Введение 3
Глава 1 Теоретические основы моделирования 6
1.1 Определение и классификация цифровых образовательных ресурсов....6
1.2 Современные цифровые образовательные ресурсы в обучении 10
1.3 Общее представление о моделях и моделировании 14
1.4 Общая классификация видов и этапов моделирования 15
Часть 2 Практическое применение 31
2.1 Визуализация загружаемой готовой модели 31
2.2 Руководство по анимации модели 35
Вывод 63
Список литературы 65
Приложение А 68
В настоящее время одной из основных тенденций развития информатизации образования, становится комплексное использование интерактивных технологий.
Хорошо известно, что существует как минимум две модели применения интерактивных технологий в обучении. Первая модель - использование интерактивных технологий в рамках традиционной системы обучения как интерактивного средства поддержки и обеспечения учебного процесса. Эта модель была действующей пятнадцать или двадцать лет назад, что было вполне оправдано. Дидактические возможности современных интерактивных средств обучения настолько широки, что эта модель не позволяет в полной мере повысить эффективность и качество образования. Сейчас более актуальна вторая модель - построение образовательного процесса на основе целей обучения и дидактических возможностей интерактивных средств обучения. Это даёт возможность в полной мере раскрыть дидактические возможности интерактивных средств обучения, позволяющих значительно повысить качество образования.
Актуальность исследования. В условиях модернизации и информатизации образования учитель информатики должен являться наиболее активным участником данного процесса, поэтому перед профессиональной подготовкой учителя стоит задача формирования не только предметных знаний и умений, но и учителя, готового решать актуальные задачи образования современного этапа информатизации образования. Среди данных проблем выделяются следующие: создание методической системы обучения, направленной на развитие интеллектуального потенциала обучающегося, на формирование умений самостоятельно овладевать знаниями и умениями, осуществлять аналитическую деятельность, а также деятельность по обработке, сбору, хранению, передаче информации; разработка исследовательских, демонстрационных электронных образовательных средств, включая, образовательные программные средства; системы и средства автоматизации процессов обработки учебного материала, в том числе и «виртуального». В решении подобных задач особое значение имеет информационно¬аналитическая деятельность, на основе которой учитель информатики и ИКТ сможет решать указанные задачи с помощью моделирования для процесса обучения предметных, информационных, математических, компьютерных и многих других обучающих моделей на основе ИКТ. Многие разделы дисциплины содержат материал:
• сложной структуры
• высокой степени абстракции
• с большим количеством иерархических уровней
Представление такого материала в ЦОР представляет серьёзный дидактический вызов.
Цель исследования: получение учеником понимания структуры системы (иерархия, действующие элементы) и схемы действующих связей (связи между элементами иерархии) в ходе моделирования.
Объектом исследования является процесс обучения информатике.
Предметом исследования является приемы моделирования и применения цифровых образовательных ресурсов в обучении информатике.
Гипотеза исследования заключается в том, что организация процесса обучения информатике будет более эффективной, если в данном процессе учтены особенности применения информационных технологий и применяются специально смоделированные цифровые образовательные ресурсы.
Исходя из темы, цели и гипотезы, были поставлены следующие задачи исследования:
1. проанализировать методическую и научную литературу по проблеме исследования;
2. уточнить сущность и содержание понятия «цифровые образовательные ресурсы», решающие актуальные задачи информатизации образования;
3. определить и охарактеризовать этапы моделирования;
4. разработать методические рекомендации по моделированию и применению цифровых образовательных ресурсов.
Научная новизна исследования заключается в том, что: теоретически обоснована целесообразность использования разработанных цифровых образовательных ресурсов учителями информатики, которое является неотъемлемой частью профессиональных умений педагога.
Практическая значимость исследования: разработанная методика моделирования и применения цифровых образовательных ресурсов на уроках информатики.
Структура выпускной квалификационной работы отражает логику, содержание и результаты исследования и состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложений.
В данной работе был создан универсальный набор рекомендаций с примерами, по созданию модели. А так же описан способ загрузки уже готовой модели, опять таки созданой самостоятельно с помощью какого либо приложения(blender, 3ds max, и т.д.) или взятой из сети. Добавлена возможность анимации, управления(в данном случае с помощью мыши). На основании этих рекомендаций, учитель сможет самостоятельно создавать неограниченое количество моделей и применять их в процессе своей профессиональной деятельности. В качестве наглядного материала, создания тестовых заданий или других форм контроля. Эту задача выполнена на основе Web-платформы с помощью технологии WebGL и использованием библиотеки three.js.
Этот метод даёт следующие преимущества:
• производительность за счёт GPU;
• кроссплатформенность;
• отсутствие компиляции;
• автоматическое управление памятью;
• открытый стандарт.
Недостатки:
• требуется хотя бы базовый уровень знаний в программировании;
• мало переведённой документации;
• большой объём кода.
Однако перечисленные недостатки не могут стать препятствием для использования данной технологии. Достаточно высокий уровень конечного результата и низкая сложность в его достижении скорей является стимулом для преодоления тех незначительных сложностей, которые могут возникнуть.
