Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Применение пакетов прикладных программ в довузовской подготовке по математике

Автореферат по педагогике на тему «Применение пакетов прикладных программ в довузовской подготовке по математике», специальность ВАК РФ 13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)
Автореферат
Автор научной работы
 Павлов, Игорь Валентинович
Ученая степень
 кандидата педагогических наук
Место защиты
 Москва
Год защиты
 2006
Специальность ВАК РФ
 13.00.02
Диссертация по педагогике на тему «Применение пакетов прикладных программ в довузовской подготовке по математике», специальность ВАК РФ 13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)
Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Применение пакетов прикладных программ в довузовской подготовке по математике"

На правах рукописи

Павлов Игорь Валентинович

ПРИМЕНЕНИЕ ПАКЕТОВ ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ В ДОВУЗОВСКОЙ ПОДГОТОВКЕ ПО МАТЕМАТИКЕ

(НА ПРИМЕРЕ КУРСА ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОСТИ "ПРИКЛАДНАЯ ИНФОРМАТИКА В ЭКОНОМИКЕ")

Специальность 13.00.02 —теория и методика обучения и воспитания (информатизация образования)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Москва, 2006

Работа выполнена в Институте информатизации образования Российской академии образования, в лаборатории педагогических технологий на базе средств информатизации и коммуникации.

Научный руководитель

- член-корреспондент РАО, доктор педагогических наук, профессор Роберт И.В.

Официальные оппоненты - доктор педагогических наук,

профессор Бешенков С.А. - кандидат технических наук, доцент Поляков В.П.

Ведущая организация - Смоленский государственный университет

Защита состоится 28 июля 2006 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 008.004.01 в Институте информатизации образования Российской академии образования по адресу: 119121, г. Москва, ул. Погодинская, 8.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института информатизации образования Российской академии образования.

Автореферат разослан 26 июня 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Актуальность исследования. Одним из основных требований, предъявляемых к современному образованию, является его непрерывность и сохранение преемственности между различными его этапами. В полной мере это относится к обучению математике и информатике, которые являются на сегодняшний день обязательными составляющими подготовки специалистов экономического профиля.

Среди современных исследований, посвящёнкых проблемам обучения информатике и применения информационных технологий (ИТ) в условиях информатизации образования на различных его уровнях, следует выделить труды Я.А. Ваграменко, О.А. Козлова, К.К. Колина, А.Ю. Кравцовой, А.А. Кузнецова, Э.И. Кузнецова, М.П. Лапчика, Н.И. Пака, C.B. Панкжовой, И.В. Роберт, Н.В. Софроновой. и др. В этих работах содержится описание и обоснование структуры и содержания подготовки специалистов по информатике на разных ступенях обучения. Значительное внимание уделяется в них применению средств информационных технологий в целях повышения эффективности учебного процесса, а также формированию у обучаемых навыков и мотивации для самостоятельного пополнения знаний в области информатики. Под средствами информационных технологий, согласно И.В. Роберт, будем понимать программно-аппаратные средства и устройства, функционирующие на базе микропроцессорной, вычислительной техники, а также современных средств и систем информационного обмена, обеспечивающие операции по сбору, продуцированию, накоплению, хранению, обработке, передаче информации.

Обязательным условием эффективного применения средств ИТ в системе высшего образования является также сохранение преемственности между средней школой и вузом. Проблемы преемственности в образовании рассматриваются в работах В.Г. Айнштейна, С.И. Архангельского, С.Н. Годни-ка, С.Г. Григорьева, И.И. Мельникова, JI.A. Парамоновой, А.П. Сманцера, Ю.В. Сидорова и др.

Студенты, поступившие в вуз на экономические специальности, сталкиваются с достаточно высоким для них уровнем сложности математических дисциплин. Имеет место несоответствие между знаниями выпускника общеобразовательной школы и требованиями, которые предъявляет вуз.

Для сохранения преемственности в обучении математике при переходе от среднего образования к высшему, существуют различные формы довузовской подготовки абитуриентов — прежде всего, подготовительные курсы. Под довузовской подготовкой будем понимать комплекс мероприятий образовательного характера, осуществляемых специальными структурами учебного заведения, целью которых является подготовка обучаемых к поступлению в вуз и дальнейшему обучению в нём, причём содержание этой подготовки адаптировано к его специфике. Организация довузовской подготовки по математике имеет значение не только для поступления абитуриента в вуз, но и для его дальнейшего успешного обучения в нём.

Анализ результатов вступительных экзаменов по математике показывает, что в знаниях сегодняшних выпускников школ имеются значительные

пробелы, относящиеся к отдельным разделам математики, в дальнейшем необходимым в ходе её изучения в вузе экономического профиля (например, по комбинаторике, интегральному исчислению, теории многочленов и т.п.). В связи с этим, в процессе работы подготовительных курсов целесообразно решать задачи пропедевтического характера, такие, как решение экономических задач на основе математических методов с использованием средств ИТ. Следует также предусмотреть в программе вступительных экзаменов по математике наличие требований к знаниям абитуриентов по некоторым основным разделам высшей математики (таких, например, как предел функции, определённый интеграл и его приложения и др.) на уровне понятий и представлений. Таким образом, в условиях информатизации образования, содержание довузовской подготовки с точки зрения её значения для сохранения преемственности в изучении математики и формирования навыков в области владения средствами ИТ, необходимых будущему студенту, нуждается в уточнении и дополнении.

Проблемам довузовской подготовки школьников и методики проведения подготовительных курсов посвящены исследования С.Г. Григорьева, В.А. Козловой, И.И. Мельникова, Л.Ю Нестеровой, Н.И. Охти, Н.Ю. Румянцевой, и др. В них формулируются цели довузовской подготовки, проводится анализ содержания её программы, даются методические рекомендации по проведению подготовительных курсов. Однако практически все эти исследования описывают традиционные методы довузовской подготовки и не учитывают возможностей применения средств ИТ в работе подготовительных курсов.

Специальность "Прикладная информатика в экономике" предполагает изучение в большом объёме математики, информатики и экономических дисциплин, связанных с применением ИТ. Особое значение при обучении студентов данной специальности имеет математическая подготовка. В некоторых дисциплинах учебной программы, таких как "Численные методы", "Дифференциальные уравнения", "Эконометрика", "Математическое моделирование экономических процессов" и ряде других, математика и информатика тесно взаимосвязаны, поэтому естественным образом при изучении математических дисциплин на практике используются возможности ИТ (обратная связь между пользователем и программой, компьютерная визуализация учебной информации, интерактивный диалог и др.), определяя, тем самым необходимость их реализации в процессе обучения.

В настоящее время ситуация с использованием средств ИТ при изучении математики изменяется. В значительной мере, это связано с появлением мощных универсальных и простых в применении интегрированных систем -пакетов прикладных программ, которые в настоящее время являются основной формой специализированного программного обеспечения по математике. Под пакетом прикладных математических программ (далее -ППМП) будем понимать комплекс взаимосвязанных прикладных программ и системных средств, позволяющих решать задачи математического содержания. Это позволяет охватить достаточно широкий круг программных

разработок, имеющих целью повышение уровня применения средств ИТ при изучении математики, реализуя при этом одно из основных направлений информатизации образования - совершенствование педагогических технологий, использующих возможности ИТ. Сегодня на рынке программных продуктов распространены такие ППМП, как MathCAD, Matlab, Maple, Mathematica и др. Область применения ППМП в преподавании математических дисциплин в современных условиях информатизации высшего профессионального образования постоянно расширяется, и навыки работы с ними востребованы, поскольку они являются эффективным инструментом для выполнения практических и лабораторных заданий по математике.

Различие между уровнем знаний в области применения средств ИТ в математике, полученных выпускником школы, и уровнем требований, предъявляемых вузом, позволяет говорить о существовании разрыва в обучении на этапе перехода от средней школы к высшей. Большинство абитуриентов незнакомо с возможностями и особенностями ППМП, так как их изучение не предусмотрено ни действующей школьной программой по информатике, ни примерными учебными планами по информатике для специальности "Прикладная информатика в экономике". Поэтому при изучении ряда дисциплин математического цикла студенты нуждаются в предварительном или дополнительном ознакомлении со средствами ИТ, используемыми в процессе обучения. Эта задача может быть решена в процессе довузовской подготовки.

Таким образом, необходимо сформировать такую структуру содержания довузовской подготовки по математике, реализация которой создаст условия для получения обучаемыми не только базовых знаний по математике, необходимых для поступления в вузы экономического профиля, но и навыков применения ППМП, необходимых в дальнейшем для решения экономических задач (в области маркетинга, банковского дела, аудита) на основе математических методов с использованием средств ИТ.

Вместе с тем, в настоящее время наблюдается рост потребности рынка труда в специалистах экономического профиля, использующих в своей деятельности средства ИТ, в том числе, ППМП. В то же время, содержание довузовской подготовки по математике не учитывает особенностей выбранной специальности, что приводит к нарушению преемственности в обучении математике и ведёт, в сврю очередь, к недостаточной пропедевтике математических знаний и умений, необходимых для обучения в экономическом вузе. При этом недостаточный уровень прикладных учебных знаний в области применения ИТ, в дисциплинах математического цикла, обусловленный недостаточностью (или отсутствием) их использования в довузовской подготовке, противоречит потребности абитуриента в навыках практического применения средств ИТ, которые являются в дальнейшем обязательной частью подготовки специалиста экономического профиля.

Таким образом, проблема исследования обусловлена противоречием между возможностями использования прикладных пакетов математических программ (автоматизация вычислительной деятельности и статистическая

обработка массивов экономических данных, графическая интерпретация математических закономерностей, экономических задач и др.) для формирования пропедевтических знаний и умений в области решения экономических задач, использующих математические методы, и отсутствием методических подходов к их применению в довузовской подготовке по математике для экономических специальностей.

Таким образом, актуальность исследования определяется необходимостью формирования в ходе довузовской подготовки пропедевтических знаний и умений в области решения экономических задач с использованием пакетов прикладных математических программ, а также разработки методических подходов к их применению.

Объект исследования: учебный процесс, осуществляемый в системе довузовской подготовки по математике для экономических специальностей, в условиях использования пакетов прикладных математических программ.

Предмет исследования: структура содержания и методические аспекты довузовской подготовки по математике для экономических специальностей с использованием пакетов прикладных математических программ.

Целью исследования является научное обоснование и разработка структуры содержания курса довузовской подготовки по математике для экономических специальностей с использованием пакетов прикладных математических программ и методических рекомендаций по их применению.

Гипотеза исследования:

Если довузовская подготовка по математике для экономических специальностей базируется на принципах формирования структуры и содержания с использованием ИТ и на методических требованиях к отбору пакетов прикладных математических программ, используемых для её реализации, то обеспечивается повышение степени обученности математике и формируются практические навыки применения информационных технологий при решении экономических задач математическими методами.

В соответствии с целью и гипотезой, были поставлены следующие задачи исследования:

1) провести анализ современной учебно-методической литературы по применению информационных технологий в образовании, в частности, в преподавании математических дисциплин для экономических специальностей;

2) сформулировать методические требования к отбору ППМП, применяемых в процессе довузовской подготовки по математике;

3) разработать принципы формирования структуры содержания довузовской подготовки по математике с использованием ИТ для экономических специальностей;

4) разработать блочную структуру содержания и методические рекомендации для курса "Математика с использованием информационных технологий" (специальность "Прикладная информатика в экономике") и требования к знаниям и умениям обучаемых по каждому блоку;

5) провести экспериментальную проверку эффективности довузовской подготовки по математике с использованием ППМП (на примере курса "Математика с использованием информационных технологий" для специальности "Прикладная информатика в экономике").

Методологической основой исследования являются теоретические и экспериментальные исследования в области: педагогики и психологии (Ю.К. Бабанский, В.П. Беспалько, С.Н. Годник, H.A. Давыдова, В.И Дрига, В.В. Краевский, ИЛ. Лернер, В.А. Поляков, A.M. Пышкапо, Н.Ф. Талызина и др.); теории и методики обучения информатике и ИТ (С.А. Бешенков, Т.А.Бороненко, Я.А. Ваграменко, A.A. Кузнецов, Э.И. Кузнецов, М.П. Лап-чик, Л.П. Мартиросян, Н.И. Пак, C.B. Панюкова,В .А.Поляков, Е.А. Ракити-на, Н.В. Софронова, И.В. Роберт И.В., АЛ. Савельев и др.); теории и практики информатизации образования (O.A. Козлов, А.Ю. Кравцова, A.A. Кузнецов, М.П. Лапчик, C.B. Панюкова, Н.И. Пак, В.А. Поляков, И.В. Роберт и др.); теории и методики профильного обучения математике с использованием средств ИТ (CA. Бешенков, Д.А. Грамаков, Е.И. Гужвенко, В.А. Далин-гер, С.С. Кравцов., Р.В. Майер, Л.П. Мартиросян, М.Н. Марюков, В.В. Мокшина, И.Н. Полунина, И.В. Роберт и др.); методики проведения довузовской подготовки (С.Г. Григорьев, С.Н. Годник, В.А. Козлова, B.C. Лед-нёв, И.И. Мельников, Л.Ю. Нестерова, Н.И. Охтя, НЛО.Румянцева и др.).

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: научно-теоретический анализ литературы по педагогике, информатизации образования, методике преподавания математики, а также психологии, информатике, теории эксперимента; изучение, анализ и обобщение передового опыта подготовительных курсов по математике в вузах РФ; наблюдение, беседа, анкетирование, проведение занятий в компьютерном классе, педагогический эксперимент.

Научная новизна и теоретическая значимость исследования заключаются в выявлении возможностей пакетов прикладных математических программ, применяемых в процессе довузовской подготовки по математике, и формулировании методических требований к их отбору; в разработке принципов формирования структуры содержания довузовской подготовки по математике с использованием ИТ для экономических специальностей; в разработке блочной структуры содержания довузовской подготовки по математике для специальности "Прикладная информатика в экономике" и требований к знаниям и умениям обучаемых в области использования средств ИТ по каждому содержательному блоку.

Практическая значимость исследования заключается в разработке блочной программы учебного курса "Математика с использованием информационных технологий" для довузовской подготовки, ориентированной на пропедевтику знаний и умений в области решения экономических задач математическими методами и направленной на формирование практических навыков применения ИТ для решения математических и экономических задач; в разработке методических рекомендаций по использованию пакета MathCAD на подготовительных курсах по математике для специальности

"Прикладная информатика в экономике". Предложенная программа довузовской подготовки может быть реализована на подготовительных курсах в экономических, педагогических и других вузах, готовящих специалистов, использующих ИТ в своей профессиональной деятельности.

Этапы исследования.

Исследование проводилось в три взаимосвязанных этапа.

Первый этап (2001-2002 гг.) - теоретический: осуществлялся выбор и теоретическое осмысление темы, объекта и предмета исследования, сформулированы его цели и задачи, дано методологическое обоснование; выдвинута рабочая гипотеза; разработана структура содержания курса довузовской подготовки по математике для специальности "Прикладная информатика в экономике" с использованием ППМП; разработаны требования к знаниям абитуриентов.

Второй этап (2002-2004 гг.) - практический: осуществлялся формирующий эксперимент и предварительный анализ эффективности разработанной структуры содержания подготовки; было уточнено содержание программы довузовской подготовки, откорректированы требования к отбору ППМП и составлены методические рекомендации по их использованию на практических занятиях, разработаны тесты и контрольные задания для оценки знаний обучаемых.

Третий этап (2003-2005 гг.) - контрольно-аналитический: проводилось теоретическое обобщение результатов исследования, литературное оформление диссертации и внедрение в практику разработанного курса.

Апробация результатов исследования проводилась на научно-методических и научно-практических конференциях Вяземского филиала Московского государственного индустриального университета, Вяземского филиала Московского государственного университета технологии и управления, Смоленского государственного университета; на учёных советах Института информатизации образования РАО в 2002—2005 г.; на занятиях по математике со слушателями подготовительных курсов при Вяземском филиале Московского государственного индустриального университета и методических занятиях по использованию ИТ в учебном процессе.

Внедрение результатов исследования.

Разработанный курс довузовской подготовки "Математика с использованием информационных технологий" был внедрён в процесс обучения на подготовительных курсах при Вяземском филиале Московского государственного индустриального университета; на подготовительных курсах при Вяземском филиале Московского государственного университета технологии и управления.

Положения, выносимые на защиту.

1. Структура содержания довузовской подготовки по математике для экономических специальностей базируется на принципах обеспечения систематизации и обобщения знаний по школьному курсу математики, обеспечения пропедевтики математических знаний в области прикладной информатики в экономике, обеспечения требуемого уровня знаний и умений, дос-

таточных для поступления в вуз, при условии сохранения преемственности обучения при переходе от средней школы к высшей и реализации межпредметных связей.

2. Методические подходы к довузовской подготовке по математике, основанные на блочном структурировании содержания, на реализации требований к отбору пакетов прикладных математических программ и рекомендациях по их использованию, на требованиях к знаниям и умениям обучаемых в области применения ИТ, обеспечивают повышение степени обучен-ности и позволяют сформировать у обучаемых практические навыки применения ИТ при решении экономических задач математическими методами.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографии и 4-х приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы исследования, показано состояние рассматриваемой проблемы, определены цель, задачи, объект, предмет и методы исследования, сформулированы гипотеза и основные положения, выносимые на защиту исследования, показаны новизна исследования, теоретическая и практическая значимость работы.

В первой главе содержатся результаты анализа современного состояния исследований в области применения информационных и коммуникационных технологий в процессе преподавания дисциплин математического цикла, с точки зрения осуществления преемственности в изучении математики при переходе от средней школы к высшей, реализации межпредметных связей, а также исследование состояния использования ИТ в качестве средства визуализации изучаемых закономерностей предметной области, инструмента исследования этих закономерностей применительно к изучению математики в системе довузовской подготовки

Анализ современного состояния исследований, относящихся к возможности использования ИТ в процессе обучения показал, что:

1) в существующих методиках по использованию ИТ в процессе обучения не в полной мере представлены способы использования средств ИТ наряду с традиционными формами представления знаний, такими, как учебники, графики, стенды и т.п.;

2) система довузовской подготовки нуждается в доступной и систематизированной информации о существующих и вновь появляющихся программных и методических разработках, а также в организации централизованных методических центров обучения использованию ИТ в образовательном процессе;

3) обучение в среде информационных технологий требует от преподавателей определенной квалификации и умения оценивать имеющиеся в наличии программные продукты и учебно-материальную базу.

Проведенный анализ основных направлений применения ИТ в обучении курса математических дисциплин (Т.В. Капустина, В.Р. Майер, С.С. Кравцов, Л.П. Мартиросян, ЛЛ. Якобсон и др.) позволил утверждать, что

информатизация данного курса осуществляется достаточно интенсивно, но при этом, непосредственно для системы довузовской подготовки, которая имеет возможность осуществлять эффективную пропедевтическую работу в направлении повышения уровня математических знаний будущих студентов, данные вопросы освещены недостаточно.

На основании анализа научно-методических работ, посвящённых проблемам довузовской подготовки (С.Г. Григорьев, В.А. Козлова, Л.Ю. Нестерова, Н.В. Охтя, Н.Ю. Румянцева и др.) сделан вывод о том, что не сформированы единая структура учебных занятий по математике, а также требования к программно-методическому обеспечению для их проведения. В существующих исследованиях практически не изучены возможности обучения с применением ППМП и других ИТ в системе довузовской подготовки.

Вышеизложенное объясняет необходимость совершенствования традиционной методики преподавания математики в системе довузовской подготовки. При этом абитуриент должен представлять возможности использования средств ИТ в современной математике. Необходимо, кроме того, при изучении математики дать абитуриенту не только знания, умения и навыки достаточные для поступления в вуз, но и для дальнейшего обучения в нём. Такой уровень подготовки должен давать абитуриенту возможность самостоятельно осваивать новые разделы математики, используя при этом средства ИТ в качестве одного из средств познания; содействовать повышению уровня его подготовки по математике и информатике.

В связи с вышеизложенным, в исследовании определены следующие цели довузовской подготовки по математике с использованием ИТ: выявление и устранение "пробелов" в школьной подготовке по математике; получение знаний, умений и навыков в области применения ППММ при решении математических и экономических задач, необходимых для дальнейшего обучения в вузе; подготовка к сдаче вступительных экзаменов; сохранение преемственности в изучении математике при переходе от средней школы к высшей; осуществление межпредметных связей между математикой и информатикой.

Для достижения поставленных целей требуется значительным образом изменить традиционную методику довузовской подготовки по математике. Внесение в содержание довузовской подготовки изменений, касающихся использования ИТ, связано с формулированием требований к отбору программного обеспечения.

Анализ стандартных программных продуктов применительно к изучению дисциплин математического цикла, а также современного программного обеспечения вычислительной техники показал, что в настоящее время существует большое количество пакетов прикладных математических программ (MathCAD, Matlab, Maple, Derive, Reduce и др.), предоставляющих широкие возможности для совершенствования довузовской подготовки по математике с целью формирования навыков самостоятельной познавательной деятельности. Стандартными возможностями большинства ППМП ши-

роко обеспечивается реализация дидактического принципа наглядности в обучении. Их использование дает возможность студентам применить для решения образовательной задачи различные способы. В связи с этим в работе выделена следующая последовательность действий обучаемого для решения математической задачи:

1) стандартное решение задачи (использование программы в качестве своеобразного калькулятора с расширенными возможностями для выполнения расчетов по алгоритмам, предложенным преподавателем);

2) углубленное решение задачи (решение задачи, сопровождающееся самостоятельным анализом и разработкой алгоритма решения задачи);

3) углубленное изучение сущности исследуемых закономерностей (решение задачи, сопровождающееся виртуальными экспериментами).

В исследовании проведен анализ наиболее применимых к изучению математики ППМП с точки зрения их педагогической целесообразности, выявлены их возможности для решения различных задач, использующих математический аппарат: выполнение на ПК трудоёмких операций, связанных с вычислительной деятельностью или работой с большими объёмами информации; построение визуальных и других графических образов; применение различных форм организации познавательной деятельности (вычислительного эксперимента, моделирования и имитации изучаемых экономических объектов и явлений, конструирования алгоритмов и пополнения баз знаний) и др.

В исследовании выделены два направления развития современных ППМП.

1. Интегрированные ППМП, включающие наряду со специализированными программами и программы подготовки отчетов (например, Matlab, MathCAD и др.), отличающиеся многообразием областей применения (обработка сигналов и изображений, проектирование систем управления, финансовые расчеты, медицинские исследования и др.). Открытая архитектура делает возможным их использование для исследования различных данных и создания собственных инструментов, использующих функциональные возможности этого пакета.

2. ППМП, ориентированные на "непрограммирующего пользователя". Пользователь такого пакета получает возможность сконцентрировать усилия на математической сущности самой задачи, а не на способах ее программной реализации. При этом он должен в достаточной степени представлять возможности применяемого программного продукта и его характерные особенности.

Анализ наиболее распространённых математических программных продуктов (MathCAD, Matlab, Maple, Derive, Reduce и др.) позволил сделать вывод, что их применение целесообразно, и в современных условиях необходимо при изучении математики в системе довузовской подготовки. В связи с этим, в исследовании выявлены следующие условия успешного применения ППМП: организация познавательной деятельности путём внешнего (предметного) и внутреннего (умственного) моделирования с использова-

нием ППМП; реализация системы учебных действий, а также их контроля и коррекции с использованием ППМП; создание новых форм учебного процесса, ориентированных на использование ППМП; моделирование совместной деятельности типа "преподаватель — учащийся", "компьютер — учащийся", "компьютер - группа учащихся", "преподаватель — компьютер — группа учащихся".

С целью оптимального отбора ППМП для изучения математики в системе довузовской подготовки сформулированы следующие общеметодические требования к их отбору: обеспечение доступности использования прикладных программ, адаптивности (приспособленности к индивидуальным возможностям обучаемого), систематичности и последовательности обучения, компьютерной визуализации учебной информации, предъявляемой на экране, самостоятельности и активизации деятельности обучаемого, интерактивного диалога и др.

Также сформулированы следующие частнометодические требования: возможность наглядной демонстрации различных математических объектов (формул, графиков, таблиц); сокращение времени на изложение материала; возможность ознакомления обучаемых с формулами, определениями, теоремами и их доказательствами; возможность предоставления дополнительных сведений по изучаемой теме; повышение точности графических построений; возможность динамического изменения выражений, формул, функций. В исследовании сделан вывод, что данным требованиям в наибольшей степени соответствует пакет МаШСАГ).

На основании анализа содержания математических дисциплин, изучаемых студентами специальности "Прикладная информатика в экономике", сделан вывод о том, что использование ППМП в довузовской подготовке по математике имеет большое значение в аспекте преемственности при изучении этой дисциплины при переходе от средней школы к высшей. Знания, полученные на подготовительных курсах, в дальнейшем могут быть применены при изучении таких дисциплин как "Математический анализ", "Линейная алгебра и математическое программирование", "Численные методы" и др.

Формируя структуру содержания довузовской подготовки по математике, необходимо учитывать вышеперечисленные цели этой подготовки, а также профессиональную специфику экономического вуза. При этом важнейшей составляющей подготовки по математике в экономическом вузе является формирование математического аспекта готовности его выпускников к профессиональной деятельности в сфере рыночной экономики. С этой точки зрения важнейшим методом обучения является метод математического моделирования. Кроме того, в процессе подготовки возрастает роль вычислительной математики, основными методами которой обязан владеть специалист экономического профиля.

С учётом вышеперечисленных целей довузовской подготовки по математике с использованием ИТ для специальности "Прикладная информатика

в экономике" в исследовании разработаны основные принципы формирования структуры содержания подготовки в данной области:

1) принцип обеспечения систематизации и обобщения знаний по школьному курсу математики;

2) принцип обеспечения пропедевтики математических знаний в области прикладной информатики в экономике;

3) принцип обеспечения требуемого уровня знаний и умений, достаточных для поступления в вуз.

При этом довузовская подготовка по математике с применением ИТ для экономической специальности, должна основываться на совокупности дидактических методов, связанных общими конечными образовательными целями, непрерывностью содержательных линий и межпредметными связями; реализовывать возможность системного и алгоритмического подходов к изучению дисциплин математического цикла в вузе; способствовать формирования навыков использования ИТ при решении математических и экономических задач.

На основе целей довузовской подготовки и принципов формирования структуры её содержания, сформулированы задачи, решаемые в процессе подготовки: обеспечение прочного и сознательного овладения основами знаний в фундаментальной области математики и ИТ, формирование у обучаемых представлений о современной научной картине окружающего мира, получение ими навыков сознательного использования программных и аппаратных средств современных ИТ в учебной, а в дальнейшем и профессиональной деятельности.

Во второй главе разработана блочная структура содержания курса довузовской подготовки по математике с использованием ИТ для специальности "Прикладная информатика в экономике", ориентированная на пропедевтику математических знаний; для каждого блока определено содержание программы обучения и разработаны тематические планы; сформулированы требования к знаниям и умениям обучаемых по каждому содержательному блоку; разработаны методические рекомендации по использованию пакета МаЛСАЭ в довузовской подготовке по математике.

Разработанная структура содержания довузовской подготовки по математике рассчитана на учеников выпускных классов средних школ, составляющих большинство обучаемых на подготовительных курсах, и основана на содержании школьного курса математики для обычных классов. Кроме того, при её разработке учитывались требования к знаниям, умениям и навыкам, предъявляемые к поступающим в вузы на специальность "Прикладная информатика в экономике".

Комплекс требований к подготовке абитуриента экономического профиля можно представить в виде совокупности определённых содержательных блоков, адекватно сформулированным выше принципам формирования структуры содержания довузовской подготовки по математике. В связи с этим в исследовании определены цели и задачи для каждого содержательного блока, а также разработана структура содержания довузовской подго-

тонки по математике с использованием ИТ, включающая в себя три содержательных блока.

1 блок: повторение и обобщение школьного курса математики с использованием ППМП.

2 блок: пропедевтическая подготовка по математике с использованием ППМП с элементами профориентации, развивающая и углубляющая базовый уровень подготовки, а также включающая отдельные разделы высшей математики, которая направлена на формирование готовности к дальнейшему обучению в вузе (на базе требований государственного стандарта высшего профессионального образования по специальности "Прикладная информатика в экономике").

3 блок: подготовка к сдаче вступительного экзамена по математике (на основе требований программы вступительных экзаменов по данной дисциплине).

Таким образом, в основе предлагаемой структуры содержания довузовской подготовки по математике с использованием ИТ лежат сформулированные выше принципы, реализуемые в аспекте преемственности в обучении математике и межпредметных связей между математикой и информатикой.

С учётом предложенной структуры содержания подготовки, разработана программа довузовской подготовки, предназначенная для 6-месячных подготовительных курсов и рассчитанная на 226 учебных часов, из которых 154 ч. отведено на аудиторные занятия и 72 ч. - на самостоятельную работу слушателей. В общее количество часов включены также входной, итоговый и три промежуточных контроля. Входной и итоговый контроли организованы в виде компьютерных тестов, предусматривающих возможность применения ППМП. Промежуточный контроль предусмотрен в виде письменных контрольных работ. Самостоятельная работа слушателей курсов организована в виде выполнения домашних контрольных работ по каждой изученной теме с использованием пакета MathCAD.

Для каждого содержательного блока разработан комплекс лабораторных работ по математике, выполняемых на компьютере с применением пакетов MathCAD и Maple. Для каждой работы составлены компьютерные программы, позволяющие выполнить задание лабораторной работы и оценить правильность его выполнения. В качестве аппаратного обеспечения используется компьютерный класс, укомплектованный компьютерами, объединёнными в локальную сеть и оснащёнными выходом в Интернет.

Поскольку активное и систематическое использование ИТ на занятиях по математике существенно влияет на дидактические основы преподавания этой дисциплины и заставляет вносить значительные изменения в методику её преподавания, при разработке программы по математике для подготовительных курсов учитывались, в первую очередь, те особенности методики преподавания математики с применением ИТ, которые отличают её от традиционных методик. В связи с этим, в исследовании выявлены следующие методические аспекты довузовской подготовки по математике с использо-

ванием ИТ: построение структуры подготовки с учётом межпредметных связей математики и информатики; сохранение преемственности в обучении математике между средней школой и высшей; усиление практической составляющей в структуре содержания подготовки, направленное на формирования умений и навыков решения прикладных математических задач с помощью ППМП.

Адекватно разработанной блочной структуре содержания довузовской подготовки по математике с использованием ИТ были разработаны требования к знаниям, умениям и навыкам по каждому блоку.

По первому блоку: обучаемый должен иметь представление', о роли информатизации в современной науке, образовании и экономике, о методах решения основных задач школьной математики, о пользовательском интерфейсе пакета MathCAD и основных возможностях пакета; знать основы теории школьных курсов "Алгебра и начала анализа" и "Геометрия", элементы вычислительной математики, технологию решения элементарных математических задач с помощью средств вычислительной техники (MathCAD), технологию сбора, анализа и обработки математической информации; уметь использовать персональный компьютер для решения элементарных математических задач, применять средства пакета MathCAD при решении несложных прикладных задач.

По второму блоку: иметь представление о теоретических основах решения некоторых типичных задач различных математических дисциплин (математического анализа, линейной алгебры и т.д.), о построении математических моделей задач и подготовке их к реализации на компьютере, об использовании ИТ для обработки математической информации; знать основные понятия, определения, правила, теоремы и формулы высшей математики, изученные на подготовительных курсах, теоретические основы элементов высшей математики, входящих в данный содержательный блок, технологию решения типичных задач высшей математики средствами вычислительной техники (MathCAD); уметь использовать средства пакета MathCAD в решении типичных задач высшей математики, самостоятельно формулировать задачи и определять способы их решения, составлять математическую модель задачи для ее реализации на компьютере, выполнять самостоятельный поиск информации, необходимой для решения математических задач с использованием ИТ, оценивать полученное решение и определить область его применения.

По третьему блоку: иметь представление о возможностях современных ППМП, об инструментальных и программных средствах создания прикладных программных продуктов; знать способы решения стандартных математических задач с помощью компьютера, способы и основные этапы создания алгоритмов и программ различных типов для решения математических задач, основные требования и критерии оценки прикладных программных продуктов математического содержания; уметь выполнять решение заданий, входящих в программу вступительных экзаменов по математике с помощью пакета MathCAD, правильно выполнять и оформлять ла-

бораторные работы по математике с использованием пакета МаЛСАО, верно оценивать полученный результат, находить погрешности приближённых вычислений.

В соответствии с целями довузовской подготовки по математике, требованиями к отбору ППМП и принципами формирования структуры содержания, разработаны методические рекомендации по использованию ППМП в довузовской подготовке для специальности "Прикладная информатика в экономике", включающие в себя методические указания по применению пакета МаШСАО для решения стандартных математических и экономических задач, комплекс лабораторных работ по математике с использованием ППМП, сборник тестовых заданий по математике для слушателей подготовительных курсов и т.д.

В подтверждение эффективности разработанной структуры содержания довузовской подготовки по математике с использованием ППМП проведён педагогический эксперимент по выявлению качества знаний и степени обученное™ слушателей подготовительных курсов по результатам реализации программы подготовки. Для оценки эффективности образовательного процесса была использована методика В.П. Симонова, в основу которой положены понятия степени обученности, а также критерий оценки коэффициента усвоения учебного материала и (В.П. Беспалько). Кроме того, использованы непараметрические методы математической статистики (М.И. Грабарь, КА. Краснянская).

Эксперимент осуществлялся в три этапа: констатирующий, формирующий, заключительный. На констатирующем этапе был осуществлён анализ проблемы исследования, выявлены основные пробелы и недостатки в школьной подготовке абитуриентов по математике, уровень знаний и умений абитуриентов в области практического применения ИТ к решению задач математического содержания, а также проблемы у студентов 1-го и 2-го курсов, возникающие при изучении математики, связанные с недостаточными навыками применения ИТ.

Формирующий этап эксперимента проводился по трём содержательным блокам разработанной программы довузовской подготовки по математике с использованием ИТ. В эксперименте принимали участие слушатели подготовительных курсов при ВФ МГИУ, обучавшиеся в выпускных классах средних школ г. Вязьмы. Результаты педагогических исследований на этом этапе сравнивались с данными, полученными на констатирующем этапе.

Участники эксперимента были разбиты на две группы — контрольную и экспериментальную. Контроль проводился тестированием, результаты оценивались по критерию согласия х2. До начала проведения эксперимента первая и вторая группы принадлежали одной генеральной совокупности, так как было получено значение критерия %2= 0,215, позволяющее судить о том, что нулевая гипотеза (о принадлежности выборок различным генеральным совокупностям) не выполняется и сходство нельзя считать случайным, т.е. две выборки принадлежат одной генеральной совокупности.

На заключительном этапе эксперимента, по окончании обучения по программе было проведено повторное тестирование, результаты которого подтвердили альтернативную гипотезу, согласно которой по уровню обученно-сти контрольная и экспериментальная группы принадлежат уже разным генеральным совокупностям (значение Тшблюд = 3,9, в то время как Т«,™т„,=2,706 при уровне значимости а=0,05 и одной степени свободы).

Среднее значение коэффициента усвоения (вычисленного по методике В.П. Беспалько) составило в экспериментальной группе 0,8487 по сравнению с 0,7760 в контрольной группе. Вычисления проводились по формуле:

К =— , где /у - усвоенный материал, 1а - сообщенный материал.

Показатель уровня обученности (вычисленный по методике В.П. Симонова) в этих группах составил соответственно 0,6704 и 0,5408.

(К5 + 0,б4/С4 + О.Зб/Сз)

Вычисления проводились по формуле: =-—-,

где К3 — число обучаемых, имеющих отметку "3", К4 — число обучаемых, имеющих отметку "4", Кг - число обучаемых, имеющих отметку "5", N -число обучаемых в группе.

При этом количество обучаемых, не освоивших курс довузовской подготовки по математике, в экспериментальной группе сократилось почти в 3 раза по сравнению с контрольной.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Анализ учебно-методической литературы по применению ИТ в образовании, в частности, в преподавании математических дисциплин, показал, что недостаточно изучены возможности обучения с применением ИТ в системе довузовской подготовки по математике, а именно, возможности использования пакетов прикладных математических программ, в связи с чем требуется значительное изменение основных форм организации обучения в данной области.

2. На основании выявленных возможностей использования пакетов прикладных математических программ в системе довузовской подготовки по математике (автоматизация вычислительной деятельности и статистическая обработка массивов экономических данных, графическая интерпретация математических закономерностей экономических задач и др.) и целей довузовской подготовки, сформулированы общеметодические и частнометоди-ческие требования к отбору пакетов прикладных математических программ (возможность наглядной демонстрации различных математических объектов; повышение точности графических построений; возможность динамического изменения выражений, формул, функций и др.).

3 Разработаны принципы формирования структуры содержания программы довузовской подготовки по математике с использованием ИТ для экономических специальностей: обеспечение систематизации и обобщения знаний по школьному курсу математики; обеспечение пропедевтики мате-

магических знаний в области прикладной информатики в экономике; обеспечение требуемого уровня знаний и умений, достаточных для поступления в вуз; сохранение преемственности в изучении математики при переходе от средней школы к высшей; реализация межпредметных связей.

4. В соответствии с целями и задачами довузовской подготовки, разработанными принципами формирования её содержания, а также с учетом требования сохранения преемственности в обучении математике и усиления межпредметных связей, разработана блочная структура и содержание курса "Математика с использованием информационных технологий" для специальности "Прикладная информатика в экономике", включающая три содержательных блока: повторение и обобщение школьного курса математики с использованием пакетов прикладных математических программ; пропедевтическая подготовка по математике с использованием ППМП с элементами профориентации, развивающая и углубляющая базовый уровень подготовки, а также включающая отдельные разделы высшей математики; подготовка с использованием ППМП к сдаче вступительного экзамена по математике. Для каждого блока разработаны требования к знаниям, умениям и навыкам обучаемых в области применения пакетов прикладных математических программ для решения экономических задач математическими методами.

5. Разработаны методические рекомендации по использованию пакетов прикладных математических программ в довузовской подготовке по математике для специальности "Прикладная информатика в экономике", включающие методические указания по применению ППМП на лекционных, практических и лабораторных занятиях, пособие по решению типовых экономических задач математическими методами и комплекс лабораторных работ по математике с использованием пакета МаШСАИ.

6. Проведена экспериментальная проверка эффективности использования разработанной блочной структуры содержания довузовской подготовки по математике, в результате которой доказано повышение уровня обученное™ слушателей подготовительных курсов. На основе полученных оценок и анализа результатов выявлен качественный рост показателя уровня обу-ченности, рост среднего балла, устойчивое повышение и тенденция стабилизации коэффициента усвоения учебного материала: среднее значение коэффициента усвоения, вычисленного по методике В.П. Беспалько, составило в экспериментальной группе 0,8487 по сравнению с 0,7760 в контрольной группе; показатель уровня обученное™, вычисленный по методике В.П. Симонова, в этих группах составил соответственно 0,6704 и 0,5408.

Основные положения диссертационного исследования отражены в следующих публикациях автора:

1. Павлов И.В. Некоторые актуальные вопросы довузовской подготовки выпускников школ в современных условиях. // Сборник научных и научно-методических и трудов "Актуальные проблемы гуманитарных, социальных и экономических наук". Часть 1. — М.: РИЦ МГИУ, 2002. — С. 109-117.

2. Павлов И.В. Применение персонального компьютера при выполнении лабораторных работ по математике. // Сборник научных трудов "Технологическое, научно-техническое и информационное обеспечение в образовании, науке и производстве". - М.: РИЦ МГИУ, 2003. - С. 171-178.

3. Павлов И.В. Актуальность применения информационных технологий в довузовской подготовке по математике. // Ученые записки ИОО РАО. — 2005.-Вып. 17.-С. 136-141.

4. Павлов И.В. Применение специализированных пакетов математических программ в довузовской подготовке по математике. // Сборник материалов научно-методической конференции "Информационные технологии в образовании, науке, производстве". М.: РИЦ МГИУ, 2005. - С. 117-124.

5. Павлов И.В. Интеграция математики и информатики при обучении на подготовительных курсах. // Ученые записки ИОО РАО. - 2005. - Вып. 18-С. 61-67.

6. Павлов И.В. Рабочая программа для подготовительных курсов по дисциплине "Математика с использованием информационных технологий". -М.: ГКЦИТ - 2005. - № 50200200674.

Издание РИЦ ВФ МГИУ

Вязьма, 215101, ул. Просвещения, д. 6А. Тираж 100 экз.

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Павлов, Игорь Валентинович, 2006 год

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Современное состояние исследований в области применения информационных технологий в преподавании дисциплин математического цикла.

§ 1.1. Анализ учебно-методической литературы по применению информационных технологий в преподавании математики.

§ 1.2. Анализ возможностей использования пакетов прикладных математических программ в процессе довузовской подготовки.

§ 1.3. Методические требования к отбору пакетов прикладных математических программ, используемых в процессе д овузовской подготовки по математике.

§ 1.4. Принципы формирования структуры содержания довузовской подготовки по математике с использованием информационных технологий для экономических специальностей.

Выводы по Главе 1.

ГЛАВА 2. Структура, содержание и методические аспекты довузовской подготовки по математике с использованием пакетов прикладных математических программ для экономических специальностей.

§ 2.1. Структура содержания довузовской подготовки по математике с использованием информационных технологий для экономических специальностей, ориентированной на пропедевтику математических знаний.

§ 2.2. Требования к знаниям и умениям и навыкам обучаемых в области использования средств информационных технологий для решения математических задач.

§ 2.3. Структура и содержание курса "Математика с использованием информационных технологий" для специальности "Прикладная информатика в экономике".

§ 2.4. Методические рекомендации по использованию пакета Math-CAD в довузовской подготовке по математике (на примере курса "Математика с использованием информационных технологий" для специальности

Прикладная информатика в экономике").

§ 2.4. Педагогический эксперимент по проверке качества знаний и степени обученности в процессе довузовской подготовки по математике с использованием пакетов прикладных математических программ.

Выводы по Главе 2.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Применение пакетов прикладных программ в довузовской подготовке по математике"

Актуальность исследования. Одним из основных требований, предъявляемых к современному образованию, является его непрерывность и сохранение преемственности между различными его этапами. В полной мере это относится к обучению математике и информатике, которые являются на сегодняшний день обязательными составляющими подготовки специалистов экономического профиля.

Среди современных исследований, посвященных проблемам обучения информатике и применения информационных технологий (ИТ) в условиях информатизации образования на различных его уровнях, следует выделить труды Ваграменко Я.А. [29], Зайнутдиновой JI.X. [68], Козлова О.А. [78, 79], Колина К.К. [81], Кравцовой А.Ю. [85], Кузнецова А.А. [88], Кузнецова Э.И. [91], Лапчика М.П. [97], Могилева А.В. [118], Пака Н.И. [126], Панюковой С.В. [128, 129], Роберт И.В. [139 - 143], Софроновой Н.В. [159] и др. В этих работах содержится описание и обоснование структуры и содержания подготовки специалистов по информатике на разных ступенях обучения. Значительное внимание уделяется в них применению средств информационных технологий в целях повышения эффективности учебного процесса, а также формированию у обучаемых навыков и мотивации для самостоятельного пополнения знаний в области информатики. Под средствами информационных технологий, согласно И.В. Роберт, будем понимать программно-аппаратные средства и устройства, функционирующие на базе микропроцессорной, вычислительной техники, а также современных средств и систем информационного обмена, обеспечивающие операции по сбору, продуцированию, накоплению, хранению, обработке, передаче информации.

Обязательным условием эффективного применения средств ИТ в системе высшего образования является также сохранение преемственности между средней школой и вузом. Проблемы преемственности в образовании рассматриваются в работах Айнштейна В.Г., Архангельского С.И., Годника С.Н.

41], Григорьева С.Г. [48], Мельникова И.И. [116], Парамоновой Л.А., Сман-цера А.П., Сидорова Ю.В. [150] и др.

Студенты, поступившие в вуз на экономические специальности, сталкиваются с достаточно высоким для них уровнем сложности математических дисциплин. Имеет место несоответствие между знаниями выпускника общеобразовательной школы и требованиями, которые предъявляет вуз.

Для сохранения преемственности в обучении математике при переходе от среднего образования к высшему, существуют различные формы довузовской подготовки абитуриентов - прежде всего, подготовительные курсы. Под довузовской подготовкой будем понимать комплекс мероприятий образовательного характера, осуществляемых специальными структурами учебного заведения, целью которых является подготовка обучаемых к поступлению в вуз и дальнейшему обучению в нём, причём содержание этой подготовки адаптировано к его специфике. Организация довузовской подготовки по математике имеет значение не только для поступления абитуриента в вуз, но и для его дальнейшего успешного обучения в нём.

Анализ результатов вступительных экзаменов по математике показывает, что в знаниях сегодняшних выпускников школ имеются значительные пробелы, относящиеся к отдельным разделам математики, в дальнейшем необходимым в ходе её изучения в вузе экономического профиля (например, по комбинаторике, интегральному исчислению, теории многочленов и т.п.). В связи с этим, в процессе работы подготовительных курсов целесообразно решать задачи пропедевтического характера, такие, как решение экономических задач на основе математических методов с использованием средств ИТ. Следует также предусмотреть в программе вступительных экзаменов по математике наличие требований к знаниям абитуриентов по некоторым основным разделам высшей математики (таких, например, как предел функции, определённый интеграл и его приложения и др.) на уровне понятий и представлений. Таким образом, в условиях информатизации образования, содержание довузовской подготовки с точки зрения её значения для сохранения преемственности в изучении математики и формирования навыков в области владения средствами ИТ, необходимых будущему студенту, нуждается в уточнении и дополнении.

Проблемам довузовской подготовки школьников и методики проведения подготовительных курсов посвящены исследования С.Г. Григорьева [46], В.А. Козловой [80], И.И. Мельникова [116], Л.Ю Нестеровой [123], Н.И. Ох-ти, Н.Ю. [125], Румянцевой [146] и др. В них формулируются цели довузовской подготовки, проводится анализ содержания её программы, даются методические рекомендации по проведению подготовительных курсов. Однако практически все эти исследования описывают традиционные методы довузовской подготовки и не учитывают возможностей применения средств ИТ в работе подготовительных курсов.

Специальность "Прикладная информатика в экономике" предполагает изучение в большом объёме математики, информатики и экономических дисциплин, связанных с применением ИТ. Особое значение при обучении студентов по данной специальности имеет математическая подготовка. В некоторых дисциплинах учебной программы, таких как "Численные методы", "Дифференциальные уравнения", "Эконометрика", "Математическое моделирование экономических процессов" и ряде других, математика и информатика тесно взаимосвязаны, поэтому естественным образом при изучении математических дисциплин на практике используются возможности ИТ, определяя, тем самым необходимость их реализации (обратная связь между пользователем и программой, компьютерная визуализация учебной информации, интерактивный диалог и др.) в процессе обучения.

В настоящее время ситуация с использованием средств ИТ при изучении математики изменяется. В значительной мере, это связано с появлением мощных универсальных и простых в применении интегрированных систем -пакетов прикладных программ, которые в настоящее время являются основной формой специализированного программного обеспечения по математике. Под пакетом прикладных математических программ (далее - ППМП) будем понимать комплекс взаимосвязанных прикладных программ и системных средств, позволяющих решать задачи математического содержания. Это позволяет охватить достаточно широкий круг программных разработок, имеющих целью повышение уровня применения средств ИТ при изучении математики, реализуя при этом одно из основных направлений информатизации образования - совершенствование педагогических технологий, использующих возможности ИТ. Сегодня на рынке программных продуктов распространены такие ППМП, как MathCAD, Matlab, Maple, Mathematica и др. Область применения ППМП в преподавании математических дисциплин в современных условиях информатизации высшего профессионального образования постоянно расширяется, и навыки работы с ними востребованы, поскольку они являются эффективным инструментом для выполнения практических и лабораторных заданий по математике.

Различие между уровнем знаний в области применения средств ИТ в математике, полученных выпускником школы, и уровнем требований, предъявляемых вузом, позволяет говорить о существовании разрыва в обучении на этапе перехода от средней школы к высшей. Большинство абитуриентов незнакомо с возможностями и особенностями ППМП, так как их изучение не предусмотрено ни действующей школьной программой по информатике, ни примерными учебными планами по информатике для специальности "Прикладная информатика в экономике". Поэтому при изучении ряда дисциплин математического цикла студенты нуждаются в предварительном или дополнительном ознакомлении со средствами ИТ, используемыми в процессе обучения. Эта задача может быть решена в процессе довузовской подготовки.

Таким образом, необходимо сформировать такую структуру содержания довузовской подготовки по математике, реализация которой создаст условия для получения обучаемыми не только базовых знаний по математике, необходимых для поступления в вузы экономического профиля, но и навыков применения ППМП, необходимых в дальнейшем для решения экономических задач (в области маркетинга, банковского дела, аудита) на основе математических методов с использованием средств ИТ.

Вместе с тем, в настоящее время наблюдается рост потребности рынка труда в специалистах экономического профиля, использующих в своей деятельности средства ИТ, в том числе, ППМП. В то же время, содержание довузовской подготовки по математике не учитывает особенностей выбранной специальности, что приводит к нарушению преемственности в обучении математике и ведёт, в свою очередь, к недостаточной пропедевтике математических знаний и умений, необходимых для обучения в экономическом вузе. При этом недостаточный уровень прикладных учебных знаний в области применения ИТ, в дисциплинах математического цикла, обусловленный недостаточностью (или отсутствием) их использования в довузовской подготовке, противоречит потребности абитуриента в навыках практического применения средств ИТ, которые являются в дальнейшем обязательной частью подготовки специалиста экономического профиля.

Таким образом, проблема исследования обусловлена противоречием между возможностями использования прикладных пакетов математических программ (автоматизация вычислительной деятельности и статистическая обработка массивов экономических данных, графическая интерпретация математических закономерностей, экономических задач и др.) для формирования пропедевтических знаний и умений в области решения экономических задач, использующих математические методы, и отсутствием методических подходов к их применению в довузовской подготовке по математике для экономических специальностей.

Таким образом, актуальность исследования определяется необходимостью формирования в ходе довузовской подготовки пропедевтических знаний и умений в области решения экономических задач с использованием пакетов прикладных математических программ, а также разработки методических подходов к их применению.

Объект исследования: учебный процесс, осуществляемый в системе довузовской подготовки по математике для экономических специальностей, в условиях использования пакетов прикладных математических программ.

Предмет исследования: структура содержания и методические аспекты довузовской подготовки по математике для экономических специальностей с использованием пакетов прикладных математических программ.

Целью исследования является научное обоснование и разработка структуры содержания курса довузовской подготовки по математике для экономических специальностей с использованием пакетов прикладных математических программ и методических рекомендаций по их применению.

Гипотеза исследования:

Если довузовская подготовка по математике для экономических специальностей базируется на принципах формирования структуры и содержания с использованием ИТ и на методических требованиях к отбору пакетов прикладных математических программ, используемых для её реализации, то обеспечивается повышение степени обученности математике и формируются практические навыки применения информационных технологий при решении экономических задач математическими методами.

В соответствии с целью и гипотезой, были поставлены следующие задачи исследования:

1) провести анализ современной учебно-методической литературы по применению информационных технологий в образовании, в частности, в преподавании математических дисциплин для экономических специальностей;

2) сформулировать методические требования к отбору ППМП, применяемых в процессе довузовской подготовки по математике;

3) разработать принципы формирования структуры содержания довузовской подготовки по математике с использованием ИТ для экономических специальностей;

4) разработать блочную структуру содержания и методические рекомендации для курса "Математика с использованием информационных технологий" (специальность "Прикладная информатика в экономике") и требования к знаниям и умениям обучаемых по каждому блоку;

5) провести экспериментальную проверку эффективности довузовской подготовки по математике с использованием 1111МП (на примере курса "Математика с использованием информационных технологий" для специальности "Прикладная информатика в экономике").

Методологической основой исследования являются фундаментальные работы в области:

- педагогики и психологии - Бабанский Ю.К. [6-8], Беспалько В.П. [1114], Годник С.Н. [41], Давыдова Н.А. [55], Дрига В.И. [62], Краевский В.В. [86], Лернер И.Я. [102,103], Поляков В.А.;

- теории и методики информатизации образования - Бороненко Т.А. [23, 24], Брановский Ю.С. [25, 26], Буняев М.М. [27, 28], Ваграменко Я.А. [29-31], Кузнецов А.А. [88], Кузнецов Э.И. [91], Лапчик М.П. [97], Машбиц Е.И. [114, 115], Ракитина Е.А., Роберт И.В. [140 - 143], Савельев А.Я. [147];

- теоретических и практических разработок в сфере подготовки преподавателей по информатике, информационным и коммуникационным технологиям - Вострокнутов И.Е. [34], Добудько Т.В., Захарова Т.Б. [72], Козлов О.А. [78, 79], Кузнецов А.А. [89], Кузнецов Э.И. [91], Лавина Т.А. [94], Лапчик М.П. [96, 97], Мартиросян Л.П. [107, 108], Пак Н.И. [126], Панюкова С.В. [128, 129], Прозорова Ю.А. [132], Роберт И.В. [139, 142, 143], Сердюков В.И. [148], Скибицкий Э.Г. [153], Софронова Н.В. [159], Шухман А.Е. [172, 173];

- теории и методики профильного обучения математике с использованием средств ИТ - Бешенков С.А. [16-19], Далингер В.А. [56], Кравцов С.С. [84], Майер Р.В. [104, 105], Мартиросян Л.П. [107 - 110], Марюков М.Н., Мокшина В.В, Полунина И.Н., Роберт И.В., и др.

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: научно-теоретический анализ литературы по педагогике, информатизации образования, методике преподавания математики, а также психологии, информатике, теории эксперимента; изучение, анализ и обобщение передового опыта подготовительных курсов по математике в вузах РФ; наблюдение, беседа, анкетирование, проведение занятий в компьютерном классе, педагогический эксперимент.

Научная новизна и теоретическая значимость исследования заключаются в выявлении возможностей пакетов прикладных математических программ, применяемых в процессе довузовской подготовки по математике, и формулировании методических требований к их отбору; в разработке принципов формирования структуры содержания довузовской подготовки по математике с использованием ИТ для экономических специальностей; в разработке блочной структуры содержания довузовской подготовки по математике для специальности "Прикладная информатика в экономике" и требований к знаниям и умениям обучаемых в области использования средств ИТ по каждому содержательному блоку.

Практическая значимость исследования заключается в разработке блочной программы учебного курса "Математика с использованием информационных технологий" для довузовской подготовки, ориентированной на пропедевтику знаний и умений в области решения экономических задач математическими методами и направленной на формирование практических навыков применения ИТ для решения математических и экономических задач; в разработке методических рекомендаций по использованию пакета MathCAD на подготовительных курсах по математике для специальности "Прикладная информатика в экономике". Предложенная программа довузовской подготовки может быть реализована на подготовительных курсах в экономических, педагогических и других вузах, готовящих специалистов, использующих ИТ в своей профессиональной деятельности.

Этапы исследования.

Исследование проводилось в три взаимосвязанных этапа.

Первый этап (2001-2002 гг.) - теоретический: осуществлялся выбор и теоретическое осмысление темы, объекта и предмета исследования, сформулированы его цели и задачи, дано методологическое обоснование; выдвинута рабочая гипотеза; разработана структура содержания курса довузовской подготовки по математике для специальности "Прикладная информатика в экономике" с использованием ППМП; разработаны требования к знаниям абитуриентов.

Второй этап (2002-2004 гг.) - практический: осуществлялся формирующий эксперимент и предварительный анализ эффективности разработанной структуры содержания подготовки; было уточнено содержание программы довузовской подготовки, откорректированы требования к отбору ППМП и составлены методические рекомендации по их использованию на практических занятиях, разработаны тесты и контрольные задания для оценки знаний обучаемых.

Третий этап (2003-2005 гг.) - контрольно-аналитический: проводилось теоретическое обобщение результатов исследования, литературное оформление диссертации и внедрение в практику разработанного курса.

Апробация результатов исследования проводилась на научно-методических и научно-практических конференциях Вяземского филиала Московского государственного индустриального университета, Вяземского филиала Московского государственного университета технологии и управления, Смоленского государственного университета; на учёных советах Института информатизации образования РАО в 2002-2005 г.; на занятиях по математике со слушателями подготовительных курсов при Вяземском филиале Московского государственного индустриального университета и методических занятиях по использованию ИТ в учебном процессе.

Внедрение результатов исследования.

Разработанный курс довузовской подготовки "Математика с использованием информационных технологий" был внедрён в процесс обучения на подготовительных курсах при Вяземском филиале Московского государственного индустриального университета; на подготовительных курсах при Вяземском филиале Московского государственного университета технологии и управления.

Положения, выносимые на защиту.

1. Структура содержания довузовской подготовки по математике для экономических специальностей базируется на принципах обеспечения систематизации и обобщения знаний по школьному курсу математики, обеспечения пропедевтики математических знаний в области прикладной информатики в экономике, обеспечения требуемого уровня знаний и умений, достаточных для поступления в вуз, при условии сохранения преемственности обучения при переходе от средней школы к высшей и реализации межпредметных связей.

2. Методические подходы к довузовской подготовке по математике, основанные на блочном структурировании содержания, на реализации требований к отбору пакетов прикладных математических программ и рекомендациях по их использованию, на требованиях к знаниям и умениям обучаемых в области применения ИТ, обеспечивают повышение степени обученности и позволяют сформировать у обучаемых практические навыки применения ИТ при решении экономических задач математическими методами.

14

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"

ВЫВОДЫ

ПО ГЛАВЕ 2.

1. На основе анализа требований Закона РФ об образовании, ГОС среднего (полного) общего образования, ГОС высшего профессионального образования по специальности "Прикладная информатика в экономике", а также программы вступительных экзаменов по математике разработана блочная структура содержания довузовской подготовки по математике с использованием средств ИТ для экономической специальности. При этом выделены три содержательных бока программы довузовской подготовки по математике в соответствии с задачами реализации образовательных стандартов различных уровней.

2. Для каждого содержательного блока разработаны требования к знаниям, умениям и навыкам обучаемых в области применения средств ИТ для решения экономических задач математическими методами.

3. В соответствии с целями, сформулированными в настоящем исследовании и задачами довузовской подготовки, с учетом требования сохранения преемственности в обучении математике и усиления межпредметных связей, построена структура программы подготовительных курсов по математике, обосновано содержание каждого содержательного блока, разработаны тематические планы и содержание для каждого блока.

4. Проведён педагогический эксперимент, результатами которого была подтверждена эффективность построенной структуры довузовской подготовки абитуриентов специальности "Прикладная информатика в экономике" по математике и выбранной методики обучения, а также адекватность отобранного теоретического и практического содержания целям и задачам образовательной области математики для системы довузовской подготовки. Среднее значение коэффициента усвоения (вычисленного по методике В.П. Беспалько) составило в экспериментальной группе 0,8487 по сравнению с 0,7760 в контрольной группе. Показатель обученности (вычисленный по методике В.П. Симонова) в этих группах составил соответственно 0,6704 и 0,5408. Результатами педагогического эксперимента была подтверждена эффективность построенной структуры довузовской подготовки абитуриентов специальности "Прикладная информатика в экономике" по математике и выбранной методики обучения, а также адекватность отобранного теоретического и практического содержания целям и задачам образовательной области математики для системы довузовской подготовки.

158

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании результатов исследования и педагогического эксперимента можно сделать следующие выводы.

1. Анализ учебно-методической литературы по применению ИТ в образовании, в частности, в преподавании математических дисциплин, показал, что недостаточно изучены возможности обучения с применением ИТ в системе довузовской подготовки по математике, а именно, возможности использования пакетов прикладных математических программ, в связи с чем требуется значительное изменение основных форм организации обучения в данной области.

2. На основании выявленных возможностей использования пакетов прикладных математических программ в системе довузовской подготовки по математике (автоматизация вычислительной деятельности и статистическая обработка массивов экономических данных, графическая интерпретация математических закономерностей экономических задач и др.) и целей довузовской подготовки, сформулированы общеметодические и частнометодические требования к отбору пакетов прикладных математических программ (возможность наглядной демонстрации различных математических объектов; повышение точности графических построений; возможность динамического изменения выражений, формул, функций и др.).

3. Разработаны принципы формирования структуры содержания программы довузовской подготовки по математике с использованием ИТ для экономических специальностей: обеспечение систематизации и обобщения знаний по школьному курсу математики; обеспечение пропедевтики математических знаний в области прикладной информатики в экономике; обеспечение требуемого уровня знаний и умений, достаточных для поступления в вуз; сохранение преемственности в изучении математики при переходе от средней школы к высшей; реализация межпредметных связей.

4. В соответствии с целями и задачами довузовской подготовки, разработанными принципами формирования её содержания, а также с учетом требования сохранения преемственности в обучении математике и усиления межпредметных связей, разработана блочная структура и содержание курса "Математика с использованием информационных технологий" для специальности "Прикладная информатика в экономике", включающая три содержательных блока: повторение и обобщение школьного курса математики с использованием ППМП; пропедевтическая подготовка по математике с использованием ППМП с элементами профориентации, развивающая и углубляющая базовый уровень подготовки, а также включающая отдельные разделы высшей математики; подготовка с использованием ППМП к сдаче вступительного экзамена по математике. Для каждого блока разработаны требования к знаниям, умениям и навыкам обучаемых в области применения пакетов прикладных математических программ для решения экономических задач математическими методами.

5. Разработаны методические рекомендации по использованию пакетов прикладных математических программ в довузовской подготовке по математике для специальности "Прикладная информатика в экономике", включающие методические указания по применению пакетов прикладных математических программ на лекционных, практических и лабораторных занятиях, пособие по решению типовых экономических задач математическими методами и комплекс лабораторных работ по математике с использованием пакета MathCAD.

6. Проведена экспериментальная проверка эффективности использования разработанной блочной структуры содержания довузовской подготовки по математике, в результате которой доказано повышение уровня обученности слушателей подготовительных курсов. На основе полученных оценок и анализа результатов выявлен качественный рост показателя уровня обученности, рост среднего балла, устойчивое повышение и тенденция стабилизации коэффициента усвоения учебного материала: среднее значение коэффициента усвоения, вычисленного по методике В.П. Беспалько, составило в экспериментальной группе 0,8487 по сравнению с 0,7760 в контрольной группе; показатель уровня обученности, вычисленный по методике В.П. Симонова, в этих группах составил соответственно 0,6704 и 0,5408.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Павлов, Игорь Валентинович, Москва

1. Абдуразаков М.М. Содержание пакета программ учебного назначения и методика его применения для компьютерной поддержки вузовского курса "Методика преподавания информатики". Автореф. дис. канд. пед. наук. -М., 1992.-23 с.

2. Алборова С.З. Телекоммуникации как средство развития познавательного интереса учащихся. Автореф. дисс. канд. пед. наук. Владикавказ, 1999.-14 с.

3. Андреев А.А., Меркулов В.П. Современные телекоммуникационные системы в образовании // Педагогическая информатика. 1995. - № - 1. - с. 55-63.

4. Антипов И.Н. О методике преподавания информатики в педагогическом вузе//Педагогическая информатика. 1994. - № -1. - с. 40-46.

5. Апатова Н.В. Влияние информационных технологий на содержание и методы обучения в школе. Автореф. дис. докт. пед. наук. М., 1994.

6. Бабанский Ю.К. Интенсификация процесса обучения// Новое в жизни, науке, технике. Педагогика и психология. М.: Знание, - 1987. - № - 6.

7. Бабанский Ю.К. Оптимизация учебно-воспитательного процесса. М.: Просвещение, 1982.-192 с.

8. Бабанский Ю.К. Методы обучения в современной общеобразовательной школе. М.: Просвещение, 1985. - 208 с.

9. Бардо М.С., Коцик Б.Я., Лишин А.Н. Образовательная программа "Формирование компьютерной грамотности и навыков использования информационных технологий". М.: Валент, 1996. - 54 с.

10. Бережнова Е.В. Аргументация в прикладном педагогическом исследовании // Педагогика. 2001- № 9 - с.33-39.

11. Беспалько В.П. Не пора ли поменять стратегию образования?// Педагогика. 2001- № - 9 - с.87-95.

12. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. М.: Педагогика, 1989. - 192 с.

13. Беспалько В.П. Теория учебника. -М.: Педагогика, 1988. 160с.

14. Беспалько В.П. Педагогика и прогрессивные технологии обучения. М.: Педагогика, 1995. - 336 с.

15. Белошапка В.К. Мир как информационная структура// Информатика и образование. 1998. - № - 5. - с.3-9.

16. Бешенков С.А. Развитие содержания обучения информатике в школе на основе понятий и методов формализации. Автореф. дисс. д-ра пед. наук. -М.,- 1994.-35с.

17. Бешенков С.А., Бекзатов Б.А. О перспективах развития курса информатики в общеобразовательной школе// Педагогическая информатика. 1998. -№ 1. - с. 9-16.

18. Бешенков С.А., Гейн А.Г., Григорьев С.Г. Информатика и информационные технологии: Учебное пособие для гуманитарных факультетов педвузов. Екатеринбург: Уральский государственный педагогический университет, 1995. - 198с.

19. Бешенков С.А., Матвеева Н.В., Власова Ю.Ю. Два пути в школьном курсе информатики // Информатика и образование. 1998. - № - 2. - с. 17.

20. Бидайбеков Е.Ы., Шалбаев Е.Б. Многоуровневое образование по информатике в условиях рынка: Подготовка преподавателя математики и информатики для высшей и средней школы/ Тезисы докладов Международной конференции. М. :МПГУ, 1994. - с.66.

21. Бондаренко Н.В., Северова Т. С., Соколовский М.В., Толстых Г.Д. О концепции обучения информатике в школе // Информатика и образование. -1997.-№- 1.-С.19.

22. Бордовский Г.А., Извозчиков В.А. Новые технологии обучения: вопросы терминологии// Педагогика, 1993, № 5. - с.12-16.

23. Бороненко Т.А. Концепция школьного курса информатики: Учебное пособие. СПб., 1995. - 67 с.

24. Бороненко Т.А., Лебедева И.А., Рыжова Н.И., Швецкий М.В. Школьная информатика: отбор содержания курса// Подготовка преподавателя математики и информатики для высшей и средней школы// Тезисы докладов Международной конференции. М.: МПГУ, 1994.

25. Брановский Ю.С. Информатика и информационные технологии обучения в системе подготовки учителя в педвузе//Непрерывное педагогическое образование. Ставрополь: 1994. - № - 6. - с.49-60.

26. Брановский Ю.С. Методическая система обучения предметам в области информатики студентов не физико-математических специальностей в структуре многоуровневого педагогического образования. Автореф. дисс. докт. пед. наук, М., 1996. - 24с.

27. Буняев М.М. Научно-методические основы проектирования разветвлен-но-диалоговых обучающих систем: Дис.докт. пед. наук. М., 1992. -350с.

28. Буняев М.М. и др. Новые информационные технологии в школе и педагогическом институте: из опыта работы. М.: изд. «Прометей» МГПИ им. В.И.Ленина, 1989. - 69 с.

29. Ваграменко Я.А. Педагогическая информатика. Программное обеспечение компьютерного всеобуча./Межвузовский сборник трудов. М.: МОПИ им. Н.К.Крупской, 1990. - с.34-69.

30. Ваграменко Я.А. Информатизация общего образования: итоги и направления дальнейшей работы // Педагогическая информатика. 1997.-№ - 1. -с.41-51.

31. Ваграменко Я.А., Роберт И.В., Львовский В.Л., Марченко Е.К., Апрелен-ко Н.Ю. Концепция использования НИТ в организационно-методическом обеспечении учебного заведения. М.: РОСЦИО, 1992.

32. Василенко Л.А. Проблемы развития информационных технологий и их социальные последствия. Дисс. канд. филос. наук. -М., 1993. 174с.

33. Власова Ю.Ю. Изучение процессов восприятия и переработки информации человеком в школьном курсе информатики: Дис. канд. пед. наук. М., 1998.-167 с.

34. Вострокнутов И.Е. Теория и технология оценки качества программных средств образовательного назначения. Дис. докт. пед. наук. М., - 2002. -с. 68-71.

35. Галыгина И.В. Методика обучения информационному моделированию в базовом курсе информатики. Дис. канд. пед. наук-М., 2001. 139с.

36. Галыгина JI.B. Изучение информационных и коммуникационных технологий в профильных курсах информатики. Дис. канд. пед. наук М., 2001. - 148с.

37. Гейн А.Г., Сенокосов А.И., Шолохович В.Ф, "Информатика" 7-9 классы: Учебник для общеобразовательных учреждений. М.: Дрофа, 1998. -243с.

38. Гейн А.Г., Сенокосов А.И. Программа курса информатики// Информатика и образование. 1996. - № - 6. - с. 17-19.

39. Гершунский Б.С. Компьютеризация в сфере образования: проблемы и перспективы. М.: Педагогика, 1987. - 264 с.

40. Гершунский Б.С. Психолого-педагогические проблемы эффективного применения компьютера в учебном процессе.// В опросы психологии. -1987.-№- 1.-С.60-61.

41. Годник С.Н. Процесс преемственности высшей и средней школы. -М.: Просвещение, 1991.-е. 11-20.

42. Гончаров В.Н., Лопаткин В.М., Одинцов П.К. Многоуровневая подготовка в педагогическом университете // Педагогика. 1994. - №1. - с. 17-19.

43. Горохов Ю.П., Жевнов И.И., Иванников А.Д., Татарников Ю.А. Основные направления программы информатизации высшего образования //Педагогическая информатика. 1993. - № - 2. - с. 38-47.

44. Грабарь М.И., Краснянская К.А. Применение математической статистики в педагогических исследованиях. Непараметрические методы. М.: Педагогика, 1977.-с. 92-96.

45. Грамаков Д.А. Профессиональная направленность курса "Информатика" для студентов математического педагогического вуза. Дисс. канд. пед. наук. М., - 2000. - с. 67.

46. Григорьев С.Г. "Преемственность в обучении математике учащихся средней школы и студентов экономического вуза". Автореф. дисс. канд. пед. наук. М., 2000. - 12 с.

47. Государственный образовательный стандарт среднего (полного) общего образования от 2000 г. Государственные требования к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников средней общеобразовательной школы.

48. Гужвенко Е.И. Автоматизированный учебный курс как средство активизации обучения математике// Активные формы и методы обучения в вузе: Тез. докл. межвуз. конф./Под ред. Л.К.Гребенкиной. Рязань: РГПУ, 1994. -с.186-188.

49. Гужвенко Е.И. Компьютер как объединяющее звено в подготовке инженеров// Интегративные процессы в подготовке специалиста на основе государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования. Рязань. 1997. - с. 167-169.

50. Гужвенко Е.И., Гужвенко Г.И. Компьютерная поддержка учебного взаимодействия (гуманизация учебного взаимодействия), отягощенного пропуском занятий// XXV научно-методическая конференция: тезисы докладов. Рязань. -1995.

51. Гусенкова С. Б. Разработка содержания школьного курса информатики экономической ориентации в системе профильной дифференциации образования. Дис. канд. пед. наук-М., 2001. 127с.

52. Гусинский Э.Н. Построение теории образования на основе междисциплинарного системного подхода. М: Школа, 1994 г. - с. 91-95.

53. Гуськова Е.Н. Методика применения инструментальных средств для создания учебных компьютерных курсов в системе базовой подготовки по информатике студентов педагогических вузов. Автореф. дисс. канд. пед. наук. М., 1997. - 19с.

54. Давыдова Н. А. Углубленное изучение информатики в школе.// Информатика и образование- 2000 № - 8. с.54.

55. Далингер В.А. Новые информационные технологии в обучении геомет-рии//Новые исследования в педагогических науках. Вып. 1(57). М., 1991.

56. Денисова A.JI. Теория и методика профессиональной подготовки студентов на основе информационных технологий. Автореф. дис. докт. пед. наук.-М., 1994.-36с.

57. Денисова М.И. Активизация учебно-познавательной деятельности школьников в процессе обучения математике// Методологические и теоретические проблемы активизации учебно-познавательной деятельности в свете реформы. JL, 1986. с. 119-125.

58. Джонассен Девид X. Компьютеры как инструмент познания: изучение с помощью технологии, а не из технологии//Информатика и образование. -1996.-№-4.-с.117-131.

59. Дик В.В. Информационные системы в экономике: Учебное пособие для студентов экономических специальностей ВУЗов. М.: Финансы и статистика, 1996. - 346с.

60. Долматов В.П. Методические аспекты разработки базового курса информатики для средней школы. Автореф. дис. канд. пед. наук. М., 1992. -24с.

61. Дрига В.И., Pax Г.И. Технические средства обучения в общеобразовательной школе: Учебное пособие для студентов пед. институтов. -М.: Просвещение, 1985. 271с.

62. Дьяконов В.П. Справочник по MathCAD PLUS 6.0 PRO. М:. СК Пресс. -1997.-328 с.

63. Евдокимов A.M., Кузьмин К.А. Использование компьютерных технологий при изучении математических дисциплин в Вяземском политехническом техникуме/ Системы компьютерной математики и их приложения. Смоленск: Изд-во СГПУ. - 2002. - с 149-152.

64. Евдокимов A.M., Кузьмин К.А. Опыт применения компьютерных лабораторных практикумов в ВПТ/ Материалы II научно-практической конференции ВФ МГТА. Вязьма: -2002.- с 34-36.

65. Ершов А.П. Компьютеризация школы и математическое образование// Информатика и образование. 1992. № - 5 - 6. -с.3-12.

66. Ершов А.П. Компьютеризация школы и математическое образование// Математика в школе. 1989. № -1 -с. 14-30.

67. Ершов А.П. Компьютеризация школы и математическое образование// Информатика и образование. 1990. № - 5 -с.3-5.

68. Жданов С.А. Применение информационных в учебном процессе педагогического института и педагогических исследованиях. Автор. дис. канд. пед. наук. М., 1993. - 32с.

69. Зайнутдинова JI.X. Создание и применение элктронных учебников. -Астрахань: ЦНТЭП, 1999. 364 с.

70. Зайцева С.А. Подготовка в области информатики студентов педагогического факультета в условиях информатизации образования. Автореф. дисс. канд. пед. наук. СПб., 1997. - 23с.

71. Захарова Т.Б. Профильная дифференциация обучения информатике на старшей ступени школы. М., 1997. - 212 с.

72. Извозчиков В.А. Новые информационные технологии обучения: Учеб. Пособие. СПб.: Изд-во РГПУ им. Герцена, 1991. - 120с.

73. Информатика и информационные технологии обучения в учебном плане математического факультета педвуза: методические рекомендации. -Составитель М.П.Лапчик. Омск: ОмГПИ, 1992. - 104 с.

74. Каймин В.А., Щеголев А.Г., Ерохина Е.А., Федюшин Д.П. Основы информатики и вычислительной техники. М.: Просвещение, 1989. -272с.

75. Капустина Т.В. Новые информационные технологии обучения математическим дисциплинам в педвузе (на основе компьютерной системы Mathematica) -М: МПУ, 2001. 92 с.

76. Китаевская Т. А. Построение дифференцированного содержания обучения информатике в ВУЗе с использованием компьютерно-ориентированных технологий. Дис. канд. пед наук. М.: 2000.

77. Козлов О.А. Военная информатика. Модуль 2. ЭВМ как техническое средство реализации информационных технологий. Серпухов: Серпуховской военный институт ракетных войск. - 2001. - 146с.

78. Козлов О.А. Развитие методической системы обучения информатике курсантов военно-учебных заведений Министерства обороны Российской Федерации. Дисс. докт. пед. наук. Серпухов, 1999. - 247с.

79. Козлова В.А. "Методическая система обучения математике на курсах подготовки в вуз". Автореф. дисс. канд. пед наук. М. - 1995. - с. 11-13 .

80. Колин К.К. Фундаментальные основы информатики: социальная информатика: учебное пособие для высшей школы. М.: Академический проект. Деловая книга. - 2000. - 196с.

81. Корнеев Н. С. Профильная подготовка учащихся кадетских классов в области информатики и информационных технологий. Дис. канд. пед наук.-М.-2000.-19с.

82. Коротченкова А.А. Межпредметные связи математики и информатики при подготовке специалистов экономического профиля. Дис. канд. пед. наук. Орёл, - 2000. - 102 с.

83. Кравцов С.С. Методика проведения занятий с отстающими по математике с использованием технологии мультимедиа: Дис. канд. пед. наук. М., 1999.

84. Кравцова А.Ю. Развитие содержательных линий базового курса информатики в общеобразовательной школе на основе анализа опыта Великобритании. Автореф. дис. канд. пед. наук. М., 1998. - 22с.

85. Краевский В.В. Проблемы научного обоснования обучения: методологический анализ. М., 1977. - 264 с.

86. Кудрявцев Е.М. Mathcad 8: Символьное и численное решение разнообразных задач. М.: ДМК. - 2000. - 318 с.

87. Кузнецов А.А. О концепции содержания образовательной области «Информатика» в 12-летней школе.// Информатика и образование. 2000. - №- 7. с.2.

88. Кузнецов А.А. Базовый курс информатики // Информатика и образование.- 1997. № - 1. - с.12-17.

89. Кузнецов А.А., Кариев С.Н. Основные направления совершенствования методической подготовки учителей информатики в педагогических вузах //Информатика и образование. 1997. - № - 6. - с. 13-20.

90. Кузнецов Э.И. Общеобразовательные и профессионально-прикладные аспекты изучения информатики и вычислительной техники в педагогическом институте. Дисс. докт. пед. наук. - М., - 1990. - 277с.

91. Кузьмин К.А. Использование информационных технологий при изучении цикла математических дисциплин в системе среднего профессионального образования/ XII конференция-выставка «Информационные технологии в образовании». М.: МИФИ. - 2002. - с.212.

92. Лавина Т.А. Содержание подготовки студентов педагогических вузов к применению современных информационных технологий в будущей профессиональной деятельности. Дисс. канд. пед. наук. М., 1996. - 23с.

93. Лапчик М.П. Информатика и НИТО в стандартах высшего педагогического образования // Педагогическая информатика. 1998. - № -l.-c.49-56.

94. Лапчик М.П. Информатика и информационные технологии в системе общего и педагогического образования. Омск: изд-во Омского гос. пед. университета. - 1999. - 321с.

95. Леонтьев А.Н. Деятельность. Сознание. Личность. М.: Политиздат. 1975. -304с.

96. Леднёв B.C. Содержание образования: сущность, структура, перспективы. М.: Высшая школа, 1991. - 263с.

97. Леднёв B.C., Кузнецов А. А., Бешенков С. А. О теоретических основах содержания обучения информатике в общеобразовательной школе// Информатика и образование. 2000. - № - 2. с.13.

98. Леднёв B.C., Кузнецов А. А., Бешенков С. А. Состояние и перспективы развития курса информатики в общеобразовательной школе.// Информатика и образование. 1998. - № - 3. с.76-78.

99. Лернер И.Я. Процесс обучения и его закономерности. М.: Знание. -1980.-96с.

100. Лернер И.Я. Дидактические основы методов обучения. М.: Педагогика. - 1981.- 185с.

101. Майер В.Р. Компьютерная поддержка курса геометрии. В 2 ч. 4.1. Геометрия на плоскости: Методическое пособие. Красноярск: КГПУ, 1995.

102. Майер В.Р. Компьютерная поддержка курса геометрии. В 2 ч. 4.2. Геометрия в пространстве: Учебное пособие. Красноярск: КГПУ, 1996.

103. Мануйлов В.Г. Программные системы в школе// Информатика и образование. -1998.-№-2 с.101-108,-№-4. - с.78-86.

104. Мартиросян Л.П. Информатизация учебной деятельности по математике в средних классах школы// Информатика и образование, 2002. № - 9. -с.127-128.

105. Мартиросян Л.П. Информационные технологии и области их применения на уроках математики в средней школе/ Ученые записки ИИО РАО. -2002.-вып. 6.-С.63-68.

106. Мартиросян Л.П. Реализация возможностей информационных технологий в процессе преподавания математики// Информатика и образование. -2002. № - 12. - с.78-82.

107. Мартиросян Л.П. Методические подходы к обучению учителей использованию ИТ на уроках математики в процессе развития познавательного интереса учащихся (на примере курса информатики). Дис. канд. пед. наук. М., - 2003. - с. 61-66.

108. Матрос Д. Ш. Внедрение информационных и коммуникационных технологий в школу// Информатика и образование. 2000. - № - 8. - с.9.

109. Матросов П. Г. Переориентация образовательного процесса на модульное обучение// Среднее профессиональное образование. 1999. - № -12.-c.19.

110. Мартынов Д. В. Совершенствование подготовки в области информатики студентов факультетов социальной работы. Дис. канд. пед. наук. М., 2000.-23с.

111. Машбиц Е.И. Компьютеризация обучения: проблемы и перспективы. -М.: Знание. 1986.-80с.

112. Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения. -М.: Педагогика, 1988. 192с.

113. Мельников И.И. "Научно-методические основы взаимодействия школьного и вузовского математического образования в России". Автореф. дисс. канд. пед. наук. М., - 1999. - с. 81-89.

114. Могилев А.В., Титоренко С.А. Дидактические принципы в компьютерном обучении// Педагогическая информатика, 1993. № 2. - с. 10-16.

115. Монахов В.М. Перспективы разработки и внедрения новой информационной технологии на уроках математики//Математика в школе, 1991. № -3.-С.58-62.

116. Монахов В.М. Что такое новая информационная технология обучения// Математика в школе. 1991. № 2. - с.47-54

117. Моисеева М.В. Компьютерные телекоммуникации в системе повышения квалификации учителей средних школ. Автореф. дисс. канд. пед. наук. М., 1997.- 19 с.

118. Мокшина В.В. Методика преподавания раздела "Элементы вычислительной математики" в курсе информатики средней школы. Дис. канд. пед. наук. СПб., - 2000. - 26 с.

119. Нестерова Л.Ю. Преемственность в обучении математике в средней школе и педвузе. Дис. канд. пед. наук. Арзамас, - 1997. - с.30-34.

120. Осин А.В. Мультимедиа технологии раскрывают возможности компь-ютера//Компьютерные технологии в высшем образовании/ред. Кол.: А.Н.Тихонов и др. М.: изд. Моск. ун-та, 1994. - 370с.

121. Охтя Н.В. Организационно-методические основы дифференцированного обучения слушателей подготовительных курсов технического университета. Автореф. дисс. канд. пед. наук. Самара, - 1999. - с. 16-20.

122. Пак Н.И. Информатика в средней школе// Сборник организационно-методических материалов. Омск: Издательство Омского пединститута. -1993.-37с.

123. Пак Н.И., Симонова А.А. Методика составления тестовых заданий// Информатика и образование. 1997. - № - 5. - с.27-32.

124. Панюкова С.В. Информационные и коммуникационные технологии в личностно ориентированном обучении. М.: Изд-во ИОСО РАО. - 1998. -225с.

125. Панюкова С.В. Концепция реализации личностно ориентированного обучения при использовании информационных и коммуникационных технологий. М.: «Про-пресс», 1998.

126. Первин Ю.А. Информационная культура и информатика: раздельно или слитно?//Информатика и образование. 1995. -№-3.- с. 11-14.

127. Политика в области образования и ПИТ: Национальный доклад РФ на II Международном конгрессе ЮНЕСКО «Образование и информатика».// Информатика и образование. 1996. - № - 6. - с. 1-20.

128. Полунина И.Н. Интеграция курсов математики и информатики как фактор оптимизации общепрофессиональной подготовки в средней профессиональной школе. Дис. канд. пед. наук. М., - 2000.-42 с.

129. Пугач В.И. Технологии и методическое обеспечение компьютерной подготовки будущих учителей информатики. Автореф. дисс. докт. пед. наук. М., 1994.-с.ЗЗ.

130. Пугач В.И., Добудько Т.В. Методика преподавания информатики: Учебное пособие для студентов физ.-мат. факультетов педагогических институтов. Самара, 1993. - 297с.

131. Пунский В.А. Формирование межпредметных учебно-познавательных умений. М.: Просвещение, 1973. - 68 с.

132. Роберт И.В. Концепция внедрения средств новых информационных технологий в учебный процесс общеобразовательной школы/ НИИ школьного оборудования и технических средств обучения АПН СССР. -М., 1990.

133. Роберт И.В. Информационное взаимодействие в информационно-коммуникационной предметной среде.// Ученые записки ИИО РАО. М. -2001.-c.3-12.

134. Роберт И.В. Современные информационные и коммуникационные технологии в системе среднего профессионального образования. М., 1999. -193с.

135. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: Дидактические проблемы, перспективы использования. М.: Школа-Пресс, 1994. - 204с.

136. Роберт И.В. Средства новых информационных технологий в обучении: дидактические проблемы, перспективы использования // Информатика и образование. -1991. № - 4. - с.18-25.

137. Роберт И.В. Экспертно-аналитическая оценка качества программных средств учебного назначения/ЯТедагогическая информатика. 1993. - № -1.-С.54.

138. Роберт И.В., Самойленко П.И. Информационные технологии в науке и образовании. М., 1998. - 178с.

139. Рубцов В.В. и др. Логико-психологические основы использования компьютерных учебных средств в процессе обучения//ИНФО. 1987. - № - 3. -с.3-16.

140. Румянцев И.А. Многоуровневое образования по информатике новый этап подготовки педагогических кадров // Педагогическая информатика. -1993.-№- 1.-С.29-36.

141. Румянцева Н.Ю. Пропедевтические курсы как компонент преемственности в преподавании естественных дисциплин. Дис. канд. пед. наук. -Ярославль, 2001. - с. 27-34.

142. Савельев А.Я. АОС на базе ЭВМ. М.: Знание, 1977. - 33с.

143. Сердюков В.И. Повышение эффективности обучения курсантов математическим дисциплинам с использованием стандартных офисных продуктов фирмы Microsoft/ Научно-методический сборник. М.: Военное из-во. - 2000. - 0,2 п.л.

144. Сластенин В.А. Подготовка педагогических кадров: опыт, проблемы, перспективы. Формирование личности учителя в системе высшего педагогического образования. М., -1981.

145. Сидоров Ю.В. "Преемственность в системе обучения алгебре и математическому анализу в школе и в вузе". Автореф. дисс. канд. пед. наук. -М., 1994.- Юс.

146. Симанева Т.А. Программно-методическое обеспечение курса ОИВТ на естественнонаучных факультетах педвуза. Автореф. дисс. канд. пед. наук.-М., 1998.- 18 с.

147. Симонов В.П. Диагностика личности и профессионального мастерства преподавателя. М.: Международная педагогическая академия, 1995. -с.192.

148. Скибицкий Э.Г. Теория и практика проектирования и применения в учебном процессе целостных компьютеризированных курсов: Автореф. дисс. докт. пед. наук. Барнаул, 1997. - 36с.

149. Скубаев В. В. Методика совершенствования содержания обучения информатике курсантов высших военно-учебных заведений на основе использования телекоммуникационных технологий. Дисс. канд. пед. наук. М., - 2000. - 20с.

150. Советов Б.Я. Методологические проблемы компьютерной поддержки учебного процесса в условиях перехода к информационному обществу//

151. Бюллетень "Проблемы информатизации высшей школы". 1995. - № - 4. — с.61-64.

152. Соколов B.C. Реальная политика в области образования и содержание предстоящих преобразований// Стандарты и мониторинг в образовании. — 1998. №- 1. -с.8.

153. Солодова Е.А. Синергетические модели в педагогике.// М.: Синергетика, 2003. № - 6. - МГУ. - с. 157-168.

154. Солопова Н.К. Подготовка учителя-предметника в системе повышения квалификации к использованию средств информационных технологий в профессиональной деятельности. Автореф. дисс. канд. пед. наук. Тамбов. -1997. - 23с.

155. Софронова Н.В. Программно-методические средства в учебном процессе образовательной школы. М.: ИИО РАО, 1998. - 178с.

156. Талызина Н.Ф. Теоретические основы разработки модели специалиста. -М.: Знание, 1986. 187с.

157. Талызина Н.Ф. Компьютеризация и программированное обучение// Вопросы психологии. 1987. - № - 6. - с.43-45.

158. Усенков Д. Ю. Сравнительный анализ возможностей современных средств обработки аудиовизуальной информации для создания педагогических приложений// Компьютерные инструменты в образовании. 1999. -№ - 3. - с. 48-56.

159. Харченко Р.А. Подготовка кадров к использованию информационных и коммуникационных технологий в среднем профессиональном образовании по экономическим специальностям// Ученые записки Института информатизации образования РАО. М., 2001. - с.252-257.

160. Харченко Р.А. Подготовка кадров со средним профессиональным образованием по экономическим специальностям// Среднее профессиональное образование. 2002. - № -1. - с.42-43.

161. Харченко Р.А. Совершенствование непрерывной информационной подготовки студентов экономических специальностей (на примере первойступени образовательных учреждений высшего профессионального образования). Дис. канд. пед. наук. М., 2000. 129 с.

162. Чванова М.С. Актуализация готовности учителей информатики к профессиональной деятельности в системе подготовки и повышении квалификации: Дисс. канд. пед. наук.- М., 1995. 34с.

163. Шауцукова JI. 3. Информатика. Учебное пособие для 10-11 классов общеобразовательных учреждений. М.: Просвещение, 2000. - 178с.

164. Шведский М.В. Методическая система фундаментальной подготовки будущих учителей информатики в педагогическом ВУЗе в условиях двухступенчатого образования. Автор. дис. докт. пед. наук. -М., 1994. 36с.

165. Шолохович В.Ф. Информационные технологии обучения// Информатика и образование. 1998. - № - 2. - с.5-13.

166. Шухман А.Е., Герасименко С.А. Новые информационные технологии в обучении математике в вузе// Образовательные технологии. Воронеж: изд. ВГПУ, 1998.-с. 163-173.

167. Шухман А.Е., Герасименко С.А. Информационные технологии как средство повышения качества обучения математике в вузе. Управление качеством образованияII Материалы межвузовской научно-практ. конф. -Оренбург: изд. ООИПКРО, 1999. с.52-54.

168. Шухман А.Е. Подготовка учителя к применению информационных и коммуникационных технологий// Ученые записки ИИО РАО. М., 1999. -с.27-36.

169. Шухман А.Е. Совершенствование содержания подготовки педагогических кадров к применению информационных и коммуникационных технологий в профессиональной деятельности. Дис. канд. пед. наук. М., -2000.-149с.