Применение пакета символьной математики в системе Moodle



Скачать 51.77 Kb.
Дата27.12.2012
Размер51.77 Kb.
ТипДокументы

Применение пакета символьной математики в системе Moodle

Иномистов В.Ю., ВятГУ


Рассматривается подход к совместному использованию математического пакета Matlab и LMS Moodle при создании курсов математического направления.

1. Введение

Существующие потребности непрерывного обновления знаний и развитие телекоммуникационных технологий привели к бурному росту интереса к различным системам дистанционного образования. Свои электронные образовательные ресурсы предлагают не только учебные заведения различного ранга, но и ведущие производители аппаратного и программного обеспечения. Создаются виртуальные университеты, предлагающие всем желающим повысить свои знания не только в уже традиционной области информационных технологий, но и математике, физике, химии и т.д.

Представленные на рынке системы дистанционного образования весьма разнообразны по функциональным возможностям, комплекту поставки и цене. Кажется, что они в состоянии удовлетворить любое требование потенциального заказчика. Хочется получить не только оболочку, но и набор готовых курсов – пожалуйста, хватило бы только средств на покупку. Есть желание обойтись без финансовых затрат, а курсы разрабатывать самостоятельно, – и в этом случае есть из чего выбрать. Но такая идиллия только кажущаяся. Достаточно быстро реальные запросы начинают выходить за рамки возможностей готовых систем. Модификация готового приложения или создание собственной оригинальной системы требует времени, денег и людских ресурсов. При этом полученный результат далеко не всегда соответствует ожиданиям.

Прежде чем принимать решение о внедрении готовой системы, начинать работы по созданию собственного приложения или модификации имеющегося, стоит не только сравнить свои потребности с предлагаемыми возможностями, но и разобраться с недостатками, присущими если не всем, то многим системам дистанционного образования.

2. Недостатки современных образовательных ресурсов

Развитие компьютеров, вычислительных сетей и средств разработки приложений позволило создавать электронные учебники и образовательные программы, сильно отличающиеся по своим возможностям от бумажных изданий и аудиторных занятий. Оперативность, передовая методика представления материала, возможность работы (пусть и виртуальной) с дорогостоящим или уникальным оборудованием, использование средств multimedia – это весьма неполный перечень достоинств современных электронных средств образования.

Перечень новых возможностей, предоставляемых студенту при дистанционном образовании, впечатляет: получение новых знаний в удобное время, в удобном месте, у удобного преподавателя (разработчика курса), построение курса может учитывать психологические особенности личности обучаемого.

Всё это просто замечательно, но электронные курсы оставили не только некоторые недостатки своих традиционных аналогов, но и добавили новые.
Так, например, практически единственным средством контроля знаний служит тест, а ход выполнения виртуальной лабораторной работы прописан со строгостью военных уставов. Но, как известно, далеко не всё можно загнать в рамки тестовых заданий, а реальная работа с реальным оборудованием, поиск путей решения задач допускают, как правило, несколько вариантов последовательности действий. Ещё одним серьёзным недостатком электронных курсов, особенно математических, следует признать жёсткий и весьма ограниченный набор рассматриваемых примеров решения задач.

3. Использование математического пакета Matlab в образовательных целях

Если некоторые недостатки электронных обучающих систем можно отнести к труднопреодолимым, то ограничение на рассматриваемые варианты решения типовых математических задач может быть снято достаточно легко. Современные пакеты символьной математики зачастую позволяют не только облегчить получение результатов, но и предоставляют инструменты для построения подробного решения множества однотипных задач. В системе Maple, например, такая возможность заложена на уровне специальной библиотеки. В более общем случае возможно создание программы на встроенном в пакет языке программирования, которая формирует подробную, снабжённую комментариями, последовательность действий, пригодных для решения некоторого класса задач. Такой подход применим не только для Maple, но и для практически для любого другого математического пакета.

Таким образом, остаётся только решить задачу совместного и прозрачного для студента использования системы дистанционного обучения и математического пакета.

До недавнего времени в состав системы Matlab входил Matlab Web Server (MWS). Данный модуль позволяет разрабатывать серверные приложения для работы в Интернете, используя стан­дартные компоненты Matlab.

Возможности этого модуля, настройка взаимодействия его с клиентской системой достаточно подробно описаны в различных источниках. В качестве примера можно отметить статью [1], знакомство с которой и натолкнуло на мысль о разработке механизма взаимодействия MWS и LMS Moodle.

4. Создание фильтра Matlab

Увеличение функциональности в LMS Moodle возможно несколькими способами. Один состоит во внесении изменений в модули самой системы, второй – в создании фильтра – внешнего модуля, подключаемого к Moodle.

Первый путь предоставляет более широкие возможности, но либо порождает привязанность к конкретной версии системы, либо требует активного взаимодействия с сообществом разработчиков с целью включения внесённых изменений в дистрибутив продукта, либо вызывает необходимость самостоятельной модификации каждой последующей устанавливаемой версии.

Второй путь более сложен, так как приходится использовать более скудные средства взаимодействия с базовыми модулями Moodle. Однако успешное создание фильтра гарантирует, во-первых, независимость от новых версий Moodle, а, во-вторых, возможность широкого распространения созданного модуля путём его публикации на сайте сообщества разработчиков.

Возможностей, предоставляемых системой подключения фильтров, оказалось вполне достаточно для полноценной реализации поставленной задачи. Таким образом, была поставлена и успешно решена в рамках дипломной работы задача по созданию фильтра, реализующего взаимодействие MWS и Moodle.

Для демонстрации возможностей, предоставляемых получившейся системой взаимодействия, был создан небольшой учебный материал по курсу «Численные методы», содержащий теоретический материал, снабжённый примерами, допускающими внесение изменений в условия задачи конечным пользователем.

5. Заключение

Предложенный подход к расширению возможностей систем дистанционного образования не является идеальным. Создание качественного курса, особенно математического, в LMS Moodle требует наличия знаний не только в области математики и методики преподавания. Создание качественных функций в системе Matlab, реализующих демонстрацию подробного решения однотипных задач, накладывает на разработчиков курсов дополнительные требования. Использование разработанного фильтра только ещё сильнее усложняет задачу. Эти трудности можно преодолеть путём привлечения к разработке курса дополнительных специалистов.

К сожалению, компания MathWorks отказалась от своего проекта MWS, в результате чего он стал недоступен для последних версий Matlab. Здесь, правда, следует отметить появление продукта MapleNet компании MapleSoft, который также предназначен для работы в Интернете, позволяя обрабатывать команды Maple с последующим предоставлением результатов в виде html-документа, но возможности исследовать данный продукт пока не представилось.

Независимо от версии и разработчика Интернет-ориентированного математического модуля, он вряд ли будет относиться к свободно распространяемому программному обеспечению, что потребует для использования приобретения лицензии.

Тем не менее, подход, связанный с использованием математических пакетов совместно с системами дистанционного обучения, кажется весьма заманчивым и перспективным.

Литература

1. Пономарева И.С, Зелепухина В.А, Тарасевич Ю.Ю. Разработка приложений для Matlab Web Server//Компьютерные инструменты в образовании. 2005. № 4. с. 48-56.

Похожие:

Применение пакета символьной математики в системе Moodle iconПрименение параллельных вычислений в среде пакета Mathematica при решении задач стохастической финансовой математики
В работе рассматриваются возможности параллельных вычислений в рамках известного пакета компьютерной алгебры Mathematica™ и применение...
Применение пакета символьной математики в системе Moodle iconАхмедова Е. В. преподаватель информатики и математики, завуч по информатизации
«Применение интегральной технологии обучения при блочно-зачетной системе изучения математики", журнал "Математика в школе" №6, 2008г...
Применение пакета символьной математики в системе Moodle iconПерспективы использования пакетов символьной математики и интерактивной геометрии

Применение пакета символьной математики в системе Moodle iconБыли выявлены специфические особенности применения lms moodle в образовательном процессе кафедры икт. Произведено внедрение lms moodle в учебный процесс на основе перевода одной из дисциплин
На базе действующих электронных учебных ресурсов по компьютерной графике был создан объединенный учебный ресурс интегрированный в...
Применение пакета символьной математики в системе Moodle iconВ программирование на Common Lisp
Поэтому считается актуальным и очень важным приобретение знаний, умений и навыков обработки информации, представленной в символьной...
Применение пакета символьной математики в системе Moodle iconВысшая математика
Структура современной математики и основные тенденции ее развития. Применение математики в различных областях человеческой деятельности....
Применение пакета символьной математики в системе Moodle iconЛингвистические противоречия в терминологической системе дискретной математики
Именно таким путем язык может разрешить определяющее противоречие говорящего и слушающего, которое в терминологической системе дискретной...
Применение пакета символьной математики в системе Moodle iconAnsys описание пакета Вы здесь : Программы ansys описание пакета
Открытость – возможна любая модификация и программирование на любом уровне пакета (см далее)
Применение пакета символьной математики в системе Moodle iconMoodle в Самарском государственном университете
В статье описывается опыт реализации дистанционного обучения (ДО) на базе открытой системы дистанционного обучения «Moodle» в Самарском...
Применение пакета символьной математики в системе Moodle iconПрактическое применение логарифмической и показательной функций в различных областях естествознания и математики
В курсе математики средней и старшей школы мы получаем большой объём математических знаний
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org