Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Проблема формирования содержания и системы понятий в процессе информационной подготовки курсантов в военных вузах 13
1.1 Принципы построения содержания учебных курсов по информатике 13
1 2. Формирование системы понятий в информационной подготовке курсантов в военных вузах 30
Глава 2 Система понятий информатики в процессе информационной подготовки курсантов высших военных учебных заведений 35
2.1- Понятийная база и терминология в области информатики и вычислительной техники 35
2.2. Методика формирования понятий базового курса информатики в системе информационной подготовки курсантов высших военных учебных заведений 48
2.3. Программные системы и разработки, используемые в процессе преподавания базового курса информатики в системе информационной подготовки курсантов высших военных учебных заведений 70
2.4. Экспериментальное исследование эффективности методики формирования системы понятий информатики в условиях использования иноязычной терминологии 83
Заключение 90
Литература 92
Приложения 108
- Принципы построения содержания учебных курсов по информатике
- Формирование системы понятий в информационной подготовке курсантов в военных вузах
- Понятийная база и терминология в области информатики и вычислительной техники
Введение к работе
Проблема отбора содержания и формирования методики обучения была и остается одной из основных проблем теории и практики обучения. Особенно актуальна эта проблема в преподавании информатики и информационных технологий, являющейся относительно новой, постоянно совершенствующейся учебной дисциплиной и в настоящее время естественно вошедшей в программы высших военных учебных заведений (ВВУЗов). Именно этот курс находится в основе системы информационной подготовки курсантов ВВУЗов.
Первые шаги по внедрению в систему образования основ программирования и ЭВМ были сделаны в 60 - 70 - х годах. Они связаны с именами ИЛ. Антипова, А.А. Кузнецова, B.C. Леднева, BJVL Монахова, ЯЛ. Ва-граменко, С. Пейперта, Б. Сендова, СИ. Шварцбурда и ряда других исследователей.
Серьезные исследования, связанные с построением методической системы обучения информатике, осуществлены в работах А.А. Абдукадыро-ва, СЛ. Бешенкова, Ю.С. Брановского, АГ. Гейна, С.Г. Григорьева, М.И. Жалдака, Э.И. Кузнецова, В,Г. Разумовского, KB, Роберт, М.В. Шведского и некоторых других авторов.
Исследования В.Н. Захарова, О.А. Козлова, BJB. Мачулина, В.Ю. Мдиранадзе, П.П. Мельникова, Ю.И. Плотникова, В.В, Раздорского, А.Н. Сазановича, В.Б, Уткина, К.Г. Черноброва, В.А. Чобаняна и других ав-
5 торов посвящены различным аспектам подготовки в области информатики и
информационных технологий специалистов Вооруженных Сил (ВС) России' ской Федерации (РФ). В этих работах сформулировано понятие информационной подготовки курсантов ВВУЗов.
В основе информационной подготовки курсантов лежит усвоение ими основных теоретических положений и законов информатики. Базой любой науки является ее понятийный аппарат. Без усвоения основных понятий информатики, без понимания ее терминологии, без свободного и корректного владения его невозможно освоить законы и положения теории.
Существенной особенностью курса информатики и информационных технологий является его ориентация на использование иностранной, как пра-вило, англоязычной лексики, включающей в себя специфическую терминологию. При этом уровень подготовки у большинства курсантов в области иностранного (английского) языка недостаточно высок. Таким образом, воз*-никает необходимость создания специального терминологического словаря, который может быть использован в целях методической поддержки базового курса информатики в ВВУЗах.
С этим связаны проблемы систематизации основных понятий информатики и разработки методики их формирования» Обоснование необходимо-ста и важности систематизации понятийного аппарата информатики приведено в работах А.П. Ершова» АЛ. Кузнецова, В.М. Монахова, С.А, Бешенко-ва, А.Г. Гейна, В.К, Белошапки, Т.А. Кувалдиной, А,С Лесневского и других авторов.
Все сказанное выше определяет актуальность решения проблемы, связанной с разработкой методики формирования у курсантов ВВУЗов понятий базового курса информатики в условиях использования иноязычной терминологии.
Объект исследования - содержание базового курса информатики в системе информационной подготовки курсантов ВВУЗов.
Предмет исследования — специфика формирования системы понятий базового курса информатики у курсантов ВВУЗов в условиях использования иноязычной терминологии.
Гипотеза исследования состоит в том, что более глубокого усвоения курсантами ВВУЗов основных теоретических положений информатики, восприятия информатики как фундаментальной науки можно достичь, применяя методику формирования системы понятий базового курса информатики в условиях использования иноязычной терминологии, особенностями которой является:
минимизация состава используемых терминов;
использование глоссария;
создание и использование в обучении англо-русского терминологического словаря, ориентированного на специфику профиля предстоящей деятельности;
использование комплекса заданий, связанных с понятиями и терминами информатики.
7 Цель исследования состоит в анализе содержания базового курса
информатики в системе информационной подготовки курсантов ВВУЗов и содержания будущей профессиональной деятельности специалиста Вооруженных Сил, разработке на основе этого глоссария базового курса информатики, создании методики формирования у курсантов ВВУЗов целостной системы понятий базового курса информатики в условиях активного внедрения иноязычных терминов.
Из сформулированной цели следуют задачи исследования:
Изучить и проанализировать содержание базового курса информатики в системе информационной подготовки курсантов ВВУЗов и содержание будущей профессиональной деятельности специалиста Вооруженных Сил а условиях активного применения иноязычных терминов,
На основе методов структурного анализа содержания базового курса информатики в системе информационной подготовки сформировать глоссарий данного курса на основе принципов минимизации объема при сохранении функциональной полноты,
Создать англо-русский терминологический словарь базового курса информатики в системе информационной подготовки курсантов ВВУЗов.
Определить условия применения программных средств в базовом курсе информатики в системе информационной подготовки курсантов ВВУЗов.
5, Экспериментально проверить эффективность разработанной методики.
При решении поставленных задач применялись следующие методы исследования: анализ литературы по лингвистике, педагогике, психологии и информатике по теме исследования; методы системного анализа, методы педагогического эксперимента.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования состоят в следующем:
На основе структурного анализа содержания базового курса информатики в системе информационной подготовки курсантов ВВУЗов осуществлено создание глоссария базового курса информатики, отвечающего требованиям минимальности объема и функциональной полноты.
Разработана методика формирования системы понятий базового курса информатики у курсантов ВВУЗов в процессе их информационной подготовки, использующая специальную систему заданий, направленных на обучение иноязычным терминам и предполагающую применение компьютерной техники в ходе проведения занятий.
Практическая значимость состоит в том, что:
1) В диссертации доказана методическая эффективность использо^ вания в базовом курсе информатики системы задач, связанных с понятиями и терминами информатики, обеспечивающих эффективное применение программных средств в процессе проведения занятий.
Определены условия применения программных средств в базовом курсе информатики в системе информационной подготовки курсантов ВВУЗов.
Создан англо-русский терминологический словарь, необходимый в процессе информационной подготовки курсантов ВВУЗов,
Положения, выносимые на защиту:
1- Совершенствование базовой информационной подготовки курсантов ВВУЗов в условиях развития телекоммуникаций сдерживается слабыми знаниями английского языка, поэтому необходима разработка методики формирования у курсантов системы иноязычной терминологии базового курса информатики.
2. Словарь-глоссарий наиболее распространенных и часто используемых в профессиональной деятельности специалиста ВС программных средств необходимо разрабатывать на основе принципов минимизации объема терминов при сохранении его функциональной полноты.
3- Эффективность методики формирования у курсантов системы иноязычной терминологии базового курса информатики в процессе информационной подготовки у курсантов ВВУЗов может быть повышена за счет использования комплекса заданий, связанных с понятиями и терминами информатики.
10 Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух
глав, заключения, приложения и списка литературы.
Во введении обоснованы выбор темы исследования и ее актуальность, сформулированы гипотеза, цель и задачи исследования, основные положения, выносимые на защиту, определены объект и предмет исследования, раскрыты научная новизна, теоретическая и практическая значимость данной работы.
Первая глава посвящена проблеме формирования содержания и системы понятий в процессе информационной подготовки курсантов в военных вузах. Она состоит из двух параграфов.
В первом параграфе раскрыто содержание процесса формирования курса информатики в общеобразовательной, высшей школе в России и за ее пределами.
Во втором параграфе проведен анализ основных направлений формирования системы понятий в информационной подготовке курсантов в военных вузах.
Во второй главе диссертации сформулированы принципы построения системы понятий базового курса информатики в системе информационной подготовки курсантов ВВУЗов. Глава состоит из четырех параграфов,
В первом параграфе данной главы рассмотрена понятийная база и терминология в области информатики и вычислительной техники, рассмотрены вопросы структурного анализа содержания базового курса ин-
форматики. В этом же параграфе рассмотрены и вопросы формирования терминологической основы базового курса информатики. Терминологическая основа определена профессиональной ориентацией курсантов как будущих офицеров и необходимостью подготовки к использованию методов информатики и информационных технологий в практической работе.
Второй параграф посвящен описанию методики формирования понятий базового курса информатики в системе информационной подготовки курсантов высших военных учебных заведений.
В третьем параграфе рассмотрены программные системы и разработки, используемые в процессе преподавания базового курса информатики в системе информационной подготовки курсантов высших военных учебных заведений, определены условия их использования в практике занятий.
В четвертом параграфе описан педагогический эксперимент. Данные эксперимента подтверждают сформулированную выше гипотезу исследования.
Общие итоги работы подведены в заключении к диссертации.
Апробация материалов исследования. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на: Международной конференции «Стандарты в образовании», г. Москва, 1997 г,; 7-й Международной конференции-выставке «Информатизация непрерывного образования», г.Москва, 1997 г.; Межведомственных научно-технических конференциях в Серпуховском ВИ РВ, г.Серпухов, 1997-2000 гг.; Межведомственной
12 научно-технической конференции в Тульском ВАИИ, г. Тула, 1999 г.;
Межведомственной научно-технической конференции в Ростовском ВИ
РВ, г. Ростов-на-Дону, 1999 г.
Принципы построения содержания учебных курсов по информатике
История информатизации образования во многом является повторением истории развития информатики. Задолго до теоретических дискуссий о статусе новой учебной дисциплины в пятидесятых годах, когда вычислительная техника была еще только основой прикладных исследований, многие специалисты в области образования предсказывали, что наступит время, когда знание основ ЭВМ окажется необходимой компонентой образования.
Экспериментальные работы в этой области связаны с именами СИ. Шварцбурда, А.П Ершова, И.Н. Антипова, В.М, Монахова, А.А. Кузнецова, B.C. Леднева и некоторых других. Накопленный опыт не прошел даром. Введение в 1985 году в школу нового учебного предмета "Основы информатики и вычислительной техники" идеологически и методически опиралось на положения, полученные в ходе экспериментальных работ.
На первом этапе основным содержанием курса информатики были алгоритмы и средства их записи, элементы языка программирования, основы ЭВМ» Подробный анализ этого периода приведен в работах В.М. Монахова, А.А. Кузнецова, СИ. Шварцбурда [74], Н.В. Апатовой [4] и ряда других авторов. Содержание курса информатики во многом определялось понятием "компьютерная грамотность", поэтому для анализа содержания учебного предмета информатики необходимо проследить эволюцию этого понятия.
Термин "компьютерная грамотность" получил широкое распространение с середины 70-х годов. В тот период времени возможности микропроцессорной техники создали объективные условия для самого широкого применения ЭВМ и стала очевидной необходимость специальной подготовки к использованию компьютеров в различных областях человеческой деятельности. Появился персональный компьютер- Возможности его оказались настолько велики, что сразу возникла идея использовать его в образовании. Весьма полное представление об этом дает работа В.М. Монахова, АЛ. Кузнецова, Д.О. Смекалина [73]. Первоначально эта идея повторяла традиционные подходы и методы, в частности, ориентацию обучения информатике на изучение основ программирования и ЭВМ, Однако очень скоро стало ясно, что этот подход, с одной стороны, является излишне общим, с другой, - не обеспечивает минимального набора представлений о современной информатике. С этого момента и возникает сама проблема обеспечения "компьютерной грамотности" как необходимого компонента общего образования.
Содержание понятия компьютерной грамотности значительно варьируется. Но, несмотря на все теоретические дискуссии, ядром содержания понятия компьютерной грамотности на первом этапе явилось изучение алгоритмов и реального языка программирования. Этот подход и был принят, как уже говорилось, в первом отечественном курсе "Основ информатики и вычислительной техники".
Характерной особенностью этого курса являлся подчеркнуто "пользовательский" характер. Его основная задача состояла в том, чтобы научить учащихся основным приемам общения с компьютером и решению простейших задач с использованием языка программирования. В случае безмашинного варианта центр тяжести переносился на изучение алгоритмов как основы языка программирования и средств их записи. В пробном учебном пособии [36; 37] таким средством был предложенный А.П. Ершовым алгоритмический язык.
Дальнейшее развитие курса информатики пошло двумя основными путями, которые в неявном виде уже присутствовали в пробном учебном пособии [36; 37].
Формирование системы понятий в информационной подготовке курсантов в военных вузах
Формирование системы понятий в процессе изучения курса информатики было рассмотрено разными исследователями [67; 79; 6; 10 и другими]. Фактически для каждого направления по формированиго содержания курса информатики складывалась собственная система понятий.
Вместе с тем, проблема формирования системы понятий подробно рассмотрена для школьного курса информатики. Формированию системы понятий информационной подготовки курсантов высших военных учебных заведений не уделено должного внимания.
Формирование системы понятий является важным компонентом теоретических основ информационной подготовки курсантов в высших военных учебных заведениях. Трудно переоценить роль понятия для процесса научного познания. Осваивая предметную область науки в форме понятий, мышление продвигается от явления к сущности, последовательно раскрывая его разные стороны и связи.
Структура понятия предполагает две компоненты: содержание и объем. Усвоение содержания является основным условием его формирования в сознании обучаемого. Однако любое понятие выражается в единичных, конкретных примерах, или, иначе говоря, в категориях объема понятия. Следовательно, в процессе формирования у обучаемых понятий информатики важно работать как над усвоением содержания, так и над конкретными элементами объема, используя их в качестве иллюстраций. Для
успешности процесса формирования понятий необходимо развивать навыки основных приемов мышления: анализ, синтез, сравнение, абстрагирование, обобщение. Для установления четких понятий необходимо уметь выделять основные, определяющие свойства и признаки, абстрагироваться от малозначащих, второстепенных, сравнивать признаки близких понятий, определять отношеиия и связи между ними.
Рассмотрим, например, базисную систему понятий курса информатики, предложенную в работе [67]. В соответствии с ней основными категориями понятий являются схема, выражение, объект. Схема в информатике и других науках представлена понятиями структуры, системы, множества. Следующий уровень иерархии понятий включает: элемент, отношение, величина. Информатика имеет дело с формально-языковыми конструкциями, но они наполняются смыслом только в соотнесении со схемой, выражением которой они являются. Поэтому в курсе информатики равно должны быть представлены как понятие схемы, так и понятие ее выражения, причем не только средствами конечного алфавита, т.е. должен быть рассмотрен более широкий круг языковых явлений, нежели формально-знаковые конструкции. Так возникает понятие языка. Понятие алгоритма естественно рассматривать как схему процесса, приводящего к заданному результату, предварительно обсудив, какие бывают процессы и как можно увидеть их схемы.
Построенная таким образом система понятий удовлетворяет установленным критериям:
1. Она обусловлена целями обучения.
2. Понятия, предложенные в разных подходах к рассмотрению образовательной области, либо присутствуют в данной системе, либо могут быть выведены из нее 3. Она более компактна по сравнению с общим набором понятий всех подходов.
4. Предлагаемая система понятий полностью инвариантна относительно используемых программно-аппаратных средств.
Пользуясь методикой исследования из цитированной выше работы Лесневского, можно построить и зависимую от программно-аппаратные средств систему понятий, правильнее сказать, дополнить данную систему понятий системой, ориентированной на конкретные технологии.
В соответствии с работой [79] процесс формирования системы понятий должен быть рассмотрен как система взаимосвязанных компонентов. Она должна содержать в себе цели формирования системы понятий курса информатики, вариант представления системы понятий, собственно методику формирования системы понятий, а также результат этого процесса и его оценку.
Понятийная база и терминология в области информатики и вычислительной техники
Сегодня терминологией информатики пользуется широкий круг специалистов. Развиваясь, эта наука одновременно изменяет и расширяет свою терминологию. Следует отметить, что в различных областях знаний формируется свое направление использования информатики. Это приводит к необходимости разработки собственной системы терминов и понятий, специфических для этой области. Не является исключением процесс информатизации Вооруженных Сил и системы военного образования.
Перечень терминов в области информатизации системы военного образования должен охватывать весь их спектр, используемый в процессе информационной подготовки с целью обеспечения единого подхода к постановке и решению проблем информатизации. Этот перечень должен постоянно расширяться, уточняться и пополняться. Так, известные словари по информатике содержат более 10 000 терминов [53; 3 и другие]. Форма представления предложений по формированию указанного перечня должна соответствовать существующим стандартам. В качестве основы предлагается использовать Отраслевой стандарт Госкомвуза РФ ОСТ ЕШ 01.002-95, введенный в действие с 01.03.1996 г. [78], но рассматривать его применительно к сфере военного профессионального образования. Система понятий и определений в области информатики, информационных технологий и информатизации отдельных видов деятельности является объектом самостоятельных научных исследований [57; 67 и другие]. Следует отметить интересную работу в близкой предметной области - педагогической информатике [16],
Исторически основные термины информатики сложились на основе иноязычной лексики. Особое значение для информатики имеет английский язык, ставший для этой науки своеобразной латынью, позволяющей общаться между собой специалистам разных национальностей. Наряду с коммуникационными возможностями английский язык несет в себе некоторую систему представлений об окружающем интернациональном мире, знакомство с которой обеспечивает существенные возможности получения новой информации, необходимой как для профессионального роста офицеров, так и для решения реальных практических боевых задач.
Решение обозначенных выше проблем связано с созданием терминологического словаря. Учитывая тот факт, что для специалистов в области информатики основой является английский язык, наиболее актуальной задачей становится разработка англо-русского терминологического словаря по информатике и вычислительной технике. По мнению Сушкова [95], для этого необходимо знать особенности языка научной литературы по информатике и, прежде всего, специфику ее терминологического словаря. При переводе научно-технической литературы следует учитывать, что, хотя язык научно-технической литературы использует лексику и грамматический строй общенационального языка, однако ему свойственны определенный стиль и ряд особенностей как в области терминологии, так и в области грамматики [82],
Для языка научно-технической литературы характерно изобилие терминов, различных видов сокращений, преференция употребления определенных синтаксических оборотов. С точки зрения стилистики научная литература, как правило, характеризуется лаконичностью изложения и насыщенностью терминологией, которая отсутствует не только в обычных словарях, но иногда и в терминологических. Очевидно, что по мере роста человеческих знаний растет потребность в новых определениях понятий как освоенных, так и в новых динамичных областях науки и техники, каковой является информатика.
Для текстов научно-технической литературы наряду с общеупотребительной лексикой всех типов, служащей основным фоном, характерно наличие терминов и определенных фразеологических словосочетаний.
Следовательно, для словаря научно-технической литературы характерны три основных типа лексики:
- нейтральная;
- общеупотребительная;
- терминологическая.
