Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. АНАЛИЗ СОДЕРЖАНИЯ МЕТОДИКИ ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ СТУДЕНТОВ СПЕЦИАЛЬНОСТИ 032100 -«МАТЕМАТИКА» 9
1. Структура государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности 032100 - «математика» 9
2. Межпредметные связи информатики с дисциплинами предметной подготовки стандарта специальности 032100 21
3. Анализ учебников по информатике и информационным технологиям для средних и высших учебных заведений 36
ГЛАВА II. СОДЕРЖАНИЕ ПРОФИЛЬНОГО КУРСА «ИНФОРМАТИКА» ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОСТИ 032100 47
1 . Программа и тематический план дисциплины Информатика 47
2. Методические разработки лекционных занятий 61
3. Компьютерный практикум 88
ГЛАВА III. МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СОЗДАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КАРТ 142
1. Основные виды технических средств обучения и их применение в учебно-воспитательном процессе 142
2. Построение компьютерных технологических карт в программе Power Point 150
3. Педагогический эксперимент по проверке эффективности разработанного курса 164
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 176
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 179
Приложение 1 189
Приложение 2 190
- Структура государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности 032100 - «математика»
- . Программа и тематический план дисциплины Информатика
- Основные виды технических средств обучения и их применение в учебно-воспитательном процессе
Структура государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности 032100 - «математика»
В соответствии с современным Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования [35] по специальности 032100 — «математика», утверждённым Министерством образования Российской Федерации 14.04.2000 г. и введённым с момента его утверждения, выпускник, получивший квалификацию «учитель математики», должен быть готовым осуществлять обучение и воспитание обучающихся с учетом специфики преподаваемого предмета; способствовать социализации, формированию общей культуры личности, осознанному выбору и последующему освоению профессиональных образовательных программ; использовать разнообразные приемы, методы и средства обучения; обеспечивать уровень подготовки обучающихся, соответствующий требованиям государственного образовательного стандарта; осознавать необходимость соблюдения прав и свобод учащихся, предусмотренных Законом Российской Федерации "Об образовании", Конвенцией о правах ребенка; систематически повышать свою профессиональную квалификацию, быть готовым участвовать в деятельности методических объединений и в других формах методической работы, осуществлять связь с родителями (лицами, их заменяющими), выполнять правила и нормы охраны труда, техники безопасности и противопожарной защиты, обеспечивать охрану жизни и здоровья учащихся в образовательном процессе.
Выпускник, получивший квалификацию «учитель математики» должен знать Конституцию Российской Федерации; законы Российской Федерации, решения Правительства Российской Федерации и органов управления Министерства образования по вопросам образования; Конвенцию о правах ребенка; основы общетеоретических дисциплин в объеме, необходимом для решения педагогических, научно-методических и организационно-управленческих задач; педагогику, психологию, возрастную физиологию, школьную гигиену, методику преподавания математики и воспитательную работу; программы и учебники; требования к оснащению и оборудованию учебных кабинетов и подсобных помещений; средства обучения и их дидактические возможности; основные направления и перспективы развития образования и педагогической науки; основы права, научную организацию труда; правила и нормы охраны труда, техники безопасности и противопожарной защиты.
Выпускник по специальности 032100 - «математика» подготовлен к работе в образовательных учреждениях различного типа и способен осуществлять следующие виды профессиональной деятельности: преподавательскую, научно-методическую, социально-педагогическую, воспитательную, культурно-развивающую, управленческую.
Рассмотрим требования, предъявляемые стандартом к уровню подготовки выпускника.
Основная образовательная программа подготовки учителя математики состоит из дисциплин федерального компонента, дисциплин национально-регионального (вузовского) компонента, дисциплин по выбору студента, а также факультативных дисциплин. Дисциплины и курсы по выбору студента в каждом цикле должны содержательно дополнять дисциплины, указанные в федеральном компоненте цикла.
Основная образовательная программа подготовки учителя математики должна предусматривать изучение студентом следующих циклов дисциплин и итоговую государственную аттестацию:
цикл ГСЭ - общие гуманитарные и социально-экономические дисциплины;
цикл EH - общие математические и естественнонаучные дисциплины;
цикл ОПД - общепрофессиональные дисциплины;
цикл ДПП - дисциплины предметной подготовки;
цикл ФТД - факультативы.
Содержание национально-регионального компонента основной образовательной программы подготовки учителя математики должно обеспечивать подготовку выпускника в соответствии с квалификационной характеристикой, установленной действующим Государственным образовательным стандартом.
В цикле ЕН (дисциплина информатика, федеральный компонент) выпускник должен изучить следующие темы: понятие информации, общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации; технические и программные средства реализации информационных процессов; модели решения функциональных и вычислительных задач; алгоритмизация и программирование; языки программирования высокого уровня; базы данных; программное обеспечение и технологии программирования; локальные и глобальные сети ЭВМ; основы защиты информации и сведений, составляющих государственную тайну; методы защиты информации; компьютерный практикум.
. Программа и тематический план дисциплины Информатика
Одной из основных проблем, решению которой посвящаются исследования многих методистов (см. [17], [22], [27], [45], [66], [68], [88], [90] [106]), является создание методики обучения информатике и информационным технологиям на пропедевтическом, базовом и профильном этапах в средней и высшей школах.
Исходя из разработанных педагогикой общих целей обучения и воспитания, специфических особенностей изучаемого предмета, его роли в современном обществе, методика должна четко определять место учебной дисциплины в процессе образования, что именно надо изучить и как оптимально это делать. Для этого должны быть решены такие важнейшие задачи, как определение конкретных целей изучения предмета и его содержания; разработка наиболее рациональных методов и организационных форм обучения, направленных на достижение поставленных целей; рассмотрение необходимых средств обучения и разработка рекомендаций по их применению в практике работы преподавателя.
Основываясь на исследовании принципов построения курса информатики для средней и высшей школы, учитывая содержание существующих профильных курсов средней школы, а также анализ опыта преподавания информатики в высших учебных заведениях, мы разработали модульный принцип построения курса информатики, который позволит наиболее полно реализовать требования, обозначенные в современном стандарте данного курса, и требования, предъявляемые квалификационными характеристиками к выпускнику, отучившемуся по данной специальности.
В соответствии с рассмотренным ранее Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования, на изучение курса информатики отводится 108 часов на первом курсе и 108 часов на втором курсе. Осознание необходимости углубления курса информатики в высших учебных заведениях связано, на наш взгляд, с явной тенденцией усиления внимания к общеобразовательным функциям этого курса, его потенциальными возможностями в решении общих задач обучения, воспитания и развития молодого поколения.
Такое внимание к профильному обучению, а значит, к построению специализированных модулей курса информатики, может коренным образом изменить ситуацию с востребованностью выпускников.
При разработке содержания профильного курса информатики для специальности 032100 мы учитывали рекомендации методистов (см. [1], [37], [51]) относительно повышения уровня профессиональной подготовки студентов педагогического вуза, а также психолого-педагогические требования к эффективному использованию информационных технологий (СНИТ) в образовательных целях и физиолого-гигиенические требования к условиям работы данной возрастной группы со СНИТ и компьютером, в частности.
Психолого-педагогические требования к эффективному использованию современных информационных технологий в образовательных целях предполагают необходимость: 1) обеспечения индивидуализации учебной деятельности с применением программных средств и учебного оборудования, функционирующего на базе СНИТ; 2) реализации возможностей современных информационных технологий (обеспечение обратной связи при взаимодействии студента со СНИТ, использование возможностей интерактивного диалога, возможностей компьютерной визуализации изучаемого материала); 3) оптимального использования мультимедиа технологий; 4) повышения мотивации обучения, активного вовлечения всех студентов в учебный процесс; 5) учета дидактических принципов обучения; 6) активизации учебного процесса с помощью программных средств, локальной и глобальной сетей.
Физиолого-гигиенические требования по использованию СНИТ в высшей школе [31], [101] направлены на предотвращение утомляемости учащихся и на жесткое соблюдение временных нормативов работы за компьютером; предполагают выделение времени на физкультпаузы, гимнастику для глаз, соответствующее оформление кабинета информатики, а также соответствие применяемых программных средств ряду эргономических, эстетических и других критериев (см. [82], [87]).
В соответствии с вышеизложенным мы определили общую структуру курса информатики для студентов специальности 032100 — «математика» и программно-методический комплекс, который включает в себя программу курса, учебно-методическую литературу и учебно-наглядные средства обучения.
Если представить требования Государственного образовательного стандарта на языке микроцелей изучения информатики, а требования квалификационной характеристики специалиста на языке микроцелей программ развития, концепция профессионального становления будущего специалиста позволит нам определить микроцели учебного процесса.
Основные виды технических средств обучения и их применение в учебно-воспитательном процессе
В настоящее время система отечественного образования находится в состоянии модернизации, обусловленной глубокими структурными изменениями, происходящими в современном мире и требующими новых подходов к построению общеобразовательной и вузовской подготовки (см. [23], [24], [30], [47],, [90], [94]). Особую значимость приобретает научное направление, связанное с совершенствованием педагогических технологий, использующих средства информационных компьютерных технологий для преподавания общеобразовательных предметов. Однако большинство учителей не готовы к свободному использованию мультимедиа в образовании вследствие своей низкой мультимедийной грамотности (не уменют осуществлять обоснованный выбор мультимедийных средств для реализации педагогических целей, не знают возможностей мультимедиа и современных тенденций их развития, не владют инструментальными средствами разработки мультимедийных продуктов учебного назначения для сборки мультимедийных модулей).
Рассмотрим применение современных информационных технологий в школьном курсе математики. Несмотря на то, что в настоящее время разработаны такие учебные пособия для школьников, как «Уроки геометрии Кирилла и Мефодия. 7 — 9 класс», мультимедийный обучающий курс по математике на CD-ROM «Teach Pro МАТЕМАТРЇКА», «Teach Pro Решебник по математике», серия обучающих программ ГУРУ СОФТ (включает в себя три программы по математике: «Устный счет», «Метрическая система мер», «Правило решения уравнений») и пр., реальная индивидуализация обучения на основе использования мультимедиа происходит лишь при условии совпадения познавательного стиля автора мультимедийных программ со стилем пользователя. Также разработчики не учитывают коммуникативных, социально-познавательныхе аспектов обучения. Введение графики, видеоизображений и аудиоинформации часто не решает проблем обеспечения эффективной коммуникации, оказывающей существенное эмоциональное (а, следовательно, и мотивационное) воздействие на обучаемого. Часто происходит отторжение имеющихся программ и ресурсов вследствие неадекватности мультимедийных программ реальному образовательному процессу, при этом использование мультимедиа как нового дидактического средства в традиционных системах обучения не позволяет оптимально реализовать образовательный и развивающий ресурс мультимедиа. Все эти проблемы особенно остро стоят перед будущими учителями, которые являются основными проводниками компетентностного подхода в учебный процесс.
Для получения современного математического образования необходим системный подход к применению информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) как в процессе изучения нового материала, так и при решении задач, при выполнении упражнений, практических работ. Одним из возможных путей решения этой проблемы является использование современных образовательных мультимедийных технологий.
Под образовательным мультимедиа мы будем понимать технологии, предъявляющие образовательное содержание в интерактивной форме с помощью различных способов представления информации, интегрированное использование которых способствует повышению эффективности познавательных процессов.
Мультимедийные технологии как наиболее эффективное и многофункциональное средство, интегрирующее в себе мощные распределенные образовательные ресурсы, может обеспечить среду формирования и проявления компетенции, в первую очередь информационной и коммуникативной.
Мультимедийные и телекоммуникационные технологии открывают принципиально новые методические подходы в системе общего и профессионального образования и особенно при подготовке специалиста в вузе.
Система знаний, умений, видов деятельности, связанных с мультимедиа, отражающая тенденции развития образования, должна войти в содержание подготовки не только учителей информатики, но и учителей-предметников. Это может быть сделано с помощью специального курса, изучаемого как в рамках общей подготовки по информационным технологиям, так и при изучении дисциплины «Технические и аудиовизуальные средства обучения».
Технические средства обучения (ТСО) (см. [41], [63]) уже довольно давно вошли в наши образовательные учреждения и в течение второй половины XX в. получили широкое распространение. Накоплен интересный практический опыт, разработаны научные основы их применения. Попытаемся дать характеристику и рассмотрим дидактику использования традиционных технических средств, которыми в основном укомплектованы наши образовательные учреждения.
ТСО объединяют два понятия: технические устройства (аппаратура) и дидактические средства обучения (носители информации), которые с помощью этих устройств воспроизводятся. Их можно классифицировать:
1) по функциональному назначению (характеру решаемых учебно-воспитательных задач);
2) по принципу устройства и работы;
3) по роду обучения;
4) по логике работы;
5) по характеру воздействия на органы чувств;
6) по характеру предъявления информации.
Похожие диссертации на Совершенствование содержания профильного курса "Информатика" для будущих преподавателей математики
