Дипломная работа: Создание справочного пособия с помощью системы управления контентом "Joomla" для обучения информатике в школе

Дипломная работа: Создание справочного пособия с помощью системы управления контентом "Joomla" для обучения информатике в школе

Департамент образования города Москвы

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

“Московский Городской Педагогический Университет”

Математический факультет

Кафедра информатики и прикладной математики

Дипломная работа

По теме:

Создание справочного пособия с помощью системы управления контентом “Joomla” для обучения информатике в школе

Студента 5 курса

очной формы обучения

Цыганова Виктора Ивановича

Научный руководитель: заведующий

кафедрой информатики и прикладной математики доктор технических наук, профессор

Григорьев Сергей Георгиевич

Москва, 2010

Ведение

Современный уровень развития электронных устройств и в частности компьютерной техники позволяет создавать новые технологии в различных сферах научной и практической деятельности. Одной из таких сфер стало образование – процесс и результат усвоения систематизированных знаний, умений и навыков.

Образование является мощной информационной сферой, в которой используется опыт различных классических (не компьютерных) информационных систем. Это позволило образованию быстро откликнуться на возможности современной техники. На наших глазах возникают образовательные ресурсы и нетрадиционные информационные системы, связанные с обучением. Эти системы называют информационно-обучающими.

Такие автоматизированные обучающие системы помогают учащимся осваивать новый материал, а преподавателям производить контроль знаний обучаемых, а также подготовить, наглядно и визуально красиво представить учебный материал.

Работа учителя информатики в школе требует применения компьютерных технологий обучения, и мне очень часто приходится использовать компьютерные информационные технологии: мультимедиа, обучающие и контролирующие программы, всемирную компьютерную сеть и многое другое. Подобные ресурсы являются одним из наиболее оптимальных и эффективных средств обучения в современном образовании.

Говоря об объекте исследования, можно сказать, что данная дипломная работа поможет понять и изучить процесс создания такой неотъемлемой части любой автоматизированной системы обучения как справочное пособие. К сожалению, такие системы обучения применяются на практике не так часто, как хотелось бы. Это связано не столько с не эффективностью подобных обучающих систем, сколько с трудностями, возникающими при их создании. В этой дипломной работе будет показан один из вариантов создания и практической реализации одного из основных элементов автоматизированной системы обучения. Данное справочное пособие будет создано с помощью системы управления контентом CMS «Joomla». Дипломная работа покажет, что при умеренной теоретической подготовке и небольшом практическом навыке и опыте работы в CMS «Joomla», подобное справочное пособие сможет создать не только любой преподаватель информатики, но и даже обучающиеся у него ученики.

Предметом исследования моей дипломной работы будет определение основных принципов и методов работы с CMS «Joomla», с помощью которых можно создать образовательный ресурс. В практической части дипломной работы рассмотрены основные этапы создания обучающей системы, с которыми сталкивается разработчик при реализации аналогичного образовательного ресурса. Будет показана эффективность результатов использования справочного пособия по HTML на уроках информатики, при изучении темы «Основные понятия языка HTML».

Актуальность темы дипломной работы заключается в том, что благодаря подобным образовательным ресурсам процесс обучения для учащихся становится более интересным, наглядным, быстрым и эффективным. Также автоматизированные системы обучения помогают преподавателю производить контроль знаний обучаемых, поднимать успеваемость в классе и повышать уровень мотивации изучения предмета у учащихся и развивать у них универсальные учебные действия.

Проблема состоит в необходимости изучения теоретических основ и основных принципов построения образовательных ресурсов на CMS «Joomla».

Цель исследования – разработать справочное пособие по HTML с помощью системы управления контенком CMS «Joomla». Перечислить основные возможности системы управления контентом CMS «Joomla» и показать способы их практической реализации на примере создания справочного пособия по HTML. Продемонстрировать эффективность использования данного справочного пособия на уроках информатики.

Гипотеза исследования – если педагог хочет создать справочное пособие, помогающее учащимся лучше и быстрее осваивать материал, то его можно реализовать с помощью системы управления контентом CMS «Joomla».

Задачи исследования:

·  Провести анализ компьютерных обучающих систем, уточнить основные принципы новых информационных технологий обучения, выявить типы обучающих систем;

·  Рассказать о цели создания и развития глобальной сети интернет, описать современные средства разработки web - сайта, выявить основные достоинства системы управления контентом CMS «Joomla»;

·  Подготовить операционную систему к работе с CMS «Joomla», создать справочное пособие по HTML с помощью системы управления контентом CMS «Joomla»; произвести апробацию результатов исследования, показать эффективность использования справочного пособия по HTML на уроках информатики, при изучении темы « Основные понятия языка HTML».

Методы исследования – теоретический анализ литературы по проблемам исследования основных характеристик дипломной работы. Нахождение приемлемых способов и методов апробации. Обобщение педагогического опыта.

Значимость исследования заключается в выявлении основных методов создания справочного пособия по HTML с помощью CMS «Joomla» и дальнейшей модернизации и улучшении данного автоматизированного обучающего ресурса для повышения уровня универсальных учебных действий учащихся.

Структура работы - введение, теоретические и практические главы, заключение и библиография. Во введении описываются основные характеристики дипломной работы: проблема и актуальность, объект и предмет, цель и задачи, гипотеза и методы исследования; определяется значимость исследования, приводится структура работы и краткое изложение содержания каждой главы дипломной работы.

Теоретическая часть работы содержит теоретический материал и основные понятия, затронутые и используемые в практической части дипломной работы. Их знание необходимо для выполнения задач исследования.

Практическая часть работы вытекает из теоретического исследования и содержит основные практические принципы разработки справочного пособия, применяемые при создании ресурса с помощью CMS «Joomla»; основные выводы по эффективности применения разработанного справочного пособия на уроках информатики; описание условий апробации, а также полученные результаты исследования.

Результаты работы – мною было разработано справочное пособие по HTML с помощью системы управления контенком CMS «Joomla». Апробация показала, что благодаря данному образовательному ресурсу, учащиеся стали лучше и быстрее усваивать новый учебный материал. У них выросла общая мотивация к учебе. Улучшилось качество обучения, повысился уровень информационной культуры. Также у учащихся стала проявляться большая степень самостоятельности, в их деятельности появились элементы творчества.

В дипломной работе были перечислены основные возможности CMS «Joomla», определены ее достоинства и недостатки, оговорены особенности, основные принципы и способы работы с данной системой управления контентом.

Глава I. Теоретическая часть

§1. Компьютерные обучающие системы. Основные принципы новых информационных технологий обучения

С изобретением компьютера, перед человеком отрылось много новых и до этого не существующих возможностей. Наше общество уже нельзя представить без использования компьютерной техники. Современные компьютеры применяются практически во всех областях знаний. Одной из таких наиболее важных и значимых областей, является сфера образования. В педагогике такое направление в образовании называется компьютерные технологии обучения.

Первая обучающая система носила название Plato. Она была разработана в США в конце 50-х годов на основе мощной ЭВМ фирмы « Control Data Corporation ». Эта система развивалась в течение 20 лет. По-настоящему массовым создание и использование обучающих программ стало с начала 80-х годов, когда появились и получили широкое распространение персональные компьютеры. С тех пор образовательные применения ЭВМ выдвинулись в число их основных применений наряду с обработкой текстов и графики, оттеснив на второй план математические расчеты.

Внедрение компьютерного обучения позволило начать массовую разработку обучающих программ. Программы создавались представителями конкретных дисциплин, опираясь в основном на интуицию и практический опыт. В программах разработчики воплощали свои представления о преподавании с помощью компьютера. Педагоги-теоретики долгое время оставались в стороне от этого нового направления в обучении. В результате до сих пор отсутствует общепризнанная психолого-педагогическая теория компьютерного обучения, компьютерные обучающие программы продолжают создаваться и применяться без необходимого учета принципов и закономерностей обучения.

Благодаря своим мультимедийным особенностям современный ПК является уникальным по своим возможностям обучающим средством. Персональный компьютер применяется в обучении самым разнообразным дисциплинам и служит базой для создания большого числа новых информационных технологий обучения. Особенности персонального компьютера выгодно отличают его от других технических средств обучения. Эти особенности заключаются в возможности компьютера одновременно сочетать:

·  интерактивный (диалоговый) режим работы (действие человека – реакции компьютера - ... - действие человека - реакция компьютера и т.д.);

·  «персональность» компьютера (небольшие размеры и относительно невысокая стоимость, позволяют обеспечить компьютерами целый класс);

·  хорошие графические, иллюстративные возможности (среднестатистический компьютер имеет разрешающую способность монитора 1024x768 точек при 32 млн. цветовых оттенков - это качество несопоставимо выше чем у обычного цветного телевизора или иллюстрации в журнале);

·  простота управления и интуитивно понятный интерфейс;

·  легкость регистрации учащихся в обучаемой программе и хранения информации о процессе обучения и работе учащегося.

Если компьютер используется как обучающее средство, то обычно его технические возможности позволяют:

·  активизировать учебный процесс;

·  индивидуализировать обучение;

·  работать каждому ученику в своем индивидуальном темпе;

·  повысить наглядность в предъявлении материала;

·  сместить акценты от теоретических знаний к практическим (и наоборот);

·  повысить интерес учеников к изучению нового материала и обучению в целом;

·  реализовать автоматизированную систему проверки и контроля учащихся.

Активизация обучения связана с диалоговым характером работы компьютера и с тем, что каждый ученик работает за своим компьютером. При традиционном классном обучении основное - это восприятие учащимися информации в устной форме, при этом ученику не часто приходится проявлять активность на уроке и учитель не в состоянии организовать и контролировать активную работу каждого ученика на его рабочем месте. Поэтому традиционное обучение, в основном, является пассивным и на уроке активно работают 20 – 30% учащихся. Если же обучение ведется в компьютерном классе, компьютер диалоговым характером своей работы стимулирует ученика к деятельности и позволяет контролировать ее результаты.

Индивидуализация обучения при использовании компьютера также связана с интерактивным характером работы с компьютером и наличием компьютеров на рабочих местах: каждый ученик теперь может сам выбирать темп обучения, делать в работе паузы. Более глубокий и тонкий учет индивидуальных особенностей учащихся может осуществлять компьютерная программа, с помощью которой ведется обучение (педагогическое программное средство). Определив уровень обученности ученика с помощью начального теста, программа может, в соответствии с этим уровнем, предъявлять теоретический материал, вопросы и задачи, а также подсказки и помощь. Обучение слабых учеников программа ведет на самом легком (базовом) уровне, изложение теоретических сведений максимально упрощено, вопросы и задачи облегчены, помощь имеет характер прямой подсказки. Обучение сильных учеников ведется на наиболее сложном уровне, теория излагается углубленно, предлагаются творческие задачи, требующие изобретательности и интуиции, а помощь имеет косвенный характер - намека или наводящего на правильный путь вопроса. Между этими крайними случаями обучающая программа может учитывать более тонкую градацию подготовленности учащихся.

Каждый ученик в процессе обучения сталкивается с трудностями связанными с наличием пробелов в знаниях или особенностями мышления. При обучении с помощью компьютера обучающая программа может диагностировать пробелы в знаниях ученика, его индивидуальные особенности и строить обучение в соответствии с ними.

Графические возможности дисплеев персональных компьютеров позволяют сделать компьютерное обучение очень наглядным. На экране дисплея можно показывать геометрические фигуры и построения, стилизованные изображения реальных объектов и т.п. Все это можно реализовать как статически (т.е. неподвижно), так и динамически, в движении. С помощью компьютерной графики можно сделать зримыми такие явления и процессы, которые не могут быть увидены в действительности, можно создать наглядный образ того, что на самом деле никакой наглядности не имеет (например, эффектов теории относительности, закономерностей числовых рядов и т.п.). На этой возможности компьютеров основывается, так называемая, когнитивная компьютерная графика - особое направление применения компьютеров в научных исследованиях, когда иллюстративные возможности компьютера используются для изучения различных закономерностей.

Всегда остро стоит вопрос о соотношении теории и практики применительно к научному знанию. Традиционное обучение является преимущественно теоретическим. Классно-урочная форма обучения подталкивает каждого педагога в отдельности и всю систему образования в целом к усилению теоретической стороны обучения в ущерб практической. В самом деле, любому педагогу излагать теоретические знания у доски и требовать от учеников воспроизведения этого изложения значительно легче, чем организовывать ориентированную на практику работу учащихся. Если же вести обучение с помощью компьютера, оно приобретает практический уклон: диалоговый характер работы с компьютером, его вычислительные моделирующие возможности предрасполагают к обучению в форме решения задач практической направленности.

Важным условием успешного обучения является интерес учеников к изучаемому предмету, ходу обучения и его результату. Этот интерес связан с множеством факторов: содержанием изучаемого предмета, уровнем его сложности, организацией процесса обучения, системой поощрений и наказаний, применяемой учителем, мастерством и интересом к предмету самого учителя, системой ценностей ученика, его ближайшего окружения, родителей, взаимоотношениями в классном коллективе.

Компьютерная технология повышает интерес к обучению предметам, не связанным с информатикой. Новое в организации учебного процесса с участием компьютера, само изменение характера работы ученика на уроке способствуют повышению интереса к учебе. В то же время, более тонкое использование возможностей компьютера позволяет управлять мотивацией учеников во время компьютерного обучения. Здесь имеются в виду, в первую очередь, мотивирующие реплики обучающих программ, т.е. фразы, в которых обучающая программа оценивает работу ученика и стимулирует дальнейшее обучение. Эти фразы могут иметь неформальный характер и создавать положительную эмоциональную атмосферу при работе с компьютером. Важное значение имеют элементы игры, состязательности в компьютерном обучении (например, подсчет очков и сравнение достижений различных учеников) или звуковые и зрительные эффекты (звучание музыкальных мелодий, мигание и цвета на экране дисплея). Вот далеко неполный арсенал возможностей компьютера, делающих его очень перспективным для использования в учебном процессе обучающим средством.

Несмотря на все преимущества использования компьютерных программ в обучении, очень часто у учеников возникает сложности в работе за компьютером. Именно поэтому одной из главных задач учителя работающего с компьютерной техникой правильно подобрать обучающие программы и разработать верную методику использования возможностей компьютера в обучении.

§2. Типы обучающих систем

Основанием для классификации служат обычно особенности учебной деятельности обучаемых при работе с программами. Многие авторы выделяют четыре типа обучающих программ:

·  тренировочные и контролирующие;

·  наставнические;

·  имитационные и моделирующие;

·  развивающие игры.

Программы 1-го типа (тренировочные) предназначены для закрепления умений и навыков. Предполагается, что теоретический материал уже изучен. Эти программы в случайной последовательности предлагают учащемуся вопросы и задачи и подсчитывают количество правильно и неправильно решенных задач (в случае неправильного ответа может выдаваться поощряющая ученика реплика). При неправильном ответе ученик может получить помощь в виде подсказки.

Программы 2-го типа (наставнические) предлагают ученикам теоретический материал для изучения. Задачи и вопросы служат в программах для организации человеко-машинного диалога, для управления ходом обучения. Так если ответы, даваемые учеником, неверны, программа может «откатиться назад» для повторного изучения теоретического материала.

В таком типа программ основным теоретическим источником современного компьютерного обучения следует считать программированное обучение. Его главным элементом является программа, понимаемая как упорядоченная последовательность рекомендаций (задач), которые передаются с помощью дидактической машины или программируемого учебника и выполняются обучаемыми. Существует несколько известных разновидностей программируемого обучения:

1. Линейное программированное обучение. Разработано Скиннером в 1954 году. При создании автор опирался на бихевеористскую психологию, в соответствии с которой обучение основано на принципе S – R, т.е. на появлении некоторых факторов (S-stimulus) и реакции на них (R-reaction). По этой концепции для любой реакции, соответственно усиленной, характерна склонность к повторению и закреплению. Поощрением для обучаемого является подтверждение программой каждого удачного шага, причем, учитывая простоту реакции, возможность совершения ошибки сводится к минимуму.

Линейная программа в понимании Скиннера характеризуется следующими особенностями:

·  Дидактический материал делится на незначительные дозы, называемые шагами, которые обучаемые преодолевают значительно легко, шаг за шагом;

·  Вопросы, содержащиеся в отдельных рамках программы, не должны быть очень трудными, чтобы обучаемые не потеряли интереса к работе;

·  Обучаемые сами дают ответы на вопросы, привлекая для этого необходимую информацию;

·  В ходе обучения учащихся сразу же информируют о том, правильны или ошибочны их ответы;

·  Все обучаемые проходят по очереди все объем программы, но каждый делает это в удобном для него темпе;

·  Во избежание механического запоминания одна и та же мысль повторяется в различных вариантах и разных местах программы.

2. Разветвленная программа. Автор концепции разветвленного программирования – А. Кроудер. Разветвленная программа основана на выборе одного правильного ответа из нескольких данных, она ориентирует текст многократного выбора. По мнению автора, выбор правильных ответов требует от обучаемых больших умственных способностей, нежели припоминание какой-то информации. Непосредственное подтверждение правильности ответа он считает своеобразным типом обратной связи.

Вопросы, в понимании Кроудера, нужны для достижения с следующих целей:

·  Проверить, знает ли ученик материал;

·  В случае отрицательного ответа отсылать обучаемого к координирующим и обосновывающим ответ порциям информации;

·  Увеличение усилий обучаемого и одновременную ликвидацию механического обучения через многократное повторение информации;

·  Формирование требуемой мотивации обучаемого.

Если основой линейной программы является стремление избежать ошибок, то разветвленная программа не направлена на ликвидацию ошибок в процессе обучения. Ошибки Кроудер трактует как возможность обнаружить недостатки в знаниях обучаемых, а также выяснить, какие проблемы обучаемые уяснили недостаточно. Благодаря такому методу о его программе можно сказать, что она сводится к «управлению процессом мышления», в то время как линейная программа основана на «управлении ответами».

Постепенно оба классических типа - линейное и разветвленное программированное обучение - уступили место смешанным формам.

Известно несколько видов организации программ наставнического типа, называемых также алгоритмами программированного обучения.

1. Последовательно-подготовительный алгоритм. Начальный элемент задания относительно прост, он подготавливает выполнение второго, более сложного, а тот, в свою очередь, третьего и т.д. Заключительные элементы имеют достаточно высокий уровень сложности.

2.Параллельно-подготовительный алгоритм. Начальные элементы заданий независимо один от другого подготавливают выполнение следующего за ним комплексного элемента высокого уровня.

3.Последовательно-корректирующий алгоритм. Начальные элементы задания имеют высокий уровень сложности, а каждый последующий элемент корректирует выполнение предыдущего, указывая, например, на противоречия, к которым приводят неправильные ответы.

4.Параллельно-корректирующий алгоритм. Обучаемому предлагается комплексный элемент высокого уровня, последующие элементы играют роль наводящих (подсказывающих), причем с разных позиций, независимо один от другого.

5.Алгоритм переноса. Приводятся два массива элементов А(N) и В(N). Ими могут быть понятия, отношения, действия, характеристики и т.д. Требуется установить логическое соответствие между ними.

6. Аналитический алгоритм. Предлагаются элементы А(N). Необходимо установить принадлежность каждого из них к одному из классов В(N).

7. Синтезирующий алгоритм. Элементы массива А(N) уже разбиты на подгруппы. Задача обучаемого - установить критерий, по которому осуществлялась классификация.

8. Алгоритм упорядочения. Элементы массива А(N) необходимо упорядочить по некоторому указанному критерию В(N). Этот алгоритм требует для своего выполнения комплексной умственной деятельности.

Большинство инструментальных систем предоставляют преподавателю возможность составлять обучающие и контролирующие задания с различными типами ответов.

3. С выборочным ответом. Обучаемому предлагается задание (вопрос) и набор (меню) готовых ответов, из которых он может сделать выбор правильного, по его мнению, ответа (утверждения).

Такой вариант задания наиболее удобен для машинной реализации, так как ЭВМ анализирует лишь номер, по которому легко определяет правильность ответа. На первый взгляд задания с выборочным ответом имеют ряд недостатков, а именно: обязательное предъявление верного ответа, возможность его угадывания, а значит, ограничение мыслительной деятельности обучаемого. Эти недостатки существенно снижаются путем правильного, творческого и остроумного применения различных принципов составления таких заданий.

Вероятность угадывания правильного ответа сводится к минимуму следующими простыми приемами:

·  Повторением аналогичного по смыслу вопроса в нескольких различных формах;

·  Увеличением числа элементов для выбора (при выборе из пяти ответов вероятность угадывания равна 0,2);

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5