Особенности решения некоторых заданий единого государственного экзамена по информатике

ФГБОУ ВО «Мордовский государственный педагогический институт имени М.Е.Евсевьева».

Факультет физико-математический

Кафедра информатики и ВТ

РЕФЕРАТ

по дисциплине: «Системы компьютерной математике»

на тему: «Обзор возможностей мобильных устройств для образования»

Выполнила:

Студентка 4 курса, группа МДИ-115

Чеканина А.Е.

Проверила:

Кормилицына Т.В.

Введение 3

Мобильные устройства, классификация мобильных устройств. 5

Возможности современных мобильных устройств для обучения. 6

Мобильные приложения 9

Заключение 13

Смартфоны и планшеты все больше входят в нашу жизнь. Мы общаемся с друзьями в социальных сетях, смотрим фильмы, играем в игры, читаем книги и т.д.

С уходом в мобильную сферу образование адаптируется к условиям этой среды, становясь более компактным и интерактивным. В мобильном вебе важно, чтобы информация могла быть усвоена небольшими кусками, максимально чётко соответствовала ситуации и, при этом, чтобы процесс взаимодействия с продуктом доставлял удовольствие. Соответственно, меняются привычки пользователей: учащиеся всё больше хотят, чтобы образование было простым, эффективным и весёлым. 

Стало возможным учиться там, где ты находишься в любой момент: выдалась минутка, выдалось настроение – можно открыть приложение и потренироваться в каком-нибудь предмете. Поэтому учиться стало намного удобнее, и появилась возможность делать это понемножку, но часто, что в процессе обучения очень важно.

Мобильные устройства давно стали отличным дополнением к уже существующим средствам обучения, а где-то и заменили собой ПК. Если брать в пример вебинары, то с помощью мобильных устройств можно не привязываться к рабочему месту. К тому же, теперь, когда интернет есть практически везде (в метро, кафе, в парках) – обучение стало более доступным. А мобильные устройства в очно-заочном или очном формате – хорошо поддерживают теоретическую составляющую занятий!

Рост мобильных технологий вносит постоянные изменения и в образование. Образование больше не ограничено местом или инструментами, такими как парты, компьютеры или дорогие учебники. Вместо этого вся сила обучения сосредоточилась у каждого на кончиках пальцев с мгновенным доступом и неограниченными возможностями.

Начнем с определения современного мобильного устройства. Прежде мобильным называли любое устройство для телефонной связи размером с кирпич, которые можно было носить с собой. Теперь же в нашем распоряжении есть смартфоны, планшеты, электронные книги и прочие гаджеты, которые сопровождают нас повсюду и без которых мы не мыслим своего существования. При этом помимо телефонной связи они поддерживают множество других функций. Таким образом, мобильные устройства перестали быть телефонами. Они превратились в мобильные компьютеры, книги, развлекательные панели, игровые консоли и точки доступа к социальным сетям.

Мобильное устройство— компактные мобильные компьютеры предназначенные в первую очередь для просмотра веб-страниц и работы с веб-сервисами, развлечения и коммуникации.

Мобильные устройства – ряд устройств, который включает в себя смартфоны, планшеты, электронные книги, телефоны, КПК и нетбуки, главной особенностью которых является размер, а также количество выполняемых ими функций. Смартфоны – устройства, важной особенностью которых является размер и способность к транспортированию, а также большой ряд функциональных возможностей. Интернет-планшеты оснащены большим экраном, и позволяют пользоваться интернетом, книгами, офисными пакетами, а также играми.

Электронные книги по характеру напоминают планшеты, однако они узко специализированы. Основной их задачей считается чтение книг и электронных файлов. Эти мобильные устройства основаны на матрице e-ink, которая по своим свойствам имитирует обычную бумагу, т.е. экран не имеет подсветки и на вид глазом воспринимается как обычный лист бумаги.

В последнее время много внимания уделяется вопросам внедрения мобильного обучения в образовательную среду. В англоязычной педагогической литературе около 10 лет назад появился термин «мобильное обучение» (m-learning), который последнее время стал все чаще использоваться в нашей стране. Согласно педагогическим исследованиям мобильные устройства как средства обучения доступны большинству обучающихся в нашей стране, но процесс интеграции этих средств связи в учебный процесс идет не так активно и плодотворно, как во многих других зарубежных странах. В декабре 2010 Институт информационных технологий в обучении при ЮНЕСКО опубликовал программный документ «Мобильное обучение для качественного образования и социального включения», в котором говорится, что педагоги уже не могут не обращать внимание на очевидный факт фантастической популярности мобильных средств связи среди молодежи, именно поэтому следует проанализировать, как данные виды связи могут способствовать оптимизации преподавания.

Мобильное обучение является частью новой картины образования, созданной благодаря технологиям, поддерживающим гибкое, доступное, индивидуальное обучение. Повседневное использование учащимися мобильных телефонов и других устройств в настоящее время является основным стимулом массового распространения мобильного обучения по всему миру. Важно отметить, что мобильные технологии могут помочь в предоставлении качественного образования для развития детей, молодежи и взрослых во всем мире, как отмечено в целях Программы ЮНЕСКО «Образования для всех» (ОДВ).

Использование мобильных устройств в учебном процессе влечет за собой изменения в методике обучения. Мобильное обучение отменяет необходимость создания специальных компьютерных классов и предоставляет учителям полную свободу для обеспечения учащихся онлайн-приложениями. Среди особенностей использования мобильных средств можно выделить следующее:

- предоставление новых средств связи и совместной работы, позволяет соединить обучение в классе с обучением вне его, по дороге домой и между уроками;

- предоставление возможности обмениваться информацией, задавать вопросы и отрабатывать новые навыки учащимся, находящимся на домашнем обучении;

- учащиеся становятся производителями знаний: комментарии, обсуждения или обмен электронными записями меняют традиционную роль учителя как непререкаемого авторитета на более современную роль соавтора или наставника; результаты такого обсуждения среди учащихся представляют важный педагогический ресурс и обеспечивают сдвиг в сторону аутентичного образования;

- в рабочих условиях облегчается запись информации и конспектирование, которые рассматриваются как доказательство участия в обучении или как способ сочетания формального и неформального обучения.

На сегодняшний день наиболее распространенным и доступными являются смартфоны iPhone фирмы Apple и смартфоны на мобильной платформе Android, которые отличаются от обычных мобильных телефонов наличием достаточно развитой операционной системы. Установка дополнительных приложений позволяет значительно улучшить функциональность смартфонов по сравнению с обычными мобильными телефонами.

В чём же особенность мобильного обучения, какие преимущества оно даёт и как меняет учебный процесс?

Мобильность

Естественно, что мобильные устройства позволяют организовать учебный процесс вне зависимости от места и времени. У этой мобильности два аспекта: с одной стороны, это означает возможность реализовывать образовательные программы там, где высококлассные специалисты не могут находиться физически. С другой стороны, современные технологии, а именно системы облачного хранения данных, позволяют осуществлять обучение без привязки к конкретным устройствам. Ученик может поменять сотовый телефон, но при этом все его учебные материалы будут доступны. Кроме того, для выполнения разных заданий он может использовать разные технические устройства. 

Непрерывность образования

Мобильные устройства, которые всегда находятся с человеком и принадлежат лично ему, делают процесс образования непрерывным: так как ученики могут выполнять задания в любое время, преподаватели могут выносить пассивную часть обучения за пределы класса, а школьное время использовать для развития социальных навыков. Ученики со своей стороны могут сами выбирать, как и когда они выполняют задания вне школы.

Персонализация обучения

Мобильные устройства позволяют ученикам самостоятельно выбирать уровень сложности заданий и контент, продвигаясь в обучении в своём собственном ритме. Кроме того, мобильный телефон даёт возможность каждому ученику воспринимать материал так, как ему удобнее. Это значит, что разработчики образовательных программ для мобильных в целях большей эффективности должны использовать разные способы изложения одной и той же информации: текст, графики, изображения, видео.

Мобильные приложения позволяют учащимся самостоятельно оценивать свои результаты и оперативно решать проблемы, выполняя необходимые задания для закрепления материала.

Повышение качества коммуникации

Мобильные устройства позволяют выстраивать быструю и качественную коммуникацию между учителями, учениками и учреждениями образования.

Обратная связь с учениками позволяет преподавателям отслеживать статистику успеваемости индивидуально по каждому учащемуся. Кроме того, с помощью мобильного преподаватель организует и непрерывность обучения.

Мобильное приложение представляет собой программу, установленную на той или иной платформе, обладающую определенным функционалом, позволяющим выполнять различные действия.
Значимость мобильных приложений для образования растет не только благодаря их общедоступности и привлекательности с точки зрения новых технологий, но и благодаря возможностям, которые они дают: совместная работа учащихся над заданиями, вынос обучения за рамки школы, каждый имеет возможность высказаться, принять участие (в отличие от системы с поднятием руки). Использование мобильных приложений для образовательных учреждений позволяет:

•     Реализовать унифицированный контроль за уровнем знаний студентов;

•     Упростить проведение зачетов и контрольных работ;

•     Ускорить обмен информацией между всеми участниками образовательного процесса, упростить процесс взаимодействия преподавателей и студентов;

•     Провести интенсификацию и модернизацию учебного процесса;

•     Организовать распределенный образовательный ресурс;

•     Обеспечить  совместную  деятельность  обучающихся  без привязки  к местоположению участников образовательного процесса;

•     Использовать мобильное устройство в качестве персональной медиатеки учебных, методических и справочных материалов;

•     Подключать  мобильное  устройство  к  приборам  и  устройствам  в  сети учебного заведения в образовательных и исследовательских целях;

•     С  помощью  мобильных  приложений  и  встроенных  датчиков  собиратьинформацию  об  окружающей  среде  в  образовательных  и  исследовательских целях.

Говоря о мобильных приложениях для образования, стоит отметить и их возможность доступа к облачным сервисам, которые используют как единое информационное поле для хранения информации об учениках и преподавателях, показателях учебной деятельности.

Виды мобильных приложений, которые можно применить на уроках, во внеурочной деятельности, для взаимодействия с родителями, а также для мобильного обучения. В настоящее время таких приложений огромное количество, начиная с детских азбук и заканчивая платными приложениями для самообучения. Я привела список наиболее популярных приложений в таблице.

 Приложения для изучения царицы наук

MalMath - мощное математическое приложение для Android для решения как простых, так и достаточно сложных задач с пошаговым описанием каждого действия и графическим изображением заданных формул. Возможности и список доступных функций действительно впечатляют: интегралы, производные, пределы, тригонометрия, логарифмы, уравнения, алгебра и др. Станет не только отличной шпаргалкой всем учащимся и студентам, позволяя решить задачку в контрольной или домашней работе, но и поможет действительно понять сам процесс решения, что научит "щелкать" самые сложные уравнения самостоятельно без сторонней помощи.

Помощник по Математике (Math Helper) - приложение для Android, которое станет незаменимым помощником во время сдачи экзаменов, сессий, написания домашних и контрольных работ по математике, алгебре, геометрии, работе с матрицами, системами уравнений и векторами. Вы вводите пример по математике и получаете ответ, пошаговое решение и подробную теоретическую справку по задаче. Позволяет решать производные, задачи по статистике, геометрии, матрицы, системы уравнений, строить графики функций, векторы, легко ориентироваться в математическом анализе и теории вероятности. Присутствует встроенный калькулятор и теоретический справочник.

GeoGebra - отличное многофункциональное кроссплатформенное математическое приложение с поддержкой Windows,iPhone, iPad и Android, которое станет хорошим помощником всем, кто так или иначе связан в учебе или работе с необходимостью проведения различных математических операций. В программе объединены такие разделы как геометрия и алгебра, построение таблиц, статистические и арифметические операции и многое другое. Есть возможность использования уравнений, управления координатной сеткой, строить графики в 2D или 3D режимах и т.д.

Maxima - свободная система компьютерной алгебры для работы с символьными и численными выражениями на ПК под управлением Windows. Включает в себя инструменты для дифференцирования, интегрирования, разложения в ряд, преобразования Лапласа, решения обыкновенных дифференциальных уравнений, систем линейных уравнений, многочленов, множеств, векторов, матриц и тензоров. Позволяет производить численные расчеты высокой точности, используя точные дроби, целые числа и числа с плавающей точкой произвольной точности, а также строить 2-х и 3-х мерных графиков функций и статистических данных.

WPS Office - Word, Docs, PDF, Note, Slide & Sheet - это компактный (менее 35 МБ), универсальный и абсолютно бесплатный офис. пакет для моб. устр. и планшетов на Android, со всеми функц. офис. текст. редактора: Word, PDF, Presentation, Spreadsheet , Memo и Docs Scanner в одно прил-е и полностью совместим с Microsoft Word, Excel, PowerPoint, Google Doc и Adobe PDF.

Основные особенности WPS Office:

• абсолютно бесплатный офис. пакет прил-й;

• PDF Converter, PDF Reader и PDF Editor бесплатно;

• быстрое создание презентаций;

• удобные и многофункц. эл. Таблицы;

• шифрование и восстанов. док.;

• удобный обмен и передача док.;

• полная поддержка многооконного режима;

• уникальный и интуитив. офис. интерфейс для моб. устр.;

• разнообр. вспомог. прил-я

Polaris Office - Word, Docs, Sheets, Slide, PDF - бесплатное офисное приложение для Android. Позволяет открывать, редактировать и сохранять офисные файлы всех типов, таких как word, excel и powerpoint, создавать мобильную презентацию на основе слайдов с помощью функций пера и указателя, также в Google Chromecast поддерживается полноэкранный режим воспроизведения. Полностью совместимо с Microsoft Office, средством чтения и конвертации PDF.

Функции:
• Поддерживаемые форматы файлов: DOC, DOCX, XLS, XLSX, PPT, PPTX, PPS, PPSX, TXT, HWP, ODT и PDF. 
• Доступно 24 шаблона, 20 разных 2D/3D-диаграмм, 37 эффектов перехода для слайдов, 173 разные фигуры и 300 формул для электронных таблиц. 
• Polaris Drive используется как облачная служба по умолчанию, но также доступны другие облачные службы, например Google Drive, Dropbox, Box, OneDrive, в любое время в течение всего года.
• Polaris Office получил сертификат ISO 27001 международного стандарта по сохранению конфиденциальности данных в облаке.

В заключение хотелось бы выделить задачи, которые смогут решаться при применении мобильных устройств.

• Обеспечить быстрый доступ к учебным и справочным ресурсам локальных сетей и Интернет. Преподаватели и студенты могут получить необходимую справочную информацию в любое время без использования дополнительных устройств. Часто во время лекции преподавателю необходимо не только ответить на вопросы студентов, но и наглядно продемонстрировать ответы, которые могут содержать фото, видео и аудиоданные. Студенты во время выполнения практических и лабораторных работ могут получить доступ к справочной информации, необходимой для выполнения заданий. Используя GPRS, мобильные устройства обеспечивают доступ в Интернет, не зависящий от работы локальной сети, местных серверов и шлюзов.

• Организовать взаимодействие преподавателя со студентами в режиме реального времени. В большой аудитории не каждый студент имеет возможность задать вопрос и немедленно получить ответ. Мобильные системы, оснащенные специальным приложением, способным передать вопрос и получить короткий однозначный ответ в режиме реального времени, позволят усилить обратную связь в учебном процессе.

• Обеспечить возможность демонстрации лекционного материала. Сегодня еще далеко не все аудитории оснащены современными средствами для демонстрации учебного материала: проекторами с подключенным компьютером, мониторами, интерактивными досками. Мобильные устройства позволяют демонстрировать лекционный материал, передавая данные непосредственно на телефоны студентов или на экран проектора или телевизора. В последнем случае преподавателю нет необходимости носить с собой ноутбук или обращаться к администрации учебного заведения с просьбой предоставить компьютер.

• Обеспечить возможность обучения без привязки к определенному месту, а в некоторых случаях и времени проведения занятий. Решение данной задачи позволит значительно повысить эффективность дистанционной формы обучения.

• Предоставить возможность выполнения работ с использованием программных средств в аудиториях, не оснащенных компьютерной техникой. Использование мобильных устройств в данном направлении позволит снизить зависимость места и времени проведения занятий от расположения компьютерных классов и их загруженности.

Преимуществами использования мобильных устройств и технологий в

образовательном процессе:

• быстрый доступ к аутентичным учебным и справочным ресурсам и программам в любое время и в любом месте;

• постоянная обратная связь с преподавателем и учебным сообществом;

• учет индивидуальных особенностей студента - диагностика проблем, индивидуальный темп обучения; повышение мотивации обучаемых за счет использование знакомых технических средств и виртуального окружения;

• организация автономного обучения; создание персонализированного профессионально ориентированного обучающего пространство ученика;

• развитие навыков и способностей к непрерывному обучению в течение жизни.

Преимуществами использования мобильных устройств и технологий в

образовательном процессе:

• отсутствие у некоторых обучаемых технических средств с

необходимым набором функции;

• слабой методической подготовкой преподавателей к внедрению

мобильных устройств в учебный процесс;

• недостаточный объем готовых обучающих мобильных ресурсов и

программ для обучаемых по различным направлениям учебной деятельности;

• мобильные устройства провоцируют студентов и школьников на

деятельность развлекательного характера во время учебного процесса (игры, общение, просмотр видео и аудиоресурсов).

• малые размеры и низкое разрешение экрана. На сегодняшний день

лишь два последних пункта можно отнести к категории трудноустранимых.