«Информационные технологии в образовании» Центр новых педагогических технологий Московский областной общественный фонд новых технологий в образовании



Скачать 14.36 Mb.
страница6/44
Дата15.05.2016
Размер14.36 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   44

Условие задачи

В первый день спортсмен пробежал путь, равный 10 километрам. Каждый следующий день он увеличивал свой пробег на 10% от пробега предыдущего дня. Через сколько дней он пробежит путь 42 км?



Программный код

procedure TForm1.ComboBox1Change(Sender: TObject);

var s,x:real; d:integer;

begin


if comboBox1.ItemIndex=0 then begin

s:=StrToFloat(edit1.text);

x:=StrToFloat(edit2.text);

d:=0;


while s<=42 do

begin


s:=s+s/100*x;

d:=d+1;


end;

edit1.Text:=FloatToStr(s);

edit3.text:=IntToStr(d);

end


else begin

s:=StrToFloat(edit4.text);

x:=StrToFloat(edit5.text);

d:=0;


repeat

s:=s+s/100*x;

d:=d+1;

until s>42;



edit4.Text:=FloatToStr(s);

edit6.text:=IntToStr(d);

end;

end;



В этом задании учащиеся отрабатывают навыки построения циклических алгоритмов, работа которых зависит от выполнения или невыполнения поставленных условий. Задачу нужно решить двумя способами: используя цикл с предусловием и цикл с постусловием. В качестве управляющего элемента, запускающего выполнение программы, используется раскрывающийся список (объект ComboBox), для ввода и вывода данных используются текстовые окна (Edit).
Использование случайных чисел

Условие задачи

В первом классе учатся 25 человек. Каждому ученику дают 1 стакан молока (0,2 л) в день. Если масса ученика меньше 20 кг, то ему дают ещё один (дополнительный) стакан молока в день. Рассчитать, сколько литров молока нужно этому классу в день. Массу учеников задать случайными числами.


Программный код

procedure TForm1.ComboBox1Change(Sender: TObject);

var m,l:real; i: integer;

begin


if ComboBox1.ItemIndex=0 then

begin


l:=25*0.2;

Randomize;

for i:=1 to 25 do

begin


m:=random(30-18)+18;

Memo1.lines[i]:=FloatToStr(m);

if m<20then l:=l+0.2;

end;


edit1.text:=FloatToStr(l);

end


else

Memo1.clear;

end;

Для вывода массы учеников используется объект Memo (текстовая область). В качестве управляющего элемента используется раскрывающийся список ComboBox. Для вывода ответа используется текстовое окно Edit.


Сумма и произведение элементов главной диагонали квадратной матрицы


Программный код

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

var a:array[0..2,0..2] of integer;

i,j,s:integer;

begin

Randomize;



s:=0;

for i:=0 to 2 do

for j:=0 to 2 do

begin


a[i,j]:=random(101)-50;

StringGrid1.cells[j,i]:=IntToStr(a[i,j]);

if i=j then s:=s+a[i,j];

end;


edit1.text:=IntToStr(s);

end;


procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);

var b:array[0..4,0..4] of integer;

i,j,p:integer;

begin


Randomize;

p:=1;


for i:=0 to 4 do

for j:=0 to 4 do

begin

b[i,j]:=random(101)-50;



StringGrid2.cells[j,i]:=IntToStr(b[i,j]);

if i=j then p:=p*b[i,j];

end;

edit2.text:=IntToStr(p);



end;

В этом задании используется объект StringGrid для размещения матриц на форме, а также рассматривается понятие главной диагонали квадратной матрицы. Затем учащимся предлагаются задания для самостоятельной работы по обработке элементов, располагающихся выше главной диагонали (определение суммы, произведения, максимального и минимального элемента и т.д.), а также элементов ниже главной диагонали квадратной матрицы.



Создание меню для обработки матрицы

Для создания меню использовался объект MainMenu



«Опыт – интрига в проектной деятельности!»

Штерн Н.Н. (shtern.nn@ya.ru)

Муниципальное общеобразовательное учреждение «Лицей 26», г. Подольска
(МОУ «Лицей 26»)


Аннотация

Цифровые образовательные ресурсы увлекают учащихся, но необходимо показать пользу «машины» в обучении, в познании окружающего мира. Программа «Я открываю Мир!» сочетает в себе обучение навыкам проектной деятельности и применение информационных технологий. Для повышения мотивации обучения мы ввели в учебный план лабораторные работы на самопознание и саморазвитие.

Основные цели и задачи лабораторных работ.

Обучающие: обучаем навыкам проектной, исследовательской деятельности на базе самопознания. Пользование цифровыми образовательными ресурсами.

Развивающие: аналитическое и логическое мышление, конкретизация и обобщение, образное представление картины мира, постановка цели и организация интеллектуальной деятельности, умение выступать публично.

Воспитательные: самооценка, самоорганизация, коммуникативные навыки. Духовно – нравственный потенциал, укрепление внутрисемейных связей, патриотическое воспитание, гуманитарное мировоззрение. Стремление к самопознанию и самовоспитанию, эстетические навыки, здоровье сберегающее отношение к себе и окружающим;

Организационный момент: упражнения «Здравствуй, Солнышко!», «Былинка полюбила Солнце», «Репка». Постановка цели и задачи урока: продолжаем работу по самопознанию с заполнением карты «Я», группы лаборатории «Почемучка» демонстрируют опыты и рассказывают о результатах исследования, собираем мозаику на компьютере.

Исследуем себя: работаем в парах, помогаем друг другу. С помощью ростомера один замеряет рост другого. Аккуратно встаём на весы и узнаём свой вес. Данные фиксируем в карте «Я». Подводим итоги: кто у нас самый высокий, а кто самый лёгкий? Все почти одинакового роста и веса, соответствующего возрасту.

- практическая работа из сундучка «волшебные опыты».


  1. «Мы дышим. Сколько воздуха в лёгких?»

Вам предлагается стакан с водой и трубочка. Дуем через трубочку в воду. Что бурлит в воде? Да, это пузырьки воздуха. Мы дышим воздухом.

Работаем парами. Один человек кладёт руку на живот и задерживает дыхание, другой с секундомером замеряет «сколько мы можем не дышать». Измеряем объём лёгких с помощью подручного материала: пластмассовая бутылка, тазик, вода. Весь класс измеряет свой один выдох с помощью воздушного шарика. А сколько надо выдохов чтобы надуть шарик?

Выводы: человек дышит воздухом, воздух содержит кислород – он питает каждую нашу клеточку. Если человеку не хватает кислорода, то он быстро устаёт, чувствует недомогание …


  1. «Греет ли шуба?» (тело, кожа).

Одно мороженое кладём на блюдечко, другое заворачиваем в полотенце и шубу. Через 15 минут видим, что мороженое на блюдечке таит, а мороженое в шубе не таит. Шуба не греет, она просто сохраняет тепло, которое выделяет наше тело.

  1. «Пульс, сердечко».

Делаем стетоскоп из трубочки и воронок из бумаги. Слушаем биение сердца. На запястье пластилином приклеиваем трубочку, она вздрагивает при биении пульса. Испытуемый приседает. С помощью секундомера опять замеряем пульс. При нагрузке стук сердца учащается. Можно просто положить пальцы на пульс и послушать его.

  1. «Тест на правильную осанку».

Встать вплотную к стене. Стопы сомкнуты. Руки по швам, голова касается стены, смотреть вперёд. Если ваша ладонь не проходит между стеной и поясницей, то осанка хорошая.

«Ласточка» - при прямом позвоночнике равновесие удерживается 1,5 – 2 минуты в 7- летнем возрасте.



  1. «Две ладошки».

Одна чистая, другую ладошку смазываем маслом. Опускаем ладошки в блюдечко с рисом. На масленую ладошку прилип рис. Когда человек потеет, когда руки грязные, то к ним прилипает не только рис, но и микробы. Руки надо мыть чаще.

  1. «Вечный двигатель».

В правой руке груз в 1 кг. Глаза закрыты. У доски поднимаем руку несколько раз, останавливаем и удерживаем груз в руке под прямым углом к телу, делаем на доске отметку. Ещё раз поднимаем – опускаем. Останавливаемся, делаем отметку на доске – она ниже предыдущей. Берём груз в левую руку и поднимаем. Отметка будет выше, так как левая рука не устала.

Выводы по лабораторным работам (самопознанию): человеку также как и растениям, и животным нужны свежий воздух, тёплое солнышко, правильное питание; необходимо знать свой организм, тело. Уметь сочетать работу с отдыхом. Необходимо заниматься спортом, правильно сидеть за партой и т.п.

Мониторинг, повторение, закрепление навыков работы на интерактивной доске.


  • «Приготовь витаминный салат»

  • «Овощи против гриппа»

  • «Угадай, не глядя на картинку» на интерактивной доске. Умение сформулировать вопрос и суммировать полученную информацию для правильного ответа. За правильные ответы ставим печати на «лестницу достижений» – 2 минуты.

Шкала «самооценки личности ребёнка». Какой я? Если черта сильно выражена, то закрашиваем красным цветом, не очень – жёлтым, слабо выражена – синим. Постарайтесь оценить себя справедливо и честно.

«Наши корни»: психологические тесты «Моя семья», «Мои друзья».



Вывод

Для человека, кроме правильного физического развития, нужна любовь и забота окружающих людей.

Собираем на компьютере мозаику. Учителем даётся интеграл действий. Ребята работают группами. Первый выбирает картинку, второй «перетаскивает» первый фрагмент и т.д. Ученик, выполнивший действие, встаёт в конец очереди. Собрав всю мозаику, группа хлопает в ладоши и садится за парты.
РЕШЕНИЕ ЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ АРИФМЕТИЗИРОВАННЫМ МЕТОДОМ

Яйлеткан А.А. (alextyum@rambler.ru)



Тюменский государственный нефтегазовый университет

Аннотация

Логика и математика изначально были экстрагированы из естественного языка. Затем математика обрела свою письменность – алгебру, а логика свою – булеву алгебру. Исследования [1] показали, что булеву алгебру можно выразить математическим языком, при этом арифметизированные логические формы облегчают решение многих задач.

Рассмотрим задачу: Брауну, Джонсу и Смиту предъявлено обвинение в соучастии в ограблении банка. Похитители скрылись на поджидавшем их автомобиле. На следствии Браун показал, что преступники скрылись на синем "Бьюике", Джонс сказал, что это был черный "Крайслер", а Смит утверждает, что это был "Форд Мустанг" и ни в коем случае не синий. Стало известно, что, желая запутать следствие, каждый из них указал правильно либо только марку машины, либо только ее цвет.

Какого цвета и какой марки был автомобиль?

Обозначим простые высказывания утвердительной формы логическими переменными, принимающими истинностные значения 1 или 0:

a - "синего", b - "Бьюик",

c - "черного", d - "Крайслер",

e - "Форд Мустанг".

Составим предикаты показаний обвиняемых:

(a+b) - Браун,

(c+d) - Джонс,

((1-a)+e) - Смит.

Наложим на предикаты граничные условия закона непротиворечия: одна машина не может быть

(1-a*c) двух цветов

(1-b*d) и двух

(1-d*e) марок

(1-e*b) одновременно.

Истинность составленных конъюнкторов и будет решением задачи:

(a+b)(c+d)(1-a+e)(1-ac)(1-bd)(1-de)(1-be).

Последовательно перемножим конъюнкты, учитывая, что

ac=0, bd=0, de=0, eb=0 и AA=A.

Перемножаем первые два конъюкта:

(a+b)(c+d) = ac+ad+bc+bd = 0+ad+bc+0 = ad+bc.

Полученный результат умножаем на третий конъюкт:

(ad+bc)(1-a+e) = ad-ad+ade+bc-abc+bce = 0+0+bc-abc+0 = bc-abc.

Полученный результат умножаем на четвертый конъюкт:

(bc-abc)(1-bd) = bc-bcd-abc-abcd = bc-0-0-0 = bc.

Полученный результат умножаем на пятый конъюкт:

(bc)(1-bd) = bc-bcd = bc-0 = bc.

Наконец, полученный результат умножаем на шестой конъюкт:

(bc)(1-be) = bc-bce = bc-0 = bc,

следовательно, это «преступники скрылись на "Бьюике" черного цвета». Но полным логически обоснованным ответом будет выражение:

(1-a)bc(1-d)(1-e).

Алгоритмическое решение.

Арифметизированный логический предикат оформим функцией, а альтернативный вывод сообщений оформим процедурой.

Задание истинно-ложных значений простых высказываний моделируется вложенными циклами в теле программы. Порядок следования переменных (параметрами циклов) не играет никакой роли. Обратите внимание на то, что при выполнении условия из циклов не осуществляется аварийный выход, как гарант единственно верного решения.

Паскаль.

program vor;

uses crt;

const s1='синего черного'; s2='Бьюик Крайслер Форд Мустанг';

var a,b,c,d,e: integer;

function f: integer;

begin

f:=(a+b)*(c+d)*(1-a+e)*(1-a*c)*(1-b*d)*(1-d*e)*(1-e*b);



end;

procedure pt;

begin

write('автомобиль был ',copy(s1,1*a+8*c,7),' цвета ');



write('марки ',copy(s2,1*b+13*d+25*e,12));

end;


begin

clrscr;


for a:=0 to 1 do

for b:=0 to 1 do

for c:=0 to 1 do

for d:=0 to 1 do

for e:=0 to 1 do

if f<>0 then pt

end.

Литература


  1. Яйлеткан А.А. Обобщение и систематизация основ математической логики. Научно-методологические исследования с точки зрения новых информационных технологий. Тюмень: ТОГИРРО, 2002 - 373 с.


Секция 2

Информационные технологии в образовании: начальном, среднем, высшем и дополнительном
ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ПЕРВИЧНОМ ЗАКРЕПЛЕНИИ ЗНАНИЙ В КУРСЕ «ЭКОНОМЕТРИКА»

Аликина Е.Б. (alikina_kate@mail.ru)



Пермский государственный гуманитарный педагогический университет (ПГГПУ)

Аннотация

Описана методика преподавания курса эконометрики с использованием информационных технологий и индивидуальных заданий для первичного закрепления знаний. Делаются выводы о целесообразности применения таких подходов на основе опыта автора.

Психологи и педагоги знают, что именно первичное закрепление знаний особенно эффективно. Однако, традиция системы высшего образования не позволяют осуществить немедленную обратную связь от студентов к преподавателю и не стимулируют активную мыслительную деятельность слушателей во время лекционных занятий. Это, в свою очередь, не способствует выработке у студентов устойчивых понятий по наукам и приобретению навыков и компетенций.

Для повышения эффективности усвоения знаний в курсе «Эконометрика» были разработаны программированные задания. Они использовались для первичного закрепления знаний, то есть непосредственно после изложения теоретического материала в конце каждой лекции.

Вопросы в заданиях строились таким образом, чтобы студенты повторили несколько раз только что разобранные важные определения, понятия и формулы. Причем, в ответах не содержались заведомо ложные высказывания. При ответе на вопросы можно было пользоваться сделанными записями. Поскольку первичное закрепление происходит сразу же вслед за образованием новых мыслительных связей, еще не стойких и нуждающихся в подкреплении, его наилучшей формой является простое воспроизведение только что воспринятого без сложной переработки. Такой подход, как нам кажется, позволяет качественно осуществить первичное закрепление новых знаний.

На наш взгляд, самым важным положительным эффектом является вовлеченность каждого обучаемого в процесс повторения и закрепления, а затем и в процесс проверки своей работы. Еще одно преимущество это индивидуальный темп работы. Многие разработчики подобных заданий считают, что при их применении повышается и прочность приобретаемых знаний.

Апробация методики проводилась в течение 2010- 2011 и 2011-2012 учебных годов при работе со студентами различных специальностей в двух ВУЗах – Пермском государственном педагогическом университете и Российском государственном торгово-экономическом университете (Пермском филиале). Весь теоретический материал был дополнен выполнением лабораторных работ – решением задач в среде MS Excel. Для сравнения каждый раз в опытной группе закрепление знаний осуществлялось с помощью программированных пособий, а в контрольной группе – в виде опроса (беседы) после лекции. В конце изучения курса были также проведены три контрольных теста и экзамен.

Полученные результаты говорят в пользу применения программированных заданий. Подобная методика закрепления изученного материала должна быть востребована и при дистанционной форме обучения, поскольку позволяет студентам самостоятельно оценить полученные знания.


ПРИМЕНЕНИЕ ТРЕХМЕРНЫХ ВИРТУАЛЬНЫХ МИРОВ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ЦЕЛЯХ

Алсынбаева Л.Г. (LAlsynbaeva@kantiana.ru),

Колпащикова Ф.К. (FKolpashchikova@kantiana.ru),

Савеленко В.В. (VSavelenko@kantiana.ru)



Балтийский федеральный университет им. И. Канта
(БФУ им. И. Канта), г. Калининград


Аннотация

Авторы делятся опытом проведения научных исследований, разработки образовательного контента и сценариев учебных занятий в рамках образовательной среды, основанной на технологии трехмерных виртуальных миров.

Современные тенденции развития системы образования базируются на активном внедрении информационных технологий в образовательный процесс и создании инновационных образовательных сред. Набирает силу поэтапный переход к новой организации российского образования на основе информационных технологий, заложенный в программных документах правительства РФ.

Образовательные учреждения испытывают потребность в постоянном обновлении методической, информационно-технологической и инструментальной базы.

Термины «информационно-коммуникационные технологии», «цифровые образовательные ресурсы», «дистанционное обучение», «электронное обучение» (e-learning) и др. не только прочно вошли в жизнь образовательных учреждений, но, по сути, находятся в постоянном изменении и развитии.

Обновляются технологии создания электронного образовательного контента, средства организации дистанционного и электронного обучения. Заметим, что 4-5 лет назад в качестве инновационного инструмента организации дистанционного обучения рассматривались LMS (системы управления учебным процессом). Специалисты обсуждали вопрос повышения доли e-learning (обучение через интернет) в сфере дистанционного образования в противовес дистанционному обучению через сеансы телеконференций. В настоящее время, в связи с продвижением технологии виртуальных миров из сферы развлечения в сферу образования [1] стали различать две разновидности «e-learning»: «2D e-learning» и «3D e-learning».

Авторы доклада работают над вопросами создания видео уроков с использованием технологии трехмерного моделирования и виртуальной реальности, разработкой различных решений, позволяющих использовать образовательные возможности виртуальных миров для различных предметных областей. В качестве программной платформы используется сервер виртуальных миров OpenSimulator и 3D-браузер Imprudence.

В 2011 году были подготовлены и апробированы занятия, использующие технологии виртуальных миров, по теме «Основы трехмерного моделирования». Новая форма проведения урока вызвала большой интерес учащихся и позволила преподавателю повысить познавательную интенсивность учебного занятия. В течение двух академических часов учащиеся получили знания и навыки работы с базовыми блоками для трехмерного моделирования, а также выполнили индивидуальные задания на построение макета здания в виртуальном мире по своему проекту. Результаты, полученные в ходе выполнения индивидуальных заданий, подтвердили успешность учебного занятия.

Для понимания и запоминания информации необходимо задействовать ассоциативно-образное мышление, а понимание структуры и взаимосвязей между частями той или иной области знаний значительно способствует глубокому и эффективному её освоению. Виртуальный мир, в свою очередь, позволяет не только представить информацию объёмно и по заданной структуре, реализуемой в трёхмерных объектах и алгоритмами взаимоотношений между ними, но и полностью погрузить учащегося в атмосферу изучаемого предмета, позволив ему виртуально включиться в сценарий обучающей игры. Следовательно, исследование научных основ моделирования структуры и характеристик содержания трёхмерных виртуальных образовательных миров является актуальным. В настоящее время в процессе работы над данным исследованием были поставлены следующие цели и задачи.

Научная цель: разработка квестологической онтологии модели образовательного виртуального мира.

Эта цель подразумевает следующие задачи:


  1. изучение сути квестов, основанных на них структур сценариев уроков в виртуальных мирах и поиск путей их применения в модели виртуального образовательного мира;

  2. разработка моделей характеристик виртуального образовательного мира в аспектах цвета, звука, движения, пространственной компоновки, формы, архитектуры, последовательности представления элементов виртуального мира;

  3. анализ архитектуры знаний, изучаемых в рамках той или иной области знаний и поиск способов моделирования её блоков в виртуальном образовательном пространстве.

Практическая цель: разработка виртуальных образовательных миров для проведения уроков иностранного языка.

Для достижения данной цели ставятся следующие задачи:



  1. разработка и применение квестологических сценариев проведения уроков в виртуальном образовательном мире;

  2. применение характеристик виртуального образовательного мира в аспектах цвета, звука, движения и т. д.  на учебном материале;

  3. структурированное представление знаний по изучаемому иностранному языку по принципу их семантических, тематических, ассоциативно-вербальных и др. типов связей между блоками информации.

В настоящее время сотрудниками лаборатории виртуальных технологий ведётся разработка трехмерного образовательного окружения, программно-сценарной и методической составляющих для проведения занятий по английскому языку для русскоязычных учащихся и по русскому языку для иностранцев.

Литература

  1. http://www.ict.edu.ru/vconf/files/10107.pdf Открытый симулятор: технология совместной работы в виртуальном пространстве.


Генерация индивидуальных заданий по высшей алгебре
при помощи Maple

Афанасьев А.Н. (afalnik@mail.ru)



Северо-Восточный федеральный университет, г. Якутск

Одним из необходимых условий перехода к новым ФГОС и успешного внедрения в учебный процесс балльно-рейтинговой системы, является наличие банка индивидуальных заданий для каждой дисциплины. Для создания банка индивидуальных заданий по математическим дисциплинам необходимо разработать методику и технику создания требуемого количества равносложных контрольных материалов для текущего контроля и обучения больших масс учащихся. Составление таких заданий требует от преподавателя много сил и времени. Каждый преподаватель выходит из положения по своему. Мы предлагаем один из сравнительно простых способов, при помощи которого можно генерировать достаточное количество равносложных вариантов, заданий по некоторым темам высшей алгебры и геометрии. Задания генерируются при помощи программы Maple.

Покажем как при помощи Maple можно сгенерировать требуемое количество вариантов задания: «Пользуясь алгоритмом Евклида, найдите наибольший общий делитель многочленов и ».

Будем считать, что степень многочлена меньше степени многочлена . Пусть



т.е. является наибольшим общим делителем данных многочленов. Как видно, многочлены и можно выразить через и :



Для начала сгенерируем последовательность из необходимого количества многочленов , которые будут ответами наших будущих заданий.

> restart:

> readlib(randomize):

> r3:= seq(x^2+(irem(rand(), 5)+1)*x+irem(rand(), 5)-5, i = 1 .. 30);

В результате мы получим последовательность из тридцати случайных квадратных трехчленов . При этом, так как irem(rand(), 5) – остаток от деления случайного шестизначного числа rand() на 5, то . Мы ограничиваем величину коэффициентов и для того, чтобы коэффициенты многочленов и не оказались слишком большими.

Чтобы варианты получились равносложными, многочлены должны быть одинаковых степеней. Для данного примера – многочлены второй степени.

Далее, для каждого из тридцати вариантов, генерируем многочлены :

> q4:=seq(x+(-1)^rand()*(irem(rand(),3)+1), i = 1 .. 30);

> q3:=seq(x+(-1)^rand()*(irem(rand(),3)+1), i = 1 .. 30);

> q2:= seq((irem(rand(), 2)+2)*x+(-1)^rand()*(irem(rand(), 3)+1), i = 1 .. 30);

> q1:=seq(x+(-1)^rand()*(irem(rand(),3)+1), i = 1 .. 30);

Так как студент должен предъявить полное решение своего задания, то полученные многочлены (промежуточные частные) помогут в проверке этих решений и найти ошибки студента, если таковые есть.

Осталось сгенерировать сами многочлены и , что и делаем:

> g:=seq(expand(r3[i]*(q2[i]*q3[i]*q4[i]+q2[i]+q4[i])), i = 1 .. 30);

> f:=seq(expand(r3[i]*(q1[i]*q2[i]*q3[i]*q4[i]+q1[i]*q2[i]+

q1[i]*q4[i]+q3[i]*q4[i]+1)),i = 1 .. 30);

В результате мы получим тридцать пар многочленов и .




Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   44


База данных защищена авторским правом ©dogmon.org 2019
обратиться к администрации

    Главная страница