многослойный персептрон, нейросеть с общей регрессией, сети Кохонена и другие. На втором этапе следует «обучить» выбранную сеть, т.е. подобрать такие значения ее весов, чтобы сеть работала нужным образом. В используемых на практике нейросетях количество весов может составлять несколько десятков тысяч, поэтому обучение – сложный процесс. Для многих архитектур разработаны специальные алгоритмы обучения, которые позволяют настроить веса сети определенным образом. В результате тестирования мы остановились на многослойном персептроне, как наиболее подходящей архитектуре сети при заданных условиях эксперимента. Многослойный персептрон характеризуется расположением нейронов на разных уровнях в многослойной сети, причем, помимо входного и выходного слоев, имеется еще, как минимум, один внутренний, т.е. скрытый, слой [2]. Учитывая, что выходные сигналы, формирующиеся скрытыми и выходными нейронами, лежат в интервале их активационных функций, необходимо таким образом нормализовать входные сигналы, чтобы они принадлежали области значений активационной функции, которая для выбранной структуры нейронной сети принадлежит интервалу [0, 1]. В качестве выхода искусственной нейронной сети может выступать любой критерий оценки знаний, принятый в процессе обучения. Для обучения нейронной сети использовался один из самых распространенных алгоритмов обучения – алгоритм обратного распространения ошибки (back propagation), с целью минимизации среднеквадратичного отклонения текущего выхода и желаемого выхода многослойной нейронной сети. Принятый алгоритм обучения нейронной сети с помощью процедуры обратного распространения ошибок подразумевает наличие некоего внешнего звена, предоставляющего сети кроме входных также и целевые выходные образы (алгоритм, пользующийся подобной концепцией, иначе называют алгоритмом обучения с учителем). Для его успешного функционирования необходимо наличие эксперта, определяющего на предварительном этапе критерии алгоритма обучения нейронной сети, такие как количество эпох, минимальные уровни ошибок и т.п. Во время обучения искусственной нейронной сети происходила настройка параметров модели для дальнейшего использования. Основной формой являлось управляемое обучение, когда для каждого набора данных, подающегося в процессе обучения на вход сети, существовал известный выходной набор, при этом все исходные данные разбивались на две категории: - используемые для обучения сети; - используемые для тестирования полученной модели. В результате обучения ИНС, каждый нейрон входного слоя получает определенный вес, отражающий степень влияния данного параметра на конечный результат. Предполагая, что наиболее важные элементы теоретического курса получают более высокие оценки, можно модифицировать последовательность изложения теоретического материала на основании этой зависимости (вес – значимость входных данных). Таким образом, основная цель использования ИНС в данной АОС заключалась в оценке значимости каждого элемента банка теоретических материалов. Представленный в данной работе подход к моделированию процесса обучения отражает накопленный кафедрой Автоматизации обработки экономической информации опыт по разработке прикладных обучающих систем. На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы: Существует принципиальная возможность применения искусственных нейронных сетей при разработке автоматизированных обучающих систем; Определение неявных закономерностей в теоретическом материале на основе весовых коэффициентов способно улучшить восприятие теоретического материала в целом. Литература:
Секция 6 Подготовка специалистов в области информационных технологий Topic 6 Preparation of specialists in the field of Information technology Опыт преподавания Web-дизайна и программирования для Internet школьникам старших классов Алексеев М.Ю., Юдакова, О.С. Московский областной общественный Фонд новых технологий в образовании «Байтик» Изучение школьниками основ Web-дизайна в учебном центре Московского областного общественного Фонда новых технологий в образовании «Байтик» проводится в 2-х формах: - в рамках программы 3-х годичной компьютерной школы - на специализированных курсах Web-дизайна. В рамках программы компьютерной школы учащиеся получают начальные сведения по Web-дизайну, основам языка HTML и используют для создания Web-страниц редактор Microsoft FrontPage. Практические замечания и выводы по опыту преподавания подготовки Web-сайтов в компьютерной школе изложены в статье Л.В. Пустоваловой «Из опыта преподавания подготовки Web-сайтов в компьютерной школе Фонда «Байтик», представленной в настоящем сборнике. Программа специализированных курсов Web-дизайна рассчитана на старшеклассников уже имеющих определенную базовую подготовку: знакомых с работой в сети Internet, имеющих опыт работы с популярными Web-браузерами (как минимум, Microsoft Internet Explorer), и имеющих начальный опыт в создании Web-страниц. Часть слушателей этих курсов являются выпускниками компьютерной школы. Поэтому основной целью курса Web-дизайна является приобретение навыков по созданию Web-страниц с использованием современных технологий (использование Flash-технологий, динамического HTML, подключение Java-апплетов). Кроме того, значительное внимание уделяется вопросам разработки концепции Web-сайта, созданию привлекательного дизайна сайта, обеспечению интерактивности (обратной связи с посетителями сайта), вопросам привлечения посетителей на свой сайт. Программа курса рассчитана на школьников-старшеклассников. Объем курса – приблизительно 150 часов. Ниже приводится программа курса с соответствующими комментариями. 1. Разработка концепции и дизайна Web-сайта. Учащиеся получают представление об «удачном» и «неудачном» дизайне, об организации системы меню и удобной навигации по сайту, о создании привлекательной цветовой гаммы сайта, а также об основных ошибках, встречающихся при разработке концепции и дизайна Web-страниц. 2. Обзор редакторов для создания Web-страниц. Учащиеся получают представление о достоинствах и недостатках использования WYSIWYG-редакторов для Web-конструирования. Использование таких редакторов (например, Microsoft FrontPage) с одной стороны позволяет облегчить выполнение рутинных операций при создании Web-страницы, но с другой стороны обладает рядом недостатков и ограничений (генерация избыточного кода, а также некорректное отображение в «неродных» браузерах). 3. Углубленное изучение HTML. Учащиеся приобретают опыт написания HTML-кода страницы «с нуля», то есть без использования WYSIWYG-редакторов, а также навыки по исправления ошибок HTML-кода, сгенерированного WYSIWYG-редактором. 4. Графика для Web. Учащиеся получают навыки работы с программами подготовки графики для Internet, получают сведения об используемых в Internet графических форматах и требованиях, предъявляемых к графическим изображениям с учетом их размещения на Web-сайте (обеспечение минимизации времени загрузки). Здесь же даются сведения об динамической графике (Flash и GIF-анимация). 5. Изучение DHTML. В данном разделе курса изучается динамический HTML: использование визуальных эффектов и динамических фильтров для оформления Web-страниц. Здесь же учащиеся изучают технологию каскадных таблиц стилей (CSS) и получают представление об их эффективном и рациональном использовании. 6. Язык JavaScript 1.5. Учащиеся изучают синтаксис и семантику языка JavaScript и приобретают опыт программирования, получают представления о технологиях ASP и SSJS. Здесь же дается представление о создание интерактивных Web-страниц (меню, формы, обеспечение обратной связи с посетителями сайта). В рамках курса уделяется большое внимание написанию сценариев на JavaScript, предусмотрены практические работы по темам, например: - Сценарий JavaScript «Поиск в тексте» - Сценарий JavaScript «Часы» - Создание меню с помощью JavaScript - Отправка данных с помощью HTML-формы 7. Изучение использования Java-апплетов Учащиеся изучают основы языка программирования Java и получают практические навыки написания и вставки Java-апплетов на Web-страницу. 8. Введение в язык XML и технологию XSL. В рамках курса уделяется серьезное внимание новым технологиям в Web-проектировании, в частности, даются начальные сведения о языке XML и технологии XSL. 9. Раскрутка Web-сайта в Internet. Изучаются вопросы регистрации в поисковых системах и каталогах. Дается представление о баннерном обмене, создании гостевой книги и форумов. В качестве выпускной работы школьники демонстрируют самостоятельно разработанный и выполненный Web-сайт с использованием всех изученных технологий Web-дизайна. В дальнейшем планируется уделить большее внимание изучению программирования для Internet на языках Java и JavaScript и реализации разработанных программных приложений для конкретного Internet-проекта (например, разработка Internet-магазина). Практика показала, что учащиеся успешно осваивают перспективные Web-технологии, создают Web-сайты на высоком уровне и способны вести профессиональную деятельность в данном направлении. В 2003 году слушатели курсов заняли призовые места на конкурсе школьных Web-сайтов г. Троицка. SOME WORDS ABOUT PROFESSIONAL TRAINING OF INTENDING TEACHERS OF COMPUTER PROGRAMMING Bizuk V.V. Moscow State Regional Teacher-training University, Orekhovo-Zuyevo Abstract The course on the methods of teaching computer programming is not only aimed at acquainting students with the methods of teaching the subject at school in different age groups and on different levels. Nowadays a teacher of computer programming must be able to connect the whole range of intersecting problems within different disciplines. НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ИНФОРМАТИКИ Бизюк В.В. Московский государственный областной педагогический институт, Московская область, г. Орехово-Зуево В настоящее время в школьной информатике высока степень междисциплинарной интеграции - всё чаще на неё опираются другие школьные дисциплины. При этом, школьная информатика приобретает новую значимость – она становится реальной научно-теоретической базой для других общеобразовательных дисциплин. По содержанию учебного материала и характеру умственного труда межпредметные связи на уроках информатики способствуют: более широкому и глубокому «видению» и пониманию важности изучаемого материала; формированию таких знаний и умений, которые используются в других общеобразовательных дисциплинах; формированию у обучаемых системы знаний об окружающей действительности, способам самостоятельного мышления; устранению дублирования учебного материала и обеспечению преемственности между учебными предметами; повышению сознательности обучаемых при усвоении новых знаний; формированию навыков построения и исследования простейших математических моделей реальных явлений и процессов, характерных для специальной подготовки учащихся; формированию научного мировоззрения, пониманию значения информационных процессов в формировании современной информационной картины мира; стимулированию использования информационных технологий в других общеобразовательных предметах. Организационной основой осуществления межпредметных связей в обучении является четко продуманная система межпредметного взаимодействия учителей-предметников. Такое межпредметное сотрудничество очень важно для формирования целостного педагогического процесса. Для реализации межпредметных связей необходим комплексный подход: выявление связей между смежными дисциплинами с учётом их характерных призна-ков; фиксация в учебно-методической документации с одновременным устранением дублирования и установлением преемственности содержания связываемых предметов; выбор средств, дидактических и методических приёмов осуществления межпредмет-ных связей с учётом уровня самостоятельности обучаемых, осуществление связей в соответствии с особенностями управления учебно-познавательной деятельности учащихся в разных формах организации обучения. Комплексный подход в реализации межпредметных связей предполагает: 1) Внутрипредметные связи (овладение основами науки, понятийным аппаратом, выявление сферы применения полученных знаний и т.д.). Ведущая роль отводится учителю. 2) Междисциплинарные мероприятия: уроки, семинары, конференции, экскурсии, лекции, дидактические игры, когда в их подготовке и проведении принимают участие несколько учителей, что вызывает подъем познавательного интереса школьников к изучаемым предметам. 3) Внеклассные мероприятия. Выработка у школьников устойчивых познавательных интересов выходит за рамки учебной деятельности. Необходима «поддержка» внеклассными мероприятиями по предмету (конкурсы, вечера, пресс-конференции, викторины, КВН и т.д.). Методически целесообразно, чтобы в их подготовке и проведении принимали участие не только учителя, но сами школьники, что способствует активизации познавательного интереса школьников. На основании вышеизложенного следует, что методическая подготовка выпускника педвуза по информатике должна проводиться не только с целью ознакомления студентов с методами преподавания школьной информатики на разных уровнях и для разных возрастных групп учащихся, но и рассматривать проблему установления и реализации межпредметных связей в процессе обучения информатике. Идея профессиональной подготовки будущих учителей по информатике была положена нами в основу спецкурса "Межпредметные связей на уроках информатики", построенного с учетом программы по МПИ, а также курсовых и дипломных работ. |
Похожие:
 | Программа Количество часов по программе Учебники и учебные пособия... Бунеев Р. Н., Бунеева Е. В. «Литературное чтение. Капельки солнца» 1 класс Баласс 2011 г | | Учебники и учебные пособия Доступ к полнотекстовой базе учебно-методических материалов: biblioserver usurt ru |
 | 8 марта 2 класс Учитель Издательская программа «Учебники и учебные пособия для педагогических училищ и колледжей» | | Благовещенская М. М., Злобин Л. А Основная учебная литература (учебники, учебные пособия, лабораторные практикумы, сборники задач) |
| Марченко Алексей Михайлович "Болезнь? Ну и хрен с ней!" Издательская программа «Учебники и учебные пособия для педагогических училищ и колледжей» | | 3. Учебники и учебные пособия* (а также, переиздания учебников) Список публикаций сотрудников Вашего подразделения за 2007г. (с полным библиографическим описанием), по разделам |
| Пояснительная записка Развернутое тематическое планирование составлено на основе Для реализации программного содержания используются следующие учебники и учебные пособия | | Поль л авиолетт – Лед и Огонь. История глобальных катастроф Издательская программа «Учебники и учебные пособия для педагогических училищ и колледжей» |
| Журнал название (№, год) или № авторского свидетельства Кол-во печат.... Учебное пособие "Геометрия и кинематика пространственного состояния подвижных объектов" | | Программы художественно-эстетической направленности «Познаю мир»... Учебные пособия: (являются собственностью педагога, библиотека в учреждении отсутствует) |
| План работы библиотеки на 2013-2014 учебный год Учет новых поступлений, пополнение и редактирование учетной картотеки «Учебники и учебные пособия» | | Валентин Штерн Метод Хосе Сильвы. Перепрограммируй себя на деньги Издательская программа «Учебники и учебные пособия для педагогических училищ и колледжей» |
| Урока: урок-обобщение Используемые учебники и учебные пособия Верещагина И. Н., Афанасьева О. В учебник для школ с углубленным изучением английского языка V класс – М: Просвещение | | Бунеев Р. Н., Бунеева Е. В., Чиндилова О. В. Тетрадь по чтению к... Для реализации программного содержания используются следующие учебники и учебные пособия |
| Тема любви и образ женщин в лирике А. С. Пушкина (осн мотивы, эволиция) Основные учебники, учебные, учебно-методические пособия, опубликованные сотрудниками кафедры | | Задача преподавателя научить студента работать самостоятельно с мультимедиа... Например, мультимедиа учебники «Всеобщая история. XX век.» Н. В. Загладина или “История России. ХХ век” Антоновой Т. С., Харитонова... |
