Маг.2010


КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ

И ПРЕДСТАВЛЕНИИ ЗНАНИЙ (курс для магистров СПбГЭТУ) 2010


Лектор:           Поздняков С.Н.

Ассистенты: Посов И.А., Пухов А.Ф., Степуленок Д.О.

 

Аудиторные занятия                        72 ч. (56+16 дистанционно)

Самостоятельная работа                 72 ч. (выполнение проектов)


Примечание. Для тех, кто по каким-то причинам не сможет посетить все лекции и семинары, по договоренности с лектором устанавливается индивидуальный план с увеличением времени на дистанционное общение и проектную деятельность.

 

В результате изучения дисциплины студенты должны:

 1. Знать

- основные принципы конструирования общего информационного пространства,

- принципы структурирования научных и образовательных порталов,

- формы представления научной и учебной информации в электронном виде,

- методы использования компьютера в обучении.

 2. Уметь

- применять свои знания к решению практических задач построения электронных учебных материалов и наполнения систем дистанционного обучения,

- использовать специальную литературу и Интернет-источники для изучения новых форм представления информации и инструментов её обработки.

 3. Владеть:

- приемами подготовки электронных изданий к публикации,

- навыками применения знаний для организации научно-исследовательской и учебной работы,

- техническими средствами электронного обучения.

 

Группы проектов:

  1. Создание программных модулей на Java и PHP для системы проведения удаленных соревнований и удаленного контроля знаний (рук. Посов).
  2. Создание программных модулей для проекта ШКОЛА-КИО на JavaScript, Java или Flash (рук. Пухов и Степуленок).
  3. Создание сюжетов для конкурса КИО на FLASH (рук. Посов).

 

Параллельно слушанию курса, магистры выполняют простые задания по связи материала курса с направлением своей специализации.

 

Отчетность по курсу:

  1. Владение всеми темами курса (при пропуске занятий чтение рекомендованных статей). Отчетность - беседа для пропускавших занятия.
  2. Создание собственных сайтов средствами Web 2.0 для текущего общения (дистанционный аспект обучения) и выполнение всех запланированных работ (16 часов). Отчетность - сайт с материалами.
  3. Создание собственных проектов и доведение их до уровня внедрения в образовательных проектах электронного обучения (72 часа). Отчетность - продукт.
  4. Выступление с презентацией по теме своего проекта (информацию об этом и примеры см. на сайте pozdnkov.vm2-leti.spb.ru в разделе «Альтернативный экзамен»). Отчетность: доклад и презентация доклада на сайте.
  5. Подготовка тезисов доклада для включения в сборник по итогам II-ой конференции магистров «Компьютерные технологии в образовании». Отчетность - качественно подготовленные тезисы по выполненному проекту и их публикация.

Для получения положительной аттестации по курсу выполнение каждого из 5 пунктов обязательно.

Отметка выставляется на основе оценки качества выполнения индивидуального проекта. Оценка осуществляется лектором и ассистентами, экспертами, предложенными магистрами, и независимыми рецензентами, приглашенными лектором.

 Календарный план

 

Тема

Дата и время

Докладчик

Дистанционная форма общения


Теория:

Психологические теории обучения

13.02.10

09.50

Поздняков

Сайт с психологическими теориями:

2

Практика:

Организация совместного общения средствами WEB 2.0 на примере сервисов Google

13.02.10

11.40

Поздняков

Подробное изучение одной теории с выкладыванием конспекта в структурированном виде с последующей защитой  (для пропустивших лекцию)

3

Теория:

Информационная среда обучения

20.02.10

09.50

Поздняков

Книга М.И. Башмаков, С.Н. Поздняков, Н.А. Резник «Информационная среда обучения» (для пропустивших лекцию).

4

Практика:

Системы динамической геометрии

20.02.10

11.40

Поздняков

Пухов

Изучение публикаций в ж. «Компьютерные инструменты в школе» по динамической геометрии (для пропустивших лекцию).

Дубровский В. Н. Поздняков С. Н. Динамическая геометрия в школе.

Занятие 1. История динамической геометрии. Интерфейс и базовые возможности.

Занятие 2. Геометрические построения. Геометрические места точек.

Занятие 3. Геометрические преобразования.

Занятие 4. Измерения и вычисления.

Занятие 5. Работа с графиками функций средствами динамической геометрии.

Занятие 6. Стереометрия в двумерных средах.

Создание простой динамической модели – геометрической задачи средствами МК (отв. Пухов) (4 часа) (для всех) (работа должна быть выполнена после изучения системы DCES и задачи подключены к ней).

   27.02.10  

5

Теория:

Конструирование общего информационного пространства


06.03.10

09.50

Поздняков

Liam Bannon and Susanne Bødker. Constructing Common Information Spaces (англ).

Перевод в статье:
Единое информационное образовательное пространство «Педвуз-Школа» в контексте конструирования общих информационных пространств (для пропустивших лекцию).

Статья в журнале «Компьютерные инструменты в образовании» «Web-sudoku как пример конструирования общего информационного пространства» (для пропустивших лекцию)..

Знакомство с функционированием сайта www.websudoku.com (для всех)

6

Практика: комплекс «Математика в школе XXI век» как пример образовательного многофункционального ресурса.

06.03.10

11.40

Поздняков

Изучение статей по WEB 2.0 (статья М.И. Юдовина в журнале «Компьютерные инструменты в школе», №5-2009) (для пропустивших лекцию) и создание персонального учебного  сайта средствами Google Sites (для всех, в помощь - инструкция Спиридонова).

Знакомство с ИУМК «Математика в школе XXI век».

Поиск, составление списка и аннотация ресурсов по выбранной специализации, представляющих варианты общего информационного пространства, объединяющего специалистов данного направления (для всех) (2 часа).

 
7

Теория:

Представление научных знаний средствами ИКТ. Концепция музея занимательной науки и направления в развитии виртуальных музеев занимательной науки и ШКОЛЫ КИО.

 

13.03.10

09.50

 

Пухов




Книга М.И. Башмаков, С.Н. Поздняков, Н.А. Резник «Информационная среда обучения» (для пропустивших лекцию).
 
8

Практика:

1С МатКонструктор и создание динамических задач на построение и преобразования

 

13.03.10

11.40


 

Пухов


Посещение интерактивного музея оптики в Санкт-Петербурге (отв. Пухов) (в качестве культурного времяпровождения)

9

Теория:

Дистанционное и открытое обучение

20.03.10

09.50

Поздняков

Прочитать статьи книги E-learning Practices (англ.) по постановке дистанционного обучения в других странах (каждый студент выбирает по одной стране, делает перевод на русский и размещает его на персональном учебном сайте) (5 часов).

10

Практика:

Знакомство с системой DCES

20.03.10

11.40

Посов

Экспертиза системы DCES по заданному плану (1 час). Инструкция для выкладки апплета в DCES и план тестирования системы.

11

Теория:

Использование предметно-ориентированных языков в создании ПО учебного назначения

27.03.10

09.50

Степуленок

Статья в Вестнике СПбГУИТМО «Предметно-ориентированные языки в описании задач научных соревнований»

12

Практика:

Создание дисковых приложений учебного характера средствами ПОЯ

27.03.10

11.40

Степуленок

Пухов

Создание дискового приложения с комплектом материалов, подготовленных магистрантом в рамках курса КТО и ПЗ:

- анализ информационного пространства со ссылками на выбранный ресурс(ы),

-перевод текста по электронному обучению в одной из стран мира из книги  "E-learning practces",

- апплет с геометрической задачей на конструирование,

- проект (модель + тезисы в pdf-формате) » (4 часа, выполнить до дня экзамена)

14

Теория:

Проектирование интерфейсов для программ учебного назначения

03.04.10

11.40

Поздняков, Казекин, Посов

Human Interface, The: New Directions for Designing Interactive Systems

By Jef Raskin (для пропустивших лекцию) (книгу в электронной форме можно найти в сети)

13

Практика:

Обзор научных, образовательных, справочных, инструментальных и др.  ресурсов сети Интернет, необходимых современному инженеру 

03.04.10

9.50

Поздняков

Изучение статей В.О. Сафонова на сайте журнала (для пропустивших лекцию):

1. Как подготовить презентацию и сделать доклад по программированию.

2. Электронная почта (email) – инструмент программиста.

3. КПП: коллекция правильных переводов.

4. Молодым программистам: как писать научные работы по ИТ.

Индексы цитирования

15

Теория:

«Интеллектуальное» ПО для поддержки обучения (верификация, самопроверяющиеся задачи)

10.04.10

09.50

Поздняков

Статьи Д.И. Манцерова (Среда Verifier-KD: верификация решений задач по математике) и М.С. Богданова (Автоматизация проверки решения задачи по формальному описанию ее условия) в журнале «Компьютерные инструменты в образовании». Наполнение задачами электронных интерактивных задачников (для пропустивших лекцию).

16

Практика:

Верификация на открытых данных

10.04.10

11.40

Винк

Изучение презентации на сайте лектора (для пропустивших лекцию).

17

Теория:

Системы параметрической генерации учебных материалов

17.04.10

09.50

Посов

Статьи А.В. Степанова "Система компьютерной генерации заданий по математике" и И.А. Посова "Автоматическая генерация задач" в журнале «Компьютерные инструменты в образовании» (для пропустивших лекцию).

18

Практика:

Система LyX для подготовки научных публикаций в системе TeX и переводе в HTML-формат

17.04.10

11.40

Степанов

Статьи А.В. Степанова ("Языки разметки""Основные средства форматирования", "Вёрстка таблиц", "Вёрстка математических формул") и статья А.П. Магляса "Использование LaTeX для интернет-публикаций" в журнале «Компьютерные инструменты в образовании» (для пропустивших лекцию). Тренировка в создании тезисов в системе TeX с помощью LyX (всем как подготовка к отчету по курсу).

19

Теория:

Использование динамических моделей и компьютерных инструментов в учебном ПО (на примере ПО Autograph)


24.04.10

09.50

 

Поздняков

Презентация на сайте лектора (для пропустивших лекцию).

20

Практика:

Использование JavaScript для создания динамических моделей

24.04.10

11.40

Пухов

Серия статей М.В. Дмитриевой в журнале «Компьютерные инструменты в образовании» по JavaScript (для пропустивших лекцию)

21

Теория:

Моделирование.

Моделирование интеллектуальных функций человека.

15.05.10

09.50

Поздняков

Marvin Minsky “Society of Mind” (для пропустивших лекцию) (книгу в электронной форме можно найти в сети)

22

Практика:

Использование Java-апплетов для создания динамических моделей.

Использование технологий Flash  для создания динамических моделей

15.05.10

11.40

Посов

Степуленок

Серия статей М.В. Дмитриевой в журнале «Компьютерные инструменты в образовании» по Java-апплетам (для пропустивших лекцию).

Серия статей Д.Г. Штенникова  в журнале «Компьютерные инструменты в образовании» по работе с Flash (для пропустивших лекцию)


Экзамен проходит в форме конференции по выполненным проектам


В качестве результатов работы предъявляются:
- сайт с выполненными работами;
- диск с выполненными работами (HTML-подборка ресурсов информационного пространства с анализом, апплет - задача в МатКонструкторе по геометрии, статья в pdf-формате про ДО за рубежом, проект в виде исполняемого файла и презентации в pdf-формате), сделанный в формате ЖвЖ; также прошу сохранить на этом диске все архивы исходников программ и других материалов (тексты перевода и тезисов, доступные редактированию).
- тезисы выступления в ТеХ и pdf-форматах.

 Предлагаемые задачи на геометрические построения средствами 1С Математический Конструктор взяты из книги Жак Адамар. Элементарная геометрия. Часть первая. Планиметрия Издание третье. М., ОГИЗ, 1948 (стр. 83-93):

 N Номер задачи
 ФИО исполнителя
 Результат выполнения
 1 Построение 1, стр.83 Белобратова 
 2 Построение 2, стр.84 Соловьёв
 
 3 Построение 3, стр.84 Юденок 
 4 Построение 4, стр.84 Соколенко 
 5 Построение 5, стр.85 Фролкин 
 6 Построение 6, стр.85 Ищенко 
 7 Построение 7, стр.85 Егоров 
 8 Построение 8, стр.85 Смирнов 
 9 Построение 9, стр.85 Балдычев 
10 Построение 10, стр.87 Саламатова 
11 Построение 11, стр.88 Беляев 
12
 Построение 12, стр.88 Загребельный 
13
 Построение 13, стр.88 Домокуров 
14
 Построение 14, стр.89  
15
 Построение 15, стр.89 Фотеева 
16
 Построение 16, стр.89 Пальчевский 
17
 Построение 17, стр.89 Худяков 
18
 Построение 18, стр.91 Фоменков 
19
 Построение 19, стр.93 Ндома 
20
 Упражнение 73 (1), стр.94 Злотников 
21
 Упражнение 73 (2), стр.94 Дейнеко 
22
 Упражнение 73 (3), стр.94 Лукин 
23
 Упражнение 73 (4), стр.94 Гандзюк 
24
 Упражнение 74, стр.94 Митяков 
25
 Упражнение 75, стр.94  
26
 Упражнение 76, стр.94  
27
 Упражнение 77, стр.94  
28
 Упражнение 78, стр.94 Курочкина 
29
 Упражнение 79 (1), стр.94  
30
 Упражнение 79 (2), стр.94  
31
 Упражнение 79 (3), стр.94  

Инструкция по подключению задач к системе  DCES
Прошу все задачи привести к общему дизайну

Ф.И.О.
Комментарий преподавателя (предложения по тематике проектов):
Страна
переводной
статьи + номер геометрической задачи:
Балдычев Александр Александрович, 5303Предложение: Конкурс КИО - «Виртуальная физика»
(рук. Поздняков)

Финляндия
Построение 9
Белобратова Анна Валерьевна, 5305
Предложение: Конкурс КИО – сюжет «Нейроробот»
(рук. Посов, Степуленок)
Ирак
Построение №1
Беляев Денис Олегович, 5307
Предложение:
DCES. Интерфейс жюри подсистемы общения жюри и участников
Общение жюри и участников
Польша
Построение 11
Бывакин Игорь Владимирович, 5304
Предложение:
DCES.
Греция
Дейнеко Глеб, 5301Предложение:
DCES 
Казахстан
Упражнение 73 (2), стр.94
Гандзюк Роман, 5304
Предложение:
Школа КИО – 2-ой год обучения, сюжет «Генерация перестановок»
Болгария
Построение 73(4)
Домокуров Алексей Николаевич, 5305
Предложение:
DCES. Калькулятор, интерфейс ввода. Java Swing приложение с полем ввода текста, кнопками для ввода стандартных функций и операций. Поддерживает настройки доступных кнопок. Отображение вводимой формулы, см.  Худяков
Ввод ответов в виде формул

Турция
Построение 13
Егоров Артём Михайлович, 5307
Предложение:
Конкурс КИО - Разработка нового типа компоненты для систем дистанционного обучения: «лекционная временная лента»
Норвегия,
Построение 7
Загребельный Павел Александрович, 5305
Предложение:
Школа КИО – 2-ой год обучения, сюжет  «Мир Тарского – работа с предикатами на основе описания свойств геометрических объектов»
(конс. Пухов)

Кыргызстан.
Построение 12
Зайчикова Софья Константиновна, 5301Предложение:
Школа КИО – первый год обучения, Сюжет «Дерево поиска»
Тунис
Злотников Тарас Евгеньевич, 5301
Предложение:
Школа КИО -
Теория узлов и теория групп (по книге «Узлы и косы» Сосинского)
Иордания
Упражнение 73 (1)
Ищенко Илья Александрович, 5307
Предложение:
DCES. Интерфейс участника подсистемы общения жюри и участников
Общение жюри и участников
Швеция
Построение 6
Курочкина Марина Геннадьевна, 5304
Предложение:
DCES. Редактор задач на ответ в виде строки текста. Можно в Web

Палестина
Упражнение 78


Лукин Максим Леонидович, 5307
Предложение:
DCES. Серверная сторона подсистемы общения жюри и участников
Общение жюри и участников

Венгрия Построение 73(3)

Мазурек Виктор Александрович, 5301
Предложение:
модуль "семантическая матрица" подготовки задач для DCES
Израиль
Митяков Александр Владимирович, 5304
Предложение:
Школа КИО - разработка типового модуля для второго курса на основе эмулятора машины Тьюринга.
Объединенные Арабские Эмираты
Упражнение 74
Ндома Манйо Гералд, 5304
Предложение:
Модуль ввода ответа а виде графа для DCES
Латвия
Построение 19
Пальчевский Максим Михайлович, 5304Школа КИО - алгоритм Евклида
Македония
Построение 16
Саламатова Татьяна Александровна, 5304
Предложение:
DCES. Редакторы задач по геометрии и дискретной математике (можно в Веб)
Эстония
Построение 10
Смирнов Антон Александрович, 5304
Предложение:
DCES. Веб-интерфейс жюри для общения с участниками
Общение жюри и участников
Словакия, построение 8
Соколенко Владимир Валерьевич, 5301
Предложение:
Дизайн интерфейса сервера для общения жюри и участников, ведение проекта общения жюри и участников (Беляев, Ищенко, Лукин, Смирнов)

Марокко
Построение 4
Соловьёв Артём Андреевич, 5305
Предложение:
DCES. Веб-сервис Maxima
Система Maxima для автоматической проверки ответов
Украина
Построение 2
Фоменков Максим Александрович, 5303
Предложение:
DCES. Универсальный редактор задач
Саудовская Аравия
Построение 18
Фотеева Виктория Николаевна, 5303
Предложение:
DCES.
Интерфейс к DCES серверу
Египет, Построение 15

Фролкин Анатолий Кузьмич, 5307
Предложение:
Конкурс КИО - разработка сюжета «Бег по пересеченной местности»
Армения
Построение 5
Худяков Павел Сергеевич, 5305
Предложение:
DCES. Калькулятор, отображение ввода
Ввод ответов в виде формул
Узбекистан
Построение 17
Юденок Кирилл Геннадьевич, 5305
Предложение:
DCES. Интерфейс участника подсистемы общения жюри и участников
Общение жюри и участников
Белоруссия
Построение 3

 Проекты для магистров (предлагают Посов, Пухов, Степуленок):



Тема/Группа проектовРуководительИсполнители
Комментарии по ходу работу от руководителя (степень готовности с указанием даты)
1
Модуль общения участников и жюри в системе DCES (ядро системы, Java-интерфейс, Web-интерфейс, тестирование)
Посов


2
Модуль для ввода ответов в математической форме к системе DCES (калькулятор с настраиваемыми возможностями с online отображением ввода)Посов

3
Модуль к системе DCESдля проверки тождественности алгебраических формул с обращением к MAXIMA (добавление описания для автоматической проверки с помощью Maxima)Посов

4
Модуль для проверки решения параметрически генерируемых задач с ответом в формате ТеХ (интеграция задач Степанова в DCES)Посов

5
,
 -





























Перед началом спецкурса прошу всех его участников заполнить анкету и выслать по адресу: pozdnkov@gmail.com

Анкета

 

  1. ФИО
  2. Специализация
  3. Теоретическая подготовка: знание языков программирования, платформ, технологий
  4. Опыт индивидуального практического программирования: какие продукты сделаны, можно ли ознакомиться с исполнимым файлом, интерфейсом, исходным кодом.
  5. Опыт программирования в команде: какой продукт создавался или поддерживался, какие роли в команде исполнял.
  6. Какие недостатки вузовской подготовки Вам стали очевидны после столкновения с практическими задачами?
  7. Какую перспективу для своего профессионального роста Вы планируете (научный работник, программист-системщик, программист-предметник, менеджер, специалист по интерфейсу, специалист по тестированию и пр.)?
  8. В чем бы Вы хотели разобраться для своего профессионального роста, но для чего не хватает ресурсов (времени, профессионального общения, контроля со стороны и пр.).
  9. Собираетесь ли Вы после окончания магистратуры в аспирантуру?
  10. Как Вы рассматриваете учебу в магистратуре:
    1. освоение навыков исследовательской деятельности
    2. освоение новых программных инструментов
    3. работа на предприятии с нерегулярным посещением лекций
    4. работа и обмен информацией в профессиональном сообществе.