Изучение имитационного моделирования в среде Anylogic в курсе информатики старшей школы

2.3 Апробация учебных материалов в старшей школе

Две группы обучающихся 10-х классов (52 человека) Школы №14 стали участниками апробации данной системы заданий. Одной из групп было предложено построить данные модели, а другой - изучить данную тему без этого материала.

В качестве критериев оценивания были приняты уровни усвоения данной темы «низкий», «средний» и «высокий». Для чистоты эксперимента обучающихся разбивали на две группы случайным образом.

В данном педагогическом исследовании гипотезой выступает предположение: уровень усвоения темы «Моделирование» обучающимися, кому была предложена система задач по теме «Имитационное моделирование» статически значимо отличается от уровня усвоения темы контрольной группы детей.

После проведения педагогического эксперимента было проведено контрольное мероприятие, в ходе которого обучающиеся показали следующие результаты усвоения темы (табл. 2):

Таблица 2.Результаты усвоения темы после апробации

Для сравнения данных результатов воспользуемся критерием (читается

«хи-квадрат»), он же критерий однородности [17].

Нам необходима статистическая значимость равная 0,05 (то есть достоверность данного исследования после окончания эксперимента составит 95%). На данном уровне значимости все значения , которые мы получим, будут делиться на две группы:

< 5.99. Все результаты, удовлетворяющие данному неравенству, будут являться статистически неразличимыми. То есть, показатели второй и первой группы несущественно отличаются.

> 5.99. Все результаты, удовлетворяющие данному неравенству, будут являться статистически неразличимыми. То есть, все результаты, попадающие в данную группу, будут являться показателем эффективности предлагаемой системы задач.

Значение 5,99 мы взяли из таблицы критических значений критерия для уровня значимости 0,05. Данную таблицу можно найти в любой книге по статистическим исследованиям, в частности в книге [27].

Всего проведено 16 измерений, в ходе которых сравниваются первая и вторая группы до начала и после окончания педагогического эксперимента. В результате мы получили следующие значения10,26, т.е. ч2крит< ч2

. Значит, достоверность различий характеристик сравниваемых выборок составляет 95%, что показывает положительный эффект применения экспериментальной методики обучения.

Таким образом, можно заметить, что до проведения педагогического эксперимента обе группы были статически неразличимыми, а в результате проведения эксперимента - результаты значительно отличаются. Из полученных результатов можно сделать вывод об эффективности использования предлагаемой системы задач в процессе изучения темы «Имитационное моделирование» в старшей школе.

Заключение

Проанализирована психолого-педагогическая литературу для уточнения возможностей старшеклассников в освоении современных программных сред имитационного моделирования.

Рассмотрены существующие научные, учебные и методические материалы, предназначенные для изучения моделирования в курсе информатики старшей школы.

Произведен сравнительный анализ сред имитационного моделирования и была выбрана оптимальная среда - AnyLogic, позволяющая строить все типы имитационных моделей.

Разработаны учебные материалы для изучения моделирования с использованием сред имитационного моделирования в углубленном курсе информатики.

Проверена эффективность разработанной методики в ходе обучения информатике в старшей школе.

Список литературы

Баран, В.И. Имитационное моделирование при решении экономических задач / В.И. Баран // Информатика и образование. 2003. №1. С. 6571.

Белошапка, В.К. Основы информационного моделирования / В.К. Белошапка, А. С. Лесневский // Информатика и образование. 1989. №3. С. 17-34.

Бешенков, С.А. Еще раз о формализации и моделировании в курсе информатики / С.А. Бешенков // Информатика и образование. 2005. №3. С. 16-18.

Бешенков, С.А. Моделирование и формализация. Методическое пособие / С.А. Бешенков, Е.А. Ракитина. М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002.

336 с.

Боев, В.Д. Компьютерное моделирование: Пособие для курсового и дипломного проектирования в AnyLogic7:. СПб.: ВАС,2011. 348 с.

Бояршинов, М.Г. Математическое моделирование в школьном курсе информатики / И.Г. Бояршинов // Информатика и образование. 1999. №7. С. 13-17.

Гальперин, П.Я., Данилова В.Л. Воспитание систематического мышления в процессе решения малых творческих задач / П. Я. Гальперин, В.Л. Данилова // Вопросы психологии. 1980. №1.

Глазунов, Н.Г. Моделирование социальных процессов: проблемы теории и практики. / Н.Г. Глазунов // Вектор науки ТГУ. 2011. №1 С. 297300.

Глинский, Б.А. Моделирование как метод научного исследования (гносеологический анализ) / Б.А. Глинский [и др.] Минск: Изд-во МиГУ, 1965.248 с.

Григорьев И.А., Anylogic за три дня / И.А. Григорьев // Практическое пособие по имитационному моделированию. 2016. 202 с.

Кодрянц, И.Г. Философские вопросы математического моделирования. / И.Г. Кодрянц Кишинев: Штиинца, 1978. 92 с.

Красовский, Н.Н. Моделирование математика, информатика, логика в школе / Н.Н. Красовский, Т.Н. Решетова // Информатика и образование.

1997. №2 С. 65-71.

Кузнецов, Ю.А. Применение пакетов имитационного моделирования для анализа математических моделей экономических систем / Ю.А. Кузнецов, В.И. Перова // Учебное пособие. 2007. 98 с.

Кулагина, И.Ю. Возрастная психология / И.Ю . Кулагина // Возрастная психология: развитие ребенка от рождения до 17 лет. 5-е изд. М. : УРАО, 1999. 175 с.

Ляпунов, А.А. О математическом моделировании балансовых соотношений в биогеоценозе / А.А. Ляпунов // Журнал общей биологии. 1969. -№6

Ляпунов, А.А. О математическом моделировании процессов жизнедеятельности/ А.А. Ляпунов // Математическое моделирование жизненных процессов. М. 1969

Новиков, Д.А. Статистические методы в педагогических исследованиях (типовые случаи). / Д.А. Новиков М.: МЗ-Пресс, 2004. 68 с.

Поляков, К.Ю. Информатика /К.Ю. Поляков [и др.] М.: Бином. Лаборатория знаний, 2013. С. 344

Самарский, А.А. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. / А.А. Самарский, А.П. Михайлов М.: Наука, 1997. 320 с.

Самылкина, Н. Н. Информатика. 10-11 классы :методическое пособие / Н. Н. Самылкина, И. А. Калинин. -- М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. -- 96

Самылкина, Н.Н. Информатика 10 класс (углубленный уровень). / Н.Н. Самылкина, И. А. Калинин М.: Бином, 2013. С. 254.

Самылкина, Н.Н. Основы имитационного моделирования / Н.Н. Самылкина, И.А. Калинин // Информатика. 2013. -№5

Семакин, И.Г. Информатика / И.Г. Семакин [и др.] М.: Бином. Лаборатория знаний, 2014. С. 176.

Семакин, И.Г. Информатика и информационно-коммуникационные технологии. Базовый курс: Учебник для 9 класса / И.Г. Семакин [и др]. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. 371 с.

Ступницкая, М.А. Что такое учебный проект? Учебно-методическое пособие. / М.А. Ступницкая М.: Первое сентября, 2010. 44 с.

Уемов, А.И. Логические основы метода моделирования. / А.И. Уемов М.: Мысль, 1971. 311 с.

Федеральный государственный образовательный стандарт: федеральный государственный образовательный стандарт среднего общего образования от 17.05.2012 №413

Хеннер, Е.К. Курс "Математическое моделирование" / Е.К. Хеннер, А.П. Шестаков // Информатика и образование. 1996. №4. С. 17-23.

Размещено на Allbest.ru