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

Развитие методической системы обучения информатике студентов инженерных специальностей на основе объектно-ориентированного подхода к программированию Ибраев Рустам Рамазанович

Развитие методической системы обучения информатике студентов инженерных специальностей на основе объектно-ориентированного подхода к программированию
<
Развитие методической системы обучения информатике студентов инженерных специальностей на основе объектно-ориентированного подхода к программированию Развитие методической системы обучения информатике студентов инженерных специальностей на основе объектно-ориентированного подхода к программированию Развитие методической системы обучения информатике студентов инженерных специальностей на основе объектно-ориентированного подхода к программированию Развитие методической системы обучения информатике студентов инженерных специальностей на основе объектно-ориентированного подхода к программированию Развитие методической системы обучения информатике студентов инженерных специальностей на основе объектно-ориентированного подхода к программированию Развитие методической системы обучения информатике студентов инженерных специальностей на основе объектно-ориентированного подхода к программированию Развитие методической системы обучения информатике студентов инженерных специальностей на основе объектно-ориентированного подхода к программированию Развитие методической системы обучения информатике студентов инженерных специальностей на основе объектно-ориентированного подхода к программированию Развитие методической системы обучения информатике студентов инженерных специальностей на основе объектно-ориентированного подхода к программированию Развитие методической системы обучения информатике студентов инженерных специальностей на основе объектно-ориентированного подхода к программированию Развитие методической системы обучения информатике студентов инженерных специальностей на основе объектно-ориентированного подхода к программированию Развитие методической системы обучения информатике студентов инженерных специальностей на основе объектно-ориентированного подхода к программированию
>

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

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

Ибраев Рустам Рамазанович. Развитие методической системы обучения информатике студентов инженерных специальностей на основе объектно-ориентированного подхода к программированию : диссертация ... кандидата педагогических наук : 13.00.02 / Ибраев Рустам Рамазанович; [Место защиты: Моск. гор. пед. ун-т Ком. образования Правительства Москвы]. - Москва, 2008. - 181 с. : ил. РГБ ОД, 61:08-13/933

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Объектно-ориентированная парадигма как основа обучения информатике студентов инженерных специальностей в ВУЗе. 13.

1.1. Научно-методический анализ процесса информатизации российского и зарубежного образования. 13

1.2. Анализ обучения информатике на основе ООП. 22.

1.3. Классификация программных средств информационных технологий для обучения информатике студентов вузов. 28

Выводы по главе 1. 39.

Глава 2. Методическая система обучения информатике на основе объектно-ориентированной парадигмы. 41

2.1. Цели и содержание обучения информатике студентов инженерных специальностей в вузе . 42

2.2. Методы средства обучения информатике на основе объектно-ориентированной парадигмы. 51

Выводы по главе 2. 74.

Глава 3. Использование объектно-ориентированного подхода в процессе моделирования технологических процессов. 78.

3.1. Комплекс лабораторных работ по информатике . 83.

3.2. Описание педагогического эксперимента. 139.

Выводы по главе 3. 144.

Заключение. 146.

Литература. 150.

Приложение. 164.

Введение к работе

Актуальность темы работы. В современном мире ключевую роль играют информационные процессы. Все существующие сегодня направления деятельности человека не могут не зависеть в той или иной степени от используемых информационных технологий. По этой причине информатика как наука о способах обработки, хранения и передачи информации становиться ключевой. Следовательно, повышается роль образования в области информатики. Середина 1980-ых годов точка начала внедрения информатики в сферу образования нашей страны. В то время информационно-вычислительные процессы изучались лишь в специализированных высших учебных заведениях. В наше время студенты практически всех высших учебных заведений изучают информатику.

Современный курс информатики является результатом исследований, отраженных в работах С.А. Бешенкова [36], А.Г. Гейна [60], С.Г. Григорьева [61], А.П. Ершова [72], В.Е. Жужжалова [82], С.А. Жданова [79], А.А. Кузнецова [117], Э.И. Кузнецова [121], А.Г. Кушниренко [76], В.В. Лаптева [121], М.П. Лапчика [127], B.C. Леднева [131], Н.В. Макаровой [136] и других.

Одной из целей вузовского курса информатики является изучение программирования. В связи с этим разделы, посвященные изучению программирования, являются важной неотъемлемой частью существующих курсов информатики. Как правило, изучение программирования преследует две основные цели - выработку алгоритмического мышления и формирование навыков решения конкретных задач по обработке информации. Вопросы обучения программированию достаточно подробно изучены в работах. Постоянное развитие информационных и телекоммуникационных технологий требует совершенствования существующих методических систем обучения соответствующим разделам курса информатики.

Постоянное совершенствование информационных технологий привело не только к появлению большого количества языковых средств

кодирования алгоритмов, но и к довольно четкому формированию четырех
основных способов разработки самих алгоритмов. Такие способы в
специализированной литературе получили название парадигм

программирования. Выделено четыре парадигмы: процедурная, объектно-ориентированная, логическая, и функциональная. Под такое разделение попадают все известные на сегодняшний день языки программирования. Невозможно говорить о явных преимуществах какой-либо одной парадигмы перед остальными. Каждая из них, наряду с большим количеством положительных особенностей, имеет и свои отрицательные аспекты.

В определенной степени каждая из парадигм использовалась в качестве основы для обучения программированию.

Процедурная парадигма являлась основой обучения в большинстве курсов программирования. Опыт этой работы отражен в работах таких исследователей, как: А.Г.Кушнеренко [76], А.П. Ершов [72], А.Г. Гейн [60], В.Е. Жужжалов [82] и многих других.

Парадигма объектно-ориентированного программирования, близкая к
процедурной нашла поддержку в работах В.Е.Жужжалова [83] и ряда других
исследователей. Она имеет ряд особенностей. В частности, объектно-
ориентированное программирование является развитием процедурного
программирования, предполагает создание новых программ и приложений на
основе объектов. Этот подход характерен для процесса проектирования многих
инженерных объектов. Однако в литературе не описано использование
объектно-ориентированного программирования как пропедевтики

проектирования технических и технологических структур, недостаточно освещена и проблема разработки средств обучения информатике будущих инженеров на основе использования объектно-ориентированной парадигмы программирования.

Проблема настоящего исследования обусловлена противоречием между традиционным подходом к обучению информатике основанном на формировании алгоритмического мышления и навыков решения задач по

программированию и потребностью освоения будущими специалистами деятельности по проектированию технических и технологических объектов, в развитии межпредметных связей курса информатики, создании необходимых средств обучения информатике.

Это противоречие обуславливает актуальность темы настоящего исследования.

Объект исследования: процесс обучения информатике студентов инженерных специальностей высших учебных заведений.

Предметом исследования: является развитие методической системы обучения (определение A.M. Пышкало) информатике студентов инженерных специальностей вузов, основанное на использовании объектно-ориентированного подхода к программированию и учитывающее межпредметные связи курсов информатики, технических и технологических дисциплин.

Цель исследования: состоит в развитии методической системы обучения информатике студентов инженерных специальностей вузов на основе применения объектно-ориентированного подхода с учетом межпредметных связей курсов информатики, технических и технологических дисциплин.

Гипотеза исследования состоит в следующем: если методическая
система обучения информатике будет построена на основе объектно-
ориентированного подхода, обеспечивающего взаимосвязь фундаментальных,
технических и технологических профессионально-направленных и
информационных знаний дисциплин учебного плана на информационно-
пропедевтическом, учебно-исследовательском и учебно-проектном уровнях
объектно-ориентированного подхода, то это позволит улучшить качество
подготовки студентов вузов и способствует освоению будущими
специалистами деятельности по проектированию технических и

технологических объектов.

В соответствии с целью и гипотезой поставлены следующие задачи исследования:

  1. Изучить состояние проблемы и опыт обучения студентов инженерных специальностей вузов информатике на основе объектно-ориентированного подхода;

  2. Выделить информационно-профессиональные содержательные линии, доминирующие в дисциплине «Информатика» системы подготовки инженеров;

  1. Разработать и обосновать структуру объектно-ориентированного подхода в содержании курса информатики, выявить межпредметные связи информатики, технических и технологических дисциплин, входящих в подготовку будущего инженера;

  2. Разработать комплекс лабораторных работ по информатике для студентов инженерных специальностей вузов на основе объектно-ориентированного подхода.

5. Провести эксперимент предложенного курса информатики
Теоретическую основу исследования составляют работы:

по основным направлениям развития современного информационного образования: В.Е. Жужжалова [85], А.А. Кузнецова[117], И.Б. Готской[59], В.В. Лаптева[125], B.C. Леднева[131], Е.С. Полат[143], И.В. Роберт[145] и др.;

по использованию современных информационных технологий в высшем техническом образовании: В.Ф. Белова [27] и др.;

по проблемам фундаментальности и профессиональной направленности в вузе: А.О. Измайлова [98] и др.;

в области психологии, педагогики и методики высшей школы: В.И. Байденко [21], СИ. Архангельского[9], В.В. Давыдова[65], И.Я. Лернера[133] и

др-;

- по теоретическим и технологическим основам профессиональной
подготовки специалистов: А.П. Денисова[66], А.О. Измайлова[98], С.А.
Тихомирова[ 148].;

Методологическую основу исследования составляют:

выделение и структурирование информационных составляющих дисциплин учебного плана для их реализации в объектно-ориентированном подходе;

обучение различным дисциплинам студентов вузов, в том числе технических, на основе объектно-ориентированного подхода как методическую систему, включающую цели, содержание, методы, формы и средства обучения;

реализацию принципов преемственности и взаимосвязи фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний и умений в процессе обучения на основе объектно-ориентированного подхода;

Научная новизна исследования состоит в том, что:

1. Обоснована необходимость развития методической системы,
обучения информатике студентов инженерных специальностей вузов на основе
использования объектно-ориентированного подхода, позволяющего повысить
уровень информационно-профессиональной подготовки специалистов путем
активизации межпредметных связей информатики, технических и
технологических дисциплин;

2. Методическая система обучения студентов инженерных
специальностей вузов на основе объектно-ориентированного подхода отражает
взаимосвязи циклов дисциплин с учетом интеграции фундаментальных,
профессионально-направленных и информационных знаний и умений.
Основными положениями формирования содержания курса информатики,
основанном на объектно-ориентированном подходе, являются:

содержание курса информатика формируется и реализуется на информационно-пропедевтическом, учебно-исследовательском и учебно-проектном уровнях объектно-ориентированного подхода;

в содержании курса информатика выделены доминирующие информационно-профессиональные содержательные линии "алгоритм", "объект", "модель", "проект" реализованные на иерархических уровнях объектно-ориентированного подхода;

отбор содержания и построение методики обучения курса информатики необходимо осуществлять с учетом ограниченного и распространенного принципов вхождения тематических модулей в содержательные линии "алгоритм", "объект", "модель", "проект", а именно: когда тематическая задача реализуется только в одной содержательной линии или последовательно в нескольких;

учет в содержании курса информатика, взаимосвязи фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний и умений;

учебно-методический комплекс (на бумажных носителях и в электронной форме) для студентов вузов с алгоритмическим и модельным содержанием, включающего:

а) рабочие программы;

б) лабораторные практикумы;

в) содержание и методы проведения лекционных, лабораторных и
практических занятий;

Все компоненты учебно-методического комплекса отражают взаимосвязь циклов дисциплин и строятся в соответствии с методической системой обучения информатике студентов вузов на основе объектно-ориентированного подхода;

3. Применение объектно-ориентированного подхода как основы построения методической системы обучения информатике, с учетом межпредметных связей курса информатики, технических и технологических дисциплин способствует освоению будущими специалистами деятельности по проектированию технических и технологических объектов.

Теоретическая значимость полученных результатов состоит в том, что они вносят вклад:

- в развитие теории информационно-профессиональной подготовки
квалифицированных кадров на информационно-пропедевтическом, учебно-
исследовательском образовательных уровнях объектно-ориентированного

подхода и построения теоретической модели реализации методики обучения;

в развитие теории отбора содержания учебного предмета методом выделения содержательных линий "алгоритм", "объект", "модель", "проект";

в определение принципа ограниченного и распространенного вхождения тематических модулей в содержательные линии "алгоритм", "объект", "модель", "проект";

в развитие методологических принципов обучения (непрерывности информационно-профессионального обучения, ^ фундаментальности, профессиональной направленности, межпредметных связей);

- в формирование профессиональных навыков будущих инженеров.
Практическая значимость исследования заключается в развитии

методической системы обучения информатике на основе объектно-ориентированного подхода и разработке и формированию учебно-методического комплекса по курсу информатики для студентов инженерных специальностей вузов.

На защиту выносятся следующие основные положения:

  1. Применение объектно-ориентированного подхода к программированию при формировании и развитии методической системы подготовки по информатике на основе использования межпредметных связей курса информатики, технических и технологических дисциплин, входящих в подготовку студентов инженерных вузов способствует становлению профессиональных навыков будущих инженеров;

  2. Положение о необходимости использования принципа ограниченного вхождения тематических модулей в содержательные линии "алгоритм", "объект", "модель", "проект" при формировании содержания курса информатики на основе использования объектно-ориентированного подхода.

Достоверность результатов исследования обеспечивалась практическим внедрением методической системы обучения в учебном процессе представительства ГОУ ВПО МГУТУ в г. Павловский Посад, и их программно-методической поддержки, соответствующих предмету исследования и

поставленным задачам.

Организация и этапы исследования. В соответствии с поставленными задачами исследование проводилось в три этапа:

1-й этап - (2003-2004 гг.) включал изучение и анализ Государственных стандартов высшего профессионального образования, квалификационных характеристик, учебных планов и программ, проведение анкетирования студентов и выявление у них уровня теоретических знаний по информационным (компьютерно - ориентированным) дисциплинам и умений их применять при решении профессиональных задач. В результате работы был выявлен комплекс проблем в системе высшего образования, требующих пересмотра методики обучения информатике студентов. Выявлены межпредметные связи информатики, технических и технологических дисциплин.

2-й этап - (2004-2006 гг.) был посвящен развитию методической системы обучения информатике студентов инженерных специальностей вузов на основе объектно-ориентированного подхода с учетом выявленных межпредметных связей с техническими и технологическими дисциплинами, входящими в подготовку будущего инженера. Были определены этапы построения методической системы и основные принципы, лежащие в основе ее создания. В итоге разработана рабочая программа, содержание лекций, практических и лабораторных занятий с заданиями к ним на основе объектно-ориентированного подхода.

3-й этап - (2006-2007 гг.) связан с проведением обучающего эксперимента по проверке выдвинутой гипотезы исследования и статистической обработке результатов эксперимента. Были опубликованы рабочие программы по информатике с использованием объектно-ориентированного подхода для студентов инженерных специальностей вузов, учебные пособия, лабораторные практикумы. По материалам исследований были скорректирована методическая система обучения информатике на основе объектно-ориентированного подхода.

Базой опытно-экспериментальной работы явилась кафедра "Системы управления" Московского государственного университета технологий и управления.

Апробация и внедрение результатов исследований. За период 2003-2007 гг. теоретические и практические результаты докладывались и обсуждались на международных, межвузовских российских, региональных педагогических, научно-методических конференциях: «Роль государственных; образовательных стандартов в условиях реализации Болонской декларации»; XI Международная российско-итальянская научно-методической конференции МГУТУ, 2005; «Управление качеством обучения в системе непрерывного профессионального образования (в контексте Болонской декларации); XII Международная научно-методическая конференция. МГУТУ, 2006.

Результаты работы внедрены в учебный процесс представительства ГОУ ВПО МГУТУ в г. Павловский Посад, что подтверждено документально.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографии и приложения.

Основное содержание диссертации.

Во введении раскрывается актуальность темы, определяются объект, предмет, цель, гипотеза, задачи и методы исследования, описывается модель исследования, характеризуется его научная новизна, теоретическая и практическая значимость, уровень апробации исследования.

В главе 1 " Состояние проблемы обучения информатике" рассмотрены вопросы современного положения информационно-профессиональной подготовки квалифицированных кадров. Проведенный анализ степени реализации знаний, полученных при изучении компьютерно-ориентированных дисциплин (информатика, математическое моделирование) в других дисциплинах позволил констатировать тот факт, что потенциальные возможности информационно-профессиональной подготовки в практике преподавания реализуются не в полной мере.

Проведено исследование программных средств информационных образовательных технологий для обучения информатике. Обосновано, что данные информационные образовательные технологии могут быть реализованы (в модульном исполнении) в составе объектно-ориентированного подхода.

В главе 2 «Основы методической системы обучения информатике на основе объектно-ориентированного подхода» представлены методологические основы модели обучения. Рассмотрены сущность и базовые понятия основных методологических подходов, необходимые для проектирования методической системы обучения на основе комплексной информационно-образовательной базы.

Рассмотрена модель методической системы обучения студентов вузов на основе комплексной информационно-образовательной базы включающая цели, содержание, методы, формы и средства обучения с отражением взаимосвязи циклов дисциплин с учетом интеграции фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний и умений.

Научно-методический анализ процесса информатизации российского и зарубежного образования

Началом информатизации системы образования принято считать широкомасштабную компьютеризацию. Первый этап компьютеризации образования в экономически развитых странах начался в 60-е годы, его можно назвать экспериментальным. В начале 70-х годов накапливался экспериментальный опыт использования больших и малых электронно-вычислительных машин в обучении студентов университетов, разрабатывались первые проекты по созданию автоматизированных обучающих систем.

В конце 70-х годов, с момента начала массового выпуска персональных компьютеров, начинается новый этап информатизации образования. В высокоразвитых промышленных странах начинается интенсивное оснащение начального, среднего образования, колледжей и университетов персональными компьютерами. В это же время развивается производство специализированного программного обеспечения для системы образования ведущими фирмами - разработчиками программного обеспечения (software).

В 1983 - 84 г.г. в США принимается серия законов об обязательном компьютерном обучении в учебных заведениях, что способствовало формированию у учащихся основ компьютерной грамотности, включая элементарные знания по программированию.

Примерно в это же время в экономически развитых странах, таких как США, Япония, Франция, Англия, началось практическое внедрение новых информационных технологий в преподавание различных дисциплин в колледжах и университетах. Подготовка студентов вузов, была ориентирована на изучение фундаментальных информационных основ. Преобладающим в обучении был алгоритмическо-программистский подход. Об этом красноречиво свидетельствует содержание информационных тем: принципы организации ЭВМ, алгоритмы, теория вычислений, классификация языков программирования, языки программирования.

Аналогичные тенденции информатизации всех уровней характерны и для Японии. Министерством образования Японии разработана и внедрена программа "Образование в эпоху информатизации" [1]. Программа признает важность феномена "информация" и необходимость ее финансирования и стимулирования. Согласно этой программе в различных учебных заведениях введен специальный предмет "Информационное образование".

В высшем техническом образовании Японии существует четкое разделение в преподавании Computer Science и Computer Engineering.

Аналогичное деление на "теоретиков" и "практиков" существует в системах технического образования информационно развитых других стран [1], [42], [46]. В настоящее время в экономически развитых странах проводятся активные исследования по поиску оптимальных путей перестройки структуры и содержания учебных дисциплин на основе новых принципов и моделей образования, нашедшие отражение в концепциях проблемно-ориентированного образования, формирования и развития практического мышления, обучения через всю жизнь. Особую остроту приобрела также проблема невостребованности фундаментальных знаний, что требует новых подходов в подготовке студентов вузов в различных предметных областях с применением новых информационных технологий [48]. В исследовании [48] отмечается необходимость поиска оптимального соотношения как фундаментальной, так профессионально-направленной подготовки.

В бывшем СССР в конце 60-х - начале 70-х годов появились первые научно-методические исследования по проблеме информатизации системы высшего образования. Научно-практические исследования того периода были в основном ориентированы на разработку автоматизированных обучающих систем, которые создавались на базе типовых программно-методических средств.

К середине 80-х годов в бывшем СССР началось массовое внедрение автоматизированных обучающих систем в высшем образовании [56]. Началом широкомасштабной компьютеризации образования можно считать 1985 год, когда в соответствии с концепцией образовательной реформы в вузы был введен новый учебный предмет "Основы информатики и вычислительной техники". В 1988 году авторским коллективов под руководством А.П. Ершова было разработано первое учебное пособие "Основы информатики и вычислительной техники" [71].

В это же время началось техническое оснащение вузов персональными компьютерами. Заметим, что поставка персональных компьютеров осуществлялась без проведения соответствующих научных исследований, разработки и принятия стандартов на типы поставляемой вычислительной техники.

Цели и содержание обучения информатике студентов инженерных специальностей в вузе

"Информатика" , как учебный предмет представляет собой раздел науки, изучающего методы расчета и этапы моделирования, конструирования и проектирования (в том числе компьютерного) деталей и сборочных единиц с целью получения механизмов и конструкций отвечающим требованиям прочности, надежности, долговечности.

Исходя из выше предложенного определения, можно утверждать, что современная методическая система обучения студентов вузов на основе комплексного объектно-ориентированного подхода способна обеспечить:

- взаимосвязь и преемственность циклов дисциплин специальности;

-интеграцию фундаментальной, прикладной и информационно профессиональной подготовки;

При изучении курса "ИНФОРМАТИКА" актуальным становится ориентация на материалы профессиональных объектов деятельности будущего специалиста, соответствующей специальности. Только в этом случае изучаемый курс "Информатика" будет профессионально и даже проблемно направлен на специальность. Данную дисциплину можно рассматривать как учебный предмет. Современный подход к понятию "учебный предмет" в определении И.Я. Лернера формулируется следующим образом: "Учебный предмет представляет собой педагогически адаптированную систему знаний и умений из какой-либо области действительности и соответствующей ей деятельности по усвоению и использованию этих знаний и умений в процессе учебного взаимодействия" [134]. Это определение включает, помимо знаний и умений, содержание деятельности по усвоению собственно учебного материала данной дисциплины, содержание деятельности оценочного и коммуникативного характера, т.е. отражает в единстве содержательный и процессуальный аспекты. Точно также, учебный предмет "Информатика" в системе подготовки специалиста, отражает в себе единство содержательной и процессуальной компонент, которые включают, в числе других, умения применять знания по курсу "Информатика" в сфере профессиональной деятельности.

Дидактическая модель учебного предмета, по мнению И.К. Журавлева и Л.Я. Зориной, включает два блока: основной, куда входит, в первую очередь, то содержание, ради которого предмет введен в учебный план, и блок средств или процессуальный блок, обеспечивающий усвоение знаний, формирование различных умений, развитие и воспитание [119]. Для обучения информатике на основе комплексного объектно-ориентированного подхода, в основной блок входят предметные знания, а в процессуальный - комплекс вспомогательных знаний (логические, методологические, философские, историко-научные, межпредметные, оценочные), способы деятельности и определенные формы организации процесса [119].

Правомерность включения вспомогательных знаний в процессуальный блок авторы данного подхода обосновывают тем, что эти знания, "введенные в определенный контекст обучения, способны выполнить и выполняют функцию одного из средств усвоения научных знаний, обеспечивающего развитие и воспитание учащихся на базе этих знаний". Учитывая это, целесообразно модель учебного предмета для высшего профессионального обучения представить, в виде показанном нарис. 2.1.1.

Вышесказанное дает основание утверждать, что в основной предметный блок входят фундаментальные законы и научно - технические теории, вспомогательные знания: межпредметные, информационные, философские, логические, оценочные и др.

Процессуальный блок включает способы деятельности как репродуктивные, так и творческие по усвоению учебного материала, и формы обучения. Данная структура учебного предмета даст возможность на основе фундаментальных законов естественнонаучных дисциплин и вытекающих из них научно-технических теорий определить место профессионально направленного материала на решение главной проблемы специальности.

В нашем случае источниками формирования содержания курса является не только фундаментальная наука и ее законы, но также научно-технические теории. Цели обучения информатике в вузе отличны от целей обучения физике, так как они направлены не только на формирование знаний основ физической науки и представлений об их применении в технике и технологиях, но и на формирование прикладных знаний и видов профессиональной деятельности. Содержание учебного предмета, его содержательный и процессуальный блоки при обучении на основе комплексного объектно-ориентированного подхода регулируются принципами конструирования содержания обучения.

Понятие «принцип» в философском словаре определяется следующим образом: «Принцип - лат. principium - первоначало, руководящая идея, основное правило поведения. В логическом смысле принцип есть центральное понятие, основание системы, представляющее обобщение и распространение какого-либо положения на все явления той области, из которой данный принцип абстрагирован» [141]. Принципы "указывают более общее направление деятельности по формированию содержания образования", (чем критерии и т.д.) [141]. Принципы обучения органически связаны с закономерностями обучения. Они служат общим ориентиром пригодности того или иного материала для включения его в учебный предмет; целесообразность же его включения диктуется требованиями, предъявляемыми стандартами качества подготовки специалиста. Таким образом, "принципами принято обозначать в педагогике отправные, руководящие положения процесса обучения и воспитания". [141].

Комплекс лабораторных работ по информатике

Лекция относится к ведущей форме организации учебного процесса в высшей школе. "Лекция в значительной степени определяет пути проведения всех видов и форм обучения и потому может быть отнесена к исходной направляющей магистрали процесса обучения" [8]. Особенностями построения системы лекционных занятий является изложение материала с максимальным приближением общих положений фундаментальных естественнонаучных дисциплин и научно-технических теорий к решению проблем специальности, что необходимо студентам любых специальностей в будущей практической деятельности. В качестве примера ниже приведено содержание раздела лекции (Глава 1) "Информатика", где изложены основы теории информации:

Введение. Основные понятия.

Глава 1. Основы теории информации.

1.1. Получение информации.

1.2. Сигналы детерминированные и случайные.

1.3. Сигналы непрерывные и дискретные. Преобразование сигналов.

1.4. Модуляция и демодуляция сигналов.

1.5. Передача информации. Меры информации.

На сегодняшний день информатика представляет собой комплексную научно-техническую дисциплину, которая объединяет под своим названием довольно обширный комплекс наук. В учебных планах подготовки дипломированного специалиста по направлению «Компьютерные системы управления в производстве и бизнесе», в частности для специальности 220301 «Автоматизация технологических процессов и производств», дисциплина «Информатика» входит в состав фундаментального цикла дисциплин. Поэтому цель лекционного курса дать теоретическую базу для изложения и понимания таких дисциплин как «Алгоритмические языки и программирование», «Системы управления технологическими процессами и современные компьютерные технологии», «Системы искусственного интеллекта».

Содержание лекции построено в соответствии с иерархическими уровнями обучения на основе объектно-ориентированного подхода с учетом взаимосвязи фундаментальных, профессионально направленных и информационных знаний. Информационно-пропедевтическое обеспечение рассмотренного раздела заключается в изучении традиционных вопросов с учетом информационной направленности в виде формирования архива (базы данных) объектно-ориентированных языков программирования. Рассмотрим содержание некоторых лекционных вопросов в соответствии с разработанной рабочей программой и вопросы для самопроверки и тестовые задания для определения степени усвоения студентами лекционного материала.

1. Введение. Основные понятия. Введение знакомит студента с основными понятиями: информатизация — необходимое условие научно-технического, социального, экономического и политического прогресса общества. информационный ресурс — совокупность знаний, идей и указаний по их реализации, накопленных в форме, позволяющей их воспроизводство с помощью информационных и технологий (ИТ). Это отчуждаемые знания, ставшие сообщениями, информацией. информатика — это наука об информационной деятельности, информационных процессах и их организациях в человеко-машинных системах. информация — одно из наиболее общих понятий науки, обозначающее некоторые сведения, данные, знания, которые кого-либо интересуют. а также с принципами построения автоматизированных информационных систем, являющимися объектами информатики.

Похожие диссертации на Развитие методической системы обучения информатике студентов инженерных специальностей на основе объектно-ориентированного подхода к программированию