автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Методика использования программно-методического комплекса в средних учебных заведениях технического профиля (на примере курса "Информатика и автоматизация производства")

Автореферат диссертации по теме "Методика использования программно-методического комплекса в средних учебных заведениях технического профиля (на примере курса "Информатика и автоматизация производства")"

п г г РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

• ' о од

г , .ИНСТИТУТ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКО.Щ

- / 1.Ы!—!рш_

На правах рукописи

ФРОЛЕНКО Нина Львовна

МЕТОДИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОГРАММНО-МЕТОДИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА В СРЕДНИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЯХ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ (НА ПРИМЕРЕ КУРСА "ИНФОРМАТИКА И АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА")

13. 00.02 - методика преподавания информатики'

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Москва - 1994

Работа выполнена в Институте средств обучения Российской Академии образования

Научный руководитель: -

Официальные оппоненты: -

кандидат педагогических наук, старший научный сотрудник И.Е Роберт

доктор педагогических наук, профессор Э. И. Кузнецов

кандидат педагогических наук, старший научный сотрудник В. П. Долматов

Бедушая организация ' - Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена.

Защита состоится «30 _" сентября 1994 года' в 10. 00 часов на заседании специализированного Совета К 018.06.04 в Институте общеобразовательной школы РАО по адресу: 119908, г. Москва, ул. Погодинская, 8.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан " " августа 1994 года.

Ученый секретарь ^

специализированного Совета . А. С. Лесневский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Интеграция Наукй* инженерной деятельности й производства -важный'фактор ускорения научно-технического iiporpe'ccä. Необходимость решения Комплексных научно-технических проблем потребовала не только новых форм взаимодействия специалистов различных профилей, но И реализацию принципиально новых типов организации научно-технической и производственной деятельности. Современный период развития цивилизаций характерен зарождением й бурным прогрессом целого "семейстЬа" комплексных научно-технических 'дисциплин - информатики, системотехники, эргономики, дизайна и ряда других, которые прежде всего требуют своего философского осмысления и новых форм организации научных исследований.

Особую актуальность приобрели проблемы информатики - комплексной дисциплины, переживающей подлинную революцию в своем развитии. По темпам роста, широте практических приложений, влиянию на сферу образования, экономику, науку, технику, культуру, военное дело информатшса далеко превосходит другие направления научно-технического прогресса. Поэтому ей уделяется первостепенное внимание в научно-технической политике ведущих государств мира, чем определяется интенсивное развитие процесса информатизации современного общества.

Процесс информатизации общества определил необходимость введения в среднее звено образования общеобразовательного курса информатики. Проблемам внедрения этой учебной дисциплины в различные типы учебных заведений системы образования (лицеи, ' колледжи, гимназии, техникумы и др.) посвящены многие исследования (И. 1L Антипов, А.П. Ершов, A.A. Кузнецов, Э. И. Кузнецов, М. П. Ланчик, В. М. Монахов и др.)

Индустрия информатики и вычислительной техники, создавая инновационные методы и средства, существенно меняет формы.и методы большинства видов человеческой деятельности, в первую очередь традиционно привычные и устоявшиеся организационные формы обучении. Изменение форм и методов учебной деятельности,' целенаправленное на совершенствование образования, представляет собой сложный процесс, который вовлекает в свою сферу как отдельного индивида, так и класс в целом, досолу, учительский коллек-

- О -

тив. Новые нетрадиционные формы организации учебного процесса, использующие средства новых информационных технологий (СНЯТ), способствуют изменению не только методических подходов, но и содержания учебных ' дисциплин. Этим вопросам посвящены многие работы (Л. Борк, A.A. Кузнецов, Э. И. Кузнецов, Т.е. Назарова, И. В. Роберт, В. В. Рубцов и Р. Тинкер и др.).

Анализ проведенных ранее исследований показывает также, что внедрение вычислительной техники в учебный процесс оказывает существенное влияние как на методы и формы организации учебной деятельности, так и на сами приемы формирования умений решения разнообразных задач курса информатики. Значительный вклад в совершенствование методики преподавания курса информатики как базового, так и профильных внесли И. А. Антипов, В. К Белошапка, С. А. Бешенков, А. Г. Гейн, Е П. Долматов, А. П. Ершов, A.A. Кузнецов, А. Г. Кушниренко, A.C. Лесневский, Ю. А. Первин, В. Ф. Шоло-.хович, Дж. Хьюз и др.

Необходимость использования различных видов средств обучения в составе комплексов обосновали в своих работах.Л. С. Зазно-бина, Т.О. Назарова, Е. С. Полат, JL П. Прессман, С. Г. Шаповален-ко, и др. Комплекс средств обучения объединяет оптимальное множество взаимосвязанных компонентов, обладающих целостностью и определенной структурой, подобранных в соответствии с особенностями познавательной деятельности учащихся.

Несмотря на значительный вклад многих исследователей в проблему совершенствования1 содержания и организационных форм обучения курсу информатики до настоящего времени в педагогических исследованиях не уделялось достаточного внимания вопросам, связанным с разработкой специального курса информатики для средних учебных заведений технического профиля. Необходимость введения профильного курса информатики в средние учебные заведения, в которых технические дисциплины занимают приоритетное место, обусловлена тем, что применение новой информационной технологии ведет к существенной перестройке науки и производства, открывая для них новые перспективы совершенствования.

В связи с этим АКТУАЛЬНА ПРОБЛЕМА выявления роли и функции СНИТ в процессе обучения информатике в средних учебных заведениях технического профиля, где закладывается фундамент как профессиональных знаний и умений, так и компьютерной грамотности.

информационной культуры учащегося - будущего члена информационного общества, профессионала в области техники.

Таким образом, возникает потребность в создании научно-методического обеспечения курса информатики, интегрирующего функции общеобразовательные и пропедевтические по отношению к специальным учебным предметам технического профиля, изучение которых предполагает использование СНИТ как объекта изучения, средства будущей профессиональной деятельности и средства обучения.

В связи с вышеизложенным ПРОБЛЕМА исследования определяется неразработанностью научно-методических подходов к использованию СНИТ в качестве средства будущей профессиональной деятельности в условиях учета необходимости профильной дифференциации обучения информатике и состоит в отборе содержания и программно-методического обеспечения курса информатики для средних учебных заведений технического профиля.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ - разработать и экспериментально проверить методику использования программно-методического комплекса (ПМК;, ориентированного на использование СНИТ, в процессе преподавания профильного курса информатики для средних учебных заведений технического профиля.

ОБЪЕКТОМ ИССЛЕДОВАНИЯ является процесс обучения информатике с использованием ■ программно-методического обеспечения курса, связанного с введением в средние учебные заведения профильного изучения информатики, ориентированного на технические дисциплины. • '

ПРЕДМЕТОМ ИССЛЕДОВАНИЯ является методика применения программно-методического .комплекса, ориентированного на использование СНИТ, как средства формирования необходимого профессионального уровня, соответствующего среднему образованию технического профиля.

МЕТОДОЛОГИЧЕСКУЮ ОСНОВУ исследования составляют труды по философии, психологии, педагогике (Л. С. Выготский, В. В. Давыдов, м. А. Данилов, В. В. Краевский, И. Я. Лернер, A.M. Пшкало, В. В. Рубцов, С. Г. Шаповаленко, Н. М. Шахмаев и др.), по проблемам информатизации образования, по методике преподавания информатики ( И. IL Антипов, А. Борк, Я. А. Ваграменко, Е. П. Велихов, В. IL Долматов, O.A. Жданов, М. Кларк, A.A. Кузнецов, Э. И. Куз-

нецов, М. IL Лапчик, A.C. Лесневский, И.В. Роберт, В. В. Рубцов, И. А. Румянцев и др.), нормативные документы по вопросам развития процесса информатизации образования.

ГИПОТЕЗА ИССЛЕДОВАНИЯ: для повышения эффективности процесса преподавания курса информатики и формирования профессиональной готовности к применению СЛИТ в будущей деятельности учащихся средних учебных заведений технического профиля необходимо:

1) создание научно-методических основ применения СНИТ при решении учебно-познавательных и профессиональных задач в процессе изучения курса информатики в средних учебных заведениях технического профиля;

2) разработка и применение программно-методического комплекса, ориентированного на использование СНИТ, обеспечивающего профессиональный интерес учащихся и включающего элементы, моделирующее процесс подготовки специалистов технического профиля среднего уровня образования.

В соответствии с целью и гипотезой определены ЗАДАЧИ исследования:

- показать основные позитивные аспекты и недостатки применения СНИТ и, в частности, компьютера в процессе преподавания учебных дисциплин технического профиля;

- вычленить дидактические возможности СНИТ, определить пути повышения педагогической эффективности использования СНИТ в преподавании учебных дисциплин технического профиля;

- разработать программу профильного курса "Информатика и автоматизация производства";

- разработать состав, структуру программно-методического комплекса, ориентированного на использование СНИТ и методику его использования;

- экспериментально проверить эффективность методики использования ПМК на примере преподавания профильного курса "Информатика и автоматизация производства".

В процессе работы над диссертацией использовались различные МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ: изучение и анализ психологическо-педа-гогической, технической и специальной литературы по проблематике исследования; анализ учебных программ, учебников общетсхни-ческих и специальных дисциплин средних учебных заг,олений техни-

ческого профиля; сравнительный анализ учебных программ, учебников и методических пособий по информатике; анализ зарубежного и "отечественного опыта использования СНИТ в процессе обучения, изучение школьной практики и передового педагогического опыта, изучение и обобщение опыта преподавания различных дисциплин с применением СНИТ, беседы с учителями и учениками; педагогический эксперимент с дальнейшей обработкой его результатов.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА исследования заключается в:

- разработке научно-методических основ использования СНИТ в процессе профессиональной подготовки учащихся средних учебных заведений технического профиля к будущей деятельности в условиях информатизации современного общества;

- разработке методики применения ПМК, ориентированного на использование СНИТ, в процессе преподавания учебных дисциплин технического профиля.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ исследования состоит в научном обосновании возможности и целесообразности использрвания СНИТ в процессе профессиональной подготовки учащихся средних учебных заведений технического профиля к будущей, деятельности в условиях информатизации современного общества; в определении дидактических возможностей СНИТ и выявлении путей повышения педагогически эффективного использования СНИТ в преподавании учебных дисциплин технического профиля.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ исследования состоит в разработке программы профильного курса информатики для средних учебных заведений технического профиля и программно-методического комплекса, ориентированного на использование СНИТ, включающего элементы, моделируюшие процесс подготовки специалистов технического профиля среднего уровня образования, а также методики его применения в процессе преподавания учебных дисциплин технического профиля.

ДОСТОВЕРНОСТЬ И ОБОСНОВАННОСТЬ положений и выводов исследования определяется анализом литературных источников; обеспечивается опорой на методологические положения педагогики и научно-методические идеи курса информатики; учетом данных массового и передового педагогического опыта; • использованием разнообразных методов исследования, адекватных его предмету и задачам; сочетанием количественного и качественного анализа данных,

полученных в результате опытно-экспериментальной проверки гипотезы исследования.

АПРОБАЦИЯ И ВНЕДРЕНИЕ. Материалы исследования обсуждались и были одобрены на заседаниях лаборатории средств информатизации образования ИСО РАО (1988 - 1994 гг.), конференциях молодых ученых ИСО РАО, на республиканской конференции "Новые информационные технологии в учебном процессе и управлении" (Омск, 1991 г.). Разработанная программа учебного курса информатики для средних учебных заведений технического профиля, предложенная методика использования программно-методического комплекса, методическое и программное обеспечения курса внедрены в учебный процесс в Рижском мореходном училище, в училище пищевой промышленности N 2 г. Риги, в Московском техническом лицее (СПТУ N 207), использовались в учебном процессе в Рижском Суворовском училище, в физико-математической школе и на подготовительном отделении Рижского филиала Ленинградского института инженеров железнодорожного транспорта, в .средней школе N 110 г. Москвы. Эти материалы способствовали успешной подготовке учащихся к городским и республиканским олимпиадам по информатике.

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ:

- вариативная программа профильного курса информатики для средних учебных заведений технического профиля и состав программно-методического комплекса, ориентированного на использование СНИТ, содержащего элементы, моделирующие процесс подготовки специалистов технического профиля среднего уровня образования;

- методика использования программно-методического комплекса, обеспечивающая формирование профессиональной готовности к применению средств новых информационных технологий в будущей деятельности обучаемых средних учебных заведений технического профиля.

. Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, схемы, списка используемых терминов, списка литературы и приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается выбор темы диссертационного исследования, его актуальность, определяются предмет и объект исследования, цель исследования, сформулированы гипотеза и за-

дачи исследования, раскрывается научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы, характеризуется методологическая основа и методы исследования, указываются этапы опытно-экспериментальной работы и положения, выносимые на защиту.

В первой главе диссертации "Научно-методические основы разработки и применения программно-методического комплекса, ориентированного на использование СПИТ, для преподавания курса информатики и предметов технического профиля" рассматриваются психолого-педагогические проблемы эффективного использования СНИТ в процессе обучения, анализируются существующие средства обучения, ориентированные на использование СНИТ, рассматриваются вопросы педагогической целесообразности создания и применения программно-методического комплекса на базе СНИТ для преподавания учебных предметов технического профиля.

Анализируя программы учебных предметов для многих технических дисциплин различных специальностей, можно сделать вывод, позволяющий утверждать, что вопросам, связанным со, структурой и архитектурой ЭВМ, с принципом работы и устройства ЭВМ и ее частей, с элементной базой ЭВМ, уделяется большое внимание. Так в учебные планы общеобразовательных дисциплин (физика, химия), общетехнических дисциплин (теоретическая механика, сопротивление материалов и др.) и специальных дисциплин (электротехника, радиотехника, теплотехника, основы автоматики и телемеханики и др.) включены разделы и темы, связанные с изучением ЭВМ. Например, в электротехнике, в разделе "Электронные приборы и устройства", изучаются простейшие логические схемы, триггеры, дешифраторы, интегральные схемы, а в разделе "Электроизмерительные приборы и их применения" рассматриваются устройства и работа цифровых измерительных приборов, имеющих логику работы и элементную базу, аналогичную ЭВМ. Этот лоз материал рассматривается и в курсе информатики. Такие примеры можно продолжить.

В связи с вышеизложенным представляется целесообразным в курс информатики включить с учетом требований, предъявляемых к будущему специалисту технического профиля, учебный материал о СНИТ за счет различных тем и разделов тех учебных предметов, в которых рассматриваются вопросы, связанные с ЭВМ

Анализ современного состояния использования программного обеспечения (ПО) различных курсов, изучаемых в общеобразова-

тельной школе и в учебных заведениях среднего уровня образования технического профиля, позволяет сделать ряд выводов:

- в процессе обучения курсу информатики в общеобразовательных школах и других учебных заведениях среднего уровня образования используются: "фирменное" программное обеспечение, матобеспечение данного типа персональных ЭВМ; программное обеспечение, адаптированное целям и задачам учебно-воспитательного процесса как на уроках информатики, так и во внеурочное время; специально разрабатываемые программные средства для целей обучения и воспитания;

- процесс разработки программных средств учебного назначения в основном производится по двум направлениям: инициативная разработка авторскими коллективами или отдельными авторами, создающими ПС по своему усмотрению как в соответствии с тематикой курса информатики, так и вне зависимости от нее; разработка по различным координационным планам отдельных научных организаций, преследующая цель насыщения сферы образования программными средствами (ПС), которые можно использовать в процессе обучения курсу информатики и другим учебным предметам;

- используются ПС учебного назначения на уроках информатики в основном как отдельные программы, обеспечивающие часть или весь урок, несколько уроков; пакеты программ, обеспечивающие тему (темы) курса, раздел или весь курс; практикумы, включаемые в ПМК, обеспечивающие определенную программу практических занятий курса.

Анализ использования программного обеспечения в процессе преподавания курса информатики в среднем звене образования позволяет констатировать отсутствие комплексных разработок, ориентированных на технический профиль. При этом ПО базового курса информатики в средних учебных заведениях технического профиля, ничем не отличаясь от ПО курса общеобразовательной школы, не отражает насущные потребности профилизации, сущности содержания технических дисциплин, а организационные формы деятельности, реализуемые при использовании ПО курса инфсоматигси, не отражают виды профессиональной деятельности, связанной с техническими дисциплинами.

В связи с вышеизложенным возникает необходимость создания программы профильного курса информатики технической ориентации

и разработки ШК, программное обеспечение которого отражало бы содержание учебных предметов технического профиля, а формы организации учебной деятельности с использованием ПО соответствовали бы будущей профессиональной деятельности. Исследуя в своей работе принципы отбора содержания курса информатики для среднего ввена образования, учитывая содержание существующих ныне в отечественной школе курсов и вклад в эту проблему К К. Белошап-ки, С. А. Бешенкова, А. Г. Гейна, А. А. Кузнецова, А. Г. Кушнерен-ко, А. С. Лесневского, Е Ф. Шэлоховича и др., а также анализируя опыт преподавания курса информатики в средних учебных заведениях технического профиля, нами была разработана программа курса информатики для средних учебных заведений технического профиля. При этом мы исходили из нижеследующего:

- содержание обучения информатике в средних учебных заведениях технического профиля должно отражать на своем учебном материале, во-первых, общую структуру образования, ориентированную на достижение целей обучения, воспитания, развитие личности обучаемого, во-вторых, содержание учебных предметов технического профиля, ориентированных на использование СНИТ, и, В третьих, содержание основных положений науки информатики;

- блочно-модульная структура программы курса информатики для средних учебных заведений технического профиля должна обеспечивать использование различных вариантов программы курса информатики, дифференцированных по сложности и по педагогическим целям формирования тех или иных знаний, умений, навыков профессиональной деятельности с использованием СНИТ.

Под программно-методическим комплексом, ориентированным на использование СНИТ, будем понимать оптимальное множество взаимосвязанных компонентов (программных и методических средств поддержки процесса преподавания), обладающих целостностью и определенной структурой, подобранных в соответствии с особенностями учебной деятельности.

Для создания ПМК„ отвечающего целям и задачам профильной подготовки, ориентированной на технические дисциплины, нами были сформированы научно-методические основы разработки и применения 1ШК, ориентированного на использование СПИТ, для преподавания курса информатики и предметов технического профиля, которые включают психолого-педагогические требования к эффективному

использованию СПИТ в процессе профессиональной подготовки учащихся, технические, а также физиолого-гигиенические требования к режимам работы со СНЯТ и компьютером, в частности.

Психолого-педагогические требования к эффективному использованию СНИТ предполагают необходимость: обеспечения индивидуализации учебной деятельности с применением программных средств и учебного оборудования; реализации возможностей СНИТ (обеспечение обратной связи при взаимодействии учащегося со СНИТ, использование возможностей интерактивного диалога, возможностей компьютерной визуализации); оптимального использования цвета, графики, 8вука; повышения мотивации обучения, активного вовлечения всех учащихся в учебный процесс; учета дидактических принципов обучения; формирования операционного, наглядно-образного, теоретического мышления у учащихся; активизации учебного процесса с помощью программ, оперативно собирающих информацию с учебных мест и анализирующих ее.

Вышеизложенное позволило определить состав и структуру (см. "Структура ПШ") программно-методического комплекса.

Представим состав ПМК.

1. Вариативная программа курса информатики для средних учебных заведений технического профиля.

2. Программное обеспечение курса информатики для средних учебных заведений технического профиля.

3. Учебно-методическая литература.

4. Учебно-наглядные средства обучения.

Опишем основные компоненты ПМК и их назначение.

Программное обеспечение курса информатики сформировано в

виде программного комплекса, который обеспечивает возможность: функционирования инструментальных средств диалоговой поддержи процесса общения пользователя с программной системой; функционирования встроенных средств контроля '(самоконтроля) усвоения учебного материала и средств тренажа; работы с информационными ресурсами (сбор, обработка, хранение, передача информации); работы с предметно-ориентированными программа ¡ми средствами; взаимодействия с обьектно-ориентированнымн программными системами; общения с логико-ориентированными программными средствами игрового и развивающего назначения.

Программное обеспечение состоит из программных сродсти дли

- и -

обучения устройству ЭВМ; программных средств для обучения взаимодействию с ЭВМ; инструментальных программных средств ( И11С); программных систем для формирования информационной культуры (текстовый редактор, электронные таблицы, графический редактор, музыкальный редактор, программа-оболочка, обеспечивающая работу с фзйлами типа Norton Commander); пакетов прикладных программ (например, ППС по электротехнике, математике, физике, игровые ПС); специализированных информационно-поисковых систем и баз данных (например, база данных "Автоматизация введения делопроизводства в учебном заведении", база данных "Тригонометрические функции").

Примером компонента ПМК, обеспечивающего изучение ряда тем технических дисциплин, является разработанная нами база данных "Тригонометрическ!"- функции", которая позволяет учащимся в интерактивном диалоге оперативно получать необходимую информацию по вопросам, связанным с использованием и преобразованием тригонометрических функций. Целесообразность этой разработки обусловлена тем, что в процессе изучения общеобразовательных дисциплин (математшса, физика), общетехнических дисциплин (теоретическая механика, сопротивление материалов и др.) и специальных дисциплин (электротехника, радиотехника, основы автоматики и телемеханики и др.) учащиеся должны свободно владеть материалом, связанным с тригонометрическими функциями.

Учебно-методическая литература включает:

- методические, рекомендации для учителей "Основы информатики и вычислительной техники в задачах с решениями" в двух частях;

- руководство для учителя "Первые уроки информатики", "Основы алгоритмизации", "Деловые применения ЭВМ" и др.;

- справочное пособие для учителей (например, "Знакомство с ЭВМ" в двух частях);

- учебные пособия "Первые уроки информатики", "Основы алгоритмизации", "Деловые применения ЭВМ", "Элементы компьютерной графики" и др.;

- требования к режимам.работы;

- методические указания для учащихся средних учебных заведений технического профиля по изучению общетехнических и специальных дисишшш ("Численные методы решения алгебраических и

трансцендентных уравнений на ЭВМ", "Численные методы решения систем линейных уравнений на ЭВМ", "Решение дифференциальных уравнений" и т.д.);

- профильные модули ("Изучение современных языков программирования", "Автоматизация производственных процессов и управления производством на основе СШТ" и др.).

Учебно-наглядные средства обучения включают в себя: печатные пособия, демонстрационные учебные таблицы, плакаты, транспаранты, кодопозитивы, раздаточные материалы (карточки-задания), комплекты вариантов задач различной степени трудности по информатике и другим техническим дисциплинам, кинофильмы, диафильма, диапозитивы, видеофильмы.

- Резюмируя вышеизложенное по первой главе можно заключить, что на основе психолого-педагогических требований к эффективному использованию СНИТ в процессе обучения информатике в средних учебных заведениях технического профиля, был определен состав и сформирована структура ПМК, ориентированного на использование СНИТ, для преподавания курса информатики и предметов технического профиля. Программно-методическое обеспечение курса информатики для средних учебных заведений техническбго профиля/ входяшэе в ПМК, соответствует содержанию технических дисциплин, а формы организации учебной деятельности с компонентами ГШК адекватны формам организации будущей профессиональной деятельности в условиях информатизации современного общества.

Во второй главе диссертации "Методика использования программно-методического комплекса в процессе преподавания курса "Информатика и автоматизация производства" представлены методические приемы и формы организации.деятельности учащихся в условиях использования программно-методического комплекса и описана методика применения программного обеспечения в процессе преподавания курса "Информатика и автоматизация производства". Представлен также педагогический эксперимент по оценке эффективности предложенной методики использования программно-методического комплекса и приведен анализ его результатов.

Разрабатывая методические приемы и формы организации деятельности учащихся. в процессе обучения с использованием ПМК в первую очередь'мы определяли конкретные цели изучения учебного предмета информатики и его содержание. Затем определяли педаго-

- 13 -Структура ПМК

Программно-методический комплекс, ориентированный на использование СНИТ, для преподавания курса информатики в средних учебных заведениях технического профиля

I

программное обеспечение курса

| вариативная| | программа | I курса |

| ПС для | обучения (устройству I ЭВМ

I ПС для | обучения |взаимодей-I ствига с I ЭВМ

ИПС

п г

| учебно- | |методическая| | литература |

|учебно-нагляд -| ные средстла | обучения

| специализиро--) ванные | информационно-| поисковые | системы и | базы данных

I-

| пакеты —| прикладных | программ

| программные | системы для -) формирования I информационной | . культуры

J

методические рекомендации

| учебные | пособия |

I-1

| справочные | И пособия |

| требования | Н к режимам | | работы |

гичоские цели, стоящие перед преподавателем и учащимися, и организационные формы обучения, направленные на . достижение поставленных целей. Далее подбирали необходимые средства обучения и разрабатывали рекомендации по их применению в практике работы учителя.

Для того чтобы 1т,лученные в курсе информатики знания, умения, навыки расширпх'ь и конкретизировать в- процессе изучения других учебных дисциплин (электротехника, радиотехника, теоретическая механика, электроника и т. д.), где изучаются либо сами элементы ЭВМ, С1ШТ, либо СШ1Г используется для производства расчетоЕ, выполнения контрольных заданий, курсовых и дипломных проектов и т.д.," нами были разработаны обище рекомендации по применению ЭВМ и знаний о них в специальных учебных дисциплинах, учитывающие специфику методики преподавания конкретного учебного предмета с использованием СНИТ. Учитывая, что эффективность обучения с применением СНИТ в очень сильной степени зависит от правильного выбора приемов их использования, при планировании урока ми отбирали учебный материал, который предполагается излагать с помощью СНИТ. Критерии отбора такого материала зависят от специфики учебного,материала, дидактической ц^ли, стоящей перед занятием, эида учебного оборудования, возраста учащихся.

Разработанный и описанный во второй главе единый методический подход к использованию программируемых микрокалькуляторов и переход от работы с ними к работе на ЭВМ предполагает использование программируемых микрокалькуляторов на начальных этапах изучения информатики и вычислительной техники. Это становится базой для подготовки учащихся к работе с компьюгерами любого типа, так как использование программируемых микрокалькуляторов. допускает формирование таких понятий, как информация, алгоритм, программа на ЭВМ и др. Это определяет их использование в качестве средства пропедевтики изучения информатики. Выявление основных умений, навыков, которые должны быть сформированы у учащихся при . их работе на ЭВМ позволило рапработать учебный курс компьютерной грамотности, предусматривающий усвоение следующего: учащиеся должны научиться подготавливать компьютер к работе,' выбирать программу из библиотеки программ, загружать программу в компьютер, работать с программой, обшутыт с

компьютерной системой в период работы программы. Освоение учащимися навыков работы на программируемых микрокалькуляторах с дальнейшим переходом к работе на ЭВМ позволяет выполнять им нужные в повседневной практике расчеты лабораторных работ по физике, ' химии, курсовому проектированию. При этом учащиеся самостоятельно должны решать, какую работу следует выполнять на программируемых калькуляторах, а какую переносить на ЭВМ. Это является основой компьютерной грамотности учащихся, что формирует культуру учебной деятельности, основу информационной культуры учащихся.

К организационным формам обучения с использованием ПМК относятся урок, практическое занятие (лабораторная работа как одна из форм практических занятий) в классе или мастерской, производственная практика, факультатив, экскурсия, семинар, домашнее задание, экзамен и зачет, консультация. В рамках различных форм использовалась коллективная, фронтальная, групповая и индивидуальная (в том числе дифференцированная по трудности и по видам техники) работа.

Особенностью разработанной методики является то, что ПМК на уроках информатики используется в комплексе с учебно-наглядными средствами обучения.

Эффективность использования методических пособий и рекомендаций для проведения занятий с использованием ПМК была подтверждена практикой преподавания общетехнических и специальных дисциплин в Рижском мореходном училище, Суворовском училище, училище пищевой промышленности города Риги, на кафедре дискретной математики Латвийского университета.

Эффективность предлагаемой методики была проверена в ходе проведения педагогического эксперимента.

Опытное преподавание проводилось с 1986 года в Рижском мореходном училище с группами курсантов по специальностям "Эксплуатация судовых силовых установок" и "Эксплуатация судовых автоматизированных систем", а также в группах первого и второго курсов Московского технического лицея (СПТУ N 207). Предложенная методика применялась преподавателями на занятиях по информатике с учащимися Рижского технического училища пищевой промышленности N 2 и с курсантами Рижского Суворовского училища.

С целью получения данных для сравнительного анализа обучаемые вышеназванных средних специальных заведений делились на два потока. 1 В одном из потоков преподавание проводилось с учетом предложенных методик, а 8 Другом - без нее.

За весь период проведения занятий (1985 - 1989 гг.) по предложенной методике изучили информатику 328 курсантов Рижского мореходного училища, 85 курсантов Суворовского училища, 416 учащихся Рижского училища пищевой промышленности N 2 и 127 учащихся Московского лицея (1989 - 1990 гг.)..

Специально для опытного преподавания были разработаны варианты методики проведения занятий'и оформлены в виде рекомендаций, пособий и указаний, в которых указывались возможные виды деятельности преподавателя и учащихся, а также используемые для организации учебной деятельности учебно-наглядные средства обучения.

Вариативность предлагаемой методики заключалась в организации:

- фронтальной или индивидуальной организации учебно-познавательной деятельности в различных дидактических ситуациях;

- демонстрационного или раздаточного способа применения раз* личных средств обучения;

- использования различных по типу учебно-наглядных средств обучения на одном и том же этапе учебного процесса;

- различной по содержанию учебно-познавательной деятельности в одних и тех же дидактических ситуациях.

Оценка результатов экспериментального преподавания осуществлялась путем качественного и количественного анализа результатов учебно-познавательной деятельности учащихся экспериментальных групп.

Оценке подвергались умения:

- составлять алгоритмы (правильность, оптимальноегь);

- решать задачи в командных и программируемых режимах, предложенных в дидактических материалах;

- выполнять специально разработанные индивидуальные самостоятельные работы по карточкам, на транспарантах;

- решать ьадачи на программируемых микрокалькуляторах;

- решать задачи, предложенные на экране компьютера с примерами решения или без них.

При этом использовались различные виды контроля на уроках - текущий и итоговый. Текущий контроль осуществлялся в процессе учебной деятельности непосредственно на уроке, по окончании каждого занятия, итоговый контроль - в конце каждой темы.

Чтобы сравнить уровни подготовки учащихся до и после эксперимента, были разработаны специальные задания, которые предлагались учащимся экспериментальных и контрольных классов до проведения педагогического эксперимента и но его окончании (по Математике, физике, информатике, электротехнике и основам электроники, теоретической механике, сопротивлению материалов, мореходной астрономии, спецпредметам и т.д.).

Для обработки данных эксперимента был использован критерий Xй-(статистические данные получены в процессе опытного преподавания). Результаты обработки доказали эффективность предлагаемой методики ■ использования 1ШК в процессе преподавания курса информатики для средних учебных заведений технического профиля.

Вышеизложенное позволяет утверждать, что проведенные эксперименты подтвердили эффективность применения предложенной программы курса, методики использования программно-методического комплекса, учебно-методического и программного обеспечения курса "Информатика и автоматизация производства". Эксперимент показал, что комплексное использование названных материалов вызывает интерес и активизирует учебную деятельность, обеспечивает снижение затрат учебного времени на выполнение заданий, при этом не перегружая и не вызывая переутомления учащихся.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. На основе анализа возможн^тей использования СНИТ в процессе обучения выявлены и сформулированы научно-методические основы разработки и применения программно-методического комплекса, ориентированного на использование СНИТ, для преподавания курса информатики и предметов технического профиля в средних учебных заведениях.

2. Предложены методические приемы и формы организации деятельности учащихся, обеспечивающие педагогически эффективное использования СНИТ в процессе преподавания учебных дисциплин технического профиля.

- 18,3. Разработана вариативная программа курса информатики для средних учебных заведений технического профиля, имеющая блоч-но-модульную структуру, обеспечивающая использование различных вариантов программы курса информатики, дифференцированных по сложности и по педагогическим целям использования С ШТ.

4. Разработана методика использования программно-методического комплекса в процессе преподавания курса "Информатика и автоматизация производства".

5. Сформировано ' учебно-методическое.и программное обеспечение курса информатики для средних учебных заведениях технического профиля.

6. Создана база данных."Тригонометрические функции", позволяющая >в интерактивном диалоге оперативно осуществлять информационно-поисковую деятельность.

7. Результаты диссертационного исследования внедрены в практику, эффективность предлагаемой методики подтверждена в ходе проведенного экспериментального обучения. Эти результаты одобрены и используются в практике преподавания информатики в средних учебных заведениях технического профиля.

Проведенное исследование мы рассматриваем как завершенный этап работы, отдавая себе отчет в том, что оно не исчерпывает всех прилегающих к этой проблеме вопросов. Например, несомненно, что применение различного рода датчиков, роботов-манипуляторов и другого периферийного оборудования, сопрягаемого с ЭВМ, потребует разработок соответствующих методик.

Основные результаты по теме исследования опубликованы- в нижеперечисленных работах.

1. Фроленко Е Л. Виды работ, учащихся в процессе изучения курса "Основы информатики и вычислительной тезники" с использованием ЭВМ. // Молодые ученые НИИ 1ЮТС0 АПН СССР - Практике школы. / Под. ред. д-ра пед. наук, профессора В. С. Леднеаа -М. , 1989. - С. 76-78.

2. Фроленко Е Л. Методика использования программно-методического комплекса в процессе преподавания учебных предметов технического профиля. //Новые информационные технологии в учебном процессе и управлении. Тезисы докладов 8 Республиканской научно-лракгической конференции 23 - 24 мая 1991 г. , г. Омск/ Редкол.: М. Е- Лапчик (отв. ред.) и др. - Омск, Республиканский

центр НИТО при Омском пединституте, 1991. - С. 127.

3. Фроленко Е Л. Проблемы создания прикладного программного обеспечения поддержки процесса преподавания информатики в средних учебных заведениях. // Новые средства обучения - в практику школы. / Под. ред. проф. Л. IL Прессмана - М.: НИИ СО и УК. АПН СССР. - С. 62 - 64.

4. Фроленко IL JL Пропедевтические средства обучения информатике и вычислительной технике. // Методические рекомендации по созданию и использованию педагогических программных средств (сборник статей). /Ответственный редактор Роберт И. В. - М.: НИИ СО и УК АПН СССР. - 1991. - С. 64 - 67.

5. Фроленко Е Л ПМК на уроках информатики. // Информатика и образование. - М. - N 1 1993. - С. 109 - 111.

Машинописные:,

6. Фроленко Е Л. "Основы информатики и вычислительной техники" в задачах с решениями ч. 1.//Методические рекомендации. -Рига, 1989 г. - 68 с. •

7. Фроленко ЕЛ. "Основы информатики и вычислительной техники" в задачах с решениями ч. 2. //Методические рекомендации. -Рига, 1989 г. - 28 с.

8. Фроленко ЕЛ. Решение дифференциальных уравнений.// Методическое пособие по проведению практических занятий по предмету "Основы информатики и вычислительной техники". - Рига, 1989 г. -4 с. ;■ .

9. Фроленко Е Л. Численные методы решения систем линейных уравнений на ЭВМ.// Методическое пособие по проведению практических занятий по предмету "Основы информатики и вычислительной техники". - Рига, 1989 г. - 10 с.

10. Фроленко ЕЛ. Численные методы решения алгебраических и трансцендентных уравнений на ЭВМ. // Методическое пособие по проведению практических занятий по предмету "Основы информатики и вычислительной техники". - Рига, 1989 г. - 10 с.