Инновационный опыт профессиональной деятельности:

К первым механизмам абстрагирования, примененными в языках программирования, относят функции и процедуры. С помощью процедур можно сфокусировать в одном месте определенную работу, выполняемую многократно, а затем много раз повторить этот код. И процедуры смогли обеспечить возможность так называемой маскировки информации. Программист мог написать процедуру, которую используют другие программисты, не вдаваясь в детали. Но следует отметить, что нет достаточно эффективного механизма качественной маскировки деталей организации данных. Для удобства создания нового типа из уже существующих типов, определенных пользователем используется механизм наследования. Классы могут быть организованы в виде иерархического дерева наследования. С помощью уменьшения взаимозависимости объектно-ориентированное программирование позволяет создавать системы, которые пригодны для многократного применения. Фундаментальная концепция объектно-ориентированной парадигмы состоит в передаче сообщений объектам.Язык в рамках объектно-ориентированногопрограммирования как правилодолжен обладать свойствами абстракции, инкапсуляции, наследования и полиморфизма.Под инкапсуляцией с сокрытием понимают определенную способность выделить внутреннее состояние конкретного объекта и поведение от его внешнего состояния, и поведения. Абстракция понимается как способность добавлять типы, выделяемые пользователем с целью дополнить ими встроенные типы. Важный принцип объектно-ориентированного программированияможет быть обозначен так: типы, которые определяются пользователем, должны иметь те же привилегии, что и встроенные типы. Способность формировать новые типы, повторно применяя конкретное описание существующих типов, называется наследованием. И последнее из выделенных свойств, полиморфизм, понимается как способность определенных объектов быть ответственными за интерпретацию вызова функции.Учеными выделяются следующие важные принципы вышеназванного подхода:акт в ориентированном на объект программировании инициируется через передачу сообщений объекту, которые содержат запрос на осуществление конкретного действия. Как реакцию на сообщение получатель активируетопределенный метод, чтобы реализовать принятый запрос.Объекты понимаются как экземпляры класса, схожие из которых используют одни и те же методы в ответ на схожие сообщения.У классов есть возможность быть организованными в иерархическую структуру с наследованием определенных свойств. Младший по иерархии класс перенимает атрибуты более старшего по структуре класса.Объекты могут реагироватьна одинаковые сообщенияопределенным специфичным для них способом.Проектирование моделей на объектно-ориентированном языке не может обеспечить само по себе объектно-ориентированного программирования. Наиболее важный аспект в данном виде программирования - это техника проектирования, основанная на определениии распределении обязанностей. Обучение физике учащихся технических специальностей как правило опосредовано отсутствием требуемой заданиями лабораторной базы на месте их обучения и факта. Определенное ассоциативное мышление ученика, который воспринимаетпреподаваемую дисциплину в рамкахсвоего жизненного и ученического опыта, заставляет применять компьютерное моделирование в интерактивном режимезаместо проработки заданий на реальном инструментарии. Данная особенность как правило вызывает требование моделировать определенные задачи в процессе выполнения лабораторного практикума.Рост уровня эффективности применения информации в обучении возможно на базе визуализации содержания учебного курса, которая может быть связана с процессами или явлениями, не обладающими свойством наглядности, так как не могут быть поняты с помощью уже привычных образов. Можно выделить разнообразные группы мультимедиа продуктов по типу представления информации: это и визуальные (изображения, анимация, видео), и звуковые, разнообразные символические формы подачи информации (текст, схема, таблица). Для качественной оценки показателей эффективности использования визуализации физических объектов или явлений в ходе обученияможно выделить две группы: контрольную - обучение реализуется лишь с использованием общепризнанных методов подачи учебного материала, и экспериментальная –процесс наученияреализуется на базеприменения визуализации учебной информации об исследуемом объекте. Данные группыспустя некоторое время после обучения подвергалась анкетированию по специально составленным опросным листам. Анкетирование было проведено среди учащихся старших классов Лицея №3 им. А.С. Пушкина, где технологии мультимедиаиспользуются повсеместно почти на каждом занятии. Результаты тестированияпомогали оценитьстепень запоминания знаний как класса в целом, так и каждого ученика. По результатам анкетирования можно утверждать, что большая часть учащихся считает, что мультимедиа-технологии выступают эффективным педагогическим инструментом и помогают реализовать значительный потенциал образовательного процесса на уроках физики. Согласно мнению большинства школьников, что на современном этапе компьютеризации образовательной сферы отказ от мультимедиа технология практически невозможен.Касательно определениямаксимально эффективных форм мультимедиа технологийвзгляды школьников разделились:половина высказалась «за» ровно столько же «против» текстовых форм, в том числе таблиц и схем; больше половины опрошенных смогли выделить необходимость использования компьютерных моделей и визуализаций на уроках в ходе проведения курса физики; определенная доля школьниковподчеркнула легкость в усвоении материала через видеороликов, с демонстрациями и ходом лабораторных работ; по поводу эффективности звукового ряда не было выдвинуто определенных мнений.Возможно следует обратиться к зарубежному опыту определения показателей эффективности применения технологий мультимедиа в процессе образования, для более подробного критериального рассмотрения. Базовыми полюсами критериев выступают, по мнению ученых, полезность представленной информации и легкость её восприятия (Г. Кеннеди, Т. Петрович и М. Кеппелл), выделяются так же несколько критериев, которые возможноиспользоватьв ходе анализа полезности информации и степени её эффективного понимания. Базируясь на обозначенном подходе касательно критериев, ученикам старших классов лицея было предложено заполнить следующие таблицы (результаты исследования уже занесены в соответствующие графы таблиц).Оценка видов представления информацииМодели и визуализацииАнимацияВидеоЗвукТекстКритерий оценкиУдобство использования, практичность544,343,6Связность4,344,74,25Ясность4,74,354,54,3Релевантность (уместность)4,94,24,744,7Полезность (пригодность)54,3554,5Структура544,745Оценка форм представления информацииЛекцияСлайд-шоуВоспроизведение звукаРаздача печатных материалов, демонстрация текстаМодели и визуализацииКритерий оценкиУдобство использования, практичность4,54,3354,9Связность55455Ясность4,553,74,54,7Релевантность (уместность)4,34,74,24,25Полезность (пригодность)54,754,35Структура54,944,74,9В процессе исследования были спроектированы определенные модели заданий по физике, помогающие проверить умения по работе с графической информацией. Созданные специально для целей исследования нами компьютерные обучающие модели могут найти свое применение при дистанционном обучении.При применении обучающих компьютерных моделей становится возможным:затрачивать меньше времени на понимание доносимой информации;реализовать более прочное формирование знаний в процессе обучения на уроках физики;увеличить уровень интереса к изучаемой информации;повысить уровень индивидуализации в процессе обучения на уроках физики;достичь роста объема усваиваемой информации при том же затрачиваемом времени на процесс обучения.Реализация современных технологий визуализации и созданию компьютерных моделей информации в процессе реализации практикума по физике способствует более точному рассмотрению физических процессов, объектов и явлений изнутри, и абсолютно на любом уровне сложности. Модифицируемостьможет позволить добавлять определенного рода новые возможности, анализировать новые задачи любого уровня сложности. Физический практикум, реализуемый силами мультимедиа технологий, не выступает как независимый от прочих форм занятий, и как правилодля успешной работы с ним требуется предварительное ознакомление с материалом теоретического плана и минимальное умение решать аналитические задачи, которые могут попадаться в ходе процесса обучения. Для более качественного восприятия результатов становится полезными, а в определенных случаях и достаточно необходимыми реальные аналогии из прочихнаправлений исследования в физике.Проработка базовых элементов информационных обучающих систем, в основе которых лежит имитация проведения физического эксперимента и последующий анализ полученных результатов, должна реализовываться на базе систематизации моделей для визуализации исследуемых процессов или явлений физического мира. Реализация уже готовых программных продуктов может приносить повышение уровня эффективности процесса обучения, что неоднократно было подтверждено исследованиями многих ученых. Эффективность спроектированных моделей оценивалась с помощью сравнения потраченного количества времени на понимание одного и того же учебного материала в рамках курса физики двумя группами: контрольной группой, в которой были использованы традиционные методы, без реализации в процессе обучения программ, визуализирующих исследуемые физические объекты, и экспериментальной группой, в которой нашли свое применение спроектированные компьютерные модели с визуализацией рассматриваемых физических объектов.