Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Методическая система обучения основам логического программирования в профессиональном образовании учителя информатики Дудина Ирина Павловна

Методическая система обучения основам логического программирования в профессиональном образовании учителя информатики
<
Методическая система обучения основам логического программирования в профессиональном образовании учителя информатики Методическая система обучения основам логического программирования в профессиональном образовании учителя информатики Методическая система обучения основам логического программирования в профессиональном образовании учителя информатики Методическая система обучения основам логического программирования в профессиональном образовании учителя информатики Методическая система обучения основам логического программирования в профессиональном образовании учителя информатики Методическая система обучения основам логического программирования в профессиональном образовании учителя информатики Методическая система обучения основам логического программирования в профессиональном образовании учителя информатики Методическая система обучения основам логического программирования в профессиональном образовании учителя информатики Методическая система обучения основам логического программирования в профессиональном образовании учителя информатики Методическая система обучения основам логического программирования в профессиональном образовании учителя информатики Методическая система обучения основам логического программирования в профессиональном образовании учителя информатики Методическая система обучения основам логического программирования в профессиональном образовании учителя информатики
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Дудина Ирина Павловна. Методическая система обучения основам логического программирования в профессиональном образовании учителя информатики : Дис. ... канд. пед. наук : 13.00.08 : Тольятти, 1997 182 c. РГБ ОД, 61:99-13/314-3

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Теоретические предпосылки построения методической системы обучения основам логического программирования в курсе информатики педвуза 15

1.1. Реализация компоненты "Программирование" в учебных планах подготовки учителя информатики в педагогическом вузе 15

1.2. Характеристика наиболее распространенных современных парадигм программирования 25

1.3. Критерии отбора языков программирования для профессиональной подготовки учителя информатики 34

1.4. Последовательность преподавания языков программирования в курсе информатики педвуза 38

1.5. Методические особенности изучения основ программирования на языке Пролог

в школьном курсе информатики 42

1.6. Особенности методики преподавания основ логического программирования в педвузе 51

Глава 2. Построение методической системы обучения основам логического программирования в курсе информатики педвуза 60

2.1. Методологические предпосылки построения методической системы учебной дисциплины "Основы логического программирования" .'60

2.2. Структура целей и задач учебной дисциплины "Основы логического программирования" 68

2.3. Содержание обучения по дисциплине "Основы логического программирования" 74

2.4. Структура учебного материала и методика преподавания дисциплины "Основы логического программирования" 88

2.5. Методы, формы и средства обучения 121

2.6. Методы и формы контроля знаний и умений студентов 134

Глава 3. Педагогический эксперимент 136

3.1. Общая характеристика исследования 136

3.2. Использование непараметрических методов математической статистики для обработки результатов формирующего эксперимента 138

3.3. Методика проведения и результаты формирующего этапа педагогического эксперимента 141

Заключение 152

Библиографический список 154

Приложение 1 168

Приложение 2 180

. class1 Теоретические предпосылки построения методической системы обучения основам логического программирования в курсе информатики педвуза class1

Введение к работе

Процесс информатизации является одной из основных характеристик современного периода развития цивилизованного общества. Информатизация общества - это важнейший социальный процесс, в котором в качестве основного ресурса на первый план выдвигаются информация, а также средства и методы работы с ней. В развитых странах мира наметился переход от общества индустриального к постиндустриальному, или информационному. Такой переход обусловлен появлением принципиально нового инструмента - компьютера. Сегодня система "человек-компьютер" превратилась в проблему, которая касается всех членов общества, а не только специалистов.

Согласно концепции известного философа А.И.Ракитова [1991,с.27] общество является информационным, если:

  1. любой человек, группа людей, предприятие или организация в любой точке страны и в любое время могут получить за соответствующую плату или бесплатно на основе автоматизированного доступа к системам связи любые информацию и знания;

  2. в обществе функционирует современная информационная технология, обеспечивающая выполнимость предыдущего пункта;

  3. имеются развитые инфраструктуры, обеспечивающие создание национальных информационных ресурсов;

  4. происходит процесс ускоренной автоматизации и роботизации всех сфер и отраслей производства и управления;

  5. происходят радикальные изменения социальных структур, следствием которых оказывается расширение сферы информационной деятельности и услуг.

Западное общество в целом за последнее десятилетие создало мощную информационную структуру и высокими темпами осуществляет формирование единого информационного пространства. Россия находится в начале решения этой задачи, что является серьезным препятствием к полноценному международному сотрудничеству. Таким образом, достижение роли полноправного партнера

в мировой экономической системе в значительной мере зависит от успехов и масштабов информатизации в нашей стране. Причем, информатизация должна быть ориентирована на все возможные области человеческой деятельности. Использование информационных технологий становится необходимым условием повышения эффективности общественного труда.

Главная задача информатизации заключается в сокращении различных видов материальных, энергетических, финансовых и других потоков за счет их частичной замены и компенсации информационными потоками. Для решения этих проблем разработана государственная Программа информатизации России.

Одним из приоритетных направлений проекта "Информатизация России" является информатизация образования - "... процесс обеспечения сферы образования методологией и практикой разработки и оптимального использования современных или, как их принято называть, новых информационных технологий (НИТ), ориентированных на реализацию психолого-педагогических целей обучения, воспитания" [Роберт, 1994, с. 8].

Соответственно, должна постоянно совершенствоваться система профессиональной подготовки и переподготовки выпускников педвузов. Это обстоятельство определяет роль и значение информатики в сфере образования. В курсе информатики должны рассматриваться вопросы, возникающие в связи с развитием информационной цивилизации.

Глобальной целью современного курса информатики провозглашено развитие у всех членов общества информационной культуры, связываемой с применением компьютеров и использованием новейших технологий подготовки, накопления, поиска и распространения информации с помощью сетей ЭВМ и средств информационных коммуникаций.

Курс информатики должен обеспечивать основные навыки и умения, которые необходимы в современном мире каждому человеку [Ершов, Звенигородский, Первин, 1979, с.51]:

1) умение планировать последовательность действий для достижения заданной цели при помощи ограниченного набора средств;

  1. умение организовать поиск информации, необходимой для решения поставленной задачи;

  2. умение строить информационно-логические модели для описания объектов и систем;

  3. привычка своевременно обращаться к компьютеру при решении задач из любой области, базирующаяся на владении компьютерными технологиями;

  4. умение правильно, четко и однозначно сформулировать мысль в понятной для собеседника форме;

  5. технические навыки использования компьютера (умение работать с клавиатурой, принтером, сканером, модемом и т.д.).

Также одной из наиболее важных задач курса информатики в современных условиях становится усиление межпредметных связей, формирование восприятия целостной, системной картины информационных процессов в обществе, природе и познании. В контексте вышеизложенного приведем определение информатики, данное В.М.Казиевым [1996,с.97]: "Информатику можно определить как науку, изучающую и применяющую общие (системные, алгебраические, технологические) методы, принципы получения, обработки, переработки, хранения, использования (актуализации) информации, знаний. Информатика - наука об инвариантах информационных процессов, их выявлении, описании и использовании ".

Таким образом, перед курсом информатики как составляющей профессионального образования стоит комплекс учебно-воспитательных задач, требующий от выпускников педвузов, во-первых, отношения к информатике как к полноценной научной дисциплине; во-вторых, как к профессии; и в-третьих, понимания процесса информатизации в широком общественном контексте, т.е. представления об основных экономических, научных, правовых, политических и культурных событиях и тенденциях, совместное действие которых сформировало информатику в течение относительно короткого времени ее существования.

Но при определении целей и задач курса информатики нельзя забывать о том, что узкое понимание информационной культуры, как культуры работы с

информацией с использованием ЭВМ, может привести к самым негативным последствиям. Ученые, методисты и педагоги должны учитывать, что информационная культура самым тесным образом связана с внутренней культурой людей, их умением выражать свои мысли, общаться друг с другом, выполнять свои профессиональные обязанности. "Информатизация общества, интегрируя, синтезируя и аккумулируя в себе ряд технических и технологических подпроцессов, перерастает рамки технологической проблемы. Она выступает как процесс, реализующий происходящую на наших глазах социально-технологическую революцию. По сути дела, речь идет об изменении структуры и сущности человеческого бытия, системы личностных и безличностных отношений, уровня человеческого постижения и возможности проникновения в таинственные глубины человеческого мышления, в тайны творчества..." [Ракитов,1991,с.45].

Такая постановка проблемы ставит перед курсом информатики еще одну не менее важную задачу: формирование высокого уровня логической культуры мышления, которая заключается в умении использовать логические принципы в действии при решении содержательно интересных проблем, способность обосновывать имеющиеся убеждения. Логическая культура составляет общечеловеческую ценность, концентрирующую опыт многих поколений. Именно логическая культура пробуждает в людях потребность к интеллектуальному росту, самосовершенствованию - качествам, необходимым каждому члену современного информационного общества. В подтверждение этого тезиса приведем цитату Г.Л.Бузука [1995,с.165], специалиста по логико-методологическим проблемам компьютерных технологий обучения: "... от уровня логической культуры во многом зависит эффективность работы над мыслью, способность достижения высочайшего результата - истины! ...Высокий уровень логической культуры - это будущее человечества... Овладение логической культурой должно стать насущной потребностью каждого человека".

Перед педвузом ставится задача профессиональной подготовки специалиста, формирования высокого уровня его информационной и логической культур

и создания основы для его "непрерывного обучения" в течение всей дальнейшей жизни.

При этом, ключевым аспектом высшего образования является качество подготовки специалиста. В настоящее время основной проблемой стал разрыв между общественно необходимым и фактическим уровнем подготовки учителя информатики. В этих условиях особое значение приобретает поиск новых подходов к повышению уровня квалификации педагогических кадров.

Этот процесс требует совершенствования методологии отбора содержания, методов и форм обучения; создания учебно-методических комплексов, направленных на развитие интеллектуальных и творческих способностей обучаемых; на формирование умений и навыков самостоятельного повышения уровня знаний; ведения экспериментально-исследовательской деятельности.

В этом смысле одним из перспективных подходов к использованию новых информационных технологий, позволяющим, по возможности, уйти от прагматической стороны информатики к её глубинным теоретическим основам, является обучение логическому программированию на языке Пролог. Исследования по проблемам использования логического программирования в курсе информатики ведутся в настоящее время довольно интенсивно. Вопросам обучения логическому программированию в общеобразовательной школе посвящены многочисленные работы В.А.Каймина, С.Г.Григорьева, Ю.С.Завальского, А.Г.Щеголева, Д.П.Федюшина, Е.А.Ерохиной и др. Проблемы вузовской подготовки по этому разделу курса информатики обсуждаются в работах С.А.Бешенкова, М.В.Швецкого, В.И.Пугача, Т.В.Добудько и др.

Вместе с тем, изучение научно-методической литературы и учебной документации, а также анализ состояния преподавания основ логического программирования в школьном и вузовском курсах информатики показали, что вопросам формирования у обучаемых (студентов и школьников) фундаментальных представлений о логическом программировании не уделяется должного внимания. Чаще всего логическое программирование в курсе вузовской информатики рассматривается лишь обзорно, а отсюда вытекает его поверхностное изложение

или даже отсутствие в школьном курсе, что указывает на необходимость опережающей подготовки учительских кадров.

В этом отношении представляются актуальными исследования, посвященные решению научной проблемы, состоящей в разрешении противоречия между существующей объективной необходимостью повышения уровня профессиональной подготовки учителя информатики в аспекте формирования фундаментальных и прикладных знаний по основам логического программирования и сложившейся системой преподавания этого раздела курса информатики в педагогическом вузе.

В диссертационной работе предлагается один из возможных подходов к решению названной проблемы - методическая система обучения основам логического программирования как составляющая профессионального образования учителя информатики.

Теоретические и практические исследования по разработке методической системы проводились в течение 1991-1997г.г.

Объектом исследования является процесс профессиональной подготовки студентов педвуза к преподаванию основ логического программирования как одного из разделов школьного курса информатики.

Соответственно определилась цель исследования - теоретическое обоснование и практическая реализация методической системы обучения основам логического программирования студентов педвузов.

Цель исследования определила предмет исследования, которым является методическая система обучения основам логического программирования студентов физико-математических специальностей педвуза.

Гипотеза исследования заключается в следующем положении: обучение основам логического программирования по разработанной методической системе будет способствовать повышению: 1) теоретической и практической направленности курса информатики в целом; 2) уровня профессиональной подготовки учителя к преподаванию этого раздела информатики в школьном курсе; 3) уровня информационной и логической культуры мышления студентов.

Для достижения поставленной цели и подтверждения сформулированной гипотезы возникла необходимость решения следующих задач:

  1. исследовать практику обучения программированию студентов физико-математических специальностей педвузов;

  2. классифицировать наиболее распространенные современные парадигмы программирования;

  3. разработать и обосновать критерии выбора языков программирования и последовательность их изучения в профессиональной подготовке будущих учителей информатики;

  4. проанализировать существующую подготовку учителей информатики к преподаванию основ логического программирования;

  5. исследовать имеющийся опыт обучения основам логического программирования в педвузах;

  6. обосновать необходимость, место и значение обучения основам логического программирования как составляющей общей профессиональной подготовки учителя информатики;

  7. исследовать влияние дидактических принципов профессионально-педагогической направленности обучения на отдельные компоненты методической системы обучения основам логического программирования;

  8. на основе системного подхода разработать структуру и содержание каждого компонента методической системы обучения основам логического программирования;

  9. внедрить построенную методическую систему обучения в общую систему профессиональной подготовки учителя информатики;

10) проверить эффективность разработанной методической системы обуче
ния в ходе педагогического эксперимента.

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:

  1. изучение отечественной и зарубежной научной, методической, учебной и психолого-педагогической литературы с целью выявления состояния и определения путей решения названной проблемы;

  2. анализ и обобщение результатов психолого-педагогических исследований, посвященных вопросам преподавания логического программирования в школьном и вузовском курсах информатики;

  3. анализ теории и практики обучения логическому программированию;

  4. педагогический эксперимент, развертывающий гипотезу, сформулированную в соответствии с основными методологическими установками;

  5. многоаспектный анализ эмпирических наблюдений за результатами эксперимента: наблюдение, анкетирование и т.д.;

  6. обобщение наблюдений и формулирование теоретических выводов и положений;

  7. практическая апробация разработанной учебно-методической документации.

Определяя методологию исследования, мы исходили из специфики поставленных задач. При этом мы опирались на работы Б.С.Гершунского, Ю.К.Бабанского, М.В.Швецкого и др.

Научная новизна и теоретическая значимость исследования определяется тем, что:

предложена методическая система обучения основам логического программирования студентов физико-математических факультетов педвузов, в структуре и содержании которой мы постарались отразить достижения современной педагогической науки и практики;

выявлены условия эффективного преподавания дисциплины "Основы логического программирования" в курсе информатики педвуза;

в соответствии с ними предложена учебно-методическая документация,
включающая в себя методические пособия для проведения лабораторного прак
тикума по названной дисциплине.

Практическая значимость.

Разработанная методическая система обучения основам логического программирования оказывает положительное влияние на процесс формирования информационной и логической культуры студентов, тем самым позволяя повысить уровень профессиональной подготовки учителя информатики и может быть использована в курсе информатики для студентов физико-математических факультетов, на тематических курсах областных институтов повышения квалификации работников образования, а также послужить основой спецсеминара настоящих и будущих учителей математики и информатики.

Работа по внедрению выдвигаемых в диссертации положений выполнялась в ходе экспериментальных исследований, проводимых на базе кафедр информатики и вычислительной техники Тольяттинского филиала Самарского государственного педагогического университета и СГПУ.

Достоверность и обоснованность полученных результатов и выводов обеспечиваются:

опорой на результаты психолого-педагогических и методических исследований;

согласованностью с идеями и результатами ведущих методистов и дидак-тов;

совместимостью сформулированных положений с дидактикой высшей школы;

широким набором методов исследования;

результатами использования разработанной методической системы обучения в педагогическом эксперименте и практике вузовского обучения, а также положительной её оценкой.

Апробация результатов исследования.

Результаты исследования обсуждались на заседаниях кафедры информатики и ВТ Тольяттинского филиала Самарского государственного педагогического университета; представлены докладами на внутривузовской научно-методической конференции преподавателей и студентов ТфСГПУ (1992г.); научно-методической конференции "Интенсивные технологии обучения в подготовке специалистов" Самарского государственного аэрокосмического университета (1996г.), II Всероссийской научно-практической конференции "Информатика и информационная культура в современной школе" (1996г.), VI Международной конференции "Информационные технологии в образовании" Международной академии информатизации, Международной академии наук педагогического образования, Министерства общего и профессионального образования, Ассоциации учителей и преподавателей информатики, МИФИ (г.Москва, 1997 г.).

Структура построения диссертации и логика ее изложения отражают решение основных аспектов проблемы исследования. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографии и приложений.

В первой главе приведены теоретические предпосылки построения методической системы обучения основам логического программирования студентов физико-математических факультетов педвузов. К ним относятся:

  1. Исследование реализации компоненты "Программирование" в учебных планах подготовки учителя информатики в педагогических вузах.

  2. Классификационное исследование наиболее распространенных современных парадигм программирования.

  3. Технология отбора языков программирования для профессиональной подготовки учителя информатики.

  4. Последовательность преподавания языков программирования в курсе информатики педвуза.

  5. Анализ методических особенностей изучения основ программирования на языке Пролог в школьном курсе информатики.

6. Исследование особенностей методики преподавания основ логического программирования в педвузе.

Вторая глава посвящена непосредственно построению методической системы учебной дисциплины "Основы логического программирования". Вначале исследуются методологические предпосылки её построения, которые служат основой определения структуры целей и задач обучения, а также технологии отбора содержания обучения.

Затем предлагается структура и последовательность предъявления учебного материала, система учебно-познавательных заданий и методика обучения основам логического программирования, обоснованная пятилетней практикой преподавания этой дисциплины.

Далее исследуются методы, формы и средства обучения, позволяющие реализовать отобранное содержание. Особое внимание уделено разработке и использованию в практике обучения следующих методов: демонстрационных примеров, условных поясняющих схем, структурного программирования и компьютерного моделирования. Обоснована необходимость использования электронных учебных пособий, оболочек экспертных систем, тестовой системы контроля как средств обучения основам логическому программированию.

Третья глава содержит описание проведенного педагогического эксперимента по проверке эффективности разработанной методической системы обучения и его результатов.

Заключение содержит основные выводы и рекомендации по реализации теоретических и практических положений, выдвинутых в проведенном исследовании, в профессиональном образовании будущих учителей информатики.

Хочется отметить влияние идей Г.П.Корнева [1994,1996] и Б.М.Гаврилова [1994,1996] на постановку проблемы исследования.

Отдельные фрагменты работы в разное время обсуждались с друзьями и коллегами: Н.Н.Николаенко, С.В.Лаптевой, Т.А.Агошковой, М.В.Строговым. Их советы мы постарались учесть. Ответственность же за те или иные недостатки исследования лежит, разумеется, целиком на авторе.

Реализация компоненты "Программирование" в учебных планах подготовки учителя информатики в педагогическом вузе

В системе профессионального образования специальность "Учитель информатики общеобразовательной школы" является одной из самых молодых специальностей педагогических вузов нашей страны, официально существующей с 1 сентября 1985 г. Именно с этой даты в 54-х педагогических вузах впервые были внедрены новые учебные планы по специальностям "Математика" (с присвоением квалификации "Учитель математики, информатики и вычислительной техники") и "Физика" ("Учитель физики, информатики и вычислительной техники"). Наряду с подготовкой по основной базовой специальности будущий учитель математики или физики мог получить теоретические знания и практические навыки по использованию ЭВМ как средства решения прикладных задач, как нового технического средства обучения и контроля знаний учащихся, формирования у них компьютерной грамотности.

Прошедшие с тех пор годы, естественно, внесли коррективы в содержание курса и детали его реализации. К настоящему времени профессиональную подготовку по информатике студенты педвузов могут получить не только в рамках дополнительной специализации, но и обучаясь по профильной специальности 030100 - "Информатика". Эта специальность утверждена в марте 1994 г.

Рассмотрим некоторые вопросы содержания обучения будущего учителя информатики, т.к. содержание во многом определяет эффективность вузовской подготовки. Отметим, что с 1985 года ученые, методисты и преподаватели ведут продолжительные дискуссии о целях и содержании курса информатики в средней школе, причем мнения на этот вопрос зачастую самые полярные: от полного отрицания необходимости изучения информатики в средней школе до обучения информатике с младших классов или даже с детского сада. А ведь именно содержание курса информатики в общеобразовательной школе определяет основные направления содержания обучения будущих учителей. Поэтому, появление в 1995 году проекта образовательного стандарта сыграло стабилизирующую роль. На сегодняшний день, в период поиска новых путей и моделей обучения, структуру и содержание разноуровневых учебных планов по подготовке учителя информатики в педвузах определяет стандарт высшего педагогического образования [Государственный, 1995], разработанный Минобразованием РФ в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования [Государственный, 1994]. В этом документе приведены: общая характеристика специальности; требования к уровню подготовки лиц, успешно завершивших обучение; общие требования к образованности специалиста; требования к знаниям и умениям по дисциплинам; а также обязательный минимум содержания профессиональной образовательной программы. Общие требования стандарта к содержанию курса информатики организованы в виде следующих модулей:

1. Теоретические основы информатики.

2. Программное обеспечение ЭВМ.

3. Языки и методы программирования.

4. Вычислительная техника.

5. Информационные системы.

6. Компьютерное моделирование:

7. Практикум по решению задач на ЭВМ.

8. Методика преподавания информатики.

Не ограничивая вариативности обучения в различных вузах, образовательный стандарт регламентирует минимальный уровень полноценного базового образования. Программы обучения в каждом вузе могут существенно отличаться от стандарта и по широте, и по глубине изучения материала, но все они обязаны обеспечить уровень образования по данной специальности не ниже задаваемого стандартом. Такой подход позволит добиться внутри страны некоторого гарантированного качества подготовки выпускников вузов. Именно этим будет обеспечена эквивалентность образования, полученного в различных педагогических вузах. Введенные стандарты педобразования пока еще несовершенны, можно сказать, что они проходят период широкой апробации, и потому разработка учебных планов в педвузах сталкивается с немалыми трудностями. Таким образом, создание и обоснование модели учителя информатики и технологии его обучения в настоящее время представляет собой область научно-методического поиска и требует углубленной научной разработки.

Методологические предпосылки построения методической системы учебной дисциплины "Основы логического программирования

Методологической основой для разработки теории выбора оптимальных педагогических средств является системный подход. Только в том случае, когда при принятии решения учитываются все закономерные связи между компонентами системы, можно ожидать, что будет избран оптимальный вариант. Системный подход обеспечивает в единстве повышение эффективности педагогического процесса, служит условием его оптимизации.

Под методической системой обучения, на основе сопоставления и обобщения определений, сформулированных в работах [Пышкало,1975; Монахова, 1985; Бабанского,1988], мы будем понимать совокупность пяти взаимосвязанных компонентов:

целевого;

содержательного;

операционно-деятельностного (методы, формы и средства обучения);

контрольно-регулировочного (одновременный контроль преподавателя за ходом решения поставленных задач обучения и самоконтроль обучаемых за правильностью выполнения учебных операций);

оценочно-результативного (оценка педагогами и самооценка обучаемыми достигнутых в процессе обучения результатов, установления соответствия их поставленным задачам обучения, выявление причин обнаруживаемых отклонений, постановка новых задач обучения).

Процесс конструирования методической системы обучения с использованием системного подхода предполагает создание регулируемой системы, что требует от исследователя целостного представления о составных компонентах и рассмотрения их в закономерном взаимодействии. Взаимодействие компонентов методической системы обучения наглядно отражается в её функциональной схеме . Функциональная схема методической системы обучения Методическая система представляет собой сложное динамическое образование. Цель и задачи обучения определяют его содержание. Содержание обучения требует определенных методов и форм организации обучения. По ходу обучения необходим текущий и итоговый контроль, осуществляемый с помощью устных, письменных, лабораторно-практических работ, зачетов и экзаменов. Контроль обеспечивает функционирование обратной связи в учебном процессе - получение преподавателем информации о степени затруднений, о качестве поэтапного решения задач обучения. Обратная связь вызывает необходимость корригирования, регулирования организации учебного процесса, внесения изменений в методы и формы обучения, приближения их к оптимальным для данной ситуации. Оценка достигнутых результатов может выявить определенные отклонения от соответствия поставленным учебно-воспитательным задачам и потребовать проектирования новых задач, учиты вающих обнаруженные пробелы в знаниях и умениях. Наконец, все компоненты методической системы в своей совокупности обеспечивают получение определенных результатов, анализ которых позволяет выявить и устранить причины обнаруживаемых отклонений путем постановки дополнительных задач обучения, учитывающих необходимость восполнения обнаруженных пробелов в знаниях и умениях.

Общая характеристика исследования

Проведенный педагогический эксперимент был направлен на изучение реально складывающегося опыта организации учебного процесса и реализацию следующих целей:

1) исследование проблем теории и методики обучения логическому программированию в общеобразовательной школе и педвузе;

2) построение методической системы обучения основам логического программирования и внедрение её в практику обучения студентов физико-математического факультета педвуза;

3) проверка эффективности разработанной методики.

Основные экспериментальные исследования эффективности разработанной методической системы обучения проводились в течение 1991-1997 г.г. со студентами пятого курса Тольяттинского филиала Самарского Государственного педагогического университета, обучающихся по специальностям "Математика-информатика" и "Физика-информатика".

Дополнительная экспериментальная проверка осуществлялась со студентами специальности "Математика-информатика" ТфСГПУ и Самарского Государственного педагогического университета, которые прошли обучение по основам логического программирования в 1996-1997гг. (Анализ результатов дополнительной экспериментальной проверки представлен в приложении 2.)

Педагогический эксперимент проводился в три этапа:

1. На первом {поисковом) этапе (1991-1993г.) исследовались: состояние проблемы обучения программированию будущих учителей информатики; оптимальная последовательность преподавания языков программирования, поддерживающих современные парадигмы программирования; теоретические и методологические предпосылки разработки методической системы обучения логическому программированию в курсе информатики высшей школы.

Это потребовало анализа соответствующей дидактической, методической, психологической литературы, учебных планов и программ школьного и вузовского курсов информатики, а также существующих учебных и методических пособий (глава 1). В рамках данного исследования было проведено анкетирование методистов и преподавателей информатики общеобразовательных школ. (Результаты анкетирования приведены в п. 1.5, табл.8,9.)

Результаты поискового этапа эксперимента позволили нам обосновать актуальность темы исследования в связи с выявившейся проблемой несоответствия существующей объективной необходимости повышения уровня профессиональной подготовки учителя информатики в аспекте формирования фундаментальных и прикладных знаний по основам логического программирования и состоянием развития теории и практики преподавания этого раздела курса информатики педвуза.

2. Целью второго {дидактического) этапа педагогического эксперимента (1993-1995г.) являлась детальная разработка каждого компонента методической системы обучения основам логического программирования студентов педвуза: определение целей и задач дисциплины; обоснование принципов отбора содержания обучения с последующей его детализацией и преобразованием в учебный материал; выбор оптимальных методов, средств и форм организации учебного процесса. Одной из главных задач второго этапа исследования была разработка учебно-методических пособий по проведению лабораторного практикума на ЭВМ. (Список лабораторных работ приведен в п.2.3, табл.17.)

Результаты этого этапа педагогического эксперимента позволили сформулировать гипотезу нашего исследования, согласно которой обучение основам логического программирования по разработанной методической системе будет способствовать повышению: 1) теоретической и практической направленности курса информатики в целом; 2) уровня профессиональной подготовки учителя к преподаванию этого раздела информатики в школьном курсе; 3) уровня информационной и логической культуры мышления студентов.

3. Проверка выдвинутой гипотезы потребовала проведения третьего {формирующего) этапа педагогического эксперимента (1995-1997г.), заключающегося в исследовании эффективности разработанной методической системы в профессиональной подготовке будущих учителей информатики. Обоснование гипотезы выполнялось средствами одномерного статистического анализа (непараметрическими методами).

Похожие диссертации на Методическая система обучения основам логического программирования в профессиональном образовании учителя информатики