Розробка преспособлений игрового обучения

Содержание

Вступление 9

1. Современные методы обучения 11

1.1. Современное традиционное обучение 11

1.2. Активные методы обучения 16

1.2.1 Принципы построения образовательного процесса активного типа 17

1.2.2 Игровое обучение 19

2. Онтологии 24

2.1. Средства описания онтологий 29

2.1.1. Язык описания онтологій OWL 30

3. Схема игрового обучения 32

3.1. Сценарии обучения 35

4. Разработка программного обеспечения 39

4.1. Постановка задачи 39

4.2. Выбор инструментария 39

4.3. Описание механизма работы 40

4.4. Архитектура системы 42

4.5. Базы данных 43

4.6. Модуль импорта/экспорта OWL-онтологий в базу данных 43

4.7. Программа обучения и тестирования 46

4.7.1. Серверный модуль 47

4.7.2. Клиентский модуль 49

Выводы 50

Список литературы 51

 

 

 

Сокращения, используемые в работе

СДО – система дистанционного обучения

SCORM - Sharable Content Object Reference Model

ТО – традиционное обучение

ЗУН – знания, умения, навыки

АМО – активные методы обучения

OWL – Web Ontology Language

RDF – Resource Description Framework

W3C - World Wide Web Consortium

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вступление

 

Френсис Бэкон говорил  «Знание – сила». Чем больше мы знаем, тем больше  можем сделать, решить, придумать. Тем больше шансов стать востребованным специалистом, финансово независимым человеком. В конце концов, мы получаем возможность  производить новые знания и обучать  им следующие поколения.

Информационные технологии сейчас являются, практически, неотъемлемой частью любой сферы человеческой деятельности. И, как в ракетостроении или медицине, они используются и  в обучении. Дистанционное обучение, или e-learning, уже не является чем-то недосягаемым, или доступным только ограниченному кругу пользователей. Многие учебные заведения сейчас практикуют использование систем дистанционного обучения. Их разнообразие позволяет выбрать систему, которая будет максимально удовлетворять конкретные цели и требования.

СДО не привязывают обучающихся  к определенному месту учебы, что весьма удобно для работающих студентов, или людей, которые по каким-либо причинам не могут покинуть свое место жительства для учебы  в другом городе или стране. Также, они в значительной мере облегчают  и автоматизируют процесс обучения и контроля знаний, вся информация хранится централизованно и доступна из любой точки планеты.

Современные достижения, как  в области инженерии знаний, так  и в информационных технологиях, открывают широкие возможности  по описанию, хранению и оперированию знаниями. Одним из таких достижений являются онтологии, средства, позволяющие  формализовано описать окружающий мир. Такое представление знаний дает повод к изучению возможностей использования онтологий в образовательных  целях, и, в частности, в системах дистанционного обучения. Данное направление  является сейчас весьма актуальным, поскольку  в нем ведется много разработок и исследований, их все чаше применяют  на практике[16][19][20].

К недостаткам СДО можно  отнести отсутствие единой и централизованной базы знаний. Хотя большинство современных  систем поддерживает стандарт обмена данными для СДО SCORM (Sharable Content Object Reference Model)[4], наполнение базы знаний, как правило, происходит вручную для каждой ново установленной системы и зависит от конкретных требований и тематик, что, в свою очередь, требует временных затрат и повторения одних и тех же действий.

Так же, сейчас активно развиваются  и разнообразные формы обучения, позволяющие дополнить классические методики преподавания. Одной из них  является игровое обучение. Согласно экспериментальным данным, при лекционной подаче материала усваивается не более 20-30% информации, при самостоятельной работе с литературой – до 50%, при проговаривании – до 70%, а при личном участии в изучаемой деятельности (например, в деловой игре) – до 90% [1]. Это показывает, что использование классических методов преподавания, в сочетании с активными, может поднять интерес учащихся к процессу обучения, стимулировать большую активность при получении новых знаний. Актуальность применения игровых форм обучения в СДО так же подтверждена существующими разработками [17].

И хотя использование онтологического  подхода в системах дистанционного обучения, как  и игровых форм обучения, являются актуальными проблемами, разработок или исследований, совмещающих  в себе оба направления, найдено  не было.

Поэтому система, сочетающая в себе два вышеуказанных подхода  к обучению, способных улучшить сам  процесс обучения и качество знаний, полученных в этом процессе, является новинкой, и, возможно, сможет конкурировать  с уже существующими системами  обучения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Современные методы обучения

1. Современное традиционное обучение

 

В большинстве  существующих учебных заведений  используется, так называемое, традиционное обучение. Термин «традиционное обучение»  подразумевает, прежде всего, классно-урочную  организацию обучения, сложившуюся  в XVII веке на принципах дидактики, сформулированных Я.А.Коменским, и до сих пор являющуюся преобладающей в школах мира [5].

Отличительными  признаками традиционной классно-урочной  технологии являются:

• учащиеся приблизительно одного возраста и уровня подготовки составляют класс, который сохраняет в основном постоянный состав на весь период обучения;
• класс работает по единому годовому плану и программе согласно расписанию. Вследствие этого дети должны приходить в школу в одно и то же время года и в заранее определенные часы дня;
• основной единицей занятий является урок;
• урок, как правило, посвящен одному учебному предмету, теме, в силу чего учащиеся класса работают над одним и тем же материалом;
• работой учащихся на уроке руководит учитель: он оценивает результаты учебы по своему предмету, уровень обучености каждого ученика в отдельности и в конце учебного года принимает решение о переводе учащихся в следующий класс;
• учебные книги (учебники) применяются, в основном, для домашней работы.

Учебный год, учебный день, расписание уроков, учебные каникулы, перемены, или, точнее, перерывы между уроками - атрибуты классно-урочной  системы.

В советской  педагогике цели обучения формулировались  так:

•  формирование системы знаний, овладение основами наук;

•  формирование основ научного мировоззрения;

•  всестороннее и гармоническое развитие каждого ученика;

•  воспитание идейно убежденных борцов за коммунизм, за светлое будущее всего человечества;

•  воспитание сознательных и высокообразованных людей, способных как к физическому, так и к умственному труду.

Таким образом, по своему характеру цели ТО представляет воспитание личности с  заданными свойствами.

По  содержанию цели ТО ориентированы преимущественно  на усвоение знаний, умений и навыков, а не на развитие личности (всестороннее развитие  было декларацией).

В современной  массовой школе цели несколько видоизменились - исключена идеологизация, снят лозунг всестороннего гармонического развития, произошли изменения в составе нравственного воспитания, но парадигма представления цели в виде набора запланированных качеств (стандартов обучения) осталась прежней.

Массовая  школа с традиционной технологией  остается «школой знаний», сохраняет  примат информированности личности над ее культурой, преобладание рационально-логической стороны познания над чувственно-эмоциональной.

Концептуальную  основу ТО составляют принципы педагогики, сформулированные еще Я.А.Коменским:

•  научности (ложных знаний не может быть, могут быть только неполные);

•  природосообразности (обучение определяется развитием, не форсируется);

•  последовательности и систематичности (последовательная линейная логика процесса, от частного к общему);

•  доступности (от известного к неизвестному, от легкого к трудному, усвоение готовых ЗУН);

•  прочности (повторение - мать учения);

•  сознательности и активности (знай поставленную учителем задачу и будь активен в выполнении команд);

•  принцип наглядности (привлечение различных органов чувств к восприятию);

•  принцип связи теории с практикой (определенная часть учебного процесса отводится применению знаний);

•  учета возрастных и индивидуальных особенностей.

•  Обучение- это процесс передачи знаний, умений и навыков, социального опыта от старших поколений - подрастающему. В состав этого целостного процесса включаются цели, содержание, методы и средства.

Содержание  образования в традиционной массовой школе, сложилось еще в годы советской  власти (оно определялось задачами индустриализации страны, погоней за уровнем технически развитых капиталистических  стран, общей ролью научно-технического прогресса) и по сей день является технократическим. Знания адресуются, в основном, к рассудочному началу личности, а не к ее духовности, нравственности. 75% учебных предметов школы направлено на развитие левого полушария, на эстетические предметы отводится лишь 3%, а духовному воспитанию в советской школе уделялось очень мало внимания.

Традиционная  система остается единообразной, не вариативной, несмотря на декларацию о свободе выбора и вариативности. Планирование содержания обучения - централизовано. Базисные учебные планы основываются на единых для страны стандартах. Учебные дисциплины (основы наук) определяют «коридоры», внутри которых (и только внутри) предоставлено двигаться ребенку.

Обучение  обладает подавляющим приоритетом  перед воспитанием. Учебные и  воспитательные предметы не взаимосвязаны. Клубные формы работы занимают в  объеме финансирования 3% от академических. В воспитательной работе процветает педагогика мероприятий, негативизм воспитательных воздействий.

Традиционная  технология представляет собой, прежде всего, авторитарную педагогику требований, ученье весьма слабо связано с внутренней жизнью ученика, с его многообразными запросами и потребностями, отсутствуют условия для проявления индивидуальных способностей, творческих проявлений личности.

Авторитаризм  процесса обучения проявляется в:

•   регламентации деятельности, принудительности обучающих процедур («школа насилует личность»);

•  централизации контроля;

•  ориентации на среднего ученика («школа убивает таланты»).

Позиция ученика: ученик - подчиненный объект обучающих воздействий, ученик «должен», ученик - еще не полноценная личность, бездуховный «винтик».

Позиция учителя: учитель - командир, единственное инициативное лицо, судья («всегда прав»); старший (родитель) учит; «с предметом к детям», стиль «разящие стрелы».

Методы  усвоения знаний основываются на:

•  сообщении готовых знаний;

•  обучении по образцу;

•  индуктивной логике от частного к общему;

•  механической памяти;

•  вербальном изложении;

•  репродуктивном воспроизведении.

Процесс обучения как деятельность в ТО характеризуется  отсутствием самостоятельности, слабой мотивацией учебного труда школьника/студента. В составе учебной деятельности ребенка:

•  самостоятельное целеполагание отсутствует, цели обучения ставит учитель;

•  планирование деятельности ведется извне, навязывается ученику вопреки его желанию;

•  итоговый анализ и оценивание деятельности ребенка производятся не им, а учителем, другим взрослым.

В этих условиях этап реализации учебных целей  превращается в труд «из-под палки» со всеми его негативными последствиями (отчуждение ребенка от учебы, воспитание лени, обмана, конформизма - «школа уродует  личность»).

Традиционной  педагогикой разработаны критерии количественной оценки знаний, умений и навыков учащихся по учебным предметам, требования к оценке: индивидуальный характер, дифференцированный подход, систематичность контроля и оценивания, всесторонность, разнообразие форм, единство требований, объективность, мотивированность, гласность.

Однако  в школьной практике ТО обнаруживаются отрицательные стороны традиционной системы оценок.

Количественная  оценка - отметка - часто становится средством принуждения, орудием власти учителя над учеником, психологического и социального давления на ученика.

Отметка как результат познавательной деятельности часто отождествляется с личностью в целом, сортирует учащихся на «хороших» и «плохих».

Названия  «троечник», «двоечник» вызывают чувство ущербности, унижения, либо приводят к индифферентности, равнодушию к учебе. Ученик по своим посредственным или удовлетворительным оценкам сначала делает заключение о неполноценности своих знаний, способностей, а затем и своей личности.

Особо существует проблема двойки. Она является непереводной оценкой, основанием второгодничества и отсева, т.е. решает во многом судьбу личности, и в целом представляет большую социальную проблему. Текущая двойка вызывает отрицательные эмоции, рождает психологический конфликт ученика с самим собой, с учителем, предметом, школой.

Традиционная  форма обучения - классно-урочная. Ее отличают:

Таблица1. Характеристики классического обучения

Положительные стороны

Отрицательные стороны

Систематический характер обучения; Упорядоченная, логически правильная подача учебного материала; Организационная четкость; Постоянное эмоциональное воздействие личности учителя; Оптимальные затраты ресурсов при массовом обучении;

Шаблонное построение, однообразие; Нерациональное распределение времени урока; На уроке обеспечивается лишь первоначальная ориентировка в материале, а достижение высоких уровней перекладывается на домашние задания; Учащиеся изолируются от общения друг с другом; Отсутствие самостоятельности; Пассивность или видимость активности учащихся; Слабая речевая деятельность (среднее время говорения ученика 2 минуты в день); Слабая обратная связь. Усредненный подход; Отсутствие индивидуального обучения;