Методические рекомендации по выполнению выпускной квалификационной работы бакалавра физико-математического образования профиль информатика

квалификационная работа бакалавра должна отражать перспективные тенденции

в эволюции информационных педагогических технологий (ИПТ):

. фундаментальное образование;

. опережающее образование;

. открытое образование;

. непрерывное образование (рис. 5).

|Доктрина образования Российской Федерации |

| |

|Фундаментальность | |Цель – повышение качества обучения |

|образования | | |

| |

|Ноосферное сознание |

| |

| |Системное научное мышление: |

| |- конструктивное образное; |

| |- развитое воображение; |

| |- ассоциативное представление; |

| |- развитая интуиция; |

| |- хорошая память; |

| |- вариативное восприятие; |

| |

|Высшая интеллектуальная |

|культура: |

|- педагогическая этика; |

|- экологическая культура; |

|- информационная культура; |

|- творческая активность; |

|- высокая нравственность; |

|- национальный патриотизм; |

|Опережающее | |Цель – ориентация на профессии, |

|образование | |выпуска (востребованные на момент |

| | |будущей цивилизации) |

|Открытость | |Цель – доступность образования и |

|образования | |активизация самообучения |

| |Методы: |

| |Проектно-групповая модель обучения|

| | |

| |Индивидуальная модель обучения |

| |Формы: |

| |Дистанционное образование на |

| |основе сетевых технологий обучения|

| |Средства: |

| |Информационно-технологическое |

| |образовательное пространство |

|Непрерывное | |Согласование учебных программ и |

|образование | |методов образовательного процесса |

| | |по ступеням многоуровневой |

| | |подготовки |

Фундаментальное образование – цель повысить качество обучения для

формирования у обучаемого: ноосферного сознания; системного научного

мышления (конструктивного образного, развитого воображения, ассоциативного

представления, развитой интуиции, хорошей памяти и вариативного

восприятия); высокой интеллектуальной культуры (экологической,

информационной, педагогической, творческой активности, толерантности и

высокой нравственности).

Опережающее образование – цель нацеленность учебного процесса на

квалификационную подготовку профессий, которые будут востребованы рынком

труда на момент выпуска специалиста.

Открытое образование – цель обеспечение существенно большей

доступности системы образования для всего населения планеты за счет

широкого использования методов самообучения и средств дистанционного

образования на основе перспективных ИКТ.

Непрерывность образования – цель методическое и психолого-

педагогическое согласование образовательных программ учебных дисциплин по

ступеням иерархической лестницы образовательных программ от среднего к

высшему образованию, а от высшего к послевузовскому образованию.

Важнейшей методологией направленности современной и перспективной

системы образования, декларируемой в указанной доктрине должны стать

целевые задачи раскрытия творческого потенциала личности, сущностью качеств

которой сегодня является развитие системного мышления, т.е. подготовки

стратега, а не тактика, который быстрее найдет собственную нишу на рынке

труда с развивающейся многоукладной экономикой. Перед образованием стоит

задача перехода от «конвейерной» подготовки специалистов к «штучной»

личностно-ориентированной модели организации учебного процесса для

многоукладной рыночной экономики, формируемой в России.

Перечислим качества специалиста, востребованного информационным

обществом [35].

1) Системное мышление, позволяющее человеку, обозревая проблему

или явление в целом, выделить ее наиболее важные составные

части, их взаимосвязи и взаимообусловленность.

2) Конструктивное образное мышление, создающее у человека высокий

эмоциональный подъем, необходимый для внутренней

психологической поддержки творческого процесса, требующего

значительных волевых усилий.

3) Развитое воображение, позволяющее представить возможные

варианты будущего развития тех или иных процессов или явлений

на основе ранее выявленных их свойств и тенденций.

4) Пространственное мышление, содействующее адекватному

восприятию разнообразных пространственных форм окружающего

мира, постижению понятий многополярности физической

реальности.

5) Ассоциативное мышление и развитая интуиция, которые помогают

человеку уловить взаимосвязь и взаимное влияние, казалось бы,

далеких друг от друга явлений и на этой основе выявить новые

закономерности развития природы и общества.

6) Хорошая память, особенно на новые понятия и образы. Она –

фундамент многих творческих процессов, особенно в области

научной деятельности, изобразительности, изучения языков.

7) Вариативность мышления, его незакомплексованность, т.е.

способность выйти за рамки привычных, устоявшихся

представлений, чувство нового.

Данная философия совершенствования образования, принятая в

национальной доктрине образования в России, была положена в основу

методологии формирования физико-математических специальностей, и в

частности «бакалавра информатики», которая должна быть воспринята и в

полной мере отражена в выпускной квалификационной работе.

Профиль информатики требуют от бакалавра творческого подхода к

использованию основополагающих в педагогике принципов дидактики,

сформулированных А. Коменским [36]:

. наглядность,

. доступность,

. системность,

. последовательность,

. сознательность.

Информационные технологии (ИТ) в образовании являются прерогативой

прикладной информатики, развивающей теорию и методы проблемно-

ориентированных информационных технологий автоматизированного

программирования, автоматизированного проектирования, автоматизированного

обучения, автоматизированного управления, автоматизированного

диагностирования, вычислительного эксперимента, компьютерного моделирования

в приложении к различным сферам деятельности в отраслях (медицина, наука,

культура, техника, образование, промышленность, торговля, транспорт, связь,

юриспруденция, сфера услуг, досуг и другие).

Информационные технологии обучения должны разрабатываться с учетом

указанных классических принципов дидактики. Однако простое декларирование

дидактических принципов не прибавит эффективности компьютерному обучению.

Эти принципы должны быть наполнены новым содержанием (рис. 6), которые

отражают особенности их реализации в новой образовательной среде – АОС

(автоматизированная обучающая система) и которые позволяют сформировать

новую парадигму информационной педагогической технологии (ИПТ).

Рассмотрим, как же будут влиять компьютерно-коммуникационные технологии

на корректировку дидактических принципов А. Коменского (см. рис. 6).

|Дидактические принципы компьютерного обучения |

|Классические принципы диалектики | |Дидактические принципы |

|(по Коменскому) | |компьютерного обучения |

| | |Более полное информационное |

|Научность | |представление научной картины|

| | |мира |

| | |Визуализация предметов и |

|Наглядность | |явлений |

| | |Личностно-ориентированное |

|Доступность | |представление учебного |

| | |материала в среде |

| | |дистанционного обучения |

| | |Системный подход в |

|Системность | |преподавании учебных |

| | |материалов |

| | |Подача учебного материала по |

|Последовательность | |фактическому его усвоению |

| | |Реализация информационной |

|Сознательность | |модели самообучения |

Рис 6. Эволюция дидактических принципов в информационно-

технологической среде обучения

Принцип научности определяет содержание, требует включения в него не

только традиционных знаний, но и наиболее фундаментальных положений

современной науки, а также показывает перспективы ее развития.

Системный подход к изложению учебного материала, его структурирование

и выделение основных понятий и связей между ними в наибольшей степени

достигается с помощью специального программного обеспечения –

педагогических программных средств (ППС) и инновационных учебных баз знаний

(УБЗ), т.е. как раз с помощью сред компьютерных технологий обучения (КТО),

С помощью информационных технологий расширяется кругозор учащихся. Можно

рассматривать более широко понятийный аппарат учебного предмета,

достигается фундаментальность в знаниях, т.е. получает более полную научную

картину мира. Таким образом, научность содержания образования

обеспечивается самой информационной технологией обучения.

Принцип наглядности. Под наглядностью понимается, прежде всего,

иллюстративный учебный материал, позволяющий обучаемому увидеть предмет в

какой-либо форме и проследить развитие (эволюцию, изменение) изучаемого

физического явления.

Компьютер позволяет производить манипуляции с отображением этих

процессов на экране монитора ПК. Можно показать все в динамике движущихся

объектов, что в традиционных средствах (доска, мел, тряпка) трудно

достижимо.

Наглядность, обеспечиваемая компьютером, позволяет говорить о новом

мощном инструменте познания – когнитивной компьютерной графике, которая не

только представляет знания в виде образов картинок и текста, а также

позволяет визуализировать человеческие знания, для которых не найдены

текстовые описания, требующие высших ступеней абстракции.

Принцип доступности при компьютерном обучении переходит от принципа

всеобщей доступности, для определенной возрастной группы обучаемых к

принципу индивидуальной доступности, рассматриваемой как возможность

достижений цели обучения для конкретного учебного материала, подаваемого по

различным путям (разветвлению) с учетом способностей к обучению.

Разветвленные маршруты организации учебного процесса обеспечивают

наивысшее качество образования за счет разных скоростей прохождения

учебного курса, большей возможности оказания методической помощи

(пояснений, подсказок), подачи дополнительного материала, постоянного

контроля и поддержания необходимого уровня мотивации обучаемого.

Принцип систематичности и последовательности связан со структурной

организацией учебного материала и действиям его предъявления обучаемому с

обеспечением обратной связи при его обсуждении (контролем степени

обученности).

Компьютерное обучение по своей методологии именно организуется, как

последовательная подача доз (порций) учебного материала на экран

обучаемому, т.е. характеризуется последовательностью специфических

действий, присущих компьютеру (восприятие информации с экрана монитора,

работа в знаковых моделях предметных областей, ввод ответа с клавиатуры в

диалоговом режиме и реализация обучающих – компьютерных учебных программ.

Само представление знаний в информационных технологиях обучения

обеспечивает дидактический принцип систематичности.

Принцип сознательности, обеспеченный в компьютерном обучении методикой

организующей стратегию, которой отдается предпочтение в современных

информационных технологиях обучения.

Эта методика в психолого-педагогических теориях компьютерного обучения

направлена на воспитание стратега, который рассматривает предметы и

явления в их взаимосвязи для самостоятельного изучения учебного материала,

пополняя полученные знания в традиционных учебных дисциплинах. Для

реализации принципа сознательности компьютер обучаемому сообщает цели и

задачи по каждой теме и указывает необходимые действия для успешного

усвоения знаний, представляет этапы с уточнением важности этих действий в

виде технологической карты (схемокурс самообучения). Успешность реализации

принципа сознательности зависит от теоретического уровня курса, полноты

раскрытия изучаемых понятий и их взаимосвязей, т.е. от обеспечения

межпредметных связей.

Принцип когнитивности коммуникаций. Информационные технологии

потребовали введения еще одного дидактического принципа, присущего только

компьютерному обучению.

Принцип когнитивности коммуникаций базируется на организации диалога

между обучаемым и обучающим через компьютер, т.е. появляется совершенно

новая педагогическая система «преподаватель - компьютер - группа

обучаемых».

Ее реализация потребовала формирования новой педагогической теории –

информационной модели обучения, в которой учебник (электронная

энциклопедия, электронный учебник, виртуальный практикум и т.п.) является

активным излучателем учебной информации (генератор знаний), преподаватель

координатор учебного процесса (тьютер), а обучаемый активный элемент

самообучения в информационной познавательной среде Интернет [37].

4.2.2. Математические проблемы информатики [38]

Математические и логические основы информатики как науки и учебной

дисциплины базируются на элементах дискретной математики (ЭДМ).

В этой области знаний по предмету информатика бакалавр физико-

математического образования организует исследования по одному из

направлений в области теоретических разработок:

. Элементы алгебры логики в задачах синтеза микропроцессорных

автоматов.

. Теория графов в приложении к программированию.

. Прикладная теория алгоритмов в приложении к методам

алгоритмизации.

. Машинная математика в приложении к двоичной арифметике.

. Теория кодирования и декодирования информации в приложении к

телекоммуникации.

. Формальные языки и автоматы в приложении к задачам

теоретического программирования.

. теоретическое программирование и другие.

4.3. Технология и содержание этапов выполнения выпускной

квалификационной работы

4.3.1. Информационно-технологическая схема выполнения ВКР [51-54]

Информационно-технологическая схема этапов выполнения ВКР представлена

моделью изображенной на рисунке 7 и содержит в себе:

1. Блок процесса научных исследований, включающий следующие

дидактические единицы выполнения ВКР:

1.1. Выбор темы ВКР выпускником направления подготовки бакалавра физико-

математического образования по профилю информатика (этап постановки

проблемы и наименования темы ВКР);

1.2. Изучение и анализ литературы и информационных ресурсов (этап

информационного поиска);

1.3. Обоснование актуальности и новизны темы и определение задач

исследования (формулировка гипотезы);

| |

|Итоговая государственная аттестация |

| |

| | | |

|5. Защита ВКР в | |Государственный экзамен |

|Государственной | | |

|аттестационной комиссии | | |

|4. Оценка качества ВКР | | |

|(доклад на кафедре) | | |

| 3. Подготовка презентации | |Государственная |

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11