автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Использование компьютерных математических пакетов для обучения программированию и моделированию в школьном курсе информатики на профильном уровне
- Автор научной работы
- Саркеева, Анна Николаевна
- Ученая степень
- кандидата педагогических наук
- Место защиты
- Казань
- Год защиты
- 2010
- Специальность ВАК РФ
- 13.00.02
Автореферат диссертации по теме "Использование компьютерных математических пакетов для обучения программированию и моделированию в школьном курсе информатики на профильном уровне"
На правах рукописи
САРКЕЕВА Анна Николаевна
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ПАКЕТОВ ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ПРОГРАММИРОВАНИЮ И МОДЕЛИРОВАНИЮ В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ ИНФОРМАТИКИ НА ПРОФИЛЬНОМ УРОВНЕ
13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (информатика)
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук
1 4 ОКТ 2010
Москва 2010
004610611
Работа выполнена на кафедре геометрии математического факультета ГОУ ВПО «Татарский государственный гуманитарно-педагогический университет»
Научный руководитель:
Официальные оппоненты:
доктор физико-математических наук, профессор Игнатьев Юрий Геннадиевич
доктор педагогических наук, профессор Есаян Альберт Рубенович
кандидат педагогических наук, доцент Баков Анатолий Андреевич
Ведущая организация:
ГОУ ВПО «Смоленский государственный университет»
Защита состоится 27 октября 2010 года в 12.00 часов на заседании объединенного диссертационного совета ДМ 850.007.03 при Московском городском педагогическом университете и Тульском государственном педагогическом университете им. Л.Н. Толстого по адресу: 127521, г. Москва, ул. Шереметьевская, д. 29.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского городского педагогического университета по адресу: 129226, г. Москва, 2-й Сельскохозяйственный проезд, д.4.
Автореферат размещен на сайте www.mgpu.ru
13
Автореферат разослан " сентября 2010 года.
Ученый секретарь
диссертационного совета \~7T~ ~
доктор педагогических наук, профессор ГриншкунВ.В.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. На старшей ступени школьного образования в настоящее время широкое распространение получило профильное обучение. Такое обучение позволяет за счет изменений в структуре, содержании и организации образовательного процесса более полно учитывать интересы, склонности и способности обучающихся, создавать условия для образования старшеклассников в соответствии с их профессиональными интересами и намерениями в отношении продолжения образования. Предмет «Информатика и ИКТ» в старшей школе может изучаться на базовом или профильном уровне. Профильный уровень изучения информатики представлен в рамках информационно-технологического и физико-математического профилей обучения школьников.
Особенности обучения школьников информатике подробно рассматривались в трудах отечественных ученых: Н.В. Апатовой, С.А. Бешенкова, С.Г. Григорьева, А.П. Ершова, К.К. Колина, А.Г. Кушниренко, М.П. Лапчика, Н.В. Макаровой, И.Г. Семакина, АЛ. Фринланда, Е.К.Хеннера и др. Методике обучения информатике на профильном уровне уделяли внимание такие ученые, как А.Г. Гейн, Т.Б. Захарова, A.A. Кузнецов, А.Б. Ливчак, A.A. Рессин, А.И. Сенокосов, Н.Д. Угринович, М.Е. Фиошин, С.М. Юнусов, и др.
Особенностью обучения информатике на профильном уровне является выделение в ее содержании двух образовательных линий, связанных с моделированием, алгоритмизацией и программированием.
Вопросы обучения программированию рассматривались в работах Я.А. Ваграменко, Н. Вирта, А.П. Ершова, А.Р. Есаяна, В.Е. Жужжалова,
A.A. Кузнецова, В.Г. Лебедева, В.М. Монахова, H.H. Непейводы, И.В. Поттосина, И.Н. Скопина и др. Система обучения моделированию раскрыта в работах
B.К. Белошапки, С.А. Бешенкова, Н.В. Макаровой, Е.А. Ракитиной и др.
Старшеклассникам, изучающим информатику на профильном уровне, важно
не просто освоить написание программных кодов на каком-либо языке программирования, а получить практические навыки моделирования, создания информационных и математических моделей, используя при этом современные средства и информационные технологии. В связи с этим изучение информатики на профильном уровне приобретает особую значимость. В этом случае основной акцент деятельности учащихся переносится на математическое моделирование, создание алгоритмов и программ в среде современных пакетов автоматизированных вычислений. В то же время современные средства обучения должны удовлетворять множеству специфичных требований, таких, например, как доступный интерактивный интерфейс, возможность импорта и экспорта данных, выход в Интернет и множество других.
При обучении указанным разделам курса информатики используются, как универсальные системы программирования, так и стандартные прикладные программы, в числе которых системы программирования на языках Basic, Pascal, Си, табличные процессоры, системы управления базами данных и т.п. К настоящему времени разработано достаточно большое количество эффективных методов обучения моделированию, алгоритмизации и программированию с использованием таких средств. Однако подготовка школьников в рамках физико-математического
профиля требует освоения старшеклассниками приемов автоматизации сложных математических расчетов, графического представления математических объектов и зависимостей, математического моделирования, основанного на построении алгоритмов и программ. К сожалению, перечисленные системы программирования и прикладные программы не только не всегда удовлетворяют выше названным требованиям, но и не вполне достаточны для полноценного решения задач физико-математической подготовки школьников. Поэтому для подготовки школьников в рамках физико-математического профиля необходимо использовать дополнительные средства и методы обучения.
При этом следует учитывать, что в обучении основным профильным дисциплинам, таким как физика и математика, целесообразно использовать компьютерные математические пакеты. Большинство таких программных средств наряду с потенциальными возможностями обучения математике и физике, обладают и существенным потенциалом с точки зрения обучения моделированию, алгоритмизации и программированию. Существует несколько компьютерных математических пакетов, использование которых возможно для обучения школьников, таких как, Mathematica, MatLab, MathCad, Derive, Reduce и т.п. Одним из наиболее удобных для среднего образования является компьютерный математический пакет Maple фирмы Waterloo. Maple - это программный пакет, ориентированный на выполнение сложных математических расчетов и визуализацию результатов вычислений. Программа имеет удобный многооконный пользовательский интерфейс, справочную систему с множеством примеров, мощные библиотеки встроенных функций, обладает широкими возможностями в сфере программирования и моделирования. Это означает, что компьютерный математический пакет Maple может использоваться в качестве основы для совершенствования методической системы обучения информатике на профильном уровне.
Специфика применения компьютерных математических пакетов в системе математического образования довольно широко раскрыта в исследованиях В.З. Аладьева, O.A. Бушковой, Е.А. Дахер, В.П. Дьяконова, С.А. Дьяченко, Р.И. Ивановского, Ю.Г. Игнатьева, Т.В. Капустиной, B.C. Корнилова, A.B. Матросова, О.В. Мантурова и др. Однако, вопросы, касающиеся методики использования компьютерных математических пакетов при обучении школьному курсу информатики на профильном уровне остаются открытыми.
Таким образом, можно констатировать наличие противоречия между необходимостью специализированного обучения моделированию, алгоритмизации и программированию, а также существующими возможностями компьютерных математических пакетов, и в частности, системы Maple, для такого обучения, с одной стороны, и, с другой стороны, отсутствием системы обучения программированию и моделированию в курсе информатики на профильном уровне, основанной на использовании компьютерных математических пакетов.
Необходимость устранения указанного противоречия свидетельствует об актуальности темы исследования.
Проблема исследования заключается в совершенствовании методической системы обучения моделированию, алгоритмизации и программированию в курсе информатики физико-математического профиля обучения школьников на основе совместного использования универсальных систем программирования и компью-
терных математических пакетов.
Целью исследования является развитие методической системы обучения информатике в рамках физико-математического профиля подготовки школьников, ориентированной на применение компьютерных математических пакетов для обучения моделированию, алгоритмизации и программированию, на примере системы Maple.
Объект исследования - процесс обучения моделированию, алгоритмизации и программированию в курсе «Информатика и ИКТ» в классах с физико-математическим профилем подготовки школьников.
Предмет исследования - методическая система обучения моделированию, алгоритмизации и программированию в рамках физико-математической подготовки школьников, основанная на совместном использовании универсальных систем программирования и компьютерных математических пакетов на примере применения системы Maple.
Гипотеза исследования заключается в том, что если в процессе обучения моделированию, алгоритмизации и программированию в курсе информатики в рамках физико-математического профиля обучения использовать компьютерные математические пакеты, в частности, систему Maple, то:
- развивается математическая логика и алгоритмическое мышление учащихся, и, как следствие, повышается эффективность обучения информатике;
- активизируется творческая и познавательная деятельность учащихся, повышается их интерес к учебной деятельности и заинтересованность в ее конечном результате, как в рамках обучения информатике, так и в рамках межпредметной интеграции информатики и других дисциплин профильной подготовки;
- повышается профессиональная ориентация учащихся в естественнонаучной и технической деятельности, развиваются практические умения в области применения информационных технологий в последующей профессиональной работе.
В соответствии с целью и выдвинутой гипотезой были определены следующие задачи исследования:
1. Определить роль, место и основные направления развития курса информатики в рамках физико-математического профиля подготовки школьников;
2. Исследовать возможности компьютерных математических пакетов в обучении школьников информатике, провести сравнительный анализ компьютерных математических пакетов и выбрать программное обеспечение, наиболее подходящее для обучения школьников информатике;
3.Конкретизировать цели обучения и разработать содержание обучения моделированию, алгоритмизации и программированию, основанные на использовании компьютерных математических пакетов в качестве средства обучения в классах физико-математического профиля подготовки школьников;
4. Выбрать методы и средства обучения информатике и адаптировать их к использованию компьютерного математического пакета, разработать необходимое демонстрационное и методическое обеспечение;
5.Экспериментально проверить эффективность усовершенствованной системы обучения информатике, основанной на использовании компьютерного математического пакета в рамках физико-математической подготовки школьников.
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: анализ научной, методической и учебной литературы по проблеме исследования, научных трудов по педагогике, психологии, философии, информационным технологиям, компьютерным математическим пакетам, математическому моделированию; обобщение опыта по внедрению компьютерных математических пакетов в систему высшего и среднего образования; анализ учебных программ, пособий, диссертаций, материалов конференций; математическое моделирование в системе Maple; беседа; наблюдение; проведение педагогического эксперимента; анкетирование, опросы; обработка результатов эксперимента; изучение творческих работ и анализ результатов учебной деятельности школьников.
Теоретико-методологической основой исследования являются:
- положения общей теории обучения (Ю.К. Бабанский, В.П. Беспалько, Б.С. Гершунский, В.В. Давыдов, М.Н. Скаткин);
- концепция системного подхода к анализу проблемы оптимизации педагогического процесса (П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, Н.В. Кузьмина, В.Н. Садовский, Б.Г. Юдин);
- теория развивающего обучения (Л.С.Выготский, В.В.Давыдов);
- деятельностный подход к развитию личности (В.Г. Афанасьев, Б.Г. Ананьев, Л.С. Выготский, B.C. Леднев, А.Н. Леонтьев, Е.С. Полат, Н.Ф. Талызина);
- личностно-ориентированный подход к процессу обучения (A.A. Вербицкий, A.B. Мудрик, В.В. Полукаров, В.А. Сластенин);
- материалы исследований в области информатизации образования (В.А. Бубнов, Е.П. Велихов, С.Г. Григорьев, В.В. Гриншкун, А.П. Ершов, Р.И. Ивановский, Ю.Г. Игнатьев, Т.В. Капустина, В.Г. Кинелев, К.К. Колин, A.A. Кузнецов, О.В. Мантуров, Е.В. Огородников, И.В. Роберт, А.Ю. Уваров и другие);
- теоретические разработки в области методики обучения информатике в школе (С.А. Бешенков, Т.А. Бороненко, А.Г. Гейн, С.Г. Григорьев, А.П. Ершов, С.А. »(данов, Т.Б. Захарова, О.Ю. Заславская, Э.И. Кузнецов, В.В. Лаптев, М.П. Лаичик, И.В. Левченко, М.В. Швецкий, и другие);
- научные работы в области методики обучения моделированию, алгоритмизации и программированию (Н. Вирт, В.Г. Лебедев, А.П. Ершов, A.A. Кузнецов, А.Г. Кушниренко, Н.В. Макарова, H.H. Непейвода, И.В. Поттосин, И.Н. Скопин и другие);
- руководства и указания по применению компьютерного математического пакета Maple (A.B. Матросов, В.П. Дьяконов, М.И. Рагулина).
Научная новизна исследования заключаются в том, что:
- обоснованы возможность и целесообразность применения компьютерного математического пакета Maple в качестве дополнительного средства обучения моделированию, алгоритмизации и программированию при подготовке школьников по информатике в рамках физико-математического профиля обучения;
- выявлена эффективность применения компьютерных математических пакетов в процессе обучения информатике для развития алгоритмического и математического мышления школьников, их профессиональных компетенций в области использования информационных технологий;
- предложены подходы к обучению моделированию, алгоритмизации и программированию в курсе информатики, предусматривающие использование компью-
терного математическог о пакета Maple и технологий математического моделирования в ходе творческой урочной и внеурочной проектной деятельности школьников.
Теоретическая значимость исследования заключается в обосновании необходимости совместного использования универсальных систем программирования и компьютерных математических пакетов при обучении моделированию, алгоритмизации и программированию в рамках физико-математического профиля подготовки школьников. Показано, что применение компьютерного математического пакета Maple в сочетании с методом проектов при обучении информатике способствует профессиональному самоопределению старшеклассников, формирует у них потребность в использовании информационных технологий в профессиональной деятельности.
Практическая значимость работы состоит в том, что:
- разработано учебно-методическое пособие, описывающее содержание и поурочное планирование элективного курса «Изучение пакета символьной математики Maple»;
- создана учебная программа раздела курса информатики «Программирование в среде компьютерного математического пакета Maple»;
- предложены методы обучения информатике, основанные на совместном использовании универсальных систем программирования и компьютерных математических пакетов;
- разработана технология создания пользовательских библиотек программных процедур в компьютерном математическом пакете Maple для системы школьного образования;
- в системе Maple разработаны демонстрационные материалы и представлены примеры решения задач на программирование школьного курса информатики.
Экспериментальной базой исследования являлась Муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная русско-татарская школа № 161 Советского района города Казани».
Диссертация обобщает результаты исследования, проведенного автором с 2004 по 2010 гг. Исследование состояло из трех этапов:
На первом этапе (2004-2006 гг.) проводился теоретический анализ научной литературы, содержащей необходимую информацию по рассматриваемой теме, была определена проблема исследования, выявлены и обоснованы цель, задачи, а также рабочая гипотеза исследования. Также проводился сравнительный анализ существующих компьютерных математических пакетов, изучались возможности компьютерного математического пакета Maple в области программирования и моделирования.
На втором этапе (2006-2009 гг.) разрабатывалась методическая система обучения информатике с использованием компьютерного математического пакета Maple, в частности, разработан элективный курс обучения основам работы в Марк и тематическое планирование раздела курса информатики «Программирование» с использованием Maple. Также были созданы специализированные программные процедуры для решения образовательных задач средствами Maple. В классах физико-математического профиля был внедрен элективный курс «Изучение пакета символьной математики Maple», а обучение программированию на
уроках информатики и ИКТ, наряду с традиционными средствами обучения, осуществлялось с использованием системы Maple. Программные разработки и пользовательские процедуры применялись на уроках информатики и математики в качестве наглядного демонстрационного материала. Проведен педагогический эксперимент.
На третьем этапе (2009-2010 гг.) осуществлялась обработка, систематизация и анализ результатов исследования, формулировка общих выводов по проведенному исследованию, оформление диссертационной работы.
На защиту выносятся следующие основные положения:
- компьютерный математический пакет Maple обладает возможностями (удобный интерфейс, интерактивность, биективность, структурное и объектно-ориентированное программирование, графика), эффективными для обучения моделированию, алгоритмизации и программированию в рамках физико-математического профиля подготовки школьников по информатике;
- применение пакета Maple на уроках информатики в сочетании с универсальными системами программирования позволяет повысить интерес к изучаемому предмету, способствует развитию у учащихся алгоритмического, математического и пространственного мышления, а также овладению знаниями и умениями в области моделирования, алгоритмизации и программирования, реализует дидактический принцип наглядности в обучении, повышает мотивацию к обучению и профессиональную ориентацию учащихся, развивает их научное творчество;
- использование усовершенствованной методической системы обучения моделированию, алгоритмизации и программированию, ориентированной на использование компьютерного математического пакета Maple и метода проектов, способствует повышению эффективности обучения и развитию познавательной активности учащихся, формированию потребности и практических навыков использования информационных технологий в профессиональной деятельности.
Апробация и внедрение результатов исследования. Основные положения и результаты исследования докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры геометрии и математического моделирования ГОУ ВПО «Татарский государственный гуманитарно-педагогический университет»; II Международной научной конференции «Математика. Образование. Культура» (Тольятти, ТГУ, 2005); Международной научно-практической конференции «Информационные технологии в образовании. ИТО-Поволжье - 2006» (Самара, СФ МГПУ, 2006); VIII, X, XI Международных конференциях «Системы компьютерной математики и их приложения» (Смоленск, СмолГУ, 2007, 2009, 2010); Международной научно-практической конференции «ИТО-Поволжье - 2007» (Казань, ТГГПУ, 2007); на расширенном заседании кафедр информатизации образования, информатики и прикладной математики ГОУ ВПО МГПУ (Москва, 2009).
Результаты исследования внедрены в МОУ «Средняя общеобразовательная русско-татарская школа № 161 Советского района города Казани» (эксперимент проведен в соответствии с приказом Министерства образования и науки Республики Татарстан № 2108/6 от 1.11.2006), а также используются при подготовке бакалавров физико-математического образования в ГОУ ВПО «Татарский государственный гуманитарно-педагогический университет».
Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 14 печатных работах автора, в том числе в 2-х работах в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образовании и науки Российской Федерации.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы, включающего 254 наименования, и двух приложений. Объем диссертации с приложениями составляет 198 страниц, диссертация содержит 40 рисунков и 3 таблицы.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновывается актуальность проблемы исследования, сформулированы объект, предмет, гипотеза, этапы и методы исследования, раскрыты научная новизна, теоретическая и практическая значимость диссертации.
В первой главе «Возможности компьютерных математических пакетов при обучении информатике в средней школе», состоящей из двух параграфов, описаны основные направления развития курса информатики, в том числе, программирования и моделирования, как ее разделов. При этом информатика рассматривается как междисциплинарная наука, занимающая в настоящее время ведущее место в сфере образования благодаря своим ресурсам и возможностям. В первом параграфе «Особешюсти обучения информатике в профильных классах» раскрывается понятие профильного обучения информатике как средства дифференциации, позволяющего за счет изменений в структуре, содержании и организации образовательного процесса более полно учитывать интересы, склонности и способности обучающихся, создавать условия для обучения старшеклассников в соответствии с их профессиональными интересами и намерениями в отношении продолжения образования.
Анализ особенностей профильного уровня информатики относительно базового выделяет две ведущие образовательные линии, требующие особого внимания при изучении: «алгоритмизация и программирование» и «моделирование». Дополнительным требованием профильного физико-математического образования помимо простого освоения принципов написания программных кодов на каком-либо языке программирования, должно являться получение практических умений моделирования, создания информационных и математических моделей с использованием современных программных средств и информационных технологий.
Для успешного обучения информатике необходимы многофункциональные средства обучения, позволяющие решать основные задачи профильного курса обучения, реализовывать межпредметные связи и при этом обладающие хорошими демонстрационными возможностями. Такими многофункциональными средствами обучения, одновременно являющимися средой программирования и математического моделирования, а также средством организации информационной среды, создания и обработки информационных объектов, могут служить компьютерные математические пакеты.
Во втором параграфе «Применение компьютерных математических пакетов в образовании» вводятся основные понятия и терминология компьютерных математических пакетов, которые определяются как совокупность теоретических, алго-
ритмических, аппаратных и программных средств, предназначенных для эффективного решения на компьютерах всех видов математических задач с высокой степенью визуализации всех этапов вычислений. Наиболее распространенными пакетами прикладных программ, реализованных в компьютерных математических пакетов, являются: Maple, Mathematica, MatLab, MathCad, Derive, Reduce и др. В этом же параграфе диссертации описаны их возможности, даны сравнительные характеристики различных компьютерных математических пакетов. Такие значимые качества программы, как интерактивный интерфейс; язык программирования, обладающий четкой структурой и уникальными графическими возможностями; биективная система отображения объектов; возможность создания пользовательских библиотек и маплетов - позволили рассматривать компьютерный математический пакета Maple в качестве средства обучения информатике на профильном уровне. Кроме того, раскрыты возможности компьютерного математического пакета Maple в области структурного и объектно-ориентированного программирования, рассмотрены реализации на Мар1е-языке основных алгоритмических структур (следование, ветвление, цикл), представлены конкретные примеры решения задач программирования школьного курса информатики. Далее в диссертации представлен аналитический обзор учебной, научной литературы и диссертационных работ по использованию компьютерных математических пакетов в системе образования.
Вторая глава «Методика обучения программированию и моделированию в классах физико-математического профиля, основанная на использовании компьютерных математических пакетов» содержит четыре параграфа и посвящена особенностям преподавания курса информатики, в частности, его разделов «Программирование» и «Моделирование», с использованием компьютерного математического пакета Maple в качестве системы программирования.
Методическая система обучения программированию и моделированию в курсе информатики на профильном уровне с использованием компьютерного математического пакета представлена следующими компонентами: цель, содержание, методы, формы и средства обучения
Цели обучения школьников курсу программирования сводятся к развитию алгоритмического, логического и математического мышления.
В результате изучения программирования с использованием компьютерного математического пакета Maple учащиеся должны знать:
- основные понятия: алгоритм, следование, ветвление, цикл, операторы присваивания, массивы, строки, процедуры, функции;
- основные алгоритмические структуры;
- возможности компьютерного математического пакета Maple;
- основные конструкции языка программирования Maple;
- понятия «пользовательская библиотека процедур», «маплет». Учащиеся должны уметь:
- осмысливать задачу;
- находить необходимую недостающую информацию;
- реализовывать основные алгоритмические структуры (следование, ветвление, цикл) с помощью операторов в Maple;
- решать задачи на реализацию следования, ветвления и цикла;
- решать задачи на обработку массивов и строк;
- задавать функции и процедуры;
- создавать графические объекты и их анимацию;
- решать комбинированные задачи.
Цели обучения моделированию в классах с физико-математическим профилем обучения информатике:
- освоить и систематизировать знания, относящиеся к математическим объектам информатики, видам и свойствам информационных моделей реальных объектов и процессов, методам и средствам моделирования;
- овладеть умениями создания информационных моделей объектов и процессов из различных предметных областей, используя для этого компьютерные средства.
Цели использования компьютерного математического пакета Maple при обучении программированию и моделированию в профильном курсе информатики в средней школе:
- сделать процесс обучения информатике более наглядным, интерактивным и интересным, а значит, более эффективным;
- достичь более тесного соответствия принципов структурного программирования логике математического мышления для развития алгоритмического мышления и качественного усвоения основ программирования в средней школе;
- усилить подготовку учащихся в области алгоритмизации и программирования;
- развить системное мышление учащихся и, тем самым, их творческие и исследовательские способности, используя аналитические возможности компьютерного математического пакета Maple и графическую интерпретацию результатов программирования;
- научить школьников создавать авторские программные продукты на основе компьютерного математического пакета Maple, технологий моделирования и проектного метода, активизируя творческую и познавательную деятельность;
- повысить профессиональную ориентацию учащихся в естественно-научном и техническом направлениях, развить профессиональные компетенции и практические умения применения информационных технологий в урочной и внеурочной деятельности;
- сформировать опыт построения компьютерных моделей с использованием Maple;
- осуществить интеграцию профильных предметов (математики, информатики и физики) через выполнение проектных работ с использованием метода математического моделирования.
Для достижения поставленных целей обучения необходимо определить содержание обучения. В этой же главе диссертации предложена модель содержания обучения программированию в профильном курсе информатике средней школы с использованием компьютерного математического пакета Maple, представленная на Рис.1.
Рис.1. Модель содержания системы обучения программированию на основе Maple
Первым компонентом модели является элективный курс «Изучение пакета символьной математики Maple», который рассчитан на 34 часа (1 час в неделю) и может проводиться в 10 или 11 классах в зависимости от учебного плана и кален-дарно-тематического планирования курса информатики в школе. Для методического обеспечения курса разработано тематическое планирование. Курс направлен на изучение возможностей компьютерного математического пакета Maple и является базой для изучения основ программирования в школе при использовании Maple в качестве системы программирования. После прохождения элективного курса учащиеся выполняют проектную работу, интегрирующую профильные предметы и содержащую элементы математического моделирования.
Вторым компонентом модели внедрения компьютерного математического пакета Maple в курс информатики является обучение программированию в программе Maple после изучения основ программирования в системах Basic или Pascal. Для этого разработана программа раздела курса информатики «Программирование с использованием компьютерного математического пакета Maple» (20 часов).
Тематический план содержит следующие темы:
1. Среда программирования Maple. Интерфейс программы;
2. Типы данных. Синтаксис программы. Основные процедуры и функции;
3.Программирование линейных алгоритмов. Команды ввода-вывода. Оператор присваивания;
4. Программирование разветвляющихся алгоритмов. Условный оператор if;
5. Программирование циклических алгоритмов. Операторы цикла for, while;
6.Практическая работа;
7. Графика в Maple. Графические возможности Мар!е-языка и условный оператор;
8.Графические возможности Мар1е-языка и оператор цикла;
9. Создание анимации;
10. Практическая работа;
11. Одномерные массивы в Maple;
12. Двумерные массивы в Maple;
13. Строки в Maple;
14. Практическая работа;
15. Функции в Maple;
16. Процедуры в Maple;
17. Создание пользовательских библиотек программных процедур;
18. Элементы объектно-ориентированного программирования. Маплеты;
19. Практическая работа;
20. Проектная деятельность.
По окончании изучении данного раздела курса информатики учащимися выполняются проектные работы с использованием компьютерного математического пакета Maple.
Во втором параграфе второй главы диссертации описаны методы, формы и средства обучения, необходимые для завершения построения методической системы обучения программированию и моделированию на профильном уровне с использованием компьютерного математического пакета Maple. Эти методы и формы обучения построены на существующих методах и формах, скорректированных с учетом особенностей нового средства обучения.
Методы обучения. Работа над методической системой обучения информатике сводится к интерпретации существующих методов обучения с учетом ее особенностей, а также выбранных форм и средств. По характеру познавательной деятельности учащихся методы обучения делятся на четыре основных типа: объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, проблемный и исследовательский. Кроме того, в данной методической системе особое место приобретают методы проектов и моделирования, как современные и актуальные развивающие методы обучения.
Форма организации обучения представляет собой внешнее выражение деятельности учителя и учащегося, осуществляемой в установленном порядке и определенном режиме. В рамках выбранной формы обучения реализуются содержание и методы обучения. Формы организации обучения программированию зависят от целей урока, его конкретного этапа и типа: формирования новых знаний, закрепления и совершенствования знаний, формирования умений, применения знаний на практике, повторения, систематизации знаний и контроля их усвоения. При объяснении нового материала обычно используются формы фронтальной работы с классом, а при отработке учащимися знаний и умений программирования на различных этапах - групповые и индивидуальные. При реализации проектного и исследовательского методов оптимальными становятся индивидуальная работа либо работа в парах с учетом психологических особенностей школьников. При индивидуальной работе, как правило, осуществляется самостоятельное усвоение знаний, формируются познавательная самостоятельность и адекватность самооценки. Работа в группах или парах сопровождается развитием коммуникативных способностей учащихся, чувства ответственности за результат совместной работы и способности объективной оценки. Формирование знаний учащихся помимо урока соответствующего типа можно проводить на лекции, конференции, семинаре, в беседе. С целью формирования указанных умений учащихся урок проводится в форме учебно-практического занятия. Обязательным компонентом процесса обучения является контроль или проверка результатов обучения, которые могут осуществляться в форме зачега, контрольного теоретического или учебно-
практического занятий.
Уроки и занятия по обучению программированию и моделированию с использованием компьютерного математического пакета Maple целесообразно проводить, применяя мультимедийный проектор, как на этапе объяснения нового материала, так и на уроках-практикумах. Одновременное выполнение этапов решения задач учителем с использованием проектора и учащимися на своих компьютерах, сопровождающееся концентрацией внимания школьников на выполнении задания, значительно повышает продуктивность работы, а, кроме того, экономит время при ответах на однотипные вопросы учеников, возникающие у них при работе с заданиями.
К средствам обучения программированию и моделированию с использованием Maple относятся методические разработки учителя, компьютеры, программное обеспечение Maple, сборники задач по программированию и моделированию.
В третьем параграфе второй главы диссертации представлена разработка урока информатики по теме «Функции в Maple» и примеры решения задач по программированию на языке Maple. В частности, приведены решения задач на реализацию линейного, разветвляющегося, циклического алгоритмов, обработку строк, одномерных и двумерных массивов.
Например, решение задачи на нахождение индексов наименьшего и наибольшего элементов одномерного массива с использованием компьютерного математического пакета Maple представлено следующей программой:
> restart:
>V:=array(1..5,[9,-8,7,27,16]);
F-.= [9, -8,7,27,16]
> ml:=V[1];
ml := 9
> nl:=1;
nl := 1
>for i from 2 to 5 do if V[i]?ml then ml:=V[i];nl:=i; end if;end do; >m2:=V[l];
m2 := 9
> n2:=1;
n2~ 1
>for i from 2 to 5 do if V[i]<m2 then m2:=V[i]; n2:=i;end if;end do; >print(1index_max',nl);print('index_min' ,n2) ;
index max, 4
indexjnin, 2
Ответ: индекс наибольшего элемента i=3; индекс наименьшего элемента i=2.
В третьей главе диссертации «Экспериментальная работа по определению эффективности использования компьютерного математического пакета при обучении информатике», состоящей из трех параграфов, представлены материалы и результаты экспериментальной работы по внедрению пакета Maple в процесс
обучения информатике в рамках физико-математического профиля подготовки школьников. Схема системы экспериментальной работы представлена на Рис.2.
Рис.2. Использование компьютерного математического пакета в рамках профильного обучения информатике
Основа экспериментальной работы с учащимися представлена двумя компонентами: элективным курсом «Изучение пакета символьной математики Maple» для классов физико-математического профиля и программой раздела курса информатики «Программирование с использованием компьютерного математического пакета Maple». Проектная деятельность учащихся была реализована по этим двум направлениям. В результате урочной, факультативной и внеклассной индивидуальной работы учащихся были созданы проекты по информатике, а также работы, интегрирующие предметы физико-математического цикла, основанные на использовании метода математического моделирования. Кроме того, сопутствующим и полезным продуктом процесса внедрения Maple в школе явился третий компонент - «Творческая лаборатория учителя», в котором учителями-предметниками для создания наглядного материала к урокам информатики и другим предметам физико-математического цикла использовались графические и вычислительные возможности компьютерного математического пакета Maple. При этом учителя получили возможность создания и развития своих авторских творческих лабораторий и совместной проектной деятельности с учащимися.
В результате проведенного эксперимента выявлены: повышение мотивации к обучению информатике, успешное овладение учащимися новым программным обеспечением, самореализация учащихся в процессе обучения и достижении конечного результата, получение ими профессиональных компетенций, расширение и углубление знаний в области программирования. Уровень обученности по предмету «Информатика и ИКТ» определяется показателем качества обученности (качество знаний), который измеряется в процентах и вычисляется по формуле:
(кол-во учеников, обучающихся на "4" и "5")-100%
Качество _знании =-—-=-=—=—-
кол - во_учащихся_в _классе
В 2006-2007 учебном году в эксперименте принимали участие 11Б (25 учащихся, контрольная группа) и 11В (27 учащихся, экспериментальная группа) классы физико-математического профиля обучения школы № 161 города Казани. Учащиеся контрольной группы изучали раздел «Алгоритмизация и программиро-
вание» курса информатики с использованием стандартной системы программирования Turbo Pascal. В обучении этому же разделу курса информатики учащихся экспериментальной группы использовался компьютерный математический пакет Maple. В начале 2006-2007 уч. г. перед проведением эксперимента были выявлены показатели качества обученности в классах, участвующих в эксперименте, по результатам годовых оценок за 10 класс. В конце 2006-2007 уч. г. по результатам годовых оценок за 11 класс были получены новые показатели. На Рис.3 представлена диаграмма сравнения качества обученности данных учащихся до и после проведения эксперимента.
Качество знаний по предмету "Информатика и ИКТ" за 2005-2007 уч.гг.
Рис.3. Диаграмма сравнения качества обученности по предмету «Информатика и ИКТ» Анализ результатов эксперимента выявляет явную положительную динамику качества обученности по информатике в обоих классах. Этот общий рост объясняется более серьезным отношением к учебе в выпускном классе. Однако в экспериментальной группе качество обученности повысилось значительнее, что свидетельствует об эффективности обучения информатике при условии использования компьютерного математического пакета Maple в процессе обучения.
После изучения раздела «Алгоритмизация и программирование» курса информатики с целью выявление уровня знаний и умений в области программирования была проведена контрольная работа в этих же классах. В текст контрольной работы вошли следующие задачи:
Задача 1. Написать программу, которая вычисляет сумму первых п членов ряда 1,3, 5, 7,... (1 балл)
Задача 2. Написать программу, которая вычисляет, сколько раз введенное с клавиатуры число встречается в двумерном массиве 3x3. (2 балла)
Задача 3. Написать программу, которая выводит на экран «смайл» желтого цвета. (2 балла)
Решение, например, задачи 2 на языке программирования Turbo Pascal имеет
вид:
Program Z2;
var V: array[1..3,1 ..3] of integer; i,j,kol: integer; begin writeln ('westi n'); readln(n);
writeln('westi_elementy_massiva');
Hi
for i:=l to 3 do for j:=l to 3
do read (V[ij]);
for i:=l to 3 do for j:=l to 3 do
ifV[ij]=n
then kol:=kol+l;
writeln(kol); end.
Решение той же задачи с использованием компьютерного математического пакета Maple представлено ниже:
> restart:
Введем число.
> п:=7;
п := 7
Введем массив.
> V:=array(1..3,1..3, [[7,5,-4], [-3,3,-7], [4,-7,7]]);
[7 5-4] V := [-3 3-7] [4-7 7]
> kol:=0;
kol := О
> for i to 3 do for j to 3 do if V[i,j]=n then kol:=kol+l fi; od od;
> print(kol);
2
Ответ: Введенное с клавиатуры число встречается 2 раза.
Учащиеся контрольного класса выполняли задания с использованием системы программирования Turbo Pascal, а учащиеся экспериментального класса с использованием компьютерного математического пакета Maple. Анализ контрольной работы показал, что на выполнение контрольной работы ученики экспериментального класса потратили меньше времени, чем ученики контрольного класса; решения задач в Maple учащимися экспериментального класса были оформлены более полно и логично. Средняя оценка выполненных контрольных работ составила: в контрольном классе - 3,9; в экспериментальном классе - 4,4. Это подтверждает гипотезу о том, что при использовании компьютерного математического пакета Maple в обучении программированию у учащихся развивается математическая логика и алгоритмическое мышление, а это, в свою очередь, приводит к повышению уровня подготовки школьников в области программирования.
В 2007-2008 учебном году в рамках эксперимента изучался вопрос о влиянии использования компьютерного математического пакета Maple на профессиональную ориентацию школьников. Работа проводилась в 11 А классе физико-математического профиля обучения. С целью диагностики познавательной мотивации учащихся в рамках элективного курса «Изучение пакета символьной математики Maple» был проведен письменный опрос в форме очного группового анкетирования. Некоторые результаты анкетирования представлены на Рис.4 и Рис.5.
Рис.4. Результат анкетирования учащихся о возможности применения Maple в будущей профессиональной деятельности
Вгаможнол» применение 1Нанин(от»гга работы) в использовании Mapje в вашей будущей профессии?
Способствует ли изучение Maple повышению интереса к предметам физико-математического цикла (маз ематзисе, информатике, физике)?
Да; 61,1%—; |
Рис.5. Результат анкетирования учащихся о возможности повышения мотивации к учебе
Также результаты анкетирования показали, что изучение системы компьютерной математики Maple способствует развитию логики и мышления, формирует внимательность при работе с программой, позволяет расширить свои знания в области информатики и математики.
В рамках экспериментальной работы учащимися под руководством автора диссертации были также выполнены проектные работы с использованием Maple, часть из которых была отмечена на различных конкурсах и конференциях в 20072009 годах.
Таким образом, результаты эксперимента позволяют говорить о повышении интереса учащихся к учебной деятельности и заинтересованности в ее конечном результате, развитии их научного творчества, как в области изучения информатики, так и в других дисциплинах профильной подготовки.
Одной из важных целей школьного образования является, как известно, развитие конкурентоспособной личности выпускника. Период обучения в школе для будущего молодого специалиста является весьма значимым для закладки фундамента образования. На Рис.6 представлена информация о выборе выпускниками,
изучающими информатику с использованием компьютерного математического пакета Maple, дальнейшего обучения в вузах с техническими специальностями.
Процент выпускников, выбравших дальнейшее обучение на технических специальностях в вузах _
.51»
2006/2007)4.1. 2007/2006 уч.г. 2008/2009 уч.г.
D Не изучающих Мзр1е ® Изучающих Maple
----_i
Рис.6. Диаграмма сравнения по учебным годам Показатели интереса учащихся к компьютерному математическому пакету Maple, понимание ими полезности и актуальности владения этой программой, выбор выпускниками направления дальнейшего обучения - подтверждают гипотезу исследования, а именно то, что при использовании в процессе обучения информатике компьютерного математического пакета Maple активизируется познавательная деятельность учащихся, повышается их интерес к учебной деятельности и профессиональная ориентация, развиваются практические умения в области применения информационных технологий в последующей профессиональной работе.
Далее в третьей главе показаны перспективы использования компьютерных математических пакетов в школьном образовании. Информатика рассматривается как интегрирующий предмет школьного курса, обладающий возможностями для реализации учебно-методических целей на уроках информатики, математики и других предметов естественно-математического цикла.
В заключении кратко перечислены основные результаты диссертационной работы:
1.Ha основании сравнительного анализа компьютерных математических пакетов пакет Maple выбран как наиболее подходящий для обучения школьников информатике; выявлен образовательный потенциал компьютерного математического пакета Maple при обучении школьников информатике в рамках физико-математического профиля. В частности, обоснованы целесообразность и эффективность применения компьютерного математического пакета Maple в качестве дополнительного средства обучения программированию благодаря удобному интерфейсу, интерактивности и его возможностям в области программирования, а также построения и обработки графических изображений;
2. Разработана методическая система обучения программированию и моделированию, основанная на использовании компьютерного пакета Maple: конкретизированы цели обучения и разработаны содержание обучения моделированию, алгоритмизации и программированию, основанные на использовании компьютерных математических пакетов в качестве средства обучения в классах физико-математического профиля; разработаны программы раздела курса информатики
«Программирование» и элективного курса «Изучение пакета символьной математики Maple». Внедрение разработанной методической системы способствует развитию алгоритмического, математического и пространственного мышления учащихся, умений в области моделирования, алгоритмизации и программирования и, в целом, повышает уровень подготовки школьников по информатике;
3.Выбраны методы и средства обучения информатике, предусматривающие творческую урочную и внеурочную проектную деятельность школьников, развитие их практических умений в области применения информационных технологий в последующей профессиональной деятельности;
4. Разработана технология создания пользовательских библиотек программных процедур в системе Maple, созданы демонстрационные материалы и методические разработки для применения их в качестве средств обучения на уроках информатики и математики с целью реализации межпредметных связей и, как следствие, повышения познавательной активности учащихся;
5.Экспериментально подтверждена эффективность усовершенствованной системы обучения информатике, основанной на использовании компьютерного математического пакета Maple, и ее положительное влияние на повышение наглядности обучения и развитие научного творчества школьников через использование возможностей Maple в области моделирования, алгоритмизации и программирования.
Дальнейшего исследования требует методика обучения объектно-ориентированному программированию с использованием компьютерных математических
пакетов.
Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:
В научных журналах, рекомендованных ВАК РФ:
1.Саркеева А.Н. Системы компьютерной математики в интеграции физико-математического образования в средней школе // Информатика и образование. -
2008.-№ 11.-С. 88-91.
2.Саркеева А.Н. Программная реализация информационно-методической поддержки предметов информатики и математики с помощью пользовательских библиотек в среде компьютерной математики // Информатика и образование. -
2009.-№6,-С. 100-104.
В других научных журналах и материалах научных конференций:
1.Саркеева А.Н. Информационные технологии создания интерактивных обучающих пособий по курсу информатики средней школы // «Математика. Образование. Культура»: Труды II международной научной конференции, Ч. 3./ ТГУ -Тольятти, 2005.-С. 295-298.
2.Саркеева А.Н. Возможности интеграции предметов школьного курса математики и информатики на основе пакета символьной математики Maple // «Информатизация образования в Республике Татарстан: опыт, проблемы, перспективы»: Материалы Республиканской научно-практической конференции, 4.1. -Казань.: Таглимат, 2006. - С. 300-305.
3.Саркеева А.Н. Возможности интеграции предметов школьного курса математики и информатики на основе пакета символьной математики MAPLE // Вестник Московского городского педагогического университета. Серия «Информа-
тика и информатизация образования». - Самара, 2006, - №1 (6), - С. 171.
4.Саркеева А.Н. Применение пакета символьной математики Maple на уроках геометрии// «Применение новых технологий в образовании»: Материалы XVII международной конференции. - Троицк: Тровант, 2006. - С. 219-220.
5.Саркеева А.Н. Роль и место компьютерной математики в процессе интеграции школьного физико-математического образования II «Системы компьютерной математики и их приложения»: Материалы международной конференции. -Смоленск: Изд-во СмолГУ, 2007. - Вып.8. - С. 260-262.
6.Саркеева А.Н. Программно-методическое обеспечение элективного курса «Изучение пакета символьной математики Maple» // Вестник Московского городского педагогического университета. Серия «Информатика и информатизация образования». - Казань: Фолианть, 2007. - № 1(8), - С. 140-143.
7.Саркеева А.Н. Реализация метода проектов на уроках информационно-коммуникационных технологий // Вестник Московского городского педагогического университета. Серия «Информатика и информатизация образования». -Казань: Фолианть, 2007. - № 1(8), - С. 70-74.
8.Саркеева А.Н. Проблемы школьного физико-математического образования и их возможные решения на основе системы компьютерной математики Maple // «Системы компьютерной математики и их приложения»: Материалы международной конференции. - Смоленск: Изд-во СмолГУ, 2008. - Вып.9. - С. 277-278.
9.Саркеева А.Н. Пользовательские библиотеки системы компьютерной математики Maple как методическая база учителя математики и информатики // «Системы компьютерной математики и их приложения»: Материалы международной конференции. - Смоленск: Изд-во СмолГУ, 2009. - Вып. 10. - С. 73-76.
10. Саркеева А.Н. Изучение пакета символьной математики Maple // Учебно-методическое пособие. - Казань: Изд-во Бриг, 2009. -112 с.
11. Саркеева А.Н. Система Maple как средство изучения программирования в средней школе // «Лобачевские чтения - 2009»: Материалы Восьмой молодежной научной школы-конференции. - Казань: Казан, матем. об-во, 2009. - Т.39. -С. 335-337.
12. Саркеева А.Н. Использование Maple для обучения программированию в курсе информатики средней школы П «Системы компьютерной математики и их приложения»: Материалы международной конференции. - Смоленск: Изд-во СмолГУ, 2010. - Вып. 11. - С. 303-305.
Подписано в печать 22.09.10 г. Форм. бум. 60x80 1/16. Печ. л.1,5. Тираж 120. Заказ № 245. Отпечатано с готового оригинал - макета в ООО «Вестфалика» г. Казань, ул. Б. Красная, 67. Тел.: 236-62-72
Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Саркеева, Анна Николаевна, 2010 год
Введение
Глава I. Возможности компьютерных математических пакетов при обучении информатике в средней школе
1.1. Особенности обучения информатике в профильных классах
1.2. Применение компьютерных математических пакетов в образовании.
Глава II. Методика обучения программированию и моделированию в классах физико-математического профиля, основанная на использовании компьютерных математических пакетов
II. 1. Цели и содержание обучения программированию и моделированию с использованием компьютерного математического пакета.
II.2. Методы, формы и средства обучения программированию и моделированию на основе Maple.
И.З. Разработка урока информатики с использованием компьютерного математического пакета.
II.4. Примеры решения задач школьного курса информатики с использованием компьютерного математического пакета
Глава III. Экспериментальная работа по определению эффективности использования компьютерного математического пакета при обучении информатике
III.1. Цель и содержание экспериментальной работы.
II 1.2. Результаты и анализ экспериментальной работы.
III.3. Перспективы использования компьютерных математических пакетов в среднем образовании.
Введение диссертации по педагогике, на тему "Использование компьютерных математических пакетов для обучения программированию и моделированию в школьном курсе информатики на профильном уровне"
На старшей ступени школьного образования в настоящее время широкое распространение получило профильное обучение. Такое обучение позволяет за счет изменений в структуре, содержании и организации образовательного процесса более полно учитывать интересы, склонности и способности обучающихся, создавать условия для образования старшеклассников в соответствии с их профессиональными интересами и намерениями в отношении продолжения образования. Предмет «Информатика и ИКТ» в старшей школе может изучаться на базовом или профильном уровне. Профильный уровень изучения информатики представлен в рамках информационно-технологического и физико-математического профилей обучения школьников.
Особенности обучения школьников информатике подробно рассматривались в трудах отечественных ученых: Н.В. Апатовой [16],С.А. Бешенкова [26, 27], С.Г. Григорьева [64, 65, 66],А.П. Ершова [91, 92, 93], К.К. Колина [129, 130, 131, 132], А.Г. Кушниренко [145, 146, 147], М.П. Лапчика [149, 150, 151, 152, 153], Н.В. Макаровой [155, 156], И.В. Роберт [195, 196, 197], И.Г. Семакина [221, 222, 223, 224], Е.К.Хеннера [247] и др.
Методике обучения информатике на профильном уровне уделяли внимание такие ученые, как А.Г. Гейн [43], А.А. Кузнецов [140, 141], А.Б. Ливчак, А.А. Рессин, А.И. Сенокосов [44, 45], Н.Д. Угринович [234, 235, 236, 237],
М.Е. Фиошин, С.М. Юнусов [245, 246] и др.
Особенностью обучения информатике на профильном уровне является выделение в ее содержании двух образовательных линий, связанных с моделированием, алгоритмизацией и программированием.
Вопросы обучения программированию рассматривались в работах Я.А. Ваграменко [33, 34], Н. Вирта [38, 39, 40], А.П. Ершова [90], А.А. Кузнецова [140, 141], В.Г. Лебедева [145], В.М. Монахова [179, 120], Н.Н. Непейводы [174, 175], И.В. Поттосина [187], И.Н. Скопина [226, 227, 175] и др. Психологические аспекты изучения информатики представлены в исследованиях Е.И. Машбица [167, 46], Н.Ф. Талызиной [229], O.K. Тихомирова [17, 18, 233, 23] и др.
Система обучения моделированию раскрыта в работах В.К. Белошапки [25],С.А. Бешенкова [28], Н.В. Макаровой [157], Е.А. Ракитиной и др.
Проблемы и перспективы использования информационных технологий в образовании представлены в работах Е.Ы. Бидайбекова [29], Бороненко [30], С.Г. Григорьева [67, 68], В.В. Гриншкуна [69, 70], С.А. Жданова [96], В.А. Из-возчикова [118, 119, 183], А.И. Луковникова [148, 154], Т.А. Матвеевой [161], Е.В. Огородникова [178], Е.С. Полат [186], Н.А. Сливиной [74, 185], А.Н. Тихонов [100] и др.
Учащиеся на профильном уровне изучения информатики должны освоить знания, относящиеся к математическим объектам информатики, построению описаний объектов и процессов, позволяющих осуществить их компьютерное моделирование; средствам моделирования; информационным процессам в биологических, технологических и социальных системах, а также овладеть умениями строить математические объекты информатики, в том числе логические формулы и программы на формальном языке, удовлетворяющие заданному описанию; создавать программы на языке программирования по их описанию. Все это способствует развитию алгоритмического мышления, элементов системного мышления, способностей к формализации, воспитывает чувство ответственности за результаты своего труда, формирует установки на позитивную социальную деятельность в информационном обществе. Учащиеся приобретают опыт проектной деятельности, создания, редактирования, оформления, сохранения, передачи информационных объектов различного типа с помощью современных программных средств; построения компьютерных моделей, коллективной реализации информационных проектов, информационной деятельности в различных сферах, востребованных на рынке труда.
Старшеклассникам, изучающим информатику на профильном уровне, важно не просто освоить написание программных кодов на каком-либо языке программирования, а получить практические навыки моделирования, создания информационных и математических моделей, используя при этом современные средства и информационные технологии. В связи с этим изучение информатики на профильном уровне приобретает особую значимость. В этом случае основной акцент деятельности учащихся переносится на математическое моделирование, создание алгоритмов и программ в среде современных пакетов автоматизированных вычислений. В то же время современные средства обучения должны удовлетворять множеству специфичных требований, таких, например, как доступный интерактивный интерфейс, возможность импорта и экспорта данных, выход в Интернет и множество других. При обучении указанным разделам курса информатики используются, как универсальные системы программирования, так и стандартные прикладные программы, в числе которых системы программирования на языках Basic, Pascal, Си, табличные процессоры, системы управления базами данных и т.п. К настоящему времени разработано достаточно большое количество эффективных методов обучения моделированию, алгоритмизации и программированию с использованием таких средств. Однако подготовка школьников в рамках физико-математического профиля требует освоения старшеклассниками приемов автоматизации сложных математических расчетов, графического представления математических объектов и зависимостей, математического моделирования, основанного на построении алгоритмов и программ. К сожалению, перечисленные системы программирования и прикладные программы не только не всегда удовлетворяют выше названным требованиям, но и не вполне достаточны для полноценного решения задач физико-математической подготовки школьников. Поэтому для подготовки школьников в рамках физико-математического профиля необходимо использовать дополнительные средства и методы обучения.
При этом следует учитывать, что в обучении основным профильным дисциплинам, таким как физика и математика, целесообразно использовать компьютерные математические пакеты. Большинство таких программных средств наряду с потенциальными возможностями обучения математике и физике, обладают и существенным потенциалом с точки зрения обучения моделированию, алгоритмизации и программированию. Существует несколько компьютерных математических пакетов, использование которых возможно для обучения школьников, таких как, Mathematica, MatLab, MathCad, Derive, Reduce и т.п. Одним из наиболее удобных для среднего образования является компьютерный математический пакет Maple фирмы Waterloo. Maple - это программный пакет, ориентированный на выполнение сложных математических расчетов и визуализацию результатов вычислений. Программа имеет удобный многооконный пользовательский интерфейс, справочную систему с множеством примеров, мощные библиотеки встроенных функций, обладает широкими возможностями в сфере программирования и моделирования. Это означает, что компьютерный математический пакет Maple может использоваться в качестве основы для совершенствования методической системы обучения информатике на профильном уровне.
Специфика применения компьютерных математических пакетов в системе математического образования довольно широко раскрыта в исследованиях О.А. Бушковой [31, 32], Е.А. Дахер [73], В.П. Дьяконова [75, 76], С.А. Дьяченко [87], Р.И. Ивановского [101], Ю.Г. Игнатьева [107, 108], Т.В. Капустиной [123, 124], B.C. Корнилова [137], А.В. Матросова [164, 165], О.В. Мантурова [159], В.З. Аладьева [8] и др.
Однако, вопросы, касающиеся методики использования компьютерных математических пакетов при обучении школьному курсу информатики на профильном уровне остаются открытыми.
Таким образом, можно констатировать наличие противоречия между необходимостью специализированного обучения моделированию, алгоритмизации и программированию, а также существующими возможностями компьютерных математических пакетов, и в частности, системы Maple, для такого обучения, с одной стороны, и, с другой стороны, отсутствием системы обучения программированию и моделированию в курсе информатики на профильном уровне, основанной на использовании компьютерных математических пакетов. Необходимость устранения указанного противоречия свидетельствует об актуальноститемы исследования.
Проблема исследования заключается в совершенствовании методической системы обучения моделированию, алгоритмизации и программированию в курсе информатики физико-математического профиля обучения школьников на основе совместного использования универсальных систем программирования и компьютерных математических пакетов.
Целью исследования является развитие методической системы обучения информатике в рамках физико-математического профиля подготовки школьников, ориентированной на применение компьютерных математических пакетов для обучения моделированию, алгоритмизации и программированию, на примере системы Maple.
Объект исследования - процесс обучения моделированию, алгоритмизации и программированию в курсе «Информатика и ИКТ» в классах с физико-математическим профилем подготовки школьников.
Предмет исследования - методическая система обучения моделированию, алгоритмизации и программированию в рамках физико-математической подготовки школьников, основанная на совместном использовании универсальных систем программирования и компьютерных математических пакетов на примере применения системы Maple.
Гипотеза исследования заключается в том, что если в процессе обучения моделированию, алгоритмизации и программированию в курсе информатики в рамках физико-математического профиля обучения использовать компьютерные математические пакеты, в частности, систему Maple, то:
• развивается математическая логика и алгоритмическое мышление учащихся, и, как следствие, повышается эффективность обучения информатике;
• активизируется творческая и познавательная деятельность учащихся, повышается их интерес к учебной деятельности и заинтересованность в ее конечном результате, как в рамках обучения информатике, так и в рамках межпредметной интеграции информатики и других дисциплин профильной подготовки;
• повышается профессиональная ориентация учащихся в естественнонаучной и технической деятельности, развиваются практические умения в области применения информационных технологий в последующей профессиональной работе.
Таким образом, решаются задачи обучения информатике на профильном уровне.
В соответствии с целью и выдвинутой гипотезой были определены следующие задачи исследования:
1. Определить роль, место и основные направления развития курса информатики в рамках физико-математического профиля подготовки школьников;
2. Исследовать возможности компьютерных математических пакетов в обучении школьников информатике, провести сравнительный анализ компьютерных математических пакетов и выбрать программное обеспечение, наиболее подходящее для обучения школьников информатике;
3. Конкретизировать цели обучения и разработать содержание обучения моделированию, алгоритмизации и программированию, основанные на использовании компьютерных математических пакетов в качестве средства обучения в классах физико-математического профиля подготовки школьников;
4. Выбрать методы и средства обучения информатике и адаптировать их к использованию компьютерного математического пакета, разработать необходимое демонстрационное и методическое обеспечение;
5. Экспериментально проверить эффективность усовершенствованной системы обучения информатике, основанной на использовании компьютерного математического пакета в рамках физико-математической подготовки школьников.
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: анализ научной, методической и учебной литературы по проблеме исследования, научных трудов по педагогике, психологии, философии, информационным технологиям, компьютерным математическим пакетам, математическому моделированию; обобщение опыта по внедрению компьютерных математических пакетов в систему высшего и среднего образования; анализ учебных программ, пособий, диссертаций, материалов конференций; математическое моделирование в системе Maple; беседа; наблюдение; проведение педагогического эксперимента; анкетирование, опросы; обработка результатов эксперимента; изучение творческих работ и анализ результатов учебной деятельности школьников.
Теоретико-методологической основой исследования являются:
• положения общей теории обучения (Ю.К. Бабанский, В.П. Беспалько, B.C. Гершунекий, В.В. Давыдов, М.Н. Скаткин);
• концепция системного подхода к анализу проблемы оптимизации педагогического процесса (П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, Н.В. Кузьмина, В.Н. Садовский, Б.Г. Юдин);
• теория развивающего обучения (Л.С.Выготский, В.В.Давыдов);
• деятельностный подход к развитию личности (В.Г. Афанасьев, Б.Г. Ананьев, JI.C. Выготский, B.C. Леднев, А.Н. Леонтьев, Е.С. Полат, Н.Ф. Талызина);
• личностно-ориентированный подход к процессу обучения
А.А. Вербицкий, А.В. Мудрик, В.В. Полукаров, В.А. Сластенин);
• материалы исследований в области информатизации образования (В.А. Бубнов, Е.П. Велихов, С.Г. Григорьев, В.В. Гриншкун,
A.П. Ершов, Р.И. Ивановский, Ю.Г. Игнатьев, Т.В. Капустина,
B.Г. Кинелев, К.К. Колин, А.А. Кузнецов, О.В. Мантуров, Е.В. Огородников, И.В. Роберт, А.Ю. Уваров и другие);
• теоретические разработки в области методики обучения информатике в школе (С.А. Бешенков, Т.А. Бороненко, А.Г. Гейн, С.Г. Григорьев, А.П. Ершов, С.А. Жданов, Т.Б. Захарова, О.Ю. Заславская,
Э.И. Кузнецов, В.В. Лаптев, М.П. Лапчик, И.В. Левченко, М.В. Швец-кий, и другие);
• научные работы в области методики обучения моделированию, алгоритмизации и программированию (Н. Вирт, В.Г. Лебедев, А.П. Ершов, А.А. Кузнецов, А.Г. Кушниренко, Н.В. Макарова, Н.Н. Непейвода, И.В. Пот-тосин, И.Н. Скопин и другие);
• руководства и указания по применению компьютерного математического пакета Maple (А.В. Матросов, В.П. Дьяконов, М.И. Рагулина).
Научная новизна исследования заключается в том, что:
• обоснованы возможность и целесообразность применения компьютерного математического пакета Maple в качестве дополнительного средства обучения моделированию, алгоритмизации и программированию при подготовке школьников по информатике в рамках физико-математического профиля обучения;
• выявлена эффективность применения компьютерных математических пакетов в процессе обучения информатике для развития алгоритмического и математического мышления школьников, профессиональных компетенций в области использования информационных технологий;
• предложены подходы к обучению моделированию, алгоритмизации и программированию в курсе информатики, предусматривающие использование компьютерного математического пакета Maple и технологий математического моделирования в ходе творческой урочной и внеурочной проектной деятельности школьников.
Теоретическая значимость исследования заключается в обосновании необходимости совместного использования универсальных систем программирования и компьютерных математических пакетов при обучении моделированию, алгоритмизации и программированию в рамках физико-математического профиля подготовки школьников. Показано, что применение компьютерного математического пакета Maple в сочетании с методом проектов при обучении информатике способствует профессиональному самоопределению старшеклассников, формирует у них потребность в использовании информационных технологий в профессиональной деятельности.
Практическая значимость работы состоит в том, что:
• разработано учебно-методическое пособие, описывающее содержание и поурочное планирование элективного курса «Изучение пакета символьной математики Maple»;
• создана учебная программа раздела курса информатики «Программирование в среде компьютерного математического пакета Maple»;
• предложены методы обучения информатике, основанные на совместном использовании универсальных систем программирования и компьютерных математических пакетов;
• разработана технология создания пользовательских библиотек программных процедур в компьютерном математическом пакете Maple для системы школьного образования;
• в системе Maple разработаны демонстрационные материалы и представлены примеры решения задач на программирование школьного курса информатики.
Экспериментальной базой исследования являлась Муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная русско-татарская школа N2 161 Советского района города Казани».
Диссертация обобщает результаты исследования, проведенного автором с 2004 по 2010 гг. Исследование состояло из трех этапов:
На первом этапе (2004-2006 гг.) проводился теоретический анализ научной литературы, содержащей необходимую информацию по рассматриваемой теме, была определена проблема исследования, выявлены и обоснованы цель, задачи, а также рабочая гипотеза исследования. Также проводился сравнительный анализ существующих компьютерных математических пакетов, изучались возможности компьютерного математического пакета Maple в области программирования и моделирования.
На втором этапе (2006-2009 гг.) разрабатывалась методическая система обучения информатике с использованием компьютерного математического пакета Maple, в частности, разработан элективный курс обучения основам работы в Maple и тематическое планирование раздела курса информатики «Программирование» с использованием Maple. Также были созданы специализированные программные процедуры для решения образовательных задач средствами Maple. В классах физико-математического профиля был внедрен элективный курс «Изучение пакета символьной математики Maple», а обучение программированию на уроках информатики и ИКТ, наряду с традиционными средствами обучения, осуществлялось с использованием системы Maple. Программные разработки и пользовательские процедуры применялись на уроках информатики и математики в качестве наглядного демонстрационного материала. Проведен педагогический эксперимент.
На третьем этапе (2009-2010 гг.) осуществлялась обработка, систематизация и анализ результатов исследования, формулировка общих выводов по проведенному исследованию, оформление диссертационной работы.
Апробация и внедрение результатов исследования. Основные положения и результаты исследования докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры геометрии и математического моделирования ГОУ ВПО «Татарский государственный гуманитарно-педагогический университет»; II Международной научной конференции «Математика. Образование. Культура» (Тольятти, ТГУ, 2005); Международной научно-практической конференции «Информационные технологии в образовании. ИТО-Поволжье - 2006» (Самара, СФ МГПУ, 2006); VIII, X, XI Международных конференциях «Системы компьютерной математики и их приложения» (Смоленск, СмолГУ, 2007, 2009, 2010); Международной научно-практической конференции «ИТО-Поволжье - 2007» (Казань, ТГГПУ, 2007); на расширенном заседании кафедр информатизации образования, информатики и прикладной математики ГОУ ВПО МГПУ (Москва, 2009).
Результаты исследования внедрены в МОУ «Средняя общеобразовательная русско-татарская школа N2161 Советского района города Казани» (эксперимент проведен в соответствии с приказом Министерства образования и науки Республики Татарстан № 2108/6 от 1.11.2006), а также используются при подготовке бакалавров физико-математического образования в ГОУ ВПО «Татарский государственный гуманитарно-педагогический университет».
Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 14 печатных работах автора, в том числе в 2-х работах в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образовании и науки Российской Федерации. Список данных публикаций приведен в общем списке литературы [201, 202, 203, 204, 205, 206, 207, 208, 209, 210, 211, 212, 213, 214].
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и двух приложений. Объем диссертации с приложениями составляет 198 страниц, диссертация содержит 40 рисунков и 3 таблицы.
Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"
Заключение
Таким образом, в ходе проведенного исследования были решены постав-лепные задачи и получены следующие основные результаты:
1. На основании сравнительного анализа компьютерных математических пакетов пакет Maple выбран как наиболее подходящий для обучения школьников информатике; выявлен образовательный потенциал компьютерного математического пакета Maple при обучении школьников информатике в рамках физико-математического профиля. В частности, обоснованы целесообразность и эффективность применения компьютерного математического пакета Maple в качестве дополнительного средства обучения программированию благодаря удобному интерфейсу, интерактивности и его возможностям в области программирования, а также построения и обработки графических изображений;
2. Разработана методическая система обучения программированию и моделированию, основанная на использовании компьютерного пакета Maple: конкретизированы цели обучения и разработаны содержание обучения моделированию, алгоритмизации и программированию, основанные на использовании компьютерных математических пакетов в качестве средства обучения в классах физико-математического профиля; разработаны программы раздела курса информатики «Программирование» и элективного курса «Изучение пакета символьной математики Maple». Внедрение разработанной методической системы способствует развитию алгоритмического, математического и пространственного мышления учащихся, умений в области моделирования, алгоритмизации и программирования и, в целом, повышает уровень подготовки школьников по информатике;
3. Выбраны методы и средства обучения информатике, предусматривающие творческую урочную и внеурочную проектную деятельность школьников, развитие их практических умений в области применения информационных технологий в последующей профессиональной деятельности;
4. Разработана технология создания пользовательских библиотек программных процедур в системе Maple, созданы демонстрационные материалы и методические разработки для применения их в качестве средств обучения на уроках информатики и математики с целью реализации межпредметных связей и, как следствие, повышения познавательной активности учащихся;
5. Экспериментально подтверждена эффективность усовершенствованной системы обучения информатике, основанной на использовании компьютерного математического пакета Maple, и ее положительное влияние на повышение наглядности обучения и развитие научного творчества школьников через использование возможностей Maple в области моделирования, алгоритмизации и программирования.
Дальнейшего исследования требует методика обучения объектно-ориентированному программированию с использованием компьютерных математических пакетов.
На защиту выносятся следующие основные положения:
1. Компьютерный математический пакет Maple обладает возможностями (удобный интерфейс, интерактивность, биективность, структурное и объектно-ориентированное программирование, графика), эффективными для обучения моделированию, алгоритмизации и программированию в рамках физико-математического профиля подготовки школьников по информатике;
2. Применение пакета Maple на уроках информатики в сочетании с универсальными системами программирования позволяет повысить интерес к изучаемому предмету, способствует развитию у учащихся алгоритмического, математического и пространственного мышления, а также овладению знаниями и умениями в области моделирования, алгоритмизации и программирования, реализует дидактический принцип наглядности в t обучении, повышает мотивацию к обучению и профессиональную ориентацию учащихся, развивает их научное творчество;
3. Использование усовершенствованной методической системы обучения моделированию, алгоритмизации и программированию, ориентированной на использование компьютерного математического пакета Maple и метода проектов, способствует повышению эффективности обучения и развитию познавательной активности учащихся, формированию потребности и практических навыков использования информационных технологий в профессиональной деятельности.
Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Саркеева, Анна Николаевна, Казань
1. Аладьев В.З. Специальные вопросы работы в среде математического пакета Maple / В.З. Аладьев, М.А. Богдявичюс — Таллинн-Вильнюс: Международная Академия Ноосферы и Вильнюский технический университет, 2001. — 208 с.
2. Аладьев В.З. Maple 6: Решение математических, статистических и инженерно-физических задач / В.З. Аладьев, М.А. Богдявичюс — Москва: Лаборатория Базовых Знаний, 2001. — 850 с.
3. Аладьев В.З. Программирование в среде математического пакета Maple V / В.З. Аладьев, В.А. Ваганов, Ю.Я. Хунт, M.J1. Шишаков — Минск-Москва: Российская Экологическая Академия, 1999. — 470 с.
4. Аладьев В.З. Решение физико-технических и математических задач с Maple V / В.З. Аладьев, М.А. Богдявичюс — Таллинн-Вильнюс: TRG, 1999. 660 с.
5. Аладьев В.З. Математический пакет Maple в физическом моделировании / В.З. Аладьев, В.А. Лиопо, А.В. Никитин — Гродно: Гродненский государственный университет им. Янки Купалы, 2002. — 416 с.
6. Аладьев В. 3. Системы компьютерной алгебры: Maple: искусство программирования / В. 3. Аладьев. — М.: Лаборатория базовых знаний, 2006. 792 с.
7. Антонова Л.В. Применение пакетов прикладных программ в образовании / Л.В. Антонова, Т.В. Бурзалова, А.В. Данеев — Режим доступа:http://www.georaetrie.ru/index.php?option=comcontent& view=article&id=117: 080609&catid=4:icet-inet-paper&Itemid=13
8. Апатова H.B. Влияние информационных технологий на содержание и методы обучения в средней школе: дис. . д-ра пед. наук / Н.В. Апатова. М., 1994. 354 с.
9. Арестова О. Н. Возможности анализа уровня притязаний при применении компьютера / О.Н. Арестова, JI.H. Бабанин, O.K. Тихомиров. — Москва, 1992. С. 152.
10. Арестова О.Н. Компьютерный анализ мотивации мыслительной деятельности: возможности и ограничения / О.Н. Арестова, JI.H. Бабанин, O.K. Тихомиров. — Москва, 1988. — С. 83.
11. Багаутдинов М.Р. Обучающая программа по курсу «Информационные технологии в математике»/ М.Р. Багаутдинов, Ю.Г. Игнатьев // Тезисы докладов III Всероссийской научной конференции. — Киров: Изд-во ВятГГУ, 2004. С. 113.
12. Бабаева Ю.Д. Диалог с ЭВМ: психологические аспекты /
13. Ю.Д. Бабаева, А.Е. Войскунский, В.В. Кобелев, O.K. Тихомиров. — Москва, 1983. С. 25.
14. Беленкова И.В. Методика использования математических пакетов в профессиональной подготовке студентов вуза: дис. . канд. пед. наук / И.В. Беленкова. —- Екатеринбург, 2004. — 170 с.
15. Белошапка В. К. Информационное моделирование в примерах и задачах / В.К. Белошапка. — Омск: Издательство ОГПИ, 1992.
16. Бешенков С.А. Современная концепция общеобразовательного непрерывного курса информатики / С.А.Бешенков, Л.Г.Кузнецова, М.И. Шуt ■ »тикова // Мир образования. — 2006. — № 4. — С. 169-179.
17. Бешенков С.А. Профильные курсы информатики / С.А.Бешенков, Н.В.Волкова, М.И.Шутикова // Новые технологии в обучении математике и информатике в школе и вузе. — Орехово-Зуево, 2007. — С. 273279.
18. Бешенков С.А. Моделирование и формализация // Методическое пособие / С.А. Бешенков, Е.А. Ракитина. — М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002. 336 с.
19. Бидайбеков Е.Ы. Инструментальные средства разработки программ педагогического назначения, основанные на древовидном представлении данных / Е.Ы. Бидайбеков, В.В. Гриншкун // Педагогическая информатика. — 1999. — № 2. С. 72-88.
20. Бороненко Т.А. Теоретическая модель системы методической подготовки учителя информатики: дис. . д-ра пед. наук / Т.А. Бороненко. — Санкт-Петербург, 1997. — 490 с.
21. Бушкова О.А. Методические аспекты изучения курса геометрии в педагогическом вузе с использованием компьютерной системы Mathematica: автореф. дис. . канд. пед. наук / О.А. Бушкова. — Орел, 2007. — 18 с.
22. Ваграменко Я. А. Информатизация общего образования: итоги и направления дальнейшей работы // Педагогическая информатика. — 1997. — № 1.
23. Ваграменко Я.А. Основные направления работы Института информатизации образования / Я.А. Ваграменко, Б.И. Зобов // Педагогическая информатика. — 1998. — № 2.
24. Васильев Н.Н. Компьютерная алгебра в физических и математических приложениях / Н.Н. Васильев, В.Ф. Еднерал // Программирование. — 1994. № 1. - С. 70-82.
25. Васильев А.Н. Maple 8. Самоучитель / А.Н. Васильев. — М.: Диалектика, 2003. — 352 с.
26. Вестник Московского городского педагогического университета. Серия
27. Информатика и информатизация образования». — Самара, 2006. — №1(6).
28. Вирт Н. Алгоритмы+структура данных=программы / Н. Вирт. — М.: Мир, 1985. С. 406.
29. Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных /Н. Вирт — М.: Мир, 1989. — 360 с.
30. Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных / Н. Вирт — С-Пб.: Невский диалект, 2008.
31. Танеева А.Р. Информационные технологии в педагогическом вузе (организация самостоятельной работы студентов по геометрии): дис. . канд. пед. наук / А.Р. Танеева. — Елабуга, 2005. — 184 с.
32. Геворкян Е.Н. E-learning в экономике, основанной на знаниях-,/. Е.Н. Геворкян //Высшее образование в России. — 2007. — № 1. — С. 13-27.
33. Гейн А.Г. Информатика. 10-11 класс / А.Г. Гейн, А.И. Сенокосов, Н.А. Юнерман. — М.: Просвещение, 2005. — 256 с.
34. Гейн А.Г. Информатика и ИКТ. 11 кл. Учебник. Базовый и профильный уровень / А.Г. Гейн, А.И. Сенокосов. — М.: Просвещение, 2009.
35. Гейн А.Г. Информатика и ИКТ. 10 кл. Учебник. Базовый и профильный уровень / А.Г. Гейн, А.Б.Ливчак, А.И. Сенокосов, Н.А. Юнерман. — М.: Просвещение, 2008.
36. Гергей Т. Психолого-педагогические проблемы эффективного применения компьютера в учебном процессе / Т. Гергей, Е.И. Машбиц // Вопросы психологии. — 1985. — № 3. — С. 41-48.
37. Гибадуллина А.И. Возможности и опыт применения компьютерной математики в общеобразовательной школе / А.И. Гибадуллина //
38. Школьная геометрия: реальность и перспективы»: Материалы региональной научно-практической конференции. — Казань: КГПУ, 2005. — С. 54-57.
39. Гибадуллина А.И. Возможности применения символьной математики в школьном курсе геометрии / А.И. Гибадуллина, Ю.Г. Игнатьев // «Применение новых технологий в образовании»: Материалы XVII Международной конференции. — Троицк, 2006. — С. 137-138.
40. Говорухин В.Н. Введение в Maple. Математический пакет для всех / В.Н. Говорухин, В.Г. Цибулин. — М.: Мир, 1997. — 208 с.
41. Говорухин В.Н., Цибулин В.Г. Компьютер в математическом исследовании. Учебный курс / В.Н. Говорухин, В.Г. Цибулин. — СПб.: Питер, 2001. 624 с.
42. Головина О.А. О возможностях систем компьютерной математики / О.А. Головина // Тезисы докладов III Всероссийской научной конференции. Киров: Изд-во ВятГГУ, 2004. - С. 118.
43. Голоскоков Д.П. Уравнения математической физики. Решение задач всистеме Maple: Учебник для вузов / Д.П. Голоскоков. — Спб: Питер, 2004. 539 с.
44. Городняя JI.B. Подход к специализации по информатике и программированию в рамках системы непрерывного образования / JI.B. Городняя, В.Н. Касьянов. — Новосибирск, 1995. — 59 с.
45. Григорьев С.Г. О разработке учебника «Информатизация образования» / С.Г. Григорьев, В.В. Гриншкун // Вестник Московского городского педагогического университета. Серия «Информатика и информатизация образования». М.: МГПУ, 2005. - № 1(4). - С. 24-28.
46. Григорьев С.Г. Информатизация образования как направление подготовки специалистов в вузе / С.Г. Григорьев, В.В. Гриншкун // «Применение новых технологий в образовании»: Материалы XIII Международной конференции. — Троицк: ФНТО «Байтик», 2002. — с. 2.
47. Григорьев С.Г., Гриншкун В.В. Информатизации образования необходимо учить / С.Г. Григорьев, В.В. Гриншкун. — Режим доступа: http://ito.edu.ru/2002/Р/P-0-225.html
48. Григорьев С.Г. Методико-технологические основы создания электронных средств обучения / С.Г. Григорьев, В.В. Гриншкун, С.И. Макаров: Монография. — Самара: Изд-во СамГЭА, 2002. — 110 с.
49. Григорьев С.Г. Образовательные электронные издания и ресурсы: Учебно-методическое пособие / С.Г. Григорьев, В.В. Гриншкун. — М: МГПУ, 2006. 97 с.
50. Гриншкун В.В. Развитие интегративных подходов к созданию средствинформатизации образования: автореф. дис. . д-ра пед. наук / В.В. Гриншкун. М., 2004. - 48 с.
51. Дахер Е.А. Система Mathematica в процессе математической подготовки специалистов экономического профиля: дис. . канд. пед. наук. — М., 2004. 190 с.
52. Демушкин А.С. Компьютерные обучающие программы /
53. А.С. Демушкин, А.И. Кириллов, Н.А Сливина и др. // Информатика и образование. — 1995. — № 3. — С. 18.
54. Дьяконов В.П. Компьютерная математика в 2007 году / В.П. Дьяконов // «Системы компьютерной математики и их приложения»: Материалы международной конференции. — Смоленск: Изд-во СмолГУ, 2007. — Вып. 8. С. 17-21.
55. Дьяконов В.П. Компьютерная математика в 2008 году / В.П. Дьяконов // «Системы компьютерной математики и их приложения»: Материалы международной конференции. — Смоленск: Изд-во СмолГУ, 2008. — Вып. 9. — С. 33-39.
56. Дьяконов В.П. Компьютерная математика / В.П. Дьяконов // Соросов-ский образовательный журнал. — том 7. — 2001. — № 1. —1. С. 116-121;
57. Дьяконов В. П. Maple 9.5/10 в математике, физике и образовании / В. П. Дьяконов. — М.: СОЛОН-Пресс, 2006. 720 с.
58. Дьяконов В.П. Новые технологии сверхбыстрых массовых исчислений / В.П. Дьяконов // Вестник Московского городского педагогического университета. Серия «Информатика и информатизация образования». Казань: Изд-во «Фолиантъ», 2007. - №1(8). - С. 101-108.
59. Дьяконов В.П. Системы компьютерной алгебры в 2005 году / В.П. Дьяконов // «Системы компьютерной математики и их приложения»: Материалы международной конференции. — Смоленск, 2005. — Вып. 6. — С. 21-26.
60. Дьяконов В.П. Maple 9 в математике, физике и образовании / В.П. Дьяконов. М.: СОЛОН-Пресс, 2004. - 688 с.
61. Дьяконов В.П. Maple 8 в математике, физике и образовании / В.П. Дьяконов. М.: СОЛОН-Пресс, 2003. - 656 с.
62. Дьяконов В.П. Maple 6. Учебный курс / В.П. Дьяконов. — С.Пб.: Питер,2001. 608 с.
63. Дьяконов В.П. Математическая система Maple V R3/R4/R5 / В.П. Дьяконов. — М.: Солон, 1998. 400 с.
64. Дьяконов В. П. Maple 9 в математике, физике и образовании / В.П. Дьяконов. М.: СОЛОН-Пресс, 2004. - 688 с.
65. Дьяконов В. Maple 7: учебный курс / В.П. Дьяконов. — СПб.: Питер,2002. 672 с.
66. Дьяченко С.А. Использование интегрированной символьной системы Mathematica при изучении курса высшей математики в вузе: дис. . канд. пед. наук / С.А. Дьяченко. — Орел, 2000. — 164 с.
67. Ершов А.П. и др. Основы информатики и вычислительной техники. Учебник для 10-11-х классов средних школ / А.П. Ершов. — М.: Просвещение, 1985.
68. Ершов А. П. Введение в теоретическое программирование. Беседы о методе / А.П. Ершов. — М.: Наука, 1977. — 287 с.
69. Ершов А.П. Информатика: предмет и понятие. В кн. Кибернетика. Становление информатики / А.П. Ершов. — М.: Наука, 1986. —1. С. 28-31.
70. Ершов А. П. Компьютеризация школы и математическое образование / А.П. Ершов // Математика в школе. — 1989. — № 1. — С. 14-30.
71. Ершов А. П. Информатизация: от компьютерной грамотности учащихся к информационной культуре общества / А.П. Ершов //Коммунист. — 1988. № 2. - С. 82-92.
72. Жаркова Т.А. Исследование геометрической оптики с помощью пакета программ символьной математики / Т.А. Жаркова, Ю.Г. Игнатьев // Тезисы докладов III Всероссийской научной конференции. — Киров: Изд-во ВятГГУ, 2004. С. 120.
73. Жужжалов В.Е. Совершенствование содержания обучения программированию на основе интеграции парадигм программирования: автореф. дис. . д-ра пед. наук; МГПУ / В.Е. Жужжалов. — М., 2004. — 45 с.
74. Земсков С.В. Изучение математики в старших классах с применением СКМ / С.В. Земсков, Ю.В. Позняк. — Режим доступа:http://www.elbook.bsu.by/0urMath/Cas99/Abstracts/Section4/ ZemskovPazniak/ZemskovPazniak.htm
75. Иванников А.Д. Основные положения концепции создания системы образовательных порталов / А.Д. Иванников, А.Н. Тихонов // Интернет-порталы: содержание и технологии. — М.: Просвещение, 2003. — Выпуск 1. С. 8-18.
76. Ивановский Р.И. Компьютерные технологии в науке и образовании. Практика применения систем MathCAD 7.0 PrO, MathCAD 8.0 Pro и MathCAD 2000 Pro: Учебное пособие / Р.И. Ивановский. — СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2000. 201 с.
77. Ивановский Р.И. Системы компьютерной математики как необходимый элемент формирования умений / Р.И. Ивановский // Научно-Технические Ведомости СПбГТУ. — М.: Мин.Образование Российской Федерации СПбГТУ, 2002. № 3. - С. 16-22.
78. Ивановский Р.И. Системы компьютерной математики в школе (первый опыт) / Р.И. Ивановский // Компьютерные инструменты в образовании. 2005. - № 3. - с. 32-37.
79. Ивановский Р.И. Математическое программное обеспечение в образовательном процессе /Р.И. Ивановский // Компьютерные инструменты в образовании. — 2202. № 6 - С. 3-9.
80. Ивановский Р.И. Компьютерная математика как необходимый элемент формирования современного специалиста /Р.И. Ивановский. — Режим доступа: // http://www.bitpro.ru/ito/2003/II/3/II-3-2140.html
81. Игнатьев Ю.Г. Развитие научного творчества учащихся с помощью методов математического моделирования на основе пакета символьной математики Maple / Ю.Г. Игнатьев, А.И. Гибадуллина // «Математика.
82. Образование. Культура»: Материалы II Международной конференции. Тольятти, 2005. - Ч.З. - С. 31-37.
83. Извозчиков В.А. Дидактические основы компьютерного обучения физике / В.А. Извозчиков. JL: ЛГПИ, 1987. - С.89.
84. Извозчиков В.А. Концепция педагогики информационного общества / В.А. Извозчиков, В.В. Лаптев, М.Н. Потемкин // Наука и школа. — 1999. т.
85. Информатизация школьного образования // Монографический сборник под редакцией В.М. Монахова и Д. Штихта. — Москва-Берлин, 1990.
86. Информатика для техникумов. Материалы ЮНЕСКО. — 1996.
87. Калинина Н.А. Компьютерная алгебра как базовый инструмент научного исследования / Н.А. Калинина // Режим доступа:http://www-sbras.nsc.ru/ws/showabstract.dhtml?ru+136+9093
88. Капустина Т. В. Компьютерная система Mathematica 3.0 в вузовском образовании / Т. В. Капустина. М.: МПУ, 2000. - 240 с.
89. Капустина Т. В. Теория и практика создания и использования в педагогическом вузе новых информационных технологий на основе компьютерной системы Mathematica: дис. . д-ра пед. наук /
90. Т.В. Капустина; Моск. пед. ун-т. — М., 2001. — 254 с.
91. Кирсанов М.Н. Графы в Maple / М.Н. Кирсанов. — М.: Физматлит, 2007. 168 с.
92. Кирсанов А.С. Система Mathematica как средство обучения математики в школе / А.С. Кирсанов // Тезисы докладов III Всероссийской научной конференции. — Киров: Изд-во ВятГГУ, 2004. — С. 121-122.
93. Клевачева Ю.Н. Мар1е-программа приведения квадрики к каноническому виду в трехмерном евклидовом пространстве с помощью движений
94. Ю.Н. Клевачева // Вопросы современной математики и информационных технологий в математическом образовании: Сборник научных трудов молодых математиков КГПУ. — Казань:КГПУ, 2004. — Выпуск 2. С. 46-53.
95. Клименко Е.В. Интенсификация обучения математике студентов технических вузов посредством использования новых информационных технологий: дис. . канд. псд. наук / Е.В. Клименко. — Саранск, 1999. — 189 с.
96. Колин К.К. Фундаментальные проблемы информатики / К.К. Колин // «Системы и средства информатики»: Сборник научных трудов. — М.: Наука, 1995. Вып. 7. — С. 5-20.
97. Колии К.К. Будущее информатики в 21 веке: российский ответ на американский вызов / К.К. Колин // Открытое образование. — 2006. — №2(55) С. 73-77.
98. Колин К.К. Феномен информации и философские основы информатики / К.К. Колин // «Alma mater» (Вестник высшей школы). — 2004. — №11. С. 33-38.
99. Колин К.К. Теоретические основы информатики: Учебно-методические материалы / К.К. Колин. — М.: Изд-во МГСУ, 2003. — 36 с.
100. Колин К.К. Информатика как фундаментальная наука / К.К. Колин // Информатика и образование. — 2007. — № 6. — С. 46-55.
101. Колин К.К. Становление информатики как фундаментальной науки и комплексной научной проблемы / К.К. Колин //«Системы и средстваинформатики»: Сборник научных трудов. — М.: ИПИ РАН, 2006. — С. 7-57.
102. Колин К.К. Эволюция информатики / К.К. Колин // Информационные технологии. 2005. — № 1. — С. 2-16.
103. Колин К.К. О структуре и содержании образовательной области «Информатика» / К.К. Колин // Информатика и образование. — 2000. — № 10. — С. 5-10.
104. Корнилов B.C. Теоретические и методические основы обучения обратным задачам для дифференциальных уравнений в условиях гуманитаризации высшего математического образования: дис. . д-ра пед. наук / B.C. Корнилов. М., 2008. - 479 с.
105. Кристалинский Р.Е. Преобразования Фурье и Лапласа в системах компьютерной математики / Р.Е. Кристалинский, В.Р. Кристалинский // Учебное пособие для вузов. — М.: Горячая линия. Телеком, 2006. — С. 216.
106. Кузнецов А.А. Развитие методической системы обучения информатике в средней школе: автореф. дис. . д-ра пед. наук / А.А. Кузнецов. — М., 1988. 46 с.
107. Кузнецов А.А. Основы информатики. 8-9 кл.: Учебник для общеобразоват. учеб. заведений / А.А. Кузнецов, Н.В. Апатова. — М.: Дрофа, 2000. 176 с.
108. Культин Н.В. Turbo Pascal в задачах и примерах / Н.Б. Культин. — СПб.: БХВ-Петербург, 2006. 256 с.
109. Кушниренко А.Г. Основы информатики и вычислительной техники: Учебное пособие для 10-11-х кл. общеобразовательных учреждений / А.Г. Кушниренко, Г.В. Лебедев, Р.А. Сворень. — М.: Просвещение, 1990.
110. Кушниренко А.Г. Программирование для математиков: Учебное пособие для вузов / А.Г. Кушниренко, Г.В. Лебедев. — М.: Наука, 1988. — 384 с.
111. Кушниренко А. Г. Основы информатики и вычислительной техники: Пробный учебник для студ. высш. учеб. заведений / Под ред. А. Г. Кушниренко, Г. В. Лебедева, Р. А. Сворень. — М.: Просвещение, 1993. 223 с.
112. Кушниренко А.Г. 12 лекций о том, для чего нужен школьный курс информатики и как его преподавать. Методическое пособие / А.Г. Кушниренко, Г.В. Лебедев. — М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2000. — 464 с.
113. Лагунцов И.Н. Телекоммуникации и новые информационные технологии / И.Н. Лагупцов, А.И. Луковников, B.C. Крюков, А.О. Татур. — М.: МИФИ, 1998. С. 29.
114. Лапчик М.П. Информатика и информационные технологии в системе общего и педагогического образования. Монография / М.П. Лапчик. — Омск: изд-во ОмГПУ, 1999. — 294 с.
115. Лапчик М.П. ИКТ-компетентность педагогических кадров. Монография / М.П. Лапчик. Омск: изд-во ОмГПУ, 2007. - 143 с.
116. Лапчик М.П. Методика преподавания информатики. Учеб. пособие для студ. пед. вузов / М.П. Лапчик, И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер. — М.: Издательский центр «Академия», 2006. — 3-е изд. — 624 с.
117. Лапчик М.П. Информатическая математика или математическая информатика? / М.П. Лапчик // Информатика и образование. — 2008. — №7. С. 3-7.
118. Лапчик М.П. Структура и методическая система подготовки кадров информатизации школы в педагогических вузах: дис. . д-ра пед. наук в форме науч. докл. / М.П. Лапчик. — М., 1999. — С. 82.
119. Луковников А.И. Компьютерные технологии в высшем образовании / А.И. Луковников. М.: МГУ, 1994.
120. Макарова Н.В. Информатика 10-11 кл. / Н.В. Макарова. — С-Пб.: Питер, 2003. 304 с.
121. Макарова Н. В. Информатика и ИКТ. Учебник 8-9 кл. / Н.В. Макарова. С-Пб.: Питер, 2009. - 416 с.
122. Макарова Н. В. Информатика и ИКТ : Задачник по моделированию :9.11 класс : Базовый уровень / И.В. Макарова. — С-Пб.: Питер, 2007.- 192 с.
123. Манзон Б.М. Maple V Power Edition / Б.М. Манзон. — М: Информационно-издательский дом «Филинъ», 1998. — 240 с.
124. Мантуров О.В. Mathematica 3.0 и ее роль в изучении математики / О.В. Мантуров (9 января 2001 г. 5 с.) // Режим доступа: www.exponenta.ru.
125. Марусева И.В. Методические основы подготовки будущего учителя информатики к использованию технологий компьютерного обучения: дис. . д-ра пед. наук / И.В. Марусева. — СПб, 1993. — 434 с.
126. Матвеева Т.А. Информационная культура: 10,11 кл. / Т.А. Матвеева. — 1 часть. — 2006.
127. Материалы XVII Международной конференции «Применение новых технологий в образовании». — Троицк, 2006. — С.717.
128. Материалы международной научно-практической конференции ИТО-Поволжье 2007. Вестник Московского городского педагогического университета. Серия «Информатика и информатизация образования». — Казань: Изд-во «Фолиантъ», 2007. — №1(8). — 432 с.
129. Матросов А.В. Maple 6. Решение задач высшей математики и механики / А.В. Матросов. СПБ.: БХВ-Петербург, 2001. - С. 528.
130. Махмутов М.И. Организация проблемного обучения в школе / М.И. Махмутов. — М.: Педагогика, 1977.
131. Машбиц Е.И. Психолого педагогические проблемы компьютеризации обучения / Е.И. Машбиц. — М: Педагогика, 1988. — 192 с.
132. Машков П.П. Реализация индивидуального подхода в обучении студентов физике в условиях информационной среды: автореф. дис. . канд. пед. наук / П.П. Машков. — Красноярск, 2006. — 21 с.
133. Медведева С.Н. Проектирование компьютерных технологий обучения для профессиональной математической подготовки по специальности «Прикладная математика и информатика»: автореф. дис. . канд. пед. наук / С.Н. Медведева. — Казань, 2000. — 20 с.
134. Мисюк Т.М. Компьютерные методы научных исследований и символьных вычислений в современной математике. // «Математика. Образование. Культура»: Материалы II Международной научной конференции. Тольятти, 2005. — С. 257-260.
135. Монахов В. М. Перспективы разработки и внедрения новой информационной технологии на уроках математики / В. М. Монахов // Математика в школе. — 1991. — №3. — С. 58-62.
136. Непейвода Н.Н. Стили и методы программирования / Н.Н. Непейвода. М.: ИНТУИТ, 2005. - С. 320.
137. Непейвода Н.Н. Основания программирования / Н.Н. Непейвода, И.Н. Скопин. Москва-Ижевск: РХД, 2003. - С. 868.
138. Ниренбург Т. JL Методические аспекты применения среды Derive в средней школе: дис. . канд. пед. наук: 13.00.02 / Т. JI. Ниренбург. — СПб., 1997.
139. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учебное пособие для студентов педагогических вузов и системы повышения квалификации педагогических кадров / Под. Ред. Е.С. По-лат. — М.: Издательский центр «Академия», 2003.
140. Огородников Е.В. Качество электронного учебника / Е.В. Огородников // Вестник Московского городского педагогического университета. Серия «Информатика и информатизация образования». — М.: МГПУ, 2004. № 2 (3). - С. 118-127.
141. Основные аспекты использования информационных технологий в совершенствовании методической системы обучения // Под ред. В.М.Монахова. — М., 1987. — 5 с.
142. Очерки истории информатики в России. — Новосибирск, 1998. — 662 с.
143. Павлова М.Б. Метод проектов в технологическом образовании школьников / М.Б. Павлова, Дж. Питт, М.И. Гуревич, И.А. Сасова. — М.: Вентана Графф, 2003.
144. Паньков А.В. Математическое моделирование с использованием KMC Mathematica: Методическое пособие / А.В. Паньков. — Елабуга: Изд-во Елабужского гос. пед. уни-та, 2008. — 36 с.
145. Педагогические информационные технологии и картина мира в непрерывном образовании (Информологический аспект) / Под. ред. В. А. Извозчикова. — СПб., 1997.
146. Педагогический энциклопедический словарь. — М.: Научное издательство «Большая Российская энциклопедия», 2003. — 527 с.
147. Плис А.И. Mathcad: Математический практикум для инженеров и экономистов. Учеб. пособие / А.И. Плис, Н.А. Сливина. — М.: Финансы и статистика, 2003. — 2-е изд., перераб. и доп. — 656 с.
148. Полат Е.С. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования / Е.С. Полат. — М., 1999. — 199 с.
149. Поттосин И.В. Система СОКРАТ: Окружение программирования для встроенных систем / И.В. Поттосин. — Новосибирск, 1992. — 20 с.
150. Проблемы информационных технологий в математическом образовании: Учебное пособие / под ред. Игнатьева Ю.Г. — Казань.: ТГГПУ, 2005. 118 с.
151. Программы для общеобразовательных учреждений: Информатика. 211 классы / Составитель М.Н. Бородин. — М.-.БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. — 4-е изд. — 448 с.
152. Прохоров Г.В. Математический пакет Maple V Release 4: Руководство пользователя / Г.В. Прохоров, В.В. Колбеев, К.И. Желнов, М.А. ЛедеNнев. — Калуга: Облиздат, 1998. — 200 с.
153. Прохоров Г.В., Колбеев В.В., Леденев М.А. Пакет символьных вычислений Maple V. / Г.В. Прохоров, В.В. Колбеев, М.А. Леденев. — М: Компания «Петит», 1997. — 200 с.
154. Пушкин В.Г. Информатика, кибернетика, интеллект. Философские очерки / В.Г. Пушкин, А.Д. Урсул. — М.: Штиинца, 1989. — С. 341.
155. Рагулина М.И. Исследовательский аспект применения компьютерных систем в обучении математике /М.И. Рагулина // Информатика и образование. 2008. — №10. — С. 83-88.
156. Рагулина М.И. Информационные технологии в математике / М.И. Рогулина. — М.: Академия, 2008. — 31 с.
157. Роберт И.В. Теоретические основы создания и использования средств информатизации образования: дис. . д-ра пед. наук / И.В. Роберт. — М., 1994. 339 с.
158. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы, перспективы использования /
159. И.В. Роберт. М.: Школа-Пресс, 1994. - 205 с.
160. Роберт И.В. Педагогические аспекты проблемы создания компьютерных учебныхпрограмм / И.В. Роберт // «Проблемыиспользования ЭВТ в учебно-воспитательной работе»: Материалы научно-практической конференции. — Москва: Типография ХОЗУ Мииюгстроя СССР, 1986.
161. Рябухина Е.А. Методическая система обучения вычислительной математике как инварианта специальных технических курсов: дис. . канд. пед. наук / Е.А. Рябухина. — Саранск, 1999. — 255 с.
162. Саркеева А.Н. Применение пакета символьной математики Maple на уроках геометрии / А.Н. Саркеева // «Применение новых технологий в образовании»: Материалы XVII международной конференции. — Троицк: Изд-во «Тровант», 2006. С. 219-220.
163. Саркеева А.Н. Системы компьютерной математики в интеграциифизико-математического образования в средней школе / А.Н. Саркеева // Информатика и образование. — 2008. — № 11. — С. 8891.
164. Саркеева А.Н. Программная реализация информационно-методической поддержки предметов информатики и математики с помощью пользовательских библиотек в среде компьютерной математики /А.Н. Саркеева // Информатика и образование. — 2009. — № 6. — С. 100-104.
165. Саркеева А.Н. Элективный курс «Изучение пакета символьной математики Maple» / А.Н. Саркеева // Учебно-методическое пособие. — Казань: Изд-во «Бриг», 2009. — 112 с.
166. Саркеева А.Н. Система Maple как средство изучения программирования в средней школе / А.Н. Саркеева // Материалы Восьмой молодежной научной школы-конференции «Лобачевские чтения 2009». — Казань: Казан, матем. об-во, 2009. - Т. 39. - С.335-337.
167. Сборник материалов международной конференции «Системы компьютерной математики и их приложения». — Смоленск: Изд-во СмолГУ,2007. Вып. 8.
168. Сборник материалов международной конференции «Системы компьютерной математики и их приложения». — Смоленск: Изд-во СмолГУ,2008. Вып. 9.
169. Сборник научных трудов молодых математиков КГПУ «Вопросы современной математики и информационных технологий в математическом образовании» / под ред. Игнатьева Ю.Г. — Казань: КГПУ, 2004. — 95 с.
170. Сборник нормативных документов. Информатика и ИКТ / сост. Э.Д. Днепров, А.Г. Аркадьев. — М.: Дрофа, 2005. — 2-е изд., стереотип. — 59 с.
171. Сдвижков О.А. Математика на компьютере: Maple 8 / О.А. Сдвижков. М.: СОЛОН-Пресс, 2003. - 176 с.
172. Семакин И.Г. и др. Информатика и ИКТ. Базовый курс: учебник для 9 класса / И.Г. Семакин. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. — 3-е изд. — 359 с.
173. Семакин И.Г. Информатика и ИКТ. 10-11 классы / И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. — 104 с.
174. Семакин И.Г. Основы алгоритмизации и программирования / И.Г. Семакин, А.П. Шестаков. — М.: Академия, 2008. — 400 с.
175. Семакин И.Г. Основы программирования / И.Г. Семакин, А.П. Шестаков. — М.: Академия, 2004. — 432 с.
176. Сергеев И.С. Как организовать проектную деятельность учащихся: практическое пособие для работников общеобразовательных учреждений / И.С. Сергеев. — М.: Аркти, 2003.
177. Скопин И.Н Модели жизненного цикла программного обеспечения Новосибирская школа программирования / И.Н. Скопин // Перекличка времен. — Новосибирск, 2004. — С. 120-173.
178. Скопин И.Н. Основы менеджмента программных проектов / И.Н. Скопин // Интернет-университет информационных технологий «ИНТУ-ИТ.ру». - 2004.
179. Талызина Н.Ф. Педагогическая психология: Учебник для студентов средних учебных заведений / Н.Ф. Талызина. — 6-е изд.,стер. —(ГРИФ).- С. 228.
180. Тарасевич Ю.Ю. Информационные технологии в математике / Ю.Ю. Тарасевич. М.: СОЛОН-Пресс, 2003. - 114 с.
181. Титов К.В. Компьютерные технологии в вопросах изучения и решения задач интегральных преобразований и операционного исчисления: Учебное пособие по курсу «Спецглавы высшей математики» / К.В. Титов. — М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 2001.
182. Титов К.В. Решение задач математической физики в среде «MathCAD»: Методические указания к выполнению типового расчета / К.В. Титовю.- М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 2005.
183. Тихомиров O.K. Психология и информатика перспективы взаимодействия / Тихомиров O.K., Знаков В.В. — 1986. — С. 151.
184. Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ. 9 класс / Н.Д. Угринович. — М.: Бином. Лаборатория знаний, 2008. — 304 с.
185. Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ. Профильный уровень. 11 класс / Н.Д. Угринович. — М.: Бином. Лаборатория знаний, 2009. — 312 с.
186. Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. Учебник для 10-11 классов / Н.Д. Угринович. — М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2002. — 512 с.
187. Угринович Н.Д. Практикум по информатике и информационным технологиям: Учебное пособие для общеобразовательных учреждений / Н.Д. Угринович. — М.: Бином. Лаборатория знаний, 2005. — 394 с.
188. Урсул А.Д. Проблема информации в современной науке. Философские очерки / А.Д. Урсул. — М.: Наука, 1975. — С. 288.
189. Урсул А.Д. Модель образования XXI века: устойчивое развитие и экологическая безопасность / А.Д. Урсул // Вестник экологического образования России. — 1996. — № 2. С. 3.
190. Савотченко С.Е. Методы решения математических задач в Maple. Учебное пособие / С.Е. Савотченко, Т.Г. Кузьмичева. — Белгород: Изд-во Белаудит, 2001. — 115 с.
191. Тарасович Ю.Ю. Математическое и компьютерное моделирование. Вводный курс. Учебное пособие / Ю.Ю. Тарасевич. — М.: Едиториал УРСС, 2004. 152 с.
192. Фахрутдинова Д.Н. Пакет символьной математики Maple в профильном обучении / Д.Н. Фахрутдинова // «Применение новых технологий в образовании»: Материалы XVII Международной конференции. — Троицк, 2006. С. 245-249.
193. Фиошин М.Е. Информатика и ИКТ. 10-11 кл. Профильный уровень / под ред.А.А. Кузнецова. В 2 ч. 4.1: 10 кл.: Учебник для общеобразоват. учреждений / М.Е. Фиошин, А.А. Рессин, С.М. Юнусов. — М.: Дрофа, 2009. 225 с.
194. Фиошин М.Е. Информатика и ИКТ. 10-11 кл. Профильный уровень / под ред.А.А. Кузнецова. В 2 ч. 4.2: 11 кл.: Учебник для общеобразоват. учреждений / М.Е. Фиошин, А.А. Рессин, С.М. Юнусов. — М.: Дрофа, 2009. 271 с.
195. Хеннер Е.К. Информатика / Е.К. Хеннер, А.В. Могилев, Н.И. Пак. — М.: Академия, 2006.
196. Хуторской А.В. Эвристическое обучение: Теория, методология, практика / А.В. Хуторской. — М.: Международная педагогическая академия, 1998.
197. Шемакин Ю.И. Введение в информатику /Ю.И. Шемакин. — М., 1985. С. 190.
198. Шемакин Ю.И. Начала компьютерной лингвистики. Учеб. пособие / Ю.И, Шемакин. М.: Издательство МГОУ, 1992. - С. 81.
199. Шишаков M.JI. Системы компьютерной математики как базовый инструмент обучения алгоритмизации и программированию /
200. M.JI. Шишаков, Т.А. Трохова // Компьютерные инструменты в образовании. 2005. - № 4. - С. 25-34.
201. Шрейдер Ю.А. Социокультурные и технико-экономические аспекты развития информационной среды / Ю.А. Шрейдер // Информатика и культура. — Новосибирск: Наука. Сибирское отделение, 1990. —1. С. 50 82.
202. Шуйская О.В. Применение систем компьютерной математики в Рязанском колледже электроники. Режим доступа:http://ito.edu.ru/2006/Moscow/II/l/II-l-6602.html
203. S.Scott.Symbolic Computation and Teaching. // Lect. Notes in Computer Science,1996. № 1138. - p.1-20.