Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ АЛГОРИТМИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ИНФОРМАТИКИ С УЧЕТОМ ПРОФИЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ В ШКОЛЕ 13
1. Место алгоритмического компонента в структуре профессиональной подготовки учителей информатики 13
2. Базовые понятия алгоритмической подготовки 33
3. Педагогические условия обеспечения эффективной алгоритмической подготовки будущих учителей информатики 58
ГЛАВА II. ИЗУЧЕНИЕ ПОСТРОЕНИЯ И АНАЛИЗА ЭФФЕКТИВНЫХ АЛГОРИТМОВ КАК ФАКТОР СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ АЛГОРИТМИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ 71
1. Оценка временной сложности как метод определения эффективности алгоритмов 71
2. Методика изучения способов построения алгоритмов 81
3. Приложения теории построения и анализа алгоритмов для решения задач экономического анализа 111
ГЛАВА III. ОПЫТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ РАБОТА ПО ПРОВЕРКЕ УСЛОВИЙ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ АЛГОРИТМИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ УЧИТЕЛЕЙ ИНФОРМАТИКИ 121
1. Констатирующий и поисковый эксперименты : 121
2. Формирующий эксперимент 126
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 142
БИБЛИОГРАФИЯ 144
ПРИЛОЖЕНИЯ 161
- Место алгоритмического компонента в структуре профессиональной подготовки учителей информатики
- Оценка временной сложности как метод определения эффективности алгоритмов
- Констатирующий и поисковый эксперименты
Введение к работе
Современное состояние профессионального образования характеризуется тем, что в условиях новой образовательной парадигмы, основанной на принципах демократизации, вариативности и личностной направленности обучения, требования к качеству профессиональной подготовки учителей повы-. шаются. Указанные тенденции отразились на процессе подготовки будущего учителя информатики, усилилось осознание необходимости совершенствования этого процесса. За прошедшие десятилетия ученые разных направлений в своих исследованиях обращали внимание на вопросы теоретической, методической и практической подготовки студентов к будущей профессиональной педагогической деятельности. Сегодня это особенное важно в связи с новыми задачами, которые выдвигает модернизация современного школьного и вузовского образования. Среди этих исследований следует отметить общетеоретические, в которых обосновываются цели, задачи, содержание и структура высшего профессионального педагогического образования (О.А. Абдуллина, Е.П. Белозерцев, Е.В. Бондаревская, Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, И.И. Ильясов, Ю.П. Кулюткин, А.Н. Леонтьев, В.А. Сластёнин, и другие); работы по определению сущности технологического подхода в профессиональной подготовке (СИ. Архангельский, Ю.К. Бабанский, В.П. Беспалько, В.М. Монахов, Н.Ф. Талызина, Л.М. Фридман и другие); исследования, посвященные разработке личностно-ориентированных технологий (К.А. Абульханова-Славская, А.А. Вербицкий, Д.Б. Богоявленская, В.В. Давыдов, С.Л. Рубинштейн, В.В. Сериков, В.Д. Шадриков, Д.Б. Эльконин, И.С. Якиманская и другие). В работах по совершенствованию методики профессиональной подготовки будущего учителя информатики (Я.А. Ваграменко, А.П. Ершов, СЛ\ Жданов, А.А. Кузнецов, Э.И. Кузнецов, М.П. Лапчик, В.И. Пугач, И.В. Роберт, и другие) подчеркивается важность алгоритмической подготовки будущих учителей информатики как определяющего компонента их профессиональной деятельности. Однако в настоящее время остаётся недостаточно раз-
работанной проблема обучения будущих учителей умению решать задачи повышенной сложности, встречающиеся на олимпиадах по информатике, в заданиях заочных школ и на вступительных экзаменах в вузы страны. Особую актуальность вопросы совершенствования алгоритмической подготовки учителей информатики приобретают в условиях перехода общеобразовательных школ на профильное обучение, что может быть объяснено рядом причин.
Во-первых, в федеральном компоненте общеобразовательного стандарта по информатике не только не отказываются от изучения вопросов алгоритмизации и программирования, а наоборот, начальное знакомство с их основами рекомендуется перенести из 10-11 классов в среднее звено, где алгоритмический (программистский) аспект связывают с развитием мышления.
Во-вторых, специфика профильного обучения для школ и классов с углубленным изучением математики и информатики требует включения в программу курса информатики элементов теории построения и анализа алгоритмов.
В-третьих, учитель информатики должен не только работать с учащимися в рамках учебных занятий, но и являться организатором внеучебной деятельности по предмету (кружковой работы, факультативов, подготовки олимпиадной команды), требующей от него достаточно глубоких знаний в . области алгоритмизации и программирования.
В рамках настоящего исследования мы предлагаем введение изучения методов построения и анализа алгоритмов в практику подготовки учителя информатики как одного из возможных условий совершенствования алгоритмической подготовки.
Анализ школьных учебных программ и учебников показывает, что в настоящее время все больше, внимания уделяется подготовке учащихся к различного рода информационной деятельности, формированию системно-информационного мировоззрения. Для успешного решения данных задач учителю информатики в своей профессиональной деятельности необходимо использовать различные приемы активизации познавательной деятельности
учащихся, развития интереса к предмету. В информатике развитие познавательного интереса и повышение творческой активности учащихся и студентов может быть реализовано за счёт решения нестандартных задач, содержание которых выходит за рамки школьной программы. Поэтому учитель информатики сам должен обладать специальными навыками их решения. В различных областях применения компьютерной техники разработано огромное количество разнообразных алгоритмов, однако в процессе обучения логично будет рассматривать не все из них, а только некоторый определенный набор базовых алгоритмов. В качестве базовых алгоритмов могут быть рассмотрены наиболее известные и популярные, а также те, которые обеспечивают решение насущных задач с возможно меньшими временными затратами. Такие алгоритмы принято называть эффективными. Несмотря на обилие работ, посвященных эффективным алгоритмам и методам их построения (С.А. Абрамов, Ж. Арсак, А. Ахо, Д. Баррон, Ф.Л. Бауэр. Д. Бентли, Н. Вирт, Г. Гооз, С. Гудман, Э. Дейкстра, А. П. Ершов, Э. Иодан, Д. Кнут, Т. Кормен, А. Кофман, А.Г. Кушниренко, Г.В. Лебедев, Ч. Лейзерсон, В. Липский, СМ. Окулов, К. Ривест, Дж. Ульман, Дж. Хопкрофт, А.Х. Шень и другие), процесс разработки эффективного алгоритма сопряжен с определенными трудностями творческого характера, и методики обучения их построению и анализу недостаточно полно представлены. В связи с этим, по нашему мнению, при совершенствовании алгоритмической подготовки будущих учителей информатики целесообразно сделать акцент на рассмотрение общих методов построения эффективных алгоритмов, а также методов их анализа.
Таким образом, актуальность данного исследования обуславливается: потребностью школы в учителях-профессионалах, способных в современных условиях профилизации и информатизации учебного процессса обеспечить высокий уровень подготовки школьников к дальнейшему образованию и будущей трудовой деятельности;
недостаточной разработанностью средств реализации технологии обучения
будущих учителей решению задач повышенной сложности на основе ис
пользования методов построения и анализа алгоритмов на уровне общих и
частных закономерностей.
Проблема исследования заключается в выявлении педагогических условий, способствующих повышению эффективности алгоритмической подготовки учителей информатики с учетом профильного обучения в школе.
Объект исследования - процесс подготовки учителей информатики в педагогических вузах.
Предмет исследования - совершенствование содержания алгоритмической подготовки будущих учителей информатики с учетом профильного обучения в школе.
Цель исследования -теоретически обосновать и опытным путем проверить содержание алгоритмической подготовки будущих учителей информатики и условия ее совершенствования с учетом профильного обучения в школе.
Гипотеза исследования - алгоритмическая подготовка будущих учителей информатики будет более эффективной, если:
в ее содержание включены элементы теории построения и анализа алгоритмов;
в процессе ее реализации используются активные методы обучения;
разработана и внедрена система заданий для самостоятельной работы студентов, обеспечивающая формирование алгоритмических умений и навыков программирования.
Цель, объект, предмет и гипотеза исследования обусловили следующие
задачи: "
проанализировать место алгоритмической подготовки будущих учителей информатики в системе их профессиональной подготовки;
выявить сущность и компоненты алгоритмической подготовки будущих учителей информатики с учетом профильного обучения в школе;
выделить базовые понятия алгоритмической подготовки;
охарактеризовать метод оценки временной сложности как способ определения эффективности алгоритмов;
разработать методику изучения способов построения и анализа алгоритмов в рамках проведения занятий по дисциплине по выбору «Эффективные алгоритмы. Теория и практика применения»;
выявить и в опытно-экспериментальной работе проверить комплекс педагогических условий совершенствования алгоритмической подготовки будущих учителей информатики с учетом профильного обучения в школе.
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: изучение и анализ психолого-педагогической, методической и специальной литературы по проблеме исследования; анализ учебной документации педагогических вузов и общеобразовательных учреждений; анкетирование; интервьюирование; наблюдение; изучение результатов деятельности; педагогический эксперимент; методы математической статистики.
Опытно-экспериментальная работа проводилась на базе Тульского государственного педагогического университета им. Л.Н.Толстого. В ней участвовали 97 студентов, 11 преподавателей вуза, 23 учителя информатики общеобразовательных учреждений г. Тулы и 15 учителей-стажеров.
В основу исследования положены следующие теоретико-методологические основания и источники: работы педагогов в области формирования содержания образования (В.В. Краевский, Н.В. Кузьмина, И.Я. Лернер, А.И. Пискунов, М.Н. Скаткин, В.А. Сластенин и другие); исследования по психологии мышления (Б.Г. Ананьев, П.Я. Гальперин, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн и другие); работы по вопросам проблемного обучения и интеллектуального развития (И.Я. Лернер, Т.В. Кудрявцев, A.M. Матюшкин, М.И. Махмутов, Н.А. Менчинская, Н.Ф. Талызина, И.С. Якиманская и другие); труды в области активизации творческой деятельности учащихся (М.Н. Скаткин, Т.И. Шамова, Г.И. Щукина и другие); работы в области построения и анализа алгоритмов, технологий программи-
рования (С.А. Абрамов, А. Ахо, Д. Баррон, Ф.Л. Бауэр, Н. Вирт, Г. Гооз,
Дейкстра, А. П. Ершов, Д. Кнут, Т. Кормен, А.Г. Кушниренко,
Лейзерсон, В. Липский, СМ. Окулов, К. Ривест, Дж. Ульман, А.Х. Шень и другие).
Этапы исследования. В разработке проблемы можно выделить три этапа.
На первом этапе (1999 - 2000 гг.) изучалась психолого-педагогическая, методическая и специальная литература по проблеме исследования.
На втором этапе (2000 - 2002 гг.) были определены тема исследования, его объект, предмет и гипотеза; сформулированы теоретические основания применения теории построения и анализа алгоритмов в курсе информатики педагогического вуза как эффективного средства подготовки квалифицированного специалиста; была проведена опытно-экспериментальная работа, ставившая целью выявить педагогические условия, способствующие совершенствованию алгоритмической подготовки будущих учителей информатики.
На третьем этапе (2002-2003 гг.) систематизировались, анализировались, обобщались результаты опытно-экспериментальной работы, осуществлялось текстовое.оформление диссертационного исследования.
Научная новизна и теоретическая значимость исседования заключаются в том, что:
предложен один из вариантов содержания алгоритмической подготовки будущих учителей информатики с учетом профильного обучения в школе;
обосновано включение элементов теории построения и анализа алгоритмов в содержание алгоритмической подготовки будущих учителей информатики, что позволило -связать теоретическую и технологическую составляющие подготовки с учётом профильного обучения в школе;
выявлен комплекс педагогических условий, способствующих совершенствованию алгоритмической подготовки будущих учителей информатики с учётом профильного обучения в школе.
Практическая значимость исследования обусловлена следующими положениями:
разработанная в процессе исследования методическая система совершенствования алгоритмической подготовки будущих учителей информатики на основе применения теории построения и анализа алгоритмов, а также собранный и систематизированный дидактический материал могут быть использованы и при подготовке будущих учителей к профессиональной деятельности, и при обучении старшеклассников в профильных классах, на факультативных занятиях в средних школах, на подготовительных отделениях вузов и в процессе самообразования учителей;
предложенная программа дисциплины по выбору «Эффективные алгоритмы. Теория и практика применения» позволяет в рамках действующих учебных планов педагогических вузов усовершенствовать алгоритмическую подготовку будущих учителей информатики.
Достоверность результатов исследования обеспечена следованием научной методологии, способствующей реализации комплексной методики исследований, адекватностью методов исследования его целям и задачам, объективной оценкой полученных в опытной работе результатов и их статистической обработкой.
На защиту выносятся следующие положения:
совершенствование алгоритмической подготовки будущих учителей информатики с учетом профильного обучения в школе возможно на основе использования элементов теории построения и анализа алгоритмов при преподавании в педагогическом вузе основных курсов и дисциплины по выбору «Эффективные алгоритмы. Теория и практика применения»;
использование разработанного программного обеспечения (информационный ресурс «Эффективные алгоритмы. Теория и практика применения» URL: ) и методика обучения построению и анализу алгоритмов как в общем курсе информатики, так и на дисциплине по выбору ведут, к повышению качества теоретической и практической
подготовки студентов в области алгоритмической культуры и создают предпосылки для применения полученных знаний и умений в их будущей работе в школе с учетом перехода на профильное обучение.
Результаты исследования обсуждались на теоретических семинарах кафедры информатики и вычислительной техники, научно-практических и учебно-методических конференциях преподавателей и аспирантов ТГПУ им. Л.Н. Толстого (1998-2003г.); на научно-методических конференциях: "Проблемы информатизации образования" (Тула, 1999), "Преемственность содержания образовательных программ средней и высшей школы — основа фундаментальной подготовки специалиста" (Рязань, 1999); на всероссийских научно-практических конференциях: «Тулаинформ - 2001» (Тула, 2001), «Информационные технологии в высшей и средней школе» (Нижневартовск, 2003), «Интеграция методической (научно-методической) работы и системы повышения квалификации кадров» (Челябинск, 2003); на международной научно-практической конференции: "Информационные технологии в образовании" (Москва, 2002).
Структура диссертации: работа состоит из введения, трех глав, заключения, библиографии, включающей в себя 190 источников и двух приложений.
Результаты исследования отражены в 19 опубликованных работах, основными из которых являются:
Возможности спецкурса «Эффективные алгоритмы. Теория и практика применения» для профессиональной подготовки будущих учителей информатики // Научный поиск молодых исследователей: Материалы ежегодной научно-практической конференции аспирантов и соискателей ТГПУ им.-Л.Н. Толстого. Вып. 4 / Отв. ред. А.А. Орлов. - Тула: Изд-во Тул.гос. пед. ун-та им. Л.Н. Толстого, 2003. - С. 255-258.
Изучение методов построения и анализа алгоритмов как необходимый компонент совершенствования алгоритмической подготовки будущих учителей информатики // Информационные технологии в процессе подго-
товки современного специалиста: Межвузовский сборник. - Липецк, ЛГПУ, 2003,- (Выпуск 6) - С. 85-91.
Информационный ресурс «Эффективные алгоритмы. Теория и практика применения».- М.: ВНТИЦ, 2003. - №50200300872.
Использование теории анализа и построения алгоритмов в процессе подготовки учителя информатики // XII конференция-выставка «Информационные технологии в образовании»: Сборник трудов участников конференции.- М.: МИФИ, 2002. - Часть И. - С. 180-181.
Использование эффективных алгоритмов в структуре профессиональной подготовки учителя информатики в рамках дисциплин по выбору студентов // Образовательные технологии. Межвузовский сборник научных трудов. - Воронеж: Центрально-Черноземное книжное издательство, 2002. -С. 38-42
К вопросу об использовании эффективных алгоритмов в курсе информатики педагогического вуза // Научный поиск молодых исследователей: Материалы ежегодной научно-практической конференции аспирантов и соискателей ТГПУ им. Л.Н. Толстого. Вып. 3 / Отв. ред. А.А. Орлов. - Тула: Изд-во Тул.гос. пед. ун-та им. Л.Н. Толстого, 2002.- С. 226-230
Методическое пособие для проведения лабораторных работ по программированию на языке Pascal: учебное пособие. В 2-х ч. Тула: Гриф & К, 1999. - 4.1 - 26с. (в соавторстве)
Методическое пособие для проведения лабораторных работ по программированию на языке Pascal: учебное пособие. В 2-х ч. Тула: Гриф & К, 2001. - 4.2. - 29с. (в соавторстве)
О проблеме изучения эффективных алгоритмов в курсе информатики педагогического вуза // Проблемы информатизации.образования: Материалы всероссийской научно-практической конференции. / ТулГУ. Тула, 2001. -С. 145.
10.Прикладная программа «Расчет линейной балансовой модели Леонтьева В.В.».- М.: ВНТИЦ, 2003. - №50200300883.
11 .Применение теории построения и анализа алгоритмов в процессе подготовки учителя информатики // Интеграция методической (научно-методической) работы и системы повышения квалификации кадров: Материалы Всероссийской научно-практической конференции: В 4ч. / Отв. ред. Д.Ф. Ильясов.-Челябинск: Изд-во «Образование», 2003. - Ч.З. - С. 187-189
12.Спецкурс «Эффективные алгоритмы. Теория и практика применения» как компонент профессиональной подготовки учителей математики и информатики // Информационные технологии в высшей и средней школе: Материалы всероссийской научно-практической конференции / Отв. ред. Т.Б. Казиахмедов.- Нижневартовск: Нижневарт. пед. ин-т, 2003. - С. 126-128
Место алгоритмического компонента в структуре профессиональной подготовки учителей информатики
Информатизация как решающий фактор развития современного общества требует подготовки квалифицированных кадров, способных использовать в своей профессиональной деятельности все достижения современной информатики, информационных технологий.
В настоящее время в условиях модернизации системы образования пересматривается структура и содержание преподавания всех учебных дисциплин с точки зрения повышения качества усвоения знаний. В равной степени модернизации подвергается преподавание информатики в средней и высшей школе.
Согласно Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года «устаревшее и перегруженное содержание школьного образования не обеспечивает выпускникам общеобразовательной школы фундаментальных знаний, важнейших составляющих стандарта образования наступившего века: математики и информатики (включая умение вести поиск и отбор информации)»[121 с. 265]. Следует отметить, что в данной Концепции в перспективе развития школы одно из первых мест отводится изучению информатики. В этой связи задачей высшего педагогического образования в области информатики является подготовка специалиста, максимально соответствующего требованиям современного общества.
. Система требований к уровню подготовки будущих учителей информатики, согласно Государственному образовательному стандарту высшего профессионального образования по специальности «Информатика с дополнительной специальностью» (ГОСВПО II) [50], включает в себя: целостное представление об информатике как науке, ее месте в современном мире и в системе наук;
систему знаний о теоретических основах информатики;
знание устройства ЭВМ, тенденций развития архитектуры ЭВМ;
обладание навыками программирования на нескольких проблемно- и машинно-ориентированных языках;
наличие навыков работы на компьютере, с различными вспомогательными устройствами с системными и прикладными программными средствами общего назначения;
знание возможности использования вычислительной техники в управлении учебными заведениями, для создания банка данных педагогической информации;
знание новых информационных технологий в образовании; умение внедрять их в практику работы учебного заведения.
На сегодняшний момент существует ряд концепций подготовки учителя информатики в педагогическом вузе: А.А. Абдукадыров, А.Л. Денисова, Э.И. Кузнецов, М.П. Лапчик, И.В. Марусева, Н.В. Макарова, В.И. Пугач, Е.К. Хеннер, М.В. Швецкий и другие. Одной из наиболее разработанных является концепция подготовки учителя информатики в педвузах Э.И. Кузнецова. Ее основные положения заключаются в следующем [95].
Введение компьютера в учебно-воспитательный процесс школы преследует две основные цели:
обеспечение компьютерной грамотности и изучение основ науки информатики;
повышение эффективности учебного процесса.
. Подготовка учителей-предметников по информатике включает следующие компоненты: общеобразовательный, специальный и методический. Общеобразовательная и специальная группа знаний, умений и навыков является инвариантной для всех учителей-предметников, поскольку слабо зависит от специфики учебного предмета, который ведет учитель. Группа методических знаний, умений и навыков, напротив, зависит от особенностей преподавания конкретного предмета. Общеобразовательная и специальная подготовка будущих учителей предметников в области информатики и вычислительной техники может проводится в соответствии с учетом специфики конкретной области знаний. В настоящем исследовании рассматриваются такие предметные области как «Информатика» и «Экономика».
Информатизация как системы образования так и всех областей человеческой деятельности определяет роль учителя информатики в качестве одной из первостепенных в учебно-воспитательном процессе. Подготовка человека к вхождению в современное информационное общество должна осуществляться специалистом, обладающим необходимыми знаниями в области современной информатики и информационных технологий. Одним из существенных факторов, определяющих степень подготовки будущих учителей информатики, является степень сформированности у них информационной культуры. Рассмотрение и анализ содержания понятия «информационная культура» заслуживает особого внимания. Этот вопрос имеет большое самостоятельное значение, поскольку именно формирование информационной культуры выносится на первый план при определении целей изучения курса информатики.
Оценка временной сложности как метод определения эффективности алгоритмов
Изучение анализа алгоритмов построим по следующей схеме. Сначала введем основные правила, используемые при работе с асимптотическими соотношениями, пользуясь полученными результатами, рассмотрим подходы к анализу базовых алгоритмических конструкций и их комбинаций. При рассмотрении анализа рекурсивных алгоритмов, каждая характеристика метода представляет собой задание проблемной ситуации, разрешение которой позволит студентам активнее участвовать в учебном процессе и способствует лучшему усвоению знаний.
Основным критерием эффективности алгоритма является его временная сложность. При нахождении времени выполнения итеративных и рекурсивных алгоритмов используют различные методы и приемы, опирающиеся на некоторые базовые принципы. В работах [88], [37], [14] и [111] рассматриваются различные аспекты нахождения временной сложности алгоритмов и программ. С.А. Абрамов в монографии [4] дает четкие критерии нахождения времени выполнения линейных, условных и циклических фрагментов алгоритмов и программ. В книге "Искусство программирования для ЭВМ" Д. Кнутом [84] рассматриваются различные приемы и методы для определения временной сложности алгоритма. В своем дальнейшем изложении мы будем опираться на результаты, полученные в вышеперечисленных исследованиях.
Правило сумм, данное выше, используется для вычисления времени последовательного выполнения программных фрагментов с циклами и ветвлениями. Пусть есть три фрагмента с временами выполнения соответственно 0(п ), 0(п ) и 0(п log п) (под обозначением logn мы будем понимать двоичный логарифм). Тогда время последовательного выполнения всех трех фрагментов имеет порядок 0(max(n2, n3,n log п)), это то же самое, что 0(п3). В общем случае время выполнения конечной последовательности
фрагментов алгоритма, без учета констант, имеет порядок фрагмента с наибольшим временем выполнения. Иногда возможна ситуация, когда порядки роста времен нескольких фрагментов несоизмеримы (ни один из них не больше, чем другой, но они и не равны).
Констатирующий и поисковый эксперименты
На этапе теоретической разработки проблемы исследования стала очевидна специфичность навыков овладения основными методами и приемами построения и анализа алгоритмов будущими учителями информатики и умений применять полученные навыки на практике. Данная специфичность не позволяет свести весь процесс формирования указанных навыков и умений к работе только курсов по выбору с предложенным содержанием. В природе исследуемых умений и навыков заложен большой позитивный потенциал, который выражается в систематизации теоретической базы знаний; в возможности совершенствования и непрерывного обновления творческих умений в области информатизации повседневной жизни школы, не ограниченной рамками учебного процесса; в способности стимулировать получение знаний и развитие отдельных способностей.
Таким образом, на основе теоретического анализа задачи разработки экспериментальной программы обучения были выявлены факторы, способные оказать позитивное влияние на процесс формирования у будущих учителей информатики умений использовать элементы теории построения и анализа алгоритмов как мощного инструмента решения прикладных задач. На начальном этапе экспериментальной работы нам необходимо было отобрать факторы, способствующие наиболее эффективному формированию у студентов исследуемых умений, а также определить максимально рациональный порядок включения этих факторов в процесс обучения. Результатом такой работы стала система условий результативного и интенсивного формирования у будущих учителей информатики исследуемых умений и навыков. В эту систему вошли:
активные методы обучения (в рамках лабораторно-практических занятий и кружковой работы);
вычислительная практика;
организация занятий в рамках дисциплин по выбору с предложенным содержанием;
система заданий, направленных на поэтапное формирование комплекса исследуемых умений и навыков;
Кроме того, в задачу исследования вошло определение степени влияния каждого из предложенных условий и их совокупности на динамику методической подготовки учителей информатики.
Представленная таким образом задача исследования определила выбор методики факторного эксперимента, идея которого может быть выражена так: предложенные условия формирования исследуемых умений и навыков, представляющие собой экспериментальные факторы, вводятся последовательно в экспериментальные группы. По окончании этапов экспериментального обучения проводятся контрольные срезы, определяющие сравнительную эффективность выделенных факторов и характер их влияния на процесс подготовки будущих учителей информатики в исследуемом качестве.
Такая методика организации экспериментальной работы дает наиболее полную, точную и объективную картину проводимых исследований, т.к., во-первых, максимально снижает влияние побочных факторов и, во-вторых, позволяет следить не только за процессом формирования требуемых качеств, но и определяет степень влияния на этот процесс каждого из предложенных факторов.
