Розробка преспособлений игрового обучения

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Января 2013 в 20:56, дипломная работа

Краткое описание

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.

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

Вложенные файлы: 1 файл

В1_Розробка засобів ігрового навчання з використанням онтології навчальної дисципліни.docx

— 564.45 Кб (Скачать файл)

Ролевой игрой ребенок овладевает к третьему году жизни, знакомится с человеческими  отношениями, начинает различать внешнюю  и внутреннюю сторону явлений, открывает  у себя наличие переживаний и  начинает ориентироваться в них.

У ребенка  формируется воображение и символическая  функция сознания, которые позволяют  ему переносить свойства одних вещей  на другие, возникает ориентация в  собственных чувствах и формируются  навыки их культурного выражения, что  позволяет ребенку включаться в  коллективную деятельность и общение.

В результате освоения игровой деятельности в  дошкольном периоде формируется  готовность к общественно-значимой и общественно-оцениваемой деятельности ученья.

Задачи  имеют очень широкий диапазон трудностей: от доступных иногда двух-трех летнему малышу до непосильных среднему взрослому. Поэтому игры могут возбуждать интерес в течение многих лет (до взрослости). Постепенное возрастание трудности задач в играх позволяет ребенку идти вперед и совершенствоваться самостоятельно, т.е. развивать свои творческие способности, в отличие от обучения, где все объясняется и где формируются, в основном, только исполнительские черты в ребенке.

В развивающих  играх - в этом и заключается их главная особенность - удалось объединить один из основных принципов обучения от простого к сложному с очень важным принципом творческой деятельности самостоятельно по способностям, когда ребенок может подняться до «потолка» своих возможностей. Этот союз позволил разрешить в игре сразу несколько проблем, связанных с развитием творческих способностей:

•   развивающие игры могут дать «пишу» для развития творческих способностей с самого раннего возраста;

•   их задания-ступеньки всегда создают условия, опережающие развитие способностей;

•   поднимаясь каждый раз самостоятельно до своего «потолка», ребенок развивается наиболее успешно;

•   развивающие игры могут быть очень разнообразны по своему содержанию и, кроме того, как и любые игры, они не терпят принуждения и создают атмосферу свободного и радостного творчества.

Для младшего школьного возраста характерны яркость и непосредственность восприятия, легкость вхождения в образы. Дети легко вовлекаются в любую деятельность, особенно в игровую, самостоятельно организуются в групповую игру, продолжают игры с предметами, игрушками, появляются неимитационные игры.

В игровой  модели учебного процесса создание проблемной ситуации происходит через введение игровой ситуации: проблемная ситуация проживается участниками в ее игровом воплощении, основу деятельности составляет игровое моделирование, часть деятельности учащихся происходит в условно-игровом плане.

Ребята  действуют по игровым правилам(так, в случае ролевых игр - по логике разыгрываемой роли, в имитационно-моделирующих играх наряду с ролевой позицией действуют «правила» имитируемой реальности). Игровая обстановка трансформирует и позицию учителя, который балансирует между ролью организатора, помощника и соучастника общего действия.

Итоги игры выступают в двойном плане- как игровой и как учебно-познавательный результат. Дидактическая функция игры реализуется через обсуждение игрового действия, анализ соотношения игровой ситуации как моделирующей, ее соотношения с реальностью. Важнейшая роль в данной модели принадлежит заключительному ретроспективному обсуждению, в котором учащиеся совместно анализируют ход и результаты игры, соотношение игровой (имитационной) модели и реальности, а также ход учебно-игрового взаимодействия. В арсенале педагогики начальной школы содержатся игры, способствующие обогащению и закреплению у детей бытового словаря, связной речи; игры, направленные на развитие числовых представлений, обучение счету, и игры, развивающие память, внимание, наблюдательность, укрепляющие волю.

Результативность  дидактических игр зависит, во-первых, от систематического их использования, во-вторых, от целенаправленности программы игр в сочетании с обычными дидактическими упражнениями.

Игровая технология строится как целостное образование, охватывающее определенную часть учебного процесса и объединенное общим содержанием сюжетом, персонажем. В нее включаются последовательно игры и упражнения, формирующие умение выделять основные, характерные признаки предметов, сравнивать, сопоставлять их; группы игр на обобщение предметов по определенным признакам; группы игр, в процессе которых у младших школьников развивается умение отличать реальные явления от нереальных; группы игр, воспитывающих умение владеть собой, быстроту реакции на слово, фонематический слух, смекалку и др. При этом игровой сюжет развивается параллельно основном содержанию обучения, помогает активизировать учебный процесс, осваивать ряд учебных элементов. Составление игровых технологий из отдельных игр и элементов - забота каждого учителя начальной школы.

В подростковом возрасте наблюдается обострение потребности  в создании своего собственного мира, в стремлении к взрослости, бурное развитие воображения, фантазии, появление  стихийных групповых игр.

Особенностями игры в старшем школьном возрасте является нацеленность на самоутверждение  перед обществом, юмористическая окраска, стремление к розыгрышу, ориентация на речевую деятельность.

Деловая игра используется для решения комплексных  задач усвоения нового, закрепления  материала, развития творческих способностей, формирования обще учебных умений, дает возможность учащимся понять и  изучить учебный материал с различных  позиций.

В учебном  процессе применяются различные  модификации деловых игр: имитационные, операционные, ролевые игры, деловой  театр, психо-и социодрама.

Для оценки результатов игры проводятся выступления экспертов, обмен мнениями, защита учащимися своих решений и выводов. В заключение учитель констатирует достигнутые результаты, отмечает ошибки, формулирует окончательный итог занятия[8][9].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Онтологии

 

Понятие онтологии берет  свое начало из раздела философии  метафизики, занимающегося исследованиями первоначальной природы реальности, бытия и мира как такового.

В 1992 году Том Грубер (TomGruber), специалист в области искусственного интеллекта и инженерии знаний, ввел понятие онтологии в информационных технологиях [10]. С начала XXIвека интерес к применению онтологий начал значительно возрастать, особенно в рамках SemanticWebпри поддержке WorldWideWebConsortium [11].

Согласно определению  Т. Грубера, онтология – это явное описание концептуализации. Под концептуализацией знаний подразумевается существование объектов, понятий и других сущностей некой рассматриваемой области, а также взаимоотношения между ними. Или, другими словами, абстрактное, упрощенное представление мира.

Более поздней модификацией определения  Грубера является такое определение: Онтология — это формальная спецификация согласованной концептуализации. Под согласованной концептуализацией подразумевается, что данная концептуализация не есть частное мнение, а является общей для некоторой группы людей.

Основными компонентами онтологии могут являться:

    • классы (или понятия),
    • отношения (или свойства, атрибуты),
    • функции,
    • аксиомы,
    • экземпляры (или индивиды).

Классы или понятия используются в широком смысле. Понятием может быть любая сущность, о которой может быть дана какая-либо информация. Классы — это абстрактные группы, коллекции или наборы объектов. Они могут включать в себя экземпляры, другие классы, либо же сочетания и того, и другого. Классы в онтологиях обычно организованы в таксономию — иерархическую классификацию понятий по отношению включения. Например, классы Мужчина и Женщина являются подклассами класса Человек, который в свою очередь включен в класс Млекопитающие.

Отношения представляют тип взаимодействия между понятиями предметной области. Формально n-арные отношения определяются как подмножество произведения n множеств: R  C1 × C2 × … × Cn. Пример бинарного отношения — отношение ЧАСТЬ-ЦЕЛОЕ. Отношения тоже могут быть организованы в таксономию по включению; например, отношения быть_отцом_для и быть_матерью_для на множестве людей содержатся в отношении быть_родителем_для, которое в свою очередь содержится в отношении быть_предком_для.

Функции — это специальный случай отношений, в которых n-й элемент отношения однозначно определяется n-1 предшествующими элементами. Формально функции определяются следующим образом: F: C1 × C2 × … × Cn-1 —>Cn. Примерами функциональных отношений являются отношения быть_матерью_для на множестве людей, или цена_подержанного_автомобиля, которая вычисляется в зависимости от модели автомобиля, даты изготовления и пробега.

Аксиомы используются, чтобы записать высказывания, которые всегда истинны. Они могут быть включены в онтологию для разных целей, например, для определения комплексных ограничений на значения атрибутов, аргументы отношений, для проверки корректности информации, описанной в онтологии, или для вывода новой информации.

В последние  годы разработка онтологий — явное  формальное описание терминов предметной области и отношений между  ними — переходит из мира лабораторий  по искусственному интеллекту на рабочие  столы экспертов по предметным областям. Во всемирной паутине WWW онтологии  стали обычным явлением. Онтологии  в сети варьируются от больших  таксономий, категоризирующих веб-сайты (как на сайте Yahoo!), до категоризаций продаваемых товаров и их характеристик (как на сайте Amazon.com). Во многих дисциплинах сейчас разрабатываются стандартные онтологии, которые могут использоваться экспертами по предметным областям для совместного использования и аннотирования информации в своей области.

Почему  возникает потребность в разработке онтологии? Вот некоторые причины:

  • для совместного использования людьми или программными агентами общего понимания структуры информации;
  • для возможности повторного использования знаний в предметной области;
  • для того чтобы сделать допущения в предметной области явными;
  • для отделения знаний в предметной области от оперативных знаний;
  • для анализа знаний в предметной области.

Часто онтология предметной области сама по себе не является целью. Разработка онтологии сродни определению набора данных и их структуры для использования  другими программами. Методы решения  задач, доменно-независимые приложения и программные агенты используют в качестве данных онтологии и  базы знаний, построенные на основе этих онтологий.

В проектировании онтологий условно можно выделить два направления, до некоторого времени  развивавшихся отдельно. Первое связано  с представлением онтологии как  формальной системы, основанной на математически  точных аксиомах. Второе направление  развивалось в рамках компьютерной лингвистики и когнитивной науки. Там онтология понималась как  система абстрактных понятий, существующих только в сознании человека, которая  может быть выражена на естественном языке (или средствами какой-то другой системы символов). При этом обычно не делается предположений о точности или непротиворечивости такой системы.

Таким образом, существует два альтернативных подхода к созданию и исследованию онтологий. Первый (формальный) основан  на логике (предикатов первого порядка, дескриптивной, модальной и т.п.). Второй (лингвистический) основан на изучении естественного языка (в  частности, семантики) и построении онтологий на больших текстовых  массивах, так называемых корпусах.

В настоящее  время данные подходы тесно взаимодействуют. Идет поиск связей, позволяющих комбинировать  соответствующие методы. Поэтому  иногда бывает сложно отделить лексические  онтологии с элементами формальных аксиоматик от логических систем с  включениями лингвистических знаний.

Независимо  от различных подходов можно выделить 3 основных принципа классификации  онтологий:

    • по степени формальности;
    • по наполнению, содержимому;
    • по цели создания.

По  степени формальности онтологии  могут быть:

    • контролируемый словарь;
    • глоссарий;
    • Тезаурусы;
    • формальные таксономии и т.д. [12].

По  цели создания:

    • онтология представления;
    • онтология верхнего уровня;
    • онтология предметной области;
    • прикладная онтология.

Информация о работе Розробка преспособлений игрового обучения