авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 14 | 15 || 17 | 18 |   ...   | 19 |

«Федеральное агентство по образованию Академия информатизации образования ГОУ ВПО «Московский государственный гуманитарный университет им. М.А.Шолохова» ГОУ ...»

-- [ Страница 16 ] --

Электронный учебник по теме «Системы тригонометрических уравнений, содержащих параметры» будет полезен абитуриентам, слушателям подготовительных курсов, учащимся старших классов и учителям математики школ и классов с естественно-математическим профи лем обучения, студентам физико-математических факультетов педагогических вузов, изу чающим дисциплины «Элементарная математика», «Теория и методика обучения математике», «Практикум решения математических задач».

СОЗДАНИЕ УМК ПО ТЕМЕ «ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ ФУНЦИИ НЕСКОЛЬКИХ ПЕРЕМЕННЫХ» ДИСЦИПЛИНЫ «МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ»

Л.А. Зиновьева, И.В. Чернобровкина Славянский-на-Кубани государственный педагогический институт, г. Славянск-на-Кубани Тенденция к использованию информационных технологий в системе образования также диктует новые условия обучения в высшей школе. Преподаватель должен не только ориентиро ваться в разнообразии новых технических средств, но и максимально эффективно использовать их в работе со студентами. Не менее актуален этот вопрос и в педагогическом вузе, где студенты, как будущие учителя, должны хорошо владеть новыми информационными технологиями.

В связи с этим возникает необходимость усовершенствования методов работы со студен тами с целью повышения эффективности обучения.

Знания, полученные в ходе изучения темы «Дифференциальное исчисление функции не скольких переменных» закладывают основы для нахождения экстремумов, наибольшего и наи меньшего значения функции нескольких переменных, эта тема является также основой для ин тегрального исчисления, приобретаемые знания по ней являются базовыми для изучения диф ференциальных уравнений в частных производных и уравнений математической физики. Таким образом, данная тема является ключевой для многих других дисциплин.

В рамках усовершенствования методики преподавания темы «Дифференциальное ис числение функции нескольких переменных» разработан учебно-методический комплекс (УМК), который позволяет максимально эффективно применить ИКТ для усовершенствования методи ки ведения лекционных, практических занятий, различных форм контроля, а также самостоя тельной работы студента. УМК включает в себя электронные конспекты лекционных и практи ческих занятий, презентационный материал для ведения лекционных занятий, учебно методические пособия, как для преподавателей, так и для студентов, тестовые задания для про ведения промежуточного контроля студентов.

Электронный конспект лекций (ЭКЛ) был разработан на основе изучения и систематизации материала в учебной литературе по математическому анализу. Он включает в себя основные опре деления, формулировки теорем с доказательствами, а также ряд примеров по изучаемым темам.

Преподаватель с его помощью может готовиться к лекции, организовывать самостоятельную работу студента при подготовке к различным формам контроля. ЭКЛ позволяет студентам самостоятельно изучить данную тему, разъясняя непонятные моменты на консультациях или повторить и закрепить тот или иной вопрос, подготовиться к самостоятельным, контрольным работам, коллоквиуму. С по мощью ЭКЛ снижается количество времени, которое студент может потратить на поиск какого либо вопроса по данной теме, отведенного на самостоятельное изучение. Конспект лекций по теме «Дифференциальное исчисление функции нескольких переменных» как в печатном, так и в элек тронном виде, находится в фонде библиотеки СГПИ (главный корпус) для непосредственного дос тупа преподавателей и студентов. Планируется поместить ЭКЛ на сайт института для самостоя тельной работы студентов с лекционным материалом.

По материалам ЭКЛ было разработано методическое пособие по лекционным занятиям, которое в данный момент готовится к изданию в типографии СГПИ. Часть выпущенных мето дических пособий будет представлена в фонде библиотеки для пользования студентами.

Презентационный материал, созданный в текстовом редакторе Word 28-36 пунктом (в зави симости от аудитории), в символьной форме, позволяет студенту быстро и качественно усвоить ма териал по теме «Дифференциальное исчисление функции нескольких переменных». С помощью данных материалов увеличивается скорость чтения лекции и, следовательно, объем переданной ин формации, что является одним из главных преимуществ использования ИКТ на лекциях. Посредст вом работы с презентационным материалом достигается большая свобода выбора темпа и порядка изучения материала по данной теме. Он предназначен для лектора и используется лектором с уче том его индивидуальной манеры чтения лекции, специфики дисциплины, уровня подготовленности аудитории и т.д. Студенты, не успевающие записывать лекцию со слов преподавателя, могут пере писывать материал с экрана, не переспрашивая и не отвлекая вопросами преподавателя от хода его мыслей – тем самым экономится время, которое может быть использовано для более детального рассмотрения материала. С помощью презентационного материала облегчается процесс воспроиз ведения графиков, чертежей, большое количество которых приводится при изучении темы «Диффе ренциальное исчисление функции нескольких переменных».

Апробация методики проведения лекций по теме «Дифференциальное исчисление функции нескольких переменных» с использованием презентационного материала и ТСО проводилась на втором курсе, в четвертом семестре на факультете математики и информатики в 2007г. (группы 2005-М-1, 2005-М-2) и в 2008г. (группа 2006-М). Методика была успешно апробирована и показала эффективность разработанного презентационного материала.

Электронный конспект практических занятий был составлен на основе изучения и систе матизации учебных пособий и задачников по математическому анализу. Он предназначен для пре подавателя, содержит полностью разработанный план и ход занятия, включая теоретические вопросы и ответы, решение аудиторных примеров, примеров для домашней работы и необхо димые комментарии преподавателя. Такой конспект практических занятий может быть полезен преподавателям при подготовке к практическим занятиям и различным формам контроля. Бла годаря использованию электронного конспекта достигается оптимальный баланс между количе ством проработанного материала и качественным усвоением его студентами.

На основе данного конспекта было разработано методическое пособие, предназначенное для преподавателей. Оно содержит план, ход занятий, краткие теоретические сведения по каждому занятию. В нем приведены решения всех заданий, как предназначенных для показа преподавателем в аудитории, так и заданий для выполнения студентами в ходе самого занятия и в ходе домашней работы.

Конспект практических занятий, как в печатном, так и в электронном виде, находится вместе с ЭКЛ в фонде библиотеки СГПИ (главный корпус) для непосредственного доступа пре подавателей.

Для студентов по материалам конспекта практических занятий разработано два вида учебно-методических пособия, которые содержат план практического занятия с теоретическими вопросами, объяснениями и ходом решения многих типов заданий по теме «Дифференциальное исчисление функции нескольких переменных» и приводятся решенные примеры домашнего за дания. Одно из них – учебно-методическое пособие с элементами рабочей тетради – призвано обеспечить не только качественное усвоение учебного материала, но и сформировать умение са мостоятельно планировать свою учебно-познавательную деятельность. Оба учебно-методических пособия в данный момент готовятся к изданию в типографии СГПИ. Часть выпущенных учебно методических пособий будет представлена в фонде библиотеки для пользования студентами.

Электронный конспект практических занятий и методические пособия являются незаме нимыми помощниками при самостоятельной работе, подготовке к практическим занятиям, тес тированию, контрольным работам и устранения пробелов в знаниях, а также при подготовке экзаменам.

УМК по теме «Дифференциальное исчисление функции нескольких переменных» в качест ве одной из форм контроля содержит тестовые задания. Задания адаптированы для проведения контроля в условиях рейтинговой системы обучения. Они предназначены для промежуточного тестирования по 1 модулю 4 семестра, куда входит тема «Дифференциальное исчисление функ ции нескольких переменных». Разработано 3 варианта по 12 заданий закрытой формы. На каждое задание отводится 8 мин. Тестирование можно проводить как в компьютерном классе с исполь зованием ЭВМ, так и в обычной аудитории, на бумажных носителях. Однако для обеспечения наиболее эффективной проверки усвоения материала обучающимися рекомендуется использо вать ИКТ.

Таким образом, благодаря использованию УМК, разработанного на основе ИКТ, достигает ся оптимальное соотношение между преподаванием нового материала и его самостоятельным изу чением студентами во внеаудиторное время, что непосредственно влечет улучшение эффективности обучения теме «Дифференциальное исчисление функции нескольких переменных».

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ НАПРАВЛЕННОСТЬ МОДЕРНИЗАЦИИ КУРСА ИНФОРМАТИКИ (АЛГОРИТМИЧЕСКИЙ АСПЕКТ) А. Ин Московский государственный гуманитарный университет им. М.А. Шолохова, г. Москва Широкое оснащение компьютерной техникой учебных заведений и информатизация об разования резко продвинули методические работы, связанные с преподаванием информацион ных и коммуникационных технологий в различных сферах деятельности человека.

На этом фоне незначительную долю занимают методические разработки по преподава нию раздела алгоритмизации и программирования. В последнее время интерес к этой проблеме вырос в связи с повышенным вниманием молодых людей к науке и технике, а также немалую роль играют успехи российской команды программистов на различных международных сорев нованиях.

Одно из главных задач обучения информатике состоит в организации усвоения обучае мыми понятийного аппарата информатики. Понятия отнюдь не формируются в голове человека по типу образования чувственных генетических образов, а представляет собой результат при своения «готовых», исторически выработанных значений и что процесс этот происходит в усло виях общения обучаемого общения с окружающими людьми. В работах психологов и дидактов обосновывается следующая последовательность в обучении понятиям: восприятие - представ ление - понятие. Каждое новое понятие должно возникать именно таким путем, хотя в реальном процессе обучения отдельные звенья этой цепи могут быть в значительной мере разделены во времени, они не обязательно следуют друг за другом.

Непременные условия образования понятия – обобщение и абстрагирование. Понятие должно возникнуть как результат обобщения достаточного числа восприятий и представлений.

Его введение означает выделение постоянных, устойчивых или существенных признаков пред метов, образующих некоторый класс, и абстрагирование от несущественных признаков. Поня тие – обобщенное знание, отражающее существенные стороны предметов и явлений.

Только в результате выполнения специально подобранных упражнений у учащихся должны сформироваться наглядные образы и конкретные представления, которые, во-первых, убедительно демонстрируют, что возникающие понятия – отражение реального мира, и, во вторых, подготовят к этапу формализации, к следующей ступени абстракции.

Таким образом, через систему задач должна осуществляться работа, направленная на формирование наглядных образов и конкретных представлений, на основе которых может быть введено новое понятие.

Через систему задач следует формировать осознанное умение применять понятие в про стейших, но достаточно характерных ситуациях, и должно осуществляться включение в различ ные связи и логические отношения с другими понятиями.

Основные понятия раздела алгоритмизации и программирования традиционно излагались на основе математического подхода и, как правило, для всех алгоритмических конструкций при водились познавательные задачи, основанные на математических или физических задачах.

Попытки формирования понятий на занятиях по информатике осуществляется в на стоящее время недостаточно качественно в силу ряда причин:

• отсутствие должного соответствия между процессом формирования понятий курса ин форматики и требованиями к организации этого процесса;

• нечеткое определение функций задач по информатике по отношению к теоретическому материалу;

• недооценка роли системы задач в процессе формирования понятий;

• отсутствие качественного механизма в организации системы упражнений.

На наш взгляд изложение основных понятий раздела программирования существенно выиграло бы, если использовать не только математический подход, но и образный подход. От личительной особенностью образного подхода заключается в том, что результат выполнения алгоритма отображается на экране монитора в виде какого-либо рисунка, что существенно об легчает изучение основных понятий.

Для представления алгоритма используется модифицированный алгоритмический язык (по Ершову А.П.) по причине того, что составление алгоритмов на родном языке гораздо проще, а графическое представление - для пояснения конкретных алгоритмических конструкций и сравнительно простых алгоритмов. Циклическую конструкцию можно представить алгоритмом изображения N разбросанных на полу разноцветных конфетти.

алг конфетти на полу нач графика поле (0,0)-(Xmax,Ymax), коричневый повтор N раз X Xmax*СЛ Y Ymax*СЛ C Cmax*СЛ точка (X,Y), C кцикла кон В приведенном алгоритме: СЛ – датчик случайных чисел [0,1], поле, точка – соответст венно инструкции изображения прямоугольника и вывода на экран одной точки цветом С.

Конструкцию ЕСЛИ_ТО можно пояснить на примере изображения желтых одуванчи ков на зеленом лугу, где остался серый пень радиуса R.

алг одуванчики на лугу нач графика поле (0,0)-(Xmax,Ymax), зеленый круг (Xc, Yc), R, серый повтор N раз X Xmax*СЛ Y Ymax*СЛ C Cmax*СЛ если (X-Xc)2+(Y-Yc)2 R то точка (X, Y), C кесли кцикла кон Таким же образом поясняются и остальные алгоритмические конструкции, и совместное использование математического и образного подходов дают положительный эффект.

На этом принципе можно создать систему познавательных задач, и подбором инструк ций, схожих по семантике операторам конкретного языка программирования можно добиться более плавного перехода к изучению языка программирования.

Для закрепления знаний по основным понятиям алгоритмизации на основе познаватель ных задач следует создавать систему дидактических задач, В имеющихся методических пособиях.

Как правило, под системой заданий подразумевается некоторая совокупность задач, со ответствующая определенному теоретическому содержанию. Анализ задачного материала, об служивающего современный курс информатики, позволяет сделать вывод, что основная часть задач предназначена для применения уже известных теоретических положений. В учебных по собиях практически отсутствуют задачи, которые непосредственно используется в процессе формирования понятий.

Выявление понятий, характеризующей уровень усвоения данной темы на определенном уровне, является первым исходным этапом в процессе построения системы заданий, форми рующей понятия. Возникает проблема четкого определения тех целей, которых должен достиг нуть каждый обучаемый в процессе изучения материала той или иной темы, т.е. проблема чет кого выделения элементов понятий, определяемых базовым уровнем образования.

Учителями информатики, как правило, задачи заимствуются из всевозможных источни ков или некоторые из них составляют сами, причем отбор задач производится бессистемно, опираясь по существу только на собственный опыт.

Траектория проектирования дидактических задач можно представить в виде следующей последовательности: понятийный аппарат система микроцелей познавательные задачи дидактические задачи.

В задачниках по математике алгоритм решения остается неизменным, например форму лы дифференцирования, меняется только сложность алгебраических выражений. В отличие от этого, в дидактических задачах по программированию для закрепления какого-либо понятия, следует разработать ряд заданий с разными алгоритмами решения примерно одинаковой слож ности. Нам удалось создать дидактические задачи на закрепление некоторых понятий раздела программирования с количеством вариантов более 25.

Как средства для сбора, обработки и хранения информации в процессе диагностики можно рассматривать компьютерную диагностику. Компьютер позволяет сократить время анке тирования, тестирования, а также сократить до минимума разрыв времени между применением соответствующих методик диагностики и интерпретации полученных результатов, что важно в процессе обучения и воспитания личности.

Для компьютерных тестов можно выделить следующие виды заданий:

• задания альтернативные (требующие ответа: да–нет), • задания с выбором (ответ выбирается из набора вариантов), • задания информативные на знания фактов (где, когда, сколько), • задания, ответы на которые можно распознать однозначно каким-либо методом.

Для целей диагностики знаний обучаемых по разделу алгоритмизации был выбран вид заданий, ответы на которых можно найти каким-либо методом.

Обучаемому предлагается текст алгоритма, записанный на любом из алгоритмических языков, включая и учебный, и ему следует «прокрутить» алгоритм в уме, затем указать требуе мый ответ. Значения некоторой части исходных данных в предлагаемом алгоритме меняется с помощью датчика случайных чисел (они подчеркнуты), и таким образом можно генерировать большое количество вариантов заданий.

… i X цикл_пока X = Xmax i i+ если a + b c то X X + h иначе Y Y * i кесли кцикла Y?

Система профессиональной подготовки Содержание Методическая система профессиональной подготовки ГОС Цель Процесс Уч.план Обучаемый Преподаватель Уч.программа Содержание Оргформы Уч.пособия Управление методической системой профессиональной подготовки Поле задания качества Рис.1. Управление методической системой профессиональной подготовки Разработанные тесты использовались на занятиях со студентами в течение длительного времени и показали эффективность их применения.

Действенность и эффективность предлагаемой траектории формирования основных по нятий раздела алгоритмизации должны быть оценены системой управления качеством (рис.1).

При неудовлетворительных результатах следует анализировать их причины и принимать решение о перепроектировании методической системы или существенным внесением измене ний, или внесением незначительных корректирующих изменений.

Выводы 1. Эффективность при изучении основных понятий раздела алгоритмизации достигается использованием родного языка и образного подхода при составлении алгоритма. Этот подход к изучения основных понятий может быть рекомендован для пропедевтических курсов и в нацио нальных школах.

2. Плавный переход к изучению конкретного языка программирования обеспечивается проектированием инструкций, синтаксически близких к операторам соответствующих языков.

3. На основе системы познавательных задач разработан дидактический практикум, от личающийся большим количеством вариантом заданий.

4. Предложен компьютерный диагностический тест, основанный на «прокрутке» алго ритма и генерирующий варианты заданий.

5. Качество полученных знаний оценивается системой квалиметрии, включенной в сис тему управления качеством подготовки, которая оценивает эффективность принятой схемы мо дернизации раздела алгоритмизации.

Литература 1. Ин А.Х., Ерохина Е.А. Основы информатики и вычислительной техники, лабораторный практикум, Москва, РИЦ «Альфа», 2001, 77с.(4,5 п.л.) 2. Компьютерный тест по курсу алгоритмизации. Компьютерные учебные программы, №1, 2002, М.: ИНИНФО, 35-38с.

3. Ин А. Модернизация курса информатики (раздел алгоритмизации). Современные проблемы преподавания математики и информатики /Материалы научно-методической конференции, Тула, 2004, 46-49с.

4. Основы информатики и вычислительной техники: учебное пособие для средних учебных заведений /Под ред. А.П.Ершова, В.М.Монахова. М.: Просвещение, 1985-ч.1;

1986-ч.2.

5. Ин А. Повышение качества образования как задача управления. Информатизация образова ния – 2006 /Материалы междунар. науч.-метод. конф.: в 3 томах – Тула: изд-во Тул. гос. пед.

ун-та им.Л.Н.Толстого. 2006. – т.1, 54-59с.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРЕПОДАВАНИИ ФИЗИКИ Н.С. Кашуба Славянский-на-Кубани государственный педагогический институт, г. Славянск-на-Кубани Образование – один из основных социальных институтов современного цивилизованно го общества. Главная цель образования – формирование свободной, сознательно-ответственной, разносторонне развитой, высококвалифицированной личности, способной к дальнейшему само развитию.

Современный период формирования интеллектуально развитого общества характеризу ется процессом информатизации. Под информатизацией общества понимают глобальный соци альный процесс характерной особенностью которого является сбор, накопление, обработка, хранение, передача и использование информации, осуществляемые на основе современных средств вычислительной техники, а также на базе разнообразных средств информационного об мена.

Приоритетным направлением процесса информатизации современного общества являет ся информатизация образования.

Современное состояние информационных технологий и прочих элементов открытого образования внедряемых в методику преподавания естественно-научных дисциплин в вузе от личается ростом предметных разработок. Под предметными разработками понимают электрон ные учебники, учебные материалы, обучающие программы, лабораторные практикумы, систе мы тестирования по различным дисциплинам.

В педагогическом вузе преподавание естественно-научных предметов вообще (и физики в частности) нуждается в особых методах, тщательной разработки и широком использовании электронных учебных материалов, поскольку являются общеобразовательными предметами для всех специальностей вуза, но обладают ярко выраженной спецификой по каждому направле нию. Особенностью указанных дисциплин является то, что они преподаются на различных кур сах, то есть в студенческой среде еще слабо адаптированной к требованиям вуза.

Кроме того, изучение физики, в частности может быть затруднено: незнанием недавни ми выпускниками СОШ математического аппарата, с помощью которого материал может быть изучен на высоком теоретическом уровне (чаще всего – слабое знание основ дифференциально го и интегрального исчислений при изучении механики);

отсутствием пространственного вооб ражения когда студенты не могут представить себе некоторые явления (такие как явление мик ромера или мира с астрономическими размерами).

В физических лабораториях вуза не могут быть использованы некоторые виды экспери ментального оборудования ввиду его высокой стоимости или значительных размеров, а также – ввиду явно выраженной угрозы здоровью учащихся (явление ядерной и квантовой физики).

По указанным причинам ряд раздела физики в вузе изучаются и преподаются на доста точно низком научном уровне, либо вообще не изучаются, что отрицательно сказывается на уровне подготовки специалистов.

При этом достижение в области информационных технологий и появление новых стан дартов образования привели к появлению в учебных планах многих педагогических специаль ностей, новых курсов (таких как курсы по мультимедиатехнологиям и современным аудио- и видеосистемам и средствам) и дополнению содержания давно разработанных и адаптированных в учебном процессе курсов (например, физики).

Создавшееся противоречие разрешимо с помощью компьютерного моделирования лабо раторного эксперимента. Цель моделирования физического лабораторного эксперимента – уг лубленное изучение теоретического материала, знакомства с методиками измерения различных величин, изучения приборов обучения сборке электрических схем, привитие навыков исследо вательской работы.

При виртуальном моделировании реального физического эксперимента важно сохранить не только его демонстрационную наглядность. Виртуальная система должна быть максимально похожа на реальную;

результаты реального и виртуального эксперимента должны совпадать.

Процесс выполнения лабораторной работы должен сохранять исследовательский характер, а учащиеся – приобретенные навыки близкие к тем, что получают экспериментатор при измере нии и обработки результатов реального физического опыта. Применение компьютерной муль типликации, графики, широкой цветной гаммы всегда повышает интерес учащихся к проводи мому занятию.

Компьютерное моделирование может быть с успехом применено в лабораторном прак тикуме по таким разделам физики, как: механика, волновые процессы и колебания, основы мо лекулярной физики и термодинамики, оптика, электричеству и магнетизму, начала ядерной фи зики. Преимущество компьютерного моделирования для ряда лабораторных работ по указан ным разделам физики очевидно. Оно позволяет не только «провести» исследование, но и быст ро обработать полученные результаты, получить дополнительные сведения, установить гранич ные условия наблюдаемого процесса, сэкономить материалы, электроэнергию и т.д. При этом для всех работ характерна повышенная наглядность, что облегчает понимание сути изучаемых явлений. Познавательная активность учащихся сильно возрастает, т.к. они могут свободно воз действовать на ход эксперимента.

Допуск к выполнению лабораторной работы студент должен получить после опроса в электронном виде.

После выполнения лабораторной работы студент должен обработать полученные экс периментальные данные и провести обсуждение результатов исследования, ответить на кон трольные вопросы, представление в конце работы.

В конце лабораторного занятия учащийся с результатами проведенных виртуальных ис следований и ответами на контрольные вопросы должны обращаться за зачетом к преподавате лю. Причем для самоконтроля учащегося и контроля со стороны преподавателя за степенью ус воения изучаемого материала удобно использовать все тот же персональный компьютер (для чего созданы различные учебные тест - программы).

В заключении следует отметить, что выполнение лабораторных работ по физике в ком пьютерном варианте позволит более полно и наглядно изучать физические явления, развивать самостоятельность мышления учащихся, экономить аудиторное время экспериментальных ис следований у студента и время преподавателя.

Литература 1. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования. /Под ред. Е.С.

Полат – М.: Академия, 2001 – 271с.

2. Лобанова Е.В. Дидактическое проектирование информационно-образовательной среды высшего учебного заведения. Автореф. дисс. … д-ра пед. наук. – М.: В.У, 2005 – 58с.

КУРС «ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ»

ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОСТИ «ТЕХНОЛОГИЯ И ПРЕДРИНИМАТЕЛЬСТВО»

А.Л. Королев Челябинский государственный педагогический университет, г.Челябинск В настоящей публикации отражен опыт преподавания курса «Информационные техно логии» на естественно-технологическом факультете ЧГПУ. Цель курса – дать представление о современных информационно-коммуникационных технологиях применительно к специально сти «Технология и предпринимательство», научить студентов применять ИКТ для решения кон кретных профессиональных задач.

В рамках лабораторного практикума по данному курсу широко используются про граммные комплексы САПР: TFLEX, ADEM и «КОМПАС». Работа строится в основном с учебными версиями, в тоже время студенты знакомились с демонстрационными полнофунк циональными версиями программ. Выбор программного обеспечения обусловлен его свойства ми: простота работы, поддержка российских стандартов, степень распространения, наличие технической и методической поддержки со стороны производителей. Немаловажно и то, ука занные программы для образовательных целей являются свободно распространяемыми.

Студенты в наибольшей степени изучают и осваивают возможности системы «КОМ ПАС» как программного комплекса САПР. Ими решаются задачи построения 3-D моделей на основе чертежей или создания конструкторской документации на основе 3-D модели, либо вы полнение обеих задач одновременно. Если задание содержит требование построения чертежа по 3-D модели, то это эквивалентно созданию чертежей реальной (материальной) детали. Так как технологической основой перечисленных программных комплексов является векторная па раметрическая графика, то исправление ошибок, редактирование и доработка чертежей, мас штабирование, простановка размеров, построение сечений, штриховка, модификация моделей и другие трудоемкие операции выполняются быстро и просто.

Подобные занятия существенно повышают квалификацию студентов в области техниче ского конструирования, углубляют знания стандартов ЕСКД, навыки технического черчения, пополняют знания в области современных информационных технологий. Результат обусловлен высокой технологичностью процесса создания моделей и их высокой наглядностью. Кроме то го, построение 3-D модели, по сути, совпадает с процессом изготовления реальной детали.

Студенты с успехом применяют свои знания для обучения школьников в рамках курса технологии в ходе педагогической практики и для выполнения квалификационных работ.

Имеющийся опыт говорит о том, что в школе компьютерное черчение с успехом заменяет ста рую бумажную технологию.

Развитие навыков применения ИКТ касается и дополнительной специальности. Студен тами решается задачи моделирования некоторых процессов в экономике и поиска оптимальных решений. Например, задачи определения равновесной рыночной цены, определения оптималь ной ставки налога, задачи оптимального использования ресурсов и выбора оптимального плана перевозок. Данные задачи решаются средствами надстройки «Поиск решения» электронных таблиц. При этом не только строятся модели, но и выполняется анализ результатов, делаются выводы.

В целом, разработанная и апробированная программа курса «Информационные техно логии» включает следующие разделы:

1. Понятие информационной технологии, виды информационных технологий. Про граммное обеспечение – основа информационных технологий.

2. Информационная технология моделирования, задачи моделирования, построение моделей, модельный эксперимент.

3. Технология хранения и поиска информации, создание и наполнения баз данных в среде СУБД Access, поиск и сортировка информации.

4. Сетевые технологии, локальные и глобальные сети. Работа в локальной сети. Гло бальные сети, принципы функционирования, информационные ресурсы. Основы технологии разработки WEB-документов 5. Основы автоматизированного проектирования и конструирования, САПР. Этапы и задачи проектирования и конструирования. Средства создания и редактирования чертежей.

Графическое моделирование трехмерных объектов 6. Применение информационных технологий в учебном процессе.

Литература 1. Королев, А.Л. Из опыта преподавания курса «Информационные технологии»//А.Л.Королев.

- Информационный бюллетень ГУОиН Челябинской области «Информатизация системы образования Челябинской области» Челябинск: ГУОиН, вып. 1, 2004.- С. 28-34.

2. Королев, А.Л. Компьютерное моделирование в информатизации образования.//А.Л.Королев.

- В кн. Тезисы выступлений участников всероссийской конференции «Информатизация об щего и педагогического образования». Челябинск, 2004. - С.93-94.

3. Королев, А.Л. Информационные технологии. Учебная и рабочая программы, методические материалы. Специальность 030600.00/А.Л. Королев. – Челябинск: ЧГПУ, 2005. – 24 с.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ И КОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В КУРСЕ «ОСНОВЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ»

П.С. Ломаско Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева, г. Красноярск Информатизация образования является следствием и причиной того, что современное общество становится постиндустриальным. Постиндустриальное общество — это общество, в экономике которого в результате научно-технической революции и существенного роста дохо дов населения приоритет перешёл от преимущественного производства товаров к производству услуг. Доминирующим производственным ресурсом является информация и знания. Научные разработки становятся главной движущей силой экономики. Наиболее ценными качествами яв ляются уровень образования, профессионализм, обучаемость и креативность работника.

Успешная социализация в информационном обществе, эффективная трудовая и учебная деятельность будущего учителя напрямую зависит от уровня сформированности информацион ной культуры.

Важными составляющими информационной культуры являются компетентности в об ласти информационной безопасности, информационная компетентность. При этом следует чет ко разделять понятия «информационная безопасность» и «компьютерная безопасность». Ин формационная безопасность - это понятие гораздо более широкое и включает в себя психоло гические, педагогические, акмеологические, медико-биологические, социокультурные, инфор мационно-коммуникационные и прочие аспекты.

Предмет «Основы информационной безопасности» был введен в учебный план факуль тета информатики КГПУ им. В.П. Астафьева в форме курса по выбору дисциплин цикла пред метной подготовки с 2006 года и изучается в течение 5 и 6 семестров. С 2008 года планируется организовать научное направление «Информационная безопасность», в рамках которого сту денты будут осуществлять проектно-исследовательскую деятельность, начиная с первого курса и, заканчивая выпускной бакалаврской работой, магистерской, кандидатской диссертацией.

Методически данный курс опирается на систему проектов с использованием информа ционных и коммуникационных технологий. Идеологически данный курс построен в соответст вии с проективной стратегией: наука не разделяется на «детскую», «студенческую», «взрослую»

- между участниками исследований строятся отношения «все для всех» - все занимаются общим делом и, активно взаимодействуя, обогащают друг друга, улучшают качество результатов ис следований;

«будущее определяет настоящее» - проблематика исследований строится на пер спективных прогнозах развития предметной области, а «прошлое» - накопленные знания и опыт – определяют фундамент и методологию исследований;

«открытость» - все результаты публи куются и могут быть подвержены критике, конструктивному обсуждению и влияют на даль нейшее развитие предметной области;

непрерывность – исследования проходят на всех курсах, однако каждый отдельный проект должен быть логически завершенным.

При этом принцип «будущее определяет настоящее» по сути реализует компетентност ный подход, где компетенция – это заданное социальное требование (норма) к образовательной подготовке специалиста, необходимое для его качественной продуктивной деятельности в соот ветствующей сфере, а компетентность трактуется как «владение, обладание субъектом соответ ствующей компетенцией, включающее его личностное отношение к ней и предмету деятельно сти, то есть уже состоявшееся личностное качество (совокупность качеств) специалиста и ми нимально необходимый опыт деятельности в заданной сфере.

Информационная безопасность и защита информации – это стержневая нить в подготов ке бакалавров и магистров физико-математического образования, она проходит вертикально на всех курсах в циклах гуманитарных и социально-экономических дисциплин, общепрофессио нальных дисциплинах направления, дисциплинах профильной подготовки [2].

Общие проблемы информационной Психология безопасности. Педагогика Социология Административные, государственные и правовые аспекты информационной История мировых цивилизаций безопасности.

Теория государства и права Правоведение Развитие и история криптологии как науки.

Экономическая теория Угрозы информационной безопасно Теория вероятностей сти. Риски и ценность информации.

Теория информации Математическая статистика Компьютерная алгебра Криптология и защита информации.

История информатики Компьютерная безопасность.

Алгоритмизация Программирование Информационные системы Информационная безопасность в се Программное обеспечение тевых технологиях.

Архитектура компьютерных систем Компьютерные сети и Интернет Рис 1. Связь областей проектно-исследовательской деятельности с другими дисциплинами Поэтому при построении содержания курса учитывалась структура предметной области «Информатика», тенденции развития информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), информатизация общества и образования, межпредметность курса (рис. 1).

Проектная работа по курсу семантически состоит из двух частей:

Теоретическая 1.

• Реферативная работа по теме проекта – библиографическое исследование. В реферате должно быть полностью раскрыто содержание темы, во введении указана степень актуаль ности, исторические предпосылки и пр. В заключении обязательно наличие резюмирующего вывода и предполагаемых перспектив.

• Семантический граф проекта – графическое изображение ключевых понятий проекта и связей между ними.

• Презентация библиографического исследования – мультимедийная презентация по ос новным позициям исследования.

• Печатный буклет с отражением основных позиций исследования.

Практическая 2.

• Прикладной продукт по теме исследования: программа, интерактивная анимация, видео, компьютерная модель и пр.

• Гипертекстовый ресурс (сайт) по теме исследования – отражение всех составляющих (результатов) проекта: теоретического содержания и его анализа, презентации, буклета, прикладного продукта с описанием.

При разработке теоретической части проектной работы студентами используются сле дующие ИКТ: технологии поиска и обработки информации из электронных источников, Интер нет;

технологии обработки текстовой информации (Microsoft Word, Microsoft Publisher, OpenOf fice Writer);

технологии обработки числовой информации (для построения графиков и диа грамм – табличные процессоры Microsoft Excel, OpenOffice Calc);

технологии создания мульти медийных презентаций (Microsoft Power Point, OpenOffice Impress). Для реализации практиче ской части, в основном, используются следующие программные средства и комплексы: инстру ментальные объектно-ориентированные среды программирования (Borland C++ Builder, Borland Delphi 7, Lazarus, Visual Studio.NET);

средства для создания интерактивных анимаций (Macro media Flash);

различные редакторы векторной и растровой графики;

аудио– и видеоредакторы;

редакторы HTML.

При этом, как указано на рис. 1, созданные студентами информационные продукты мо гут быть использованы не только в рамках курса по выбору, но и на соответствующих дисцип линах.

В 2006 году был создан информационный ресурс в сети Интернет (http://crypto.land.ru), на котором публикуются и обсуждаются работы студентов. Также в локальной сети факультета существует электронный учебно-методический комплекс, в котором располагаются материалы по информационной безопасности, электронные учебники по технологиям и программным средствам, необходимым для выполнения практической части проектной работы;

наработки студентов.

Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева актив но сотрудничает с образовательными учреждениями г. Красноярска. С 2007 года реализуется совместная программа «Школа-ВУЗ» с МОУ «Гимназия № 10», в рамках которой школьники принимают участие в проектно-исследовательских разработках для данного курса в качестве подопечных студентов, что дает колоссальные возможности по улучшению эффективности предметной и психолого-педагогической подготовки будущих учителей информатики.

Литература Пак Н.И. Проективный подход в обучении как информационный процесс. Монография // 1.

Н.И. Пак – Красноярск. РИО КГПУ, 2008.

2. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования на правление 540200 «Физико-математическое образование» № 720 пед/бак от 31.01.2005.

Ломаско П.С. Система непрерывной проектно-исследовательской деятельности студентов в 3.

направлении «Информационная безопасность» // Актуальные проблемы авиации и космо навтики, Красноярск, КрасГАУ им. Академика М.Ф. Решетнева, 2008.

4. Пак Н.И. О сущности проективного подхода в обучении и проектировании образовательных систем// Педагогическая информатика, 2006, №1.

5. Краевский В.В. Предметное и общепредметное в образовательных стандартах / В.В. Краев ский, А.В. Хуторской // Педагогика. – 2003. — №2. – С.3 – 10.

6. Тришина С.В., Хуторской А.В. Информационная компетентность специалиста в системе дополнительного профессионального образования // Интернет-журнал "Эйдос". - 2004. - июня. http://www.eidos.ru/journal/2004/0622-09.htm.

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ КУРСЫ В УСЛОВИЯХ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБЩЕСТВА А.Г. Луканкин Московский государственный областной университет, г. Москва Современная система высшего образования должна быть не только направлена на под готовку высококвалифицированного специалиста-профессионала, но и предусматривать фор мирование широкообразованной творческой личности. Формирование такой личности в вузе возможно лишь при условии существенного усиления фундаментальной составляющей образо вания.

Сильной стороной отечественного естественнонаучного образования всегда была его фундаментальность. Получив такое образование, выпускник был способен дальше самостоя тельно работать, учиться и совершенствоваться. Сегодня объем знаний, особенно в научно технической его части, растет лавинообразно. Это приводит к появлению новых учебных пред метов, время на изучение которых выделяется за счет сокращения часов, отводившихся для тра диционно читаемых курсов. Возникла необходимость такой организации учебного процесса, при котором фундаментальные естественно-математические курсы будут построены на единых принципах, способствующих пониманию окружающего нас мира как единого мироздания.

Только такой подход дает системные знания, из совокупности которых складывается обобщенная картина и комплексное представление о какой-либо области науки и практики. По лучив такое образование, выпускник будет способен дальше самостоятельно работать, учиться и совершенствоваться. Фундаментальность отечественного образования должна стать основой дальнейшего успешного развития нашего общества.

Происходящая постсоциалистическая трансформация страны, изменение технологиче ской среды передачи знаний, вынуждает использовать ИКТ как средство повышения качества образования, как средство для расширения доступа к знаниям, как средство самореализации всех участников образовательного процесса.

В субъектах РФ различного уровня активно идет работа по созданию единого информа ционного пространства. Советом по информатизации Мытищинского муниципального района Московской области создается Муниципальный центр информационного взаимодействия (МЦИВ). Разрабатывается сетевая информационная инфраструктура (СИИ) района в целом и муниципальная мультисервисная телекоммуникационная сеть (ММТС) в частности. Единая ин формационная система (ЕИС) Мытищинского района включает в себя такую подсистему, как образование (в том числе создание единого портала сайтов образовательных учреждений). Это дает возможность перевести документооборот из бумажного в электронный вид, что позволит потребителям работать с базовой информацией используя один источник. Данный процесс кар динально изменит деятельность всех школ, позволит сформировать единую информационно образовательную среду и создаст условия для перехода к новому качеству образования на осно ве информационных технологий.

В настоящее время выделяют следующие аспекты процесса формирования образова тельной среды [1]:

• развитие мотивации использования ИКТ в обучении и воспитании;

• подготовка всех участников образовательного процесса в области использования средств ИКТ;

• информатизация деятельности административных структур;

• информатизация предметных областей;

• информатизация библиотечной деятельности;

• проведение мониторинга развития образовательной среды;

• рефлексия участников учебно-воспитательного процесса.

В рамках проекта ИСО активно идет работа по созданию информационных источников сложной структуры (ИИСС), под которыми принято понимать образовательные ресурсы со ставного характера. Внедрение ИИСС не вызывает кардинального изменения учебного процес са. Но привнесение в традиционные учебные материалы информационных ресурсов и компью терных инструментов, дает новое качество процессу образования, способствует развитию раз личных видов учебной деятельности как в традиционных, так и в новых образовательных тех нологиях. Вероятно, что в дальнейшем это приведет к возникновению принципиально новых тенденций в преподавании различных учебных дисциплин. Для успешного внедрения ИИСС в образовательную практику необходим переход от отдельных информационных источников к учебно-методическим комплексам.

В последние годы значительно возросло количество цифровых образовательных ресур сов (ЦОР), разрабатываемых в рамках различных программ Рособразования и Министерства образования и науки РФ и коммерческими фирмами. Создание ЦОР может быть видом творче ской работы студентов.

В настоящее время ИКТ активно используются для контроля знаний учащихся. Сейчас в свободном доступе имеется система компьютерного тестирования «МАСТЕРТЕСТ». Данная система позволяет создавать тестовые задания (тест можно набрать в обычном текстовом редак торе и сконвертировать в базу данных МастерТест), импортировать тесты из внешней базы дан ных, вести статистику трудности вопросов, проводить мониторинг. Таблицу результатов можно скопировать в Excel для последующего возможного редактирования или печати. Возможна ра бота в обучающем и контролирующем режимах.

В целях оказания помощи вузам при создании систем управления качеством подготовки специалистов на основе независимой внешней оценки Национальное аккредитационное агент ство в сфере образования проводит эксперимент по введению Федерального экзамена в сфере высшего профессионального образования (ФЭПО). Содержанием эксперимента является прове дение компьютерного Интернет-тестирования в части внешней оценки уровня подготовки сту дентов на соответствие требованиям государственных образовательных стандартов. ФЭПО – это тестирование студентов по совокупности образовательных программ или одной образова тельной программе всех вузов Российской Федерации с использованием среды Интернет в ре жиме off-line или в режиме on-line. Участие вузов в ФЭПО, по мнению разработчиков, должно способствовать созданию системы обеспечения качества подготовки студентов на основе неза висимой внешней оценки.

Действующая в настоящее время в большинстве вузов РФ, включая МГОУ, система контроля знаний имеет ряд существенных недостатков. С одной стороны, она не обеспечивает в полной мере объективности, достоверности и систематичности измерений, с другой стороны, не способствует организации активной, систематической и ритмичной работе студентов в семестре по овладению ими знаниями своей будущей профессии.

Преодолеть эти недостатки позволяет рейтинговая система оценки качества знаний сту дентов. Предлагаемая нами компьютерная реализация системы рейтинговой оценки знаний сту дентов [2] представляет собой программный комплекс, построенной на клиент серверной архи тектуре. Серверная часть комплекса состоит из отдельно стоящего сервера баз данных, с уста новленной на нем операционной системой FreeBSD. Сама база данных с информацией по сту дентам есть SQL-ориентированная реляционная структура, созданная в программной среде MySQL.

Клиентская часть комплекса представляет собой тонкого клиента, написанного на языке Си++ в его реализации на платформе Windows. Подключение к серверу БД осуществляется че рез драйвер ODBC по VPN.

Работа с комплексом не ограничивается только работой с ней педагога, реализованная сетевая организация позволяет подключить работников деканата для ведения учета успеваемо сти студентов на уровне факультета с последующей публикацией статистики на Web сайте уни верситета.

Рассматривается вопрос о возможности переноса имеющихся баз данных студентов ВУ За в MySQL с целью облегчения и ускорения процесса внедрения комплекса.

Литература 1. Бабич И.Н. Совершенствование учебно-воспитательного процесса школы в условиях функ ционирования образовательной среды, реализованной на базе информационных и коммуни кационных технологий. Автореф. дисс. … канд. пед. наук. М., 2006. 19 с.

2. Луканкин Г.Л., Луканкин А.Г., Ядров К.П. Разработка программного обеспечения рейтинго вой системы оценки качества обучения студентов по учебной дисциплине. Вестник МГОУ.

Сер. «Открытое образование». – №2 (23). Т. 2. – 2006. – М.: Изд-во МГОУ. С. 108 – 113.

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОГО ПРАКТИКУМА ПО ХИМИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВИРТУАЛЬНЫХ СРЕДСТВ ИССЛЕДОВАНИЯ Н.О. Минькова Московский государственный гуманитарный университет им. М.А. Шолохова, г. Москва Исторически лабораторные занятия значительно позже вошли в программу обучения химии по сравнению с лекционным курсом, в период, когда возникла необходимость усвоения накопленных предыдущими поколениями практических навыков. В отличие от лекции, где осуществляется обучение на уровне общей ориентировки в предмете и методологии изучаемой науки, обеспечивающей усвоение материала на уровне воспроизведения, лабораторный практи кум, как и самостоятельная работа студентов, обеспечивают его усвоение на более высоком уровне. Другое существенное отличие лабораторных занятий заключается в преобладании соб ственной активной и познавательной деятельности студентов, которая в меньшей степени на правляется преподавателем. Лабораторные занятия в высшей школе предназначены для углуб ленного освоения теоретических вопросов химии и овладения современными эксперименталь ными методами этой науки [1]. К современным методам химической науки относятся и компь ютерные технологии, даже по той простой причине, что в настоящее время синтез веществ осу ществляется на основе их компьютерного моделирования. Использование виртуальных средств моделирования процессов и явлений позволяет наблюдать динамику объекта (или процесса) изучения в темпе, удобном для восприятия студентом, дает новые возможности восприятия изучаемого материала, порождает новые стимулы в обучении по сравнению с традиционными.


Таким образом, использование виртуальных средств исследования в лабораторных занятиях по химии для студентов нехимических педагогических специальностей продиктовано современ ным уровнем развития науки и социальным заказом общества.

К сожалению, в настоящее время компании - производители электронных учебных по собий по целому ряду объективных причин ориентировали свои издания на среднюю общеобра зовательную школу. Поэтому в настоящее время преподаватель вуза стоит перед выбором, либо проектировать лабораторные компьютерные курсы самостоятельно, либо использовать фраг менты электронных пособий и практикумов, ориентированных на школу. Мы считаем, что про фессионально выполненные электронные учебные пособия выглядят более привлекательными с точки зрения студентов, а поскольку речь идет о подготовке будущих учителей, то логичным является использование фрагментов школьных электронных учебников в лабораторном практи куме.

«Виртуальная лаборатория» разработана для школьного курса химии и включает более 150 химических опытов из школьной программы химии с пошаговыми инструкциями. «Конст руктор молекул» позволяет самостоятельно моделировать молекулы органических и неоргани ческих веществ. Разделы «Задачи» и «Тесты» помогают выработать навыки решения расчетных задач по химии. Дополнительно дана иллюстративная информация, необходимая для проведе ния лабораторных работ, решения задач и усвоения учебного материала в пределах, предусмот ренных стандартом химического образования [2, 3].

В МГГУ им. М.А. Шолохова на биолого-географическом факультете при подготовке учителей биологии и географии мы используем это пособие для проведения лабораторных заня тий со студентами нехимических педагогических специальностей.

Применение виртуального лабораторного практикума в высшей школе обосновано тем, что лабораторные работы хотя и призваны вырабатывать у студентов определенные экспери ментальные навыки и культуру экспериментирования, но, тем не менее, основная их роль за ключается в развитии у студентов научного мышления, в формировании умений интеллекту ального проникновения в сущность изучаемых явлений, в пробуждении интереса к науке. Вир туальные лабораторные работы – это важнейшая форма самостоятельной работы студентов в учебное время для приобретения знаний.

Использование электронного учебного пособия «Химия (8-11 класс). Виртуальная лабо ратория» в процессе преподавания химии, позволяет визуализировать учебный материал, осо бенно при развитии основных понятий, необходимых для понимания микромира (строение ато ма, молекул), а именно таких важнейших химических понятий как «химическая связь», «элек троотрицательность», реакций с ядовитыми веществами, например с галогенами, длительных по времени химических опытов, как гидролиз нуклеиновых кислот и т.д. В условиях виртуальной лаборатории можно провести практические работы, которые нельзя осуществить по тем или иным причинам в реальной лаборатории, например с использованием реактивов I, II группы опасности. Все это повышает интерес к дисциплине и как следствие этого приводит к повыше нию уровня и качества знаний студентов.

Раздел «Лаборатория» включает более 150 химических опытов, которые проводятся в виртуальной лаборатории, снабженной необходимым химическим оборудованием и реактива ми. Нужное химическое оборудование и реактивная группа, определяется в соответствии с проводимым студентом химическим опытом (рис.1).

Рис. 1. Скриншот перечня лабораторных работ Для визуализации химического оборудования и химических процессов используется 3D – графика, анимация, а также цифровое видео. Кроме этого, в случае необходимости, преду смотрена возможность проведения измерений виртуальными измерительными приборами и из менения параметров проводимых опытов. При проведении эксперимента студенты получают пошаговые инструкции по выполнению опыта. В ходе каждой лабораторной работы они прово дят виртуальные наблюдения и фиксируют их в виде фотографий. Электронный «лабораторный журнал» позволяет обрабатывать и обобщать полученные результаты исследований. Преду смотрена возможность демонстрации в специальном «окне» увеличенных изображений проис ходящих химических процессов.

В разделе «Конструктор молекул» студентам предоставляется возможность самостоя тельно моделировать молекулы органических и неорганических веществ из набора атомов хи мических элементов. Это дает возможность глубже понять пространственное строение молекул и на основе этого прогнозировать свойства веществ.

В разделе «Тесты» представлены средства тестирования знаний студентов, полученных в результате выполнения лабораторных работ. В некоторых лабораторных работах используют ся многовариантные тесты, позволяющие проверять у учащихся умение определять неизвестные органические и неорганические вещества и доказывать их химический состав на основе качест венных химических реакций (рис. 2). Результаты тестирования студентов записываются в инди видуальные файлы, где идет учет количества баллов и допущенных ошибок, которые доступны для просмотра студентам и преподавателю.

Рис. 2 Скриншот примера тестового задания Раздел «Задачи» содержит типовые задач и предназначен для выработки у студентов навыков в решении расчетных задач по химии. Впервые в электронном пособии реализована методика обучения решению расчетных химических задач. Этот раздел представляет особую ценность при самостоятельной подготовке студентов к занятиям и экзаменам.

В разделе «Информационно-справочные материалы» содержится дополнительная иллю стративная информация, необходимая для проведения лабораторных работ, решения задач и усвоения учебного материала в пределах, предусмотренных стандартом химического образова ния. Доступ к информации возможен из всех разделов электронного издания и осуществляется по системе меню и гиперссылок.

В данный раздел входят:

• Коллекция - тематические материалы, содержащие различные мультимедиа компоненты, • Информация об ученых-химиках, • Хрестоматия, • Таблицы и другие справочные материалы по химии, • Ссылки на ресурсы Интернет.

При работе с электронным изданием в локальной сети «Интерфейс преподавателя» по зволяет преподавателю осуществлять контроль над работой группы студентов, выставлять оценки в их лабораторных журналах учащегося, управлять доступом студентов к некоторым учебным заданиям (опыты и тесты).

Проведение лабораторного практикума с использование виртуальных средств позволяет наиболее плодотворно осуществить активизацию и интенсификацию деятельности студентов.

Под активизацией и интенсификацией в этом случае следует понимать деятельность преподава теля, направленную на разработку и использование такого содержания, форм, методов и средств обучения, в условиях возрастающего объема информации, которые способствуют повышению интереса, активности и творческой самостоятельности студентов в усвоении знаний, формиро вании у них профессиональных компетентностей.

Литература 1. Зайцев О.С. Методика обучения химии: Теоретический и практический аспекты. Учебник для студентов высших учебных заведений, - М.: ВЛАДОС, 1999. 384 С.

2. Учебное электронное издание: Химия 8-11 класс. Виртуальная лаборатория.(2 CD):

http://www.mmlab.ru/products/chemlab/chemlab.shtml 3. Минькова Н.О. Обзор электронных учебников по химии// «Информатизация сельской шко лы». Труды IV Всероссийского научно-методического симпозиума, М. 2006. с.436- ИНФОРМАЦИОННАЯ КОМПЕТЕНТНОСТЬ КАК ОСНОВА ПОДГОТОВКИ БУДУЩЕГО СПЕЦИАЛИСТА-ИНЖЕНЕРА И.А.Орлова Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет, п.Ванино В связи с требованиями современного общества, его информатизацией, ускоряющимися темпами экономического развития возникла необходимость в грамотных специалистах, способ ных к дальнейшему самосовершенствованию, имеющих достаточно высокие навыки самостоя тельной работы со значительным объемом информации, её поиском, обработкой, анализом и умением использовать полученные знания практически. В современной системе образования компетентностная модель постепенно вытесняет квалификационную. Данная тенденция приоб ретает все большее распространение. На сегодняшний день концептуальные основы компетент ностного подхода к подготовке будущих специалистов раскрыты в публикациях таких отечест венных и зарубежных авторов как Л.Бим, Н.Хомский, В.А.Звегинцев, Н.И.Гез, М.Н.Вятютнев, И.А.Зимняя, Н.Б.Ишханян, А.А.Леонтьев, В.Г.Костомаров, В.В.Сафонова, В. Хуторской, Е.П.

Пассов и др.

Говоря об основных положениях компетентностного подхода в образовании, важно от метить, что существуют такие понятия как «компетенция» и «компетентность», содержательная сторона которых многими авторами рассматривается по-разному. При этом отметим, что поня тие, произошедшее от английского "competence", в отечественной лингвистике обозначается как «компетенция», так и «компетентность». Данная категория характеризуется неопределенностью дефиниций и понятийного поля. Чтобы избежать терминологической путаницы, представляется необходимым дифференцировать данные понятия и определить авторские позиции в данном вопросе.

Известно, что понятие «компетенция» произошло от латинского слова «competentia»

(принадлежность по праву), которое означает круг полномочий, прав и обязанностей, а также круг вопросов, в которых данное должностное лицо обладает познаниями или опытом.


Понятие «компетентность» произошло от другого латинского слова — «competens»

(надлежащий, способный) и имеет два значения: во-первых, это мера соответствия знаний, уме ний и опыта лиц определенного профессионального статуса реальному уровню сложности выпол няемых ими задач. Во-вторых, это область полномочий управляющего органа, должностного лица;

круг вопросов, по которым они обладают правом принятия решений.

Подобные терминологические несоответствия значительно затрудняют работу с понятий ным аппаратом. На основании определений понятий «компетенция» и «компетентность», пред ложенных в БСЭ и в словаре иностранных слов, В.П. Топоровский объясняет разницу между ни ми следующим образом: компетенция, в его понимании, это набор возможностей, способностей, знаний, умений и навыков в определенной области, отрасли, а компетентность - уровень облада ния этим потенциалом, характеристика самого субъекта, показывающая уровень обладания компе тенциями [224, с. 80].

Тем не менее, не смотря на попытку объяснить разницу в смысловом содержании данных понятий, анализ психолого-педагогической литературы все же показывает, что комплексные понятия «компетентность» и «компетенция» нередко рассматриваются как полные синонимы.

Интересной представляется существующая точка зрения, согласно которой компетенция определяется как набор квалификационных требований. Профессионал представляет собой «спе циалиста, стимулирующего интерес к результатам своей профессиональной деятельности и повы шающего престиж своей профессии в обществе» [144, с. 48]. Исходя из данного определения, мож но сделать вывод, что профессионал обладает компетенцией, являясь носителем статуса должност ного лица, наделенного определенными правами и полномочиями. Помимо должностного статуса, профессионал обладает и компетентностью, т.е. необходимой эрудицией, широким кругом профес сиональных знаний, умений и навыков.

А.В. Хуторской предлагает определить понятие «компетенция» как отчужденное, напе ред заданное социальное требование или норма к образовательной подготовке учащегося, необ ходимой для его качественной продуктивной деятельности в определенной сфере. Под «компе тентностью» А.В. Хуторской понимает «совокупность личностных качеств обучающегося (цен ностно-смысловых ориентации, знаний, умений, навыков, способностей), обусловленных опы том его деятельности в определенной социально- и личностно значимой сфере, т.е. владение, обладание обучающимся соответствующей компетенцией, включающее его личностное отно шение к ней и предмету деятельности».

Исходя из вышеперечисленных определений, можно сделать вывод о том, что понятия «компетентность» и «компетенция» являются синонимами лишь в случае, когда речь идет об об ласти полномочий какого-либо органа или лица. В частности, в образовательном процессе под ком петенциями можно понимать права и полномочия, а под компетентностями - обладание широким кругом профессиональных знаний, умений и навыков. Сказанное дает основание утверждать, что понятия «компетенция» и «компетентность» не следует рассматривать как тождественные. Вме сте с тем отметим, что феномены, описанные данными понятиями, связаны между собой и могут одновременно проявляться в том или ином процессе.

В последнее время в научной литературе все чаще встречаются характеристики выпускни ка вуза с точки зрения компетентностной парадигмы образования. Данные характеристики являют ся результатами деятельности образовательного учреждения и понимаются как универсальные ха рактеристики, включающие результаты обучения, систему ценностей, побудительные силы к тому или иному виду деятельности, общению, поведению;

морально-нравственные нормы, социально культурные обретения и взаимодействие с окружающей действительностью [176, с. 3].

Исходя из сущности компетентностного подхода и его возрастающей роли в образова тельной системе, изменились и требования к выпускникам технического вуза, основные из ко торых, согласно действующим стандартам РФ высшего профессионального образования можно обозначить как способность:

• гибко адаптироваться меняющимся жизненным ситуациям, самостоятельно приобретать необходимые знания, умения и применять их на практике для решения разнообразных про блем, чтобы на протяжении всей жизни иметь возможность найти в ней свое место;

• самостоятельно, критически мыслить, уметь видеть возникающие в реальной действи тельности проблемы и искать пути рационального их решения, используя современные тех нологии;

четко осознавать, где и каким образом приобретаемые знания могут быть приме нены в окружающей действительности;

творчески мыслить;

• грамотной работать с информацией, т.е. уметь собирать необходимые для решения оп ределенной проблемы факты, анализировать их, выдвигать гипотезы решения проблем, де лать необходимые обобщения, сопоставления с аналогичными или альтернативными вари антами решения, устанавливать статистические закономерности, делать аргументированные выводы, применять полученные выводы для выявления и решения новых проблем );

• осуществлять коммуникацию, т.е. налаживать контактны в различных социальных груп пах, работать сообща в различных областях, в различных ситуациях, предотвращая или уме ло выходя из любых конфликтных ситуаций;

• самостоятельно работать над развитием собственной нравственности, интеллекта, куль турного уровня.

На наш взгляд, сегодняшний выпускник технического вуза считается профессионально компетентным специалистом, если он имеет такой уровень психолого-педагогической и пред метной осведомленности, что может уверенно реализовать свою готовность к профессиональ ной деятельности, быстро сориентироваться в ситуации, отобрать оптимальные и адекватные условиям технологии обучения (в том числе, иностранному языку), проявить авторство в своей работе.

Многие исследователи, в частности, С.М. Котлова, Л.В. Юхненко, В.Г. Костомаров, ис ходят из позиции, что основной задачей вуза является развитие информационной компетентно сти, под которой понимают владение навыками работы с различными источниками информа ции, ориентировку в информационных потоках, умение выделять в них главное и необходимое;

владеть навыками использования информационных устройств;

применять для решения учебных задач информационные и телекоммуникационные технологии: аудио- и видеозапись, электрон ную почту, Интернет.

Исходя из предложенных выше типологических признаках информационной компе тентности, в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта РФ к уровню и качеству подготовки специалиста в рамках компетентностного подхода и проведенно го нами анализа понятий «компетенция/компетентность» можно сделать вывод о том, что фор мирование данной компетентности зависит от уровня усвоения гуманитарных и естественно научных дисциплин основной программы вуза, и, в обязательном порядке, от самообразова тельной деятельности обучающихся.

В соответствии с указанными целями, представляется возможным установить и функ циональное назначение информационной компетентности в системе образования, основными из которых являются: отражение социального заказа на минимальную подготовленность студентов к повседневной жизни в окружающем мире;

условием реализации личностных смыслов в обу чении, средством преодоления его отчуждения от образования.

В целом, компетентности задают реальные объекты окружающей действительности для комплексного приложения знаний, умений и способов деятельности;

а так же обеспечивают не обходимый для практической подготовленности в отношении к реальным объектам действи тельности минимум предметной деятельности студента.

Поскольку компетентности реализуются в различных образовательных областях, то они могут рассматриваться как метапредметные элементы содержания образования, что позволяет связать теоретические знания с их практическим использованием для решения конкретных за дач.

Наконец, компетенции представляют собой интегральные характеристики качества под готовки будущих специалистов и средства организации комплексного личностно-значимого об разовательного контроля.

ВИРТУАЛЬНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ КАК СРЕДСТВО РЕАЛИЗАЦИИ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ ИНФОРМАТИКИ И ГЕОМЕТРИИ Н.Б. Паршукова Челябинский государственный педагогический университет, г. Челябинск Компетентностный подход в образовании меняет взгляд не только на результаты обуче ния, выраженные в совокупности формируемых компетентностей, но и на методику обучения в целом. Формирование у учащихся способностей применять полученные в ходе обучения знания и умения в практической деятельности ведет за собой пересмотр методов и средств обучения, актуальных при традиционном подходе. Наиболее значимыми становятся методики проблемно го, компьютерного обучения, при которых учащийся становится субъектом деятельности. Новая информация не передается ученику в готовом виде, а «добывается» путем решения поставлен ных перед ним проблем, задач, практических ситуаций.

С широким распространением информационных технологий в системе образования по являются большие возможности по применению элементов проблемного обучения в школе.

Рассмотрим на примере обучения геометрии в 7-9 классах возможности использования инфор мационных технологий при формировании предметных компетентностей. Наиболее интерес ными с точки зрения осуществления учащимися различных действий по изучению свойств гео метрических фигур являются виртуальные лаборатории. Уже достаточно долгое время в препо давании геометрии используется виртуальная лаборатория «Живая геометрия», завоевавшая популярность у многих педагогов. С ее помощью можно подготовить и осуществить виртуаль ные геометрические эксперименты, освоить материал конкретной темы путем наблюдения за интерактивными чертежами и пр. Однако при компетентностном подходе значимым становится умение учащегося применить знания к решению жизненных проблем. А построение чертежа к задаче и наблюдение за свойствами геометрических фигур этого чертежа это еще не решение.

Следовательно, если говорить о применении информационных технологий при компетентност ном подходе в преподавании геометрии, то возникает потребность в построении виртуальной лаборатории, которая будет не только содержать инструменты для построения геометрических интерактивных чертежей, но и возможность поиска решения геометрических задач.

С позиции актуальности такого программного продукта (виртуальной лаборатории), ориентированного на реализацию компетентностного подхода в геометрии, были рассмотрены межпредметные связи информатики и геометрии для определения принципов его построения.

1. Принцип интерактивности предусматривает организацию такого взаимодействия пользователя с виртуальной лабораторией, при котором компьютер является интеллектуальным помощником. Учащегося виртуальная лаборатория направляет в решении задач, позволяя или запрещая те или иные виды действий;

учитель получает всю необходимую информацию для диагностики уровня сформированности предметной компетентности у конкретного учащегося и классного коллектива в целом.

2. Принцип новых методов обучения позволяет активно использовать компьютерное геометрическое моделирование при решении задач практического характера. Работа с вирту альной лабораторией позволяет организовать самостоятельное обучение, при котором каждое действие ученика (построение чертежа к задаче, формулировка исходных данных, решение, ответ) анализируются и выдаются соответствующие рекомендации.

3. Принцип машинного вывода определяет виртуальную лабораторию как программу, которая выполняет логический вывод из предварительно построенной базы фактов и правил в соответствии с законами формальной логики. Предварительно построенная база фактов – ис ходные данные геометрической задачи;

правила – перечень определений, аксиом и теорем, об разующих формальный аппарат геометрии;

логические выводы – числовые данные, формуль ные соотношения, следствия, полученные в результате применения определений, аксиом или теорем к конкретным данным задачи.

Применение виртуальной лаборатории позволяет реализовать межпредметные связи ин форматики и геометрии на уровне операционно-деятельностных и организационно методических типов. Операционно-деятельностные межпредметные связи выражаются в прак тических способах работы учащихся с виртуальной лабораторией как с инструментом инфор мационных технологий, умениях осуществлять компьютерное геометрическое моделирование.

Организационно-методические межпредметные связи реализуются в принципах построения виртуальной лаборатории.

Целью использования виртуальной лаборатории является формирование предметной компетентности по геометрии. Поэтому при определении компонентного состава учитывались требования к уровню подготовки выпускников государственного образовательного стандарта с формулировкой «ученик должен использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:

• описания реальных ситуаций на языке геометрии;

• расчетов, включающих простейшие тригонометрические формулы;

• решения геометрических задач с использованием тригонометрии;

• решения практических задач, связанных с нахождением геометрических величин;

• построений геометрическими инструментами» [1].

Исходя из этого, виртуальная лаборатория по геометрии должна содержать инструмен ты формализации и редактор чертежей для возможности описывать реальные ситуации фор мальным геометрическим языком;

машину вывода для проведения расчетов, включающих про стейшие тригонометрические формулы;

практические задачи, связанные с применением триго нометрия и нахождением геометрических величин, для осуществления решения этих задач;

геометрические инструменты для построения чертежей.

Виртуальная лаборатория, построенная с учетом вышеперечисленных принципов и со держащая компоненты, обусловленные компетентностным подходом в преподавании геомет рии, была программно реализована (рис. 1) и в настоящее время проходит апробацию в школах г.Челябинска.

Рис. 1. Интерфейс виртуальной лаборатории по геометрии при решении задачи практического характера Таким образом, межпредметные связи информатики и геометрии реализуются средства ми виртуальной лаборатории, использование которой в учебном процессе направлено на фор мирование предметной компетентности в области геометрии.

Литература 1. Федеральный компонент государственного стандарта общего образования [Текст] // Учи тельская газета. – 2004. – №4. – С.4– 12.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ОБУЧЕНИИ МАТЕМАТИКЕ В ВУЗЕ С.Н. Петрова, Н.В. Коржавина Уральский государственный экономический университет, г. Екатеринбург Система отечественного образования на современном этапе развития находится в состоянии модернизации, которая обусловлена глобальными изменениями, происходящими в экономической и социальной сферах, требующими развития новых подходов к организации профессиональной подготовки будущих специалистов.

Основными направлениями модернизации образования являются:

• переход на многоуровневую систему подготовки кадров, вызванный интеграцией России в европейское образовательное пространство, точкой отсчета которой является Болонский про цесс;

• внедрение компетентностного подхода, что связано с учетом индивидуальных интересов и возможностей обучаемых, формированием навыков деятельности в конкретных ситуациях, ориентацией на конечный результат образования, расширением образовательного пространст ва за пределы формального образования в параллельные структуры системы непрерывного образования;

• процесс информатизации образования, предполагающий использование возможностей информационных технологий, методов и средств информатики для реализации идей разви вающего обучения, интенсификации всех уровней учебно-воспитательного процесса, повы шения его эффективности и качества.

Математическое образование следует рассматривать как важнейшую составляющую фундаментальной подготовки бакалавра и специалиста. Обусловлено это тем, что математика является не только мощным средством решения прикладных задач, но и элементом общей куль туры современного человека.

Одной из целей математического образования студентов является развитие навыков ма тематического мышления и навыков использования математических методов и основ математи ческого моделирования, формирование математической культуры.

Последнее предполагает ясное понимание студентами необходимости математической составляющей в общей подготовке, выработку представлений о роли и месте математики в со временной цивилизации и в мировой культуре, умение логически мыслить, оперировать с абст рактными объектами и корректно использовать математические понятия и символы для выра жения количественных и качественных отношений.

Образование в области математики должно основываться на фундаментальных понятиях этой науки. Фундаментальность подготовки включает в себя достаточную общность математи ческих понятий и конструкций, обеспечивающую широкий спектр их применимости, точность формулировок математических свойств изучаемых объектов, логическую строгость изложения математики, опирающуюся на адекватный современный математический язык.

Важно научить студентов видеть математические понятия и понимать действие матема тических законов в реальном, окружающем нас мире, применять их для научного объяснения явлений. Очень важно научить их различать математику и математические методы, особенно методы формальных исчислений – слишком часто, этого различения не проводят сами матема тики. В этом собственно и заключается главное противоречие в постановке целей математиче ского образования.

Математика должна быть тесно увязана с общекультурными ценностями и общефило софскими концепциями, с событиями и фактами истории, языками, литературой, искусством и музыкой. Однако это общекультурное значение математики нельзя увидеть без навыка опери рования определенным математическим аппаратом, который, в частности, позволил бы на при мерах хотя бы простейшего количественного анализа имеющейся информации овладеть смыс лами математических понятий. Правильному пониманию и грамотному употреблению терминов следует уделить особое внимание.

Преподавание математики как общекультурной дисциплины на первом курсе сталкива ется с серьезными трудностями. Во-первых, у студента практически нет навыков самостоятель ной работы, и, во-вторых, он не знаком с методами исследования, принятыми в той дисциплине, специалистом в которой он собирается стать. У преподавателя сложностей не меньше: нельзя использовать математическую технику, нельзя приводить внутренние аналогии между матема тическими объектами, нельзя показывать математические конструкции на примерах из области будущей специализации студента, демонстрация примеров из жизни требует от преподавателя гуманитарной культуры. Последнее весьма существенно, так как это чаще встречается у про фессиональных математиков-теоретиков, и существенно реже у математиков-прикладников.

Что касается причин негативного отношения студентов к изучению математики, то здесь можно выделить несколько аспектов:

• последствия нерешенных школьных проблем, в частности, отсутствие дифференциации при обучении старшеклассников элементам высшей математики;

• сложность самой математической науки;

• непонимание роли математики в процессе информатизации современного общества и т.д.

Обучение всегда связано с преодолением трудностей. Это в большей степени относится к приобретению теоретических знаний, абстрактных в своей основе, чем к практическим навы кам, которые усваиваются обычно путем неоднократно повторяемого выполнения заданий.



Pages:     | 1 |   ...   | 14 | 15 || 17 | 18 |   ...   | 19 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.