автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Содержание и методика базовой информационной подготовки будущих учителей физики

Автореферат диссертации по теме "Содержание и методика базовой информационной подготовки будущих учителей физики"

«гз од

На правах рукописи

I - }\ВГ с

МУХИДИНОВ Магомед Госенгаджиевич

СОДЕРЖАНИЕ И МЕТОДИКА БАЗОВОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДГОТОВКИ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ

Специальность 13.00.02 - теория и методика обучения информатике

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Москва 1998

Работа выполнена в Московском педагогическом государственном университете на кафедре информатики и дискретной математики.

Научный руководитель:

академик Международной Академии информатизации образования, доктор педагогических наук, профессор КУЗНЕЦОВ Э.И.

Официальные оппоненты:

член- корреспондент Академии Технологических наук РФ, доктор физико-математических наук, профессор ЧЕЧКИН A.B.,

кандидат педагогических наук, доцент НОВИКОВ П,

Ведущая организация: Институт общего и среднего образования РАО.

Защита состоится МЛЪЯ, 1998 г. в /¿Г

часов на заседании диссертационного совета К.053.01.16 в Московском педагогическом государственном университете по адресу: 107140, Москва, ул. Краснопрудная, д. 14, математический факультет МП ГУ, ауд 301.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИГУ: 119435, Москва, ул. Малая Пироговская, д. 1.

-Я 1998 гола

Ученый секретарь диссертационного совета ЧИКАНЦЕВА Н.И.

Автореферат разослан " j "

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Увеличение потребностей общества в повышении уровня своей информационной культуры, внедрение в жизнь и деятельность человека компьютерных и телекоммуникационных средств передачи и обработки информации повышает значимость информационной подготовки будущих членов общества.

Образование, как одна из фундаментальных систем деятельности человека, не должно оказаться вне сферы влияния информационных процессов.

Процесс, информатизации образования представляет собой одну го закономерностей социального и научно-технического прогресса.

Важная роль, в практической реализации идей информатизации образования принадлежит будущим учителям. В начальный период информатизации проводниками этих идей в школах, вузах и на ФПК были в основном учителя физики и математики. В тот период незначительное внимание уделялось информационной подготовке учителей различных специальностей, так как стояла задача ликвидировать компьютерную безграмотность. Сегодня традиции практически равнозначного подхода к информационной подготовке учителей различных специальностей сохранились, что не отвечает потребностям современного развития общества.

Вопросам информатизации образования в нашей стране и за рубежом уделяют большое внимание не только специалисты по информатике, но и педагоги, дидакты, психологи и методисты.

Теоретические и практические изыскания в концептуальном (Г.А.Бордовский, А.П.Ершов, Г.А. Звенигородский, В.Г.Житомирский, В.А.Извозчиков, Э.И.Кузнецов, А.А.Кузнецов, Ю.К.Кузнецов, М.П.Лапчик, И.В.Роберт, В.В.Щешшков и др.), психолого-педагогическом (П.Я.Гальперин, Т.Ф.Талызина, Е.И.Машбиц, O.K. Тихомиров и др.) и других аспектах проблем информатизации образования, проводимые с 60-х годов учеными различных городов СССР (Москвы, Ленинграда, Новосибирска и других), позволили к середине 80-х годов разработать содержание и методику преподавания основ информатики и ВТ. Это дало возможность ввести курс "Информатика и вычислительная техника" в

систему образования на разных уровнях: в школах, в вузах, институтах повышения квалификации.

В докторской диссертации Э.И.Кузнецова разработана теоретичекая модель и методическая система подготовки студентов педагогического института в сфере информатики и вычислительной техники, которая может послужить основой для разработки системы информационной подготовки учителей различных специальностей.

С.А.Жданов, Э.И.Кузнецов отмечают необходимость пересмотра содержания информационной общеобразовательной и профессиональной подготовки студентов в связи с современными тенденциями развитая информатики, отражающими переход к новой парадигме программирования и построение на ее основе информационных технологий. Предлагается концепция построения системы курсов по информатике, базирующихся на едином теоретическом подходе, в основу которого положено понятие информационной модели.

В последнее время появились исследования по проблеме формирования информационной подготовки предметников (В.А.Ковтун, И.В.Симонова, М.В.Когут, И.М.Шмаков).

Наряду с традиционными показателями профессионализма (знание своего предмета, психолого - педагогическая подготовка, гибкое владение приемами общей и частных методик и т.п.), учителя обязаны овладеть знаниями, умениями и навыками использования электронно-вычислительной техники и информационных технологий в своей предметной области.

Большинство специалистов, практически реализующих информационную подготовку будущих учителей физики, в своих исследованиях отмечают целесообразность применения информационных технологий на всех этапах его подготовки, а также при любых формах преподавания (лекции, семинарские, лабораторные, практические занятия, физический практикум, эксперимент, внеклассная работа и т.д.).

Немногочисленны исследования, которые рассматривают процесс базовой информационной подготовки будущих учителей физики во взаимосвязи с остальными компонентами их подготовки. Поэтому проблема приведения информационной подготовки учителя физики, в

соответствие с требованиями современного развития образования, актуальна.

В рамках нашего исследования сделана попытка теоретически обосновать и практически показать возможность приобретения будущими учителями физики базовых информационных навыков (разработка алгоритмов, моделей, программ и т.п.), с использованием методов математической информатики. Возможности информационного моделирования при обучении информатике рассматривались в работах В.К.Белошапко, Т.Б.Захаровой, А.С.Лесневского, Е.А.Васениной и др..

Информационную подготовку, которую получает будуший учитель физики на 1 -ом и 2-ом курсах обучения в вузе, мы назвали в своем исследовании базовой информационной подготовкой учителя физики.

Структуру и содержание базового курса информатики определяет информационная поддержка задач (ЙПЗ) этого курса, реализующая часть этой подготовки. Синтезируя вокруг данного типа задач практические и теоретические знания в области информатики и ВТ, определим все это как информационная поддержка этого типа задач. ИПЗ позволяет представить эти знания в более структурированной форме, если определить данное понятие как знания, которые необходимо сформировать у студента, чтобы он мог решать задачи этого типа.

Для анализа и эффективной реализации этой подготовки использовалась теория математической информатики (МИ), разработанная А.В.Чечкиным. Предметом исследования МИ являются интеллектуальные системы (ИС) различного назначения. Одним из базовых элементов ИС является ультрасистема, которая отражает феномен интеллекта и рассматривается как преобразователь семантической (смысловой) информации. Для математического описания такого преобразователя вводится понятие ульраоператора. Теория ультраоператора и является основой математической информатики, где ультраопрератор понимается как система ультрарадикалов, терминальных и опорных радикалов.

Любая ИС имеет предметную, терминальную и информационную область. В исследуемой предметной области выделяются опорные множества и отношения между этими множествами. В совокупности они образуют опорный радикал (см.рис.1.). Соответственно, каждому опорному радикалу в информационной области строится ультрарадикал (см.рис.2.)

(ЛБД— ЛБЗ — ЛБД), а терминальный радикал является посредником между ультрарадикалом и опорным радикалом.

X С У ЛБД

см—о о-

ЛБЗ

ЛБД

Рис.1.

Рис.2.

Обращение к теме исследования продиктовано стремлением приблизить содержание преподавания базового курса информатики для студентов-физиков к современному состоянию науки и найти пути наиболее эффективного введения новых методов информатики в процесс подготовки будущих учителей-предметников естественно-научного цикла.

Все сказанное выше обусловило актуальность данного исследования, посвященного обоснованию и разработке содержания и методики базовой информационной подготовки будущих учителей физики.

Проблема исследования состоит в необходимости ликвидировать определенное несоответствие между уровнем развития современных методов и технологий информатики и степенью их интегрированности в базовую информационную подготовку учителя физики.

Целью исследования является разработка, теоретическое обоснование и практическая проверка эффективности структуры базового курса информатики для будущих учителей физики, определение содержания и описание методики обучения информатике.

Гипотеза исследования заключается в том, что использование информационных моделей задач на этапе моделирования при решении учебных задач, анализируемых методами математической информатики, позволяет повысить уровень базовой информационной подготовки будущего учителя физики.

Объект исследования - информационная подготовка учителей.

Предмет исследования - базовая информационная подготовка будущего учителя физики.

Для реализации поставленных целей потребовалось решить следующие задачи:

проанализировать особенности современного этапа информатизации образования и информационной подготовки учителя физики;

- определите содержание базовой информационной подготовки будущего учителя физики как ядро его информационной подготовки и исследовать возможности применения методов математической информатики для анализа данной системы;

исследовать целесообразность использования методов математической информатики для описания информационной модели задач в рамках базового курса информатики;

- описать методику применения информационных моделей задач и произвести отбор системы учебных задач;

- экспериментально проверить предлагаемую методику.

При решении задач исследования использовались следующие методы: изучение методической, психолого-педагогической, дидактической литературы по теме исследования; анализ учебно-программной документации, регламентирующей объем и содержание базовой информационной подготовки будущего учителя физики; наблюдение за ходом учебного процесса, за деятельностью студентов, изучение результатов этой деятельности; проведение педагогического эксперимента.

Научная новизна исследования состоит в том, что:

- показаны возможности применения методов математической информатики для анализа структуры и содержания базовой информационой подготовки учителя физики, а также структуры и содержания информационных моделей задач.

Теоретическая значимость исследования, состоит в обосновании целесообразности использования методов математической информатики для анализа информационной модели задач на этапе моделирования при решении учебных задач с использованием компьютера.

Практическая значимость определяется тем, что предложена методика обучения информатике будущих учителей физики с использованием информационных моделей задач, анализируемых методами математической информатики.

На защиту выносятся:

1. Обоснование содержания и структуры базового курса информатики для студентов физических и физико-математических факультетов педуниверситетов.

2. Методика обучения информатике будущих учителей физики, основанная на использовании информационных моделей задач, анализируемых методами математической информатики.

Апробация результатов исследования. Основные результаты исследования обсуждались на научно-методическом семинаре "Применение информационных технологий в педагогических исследованиях" при кафедре информатики и ДМ МПГУ (1994-1998), Основные теоретические положения исследования были заслушаны на региональной студенческой научно-методической конференции "Применение ЭВМ в учебном процессе" в г. Махачкале 11-13 мая 1989г., на семинаре "Практическая направленность дисциплин физико-математического цикла при подготовке учителя физики" Махачкала-Таганрог 25-28 сентября 1989г., на международной конференции "Подготовка преподавателя математики и информатики для высшей и средней школы" г.Москва МПГУ 24-26 мая 1994г., на международной конференции в сентябре 1994г. в Орехово-Зуево, апрельских научных чтениях в МПГУ в 1996-1998 годах.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении на основе анализа отечественной и зарубежной научно-методической литературы обосновывается актуальность темы, формулируются проблема и гипотеза, определяются цель, объект, предмет и задачи исследования, раскрываются методы, научная новизна, теоретическая и практическая значимость, способы апробации результатов.

В первой главе ("Теоретические основы базовой информационной подготовки будущих учителей физики") освещаются особенности современного этапа информатизации образования, прослеживается механизм формирования информационной подготовки предметников, в

частности, учителя физики, рассматриваются структура и этапы информационной подготовки учителя физики, определяется содержание базовой информационной подготовки будущих учителей физики. Показана возможность использования методов математической информатики для анализа содержания и структуры базового курса информатики и построения информационной модели задач. Вводится понятие "информационная поддержка задачи" (ИПЗ). Анализируется психолого-педагогическая литература по теме исследования.

Особенностями современного этапа развития информатизации образования являются интенсификация информационных процессов, ускоренное обновление вычислительной техники и технологий, используемых для решения учебно-воспитательных задач и т.д. Эти процессы определяют необходимость корректировки существующей подготовки студентов в области информатики и ВТ, которая предполагает создание системы информационной подготовки учителей. Предложена схема, в которой определено место системы информационной подготовки учителей физики в общей структуре этой подготовки. В рамках сложившейся структуры условно можно выделить три основных уровня: довузовский; вузовский; послевузовский.

Базовую информационную подготовку будущие учителя физики получают на 1-м и 2-м курсах обучения в вузе при изучении курса информатики. На этом уровне подготовки закладывается информационный подход к реализации методологического принципа познания реальности.

Практический и теоретический материал в содержание учебной дисциплины может быть включен по-разному. При формировании (теоретических и практических) знаний у будущих учителей физики не всегда складывается четкое представления о знаниях, умениях и навыках в области информатики, о возможностях и целесообразности их применения в дальнейшей деятельности. В связи с этим вводится понятие информационной поддержки данного типа учебных задач (ИПЗ).

Термин ИПЗ в рамках исследования понимается, как система научных знаний (теоремы, определения, правила и др.) в совокупности с практическими умениями и навыками в области информатики, необходимыми студенту для решения данного типа задач.

Вводятся основные понятия теории математической информатики (сведения, данные, информация, решетки, шкалы, ультрамножества, ультраоператор, радикалы и др.), описывается механизм построения радикалов в предметной, информационной и терминальных областях, что дает нам возможность организовать обучение студентов, проследить процесс формирования у них знаний и выделить минимально необходимый объем умений и навыков.

Представив искомую задачу в форме опорного радикала (см.рис.1.), где X - опорное множество исходных данных, У - опорное множество выходных данных, а С - отношение между X и У, формируем ультрарадикал (см.рис.2.). Терминальные радикалы возникают в процессе формирования ультрарадикалов и играют роль посредников между информационной и предметной областью, создавая те ЛБД, которые актуальны для получения результата задачи.

ИПЗ-это радикалы, которые необходимо сформировать у студента, чтобы он мог решать задачи из данной предметной области. Если он не может решить задачу, значит у него не сформирована полностью ИПЗ, т.е. отсутствует соответствующий радикал.

Такой подход позволяет определить специфику подготовки будущего учителя физики, формируя у него в первую очередь те радикалы (ИПЗ), которые ему необходимы.

Знания, умения и навыки, относящиеся к общеобразовательной части, сформированные в процессе базовой информационной подготовки студентов, необходимы любому учителю вне зависимости от сферы деятельности и характеризуют его как информационно развитую личность.

Выявив основные понятия, принципы, методы, необходимые для формирования базового курса информатики, определив роль и место данного курса в информационной подготовке будущих учителей физики, делается вывод о целесообразности использования методов математической информатики для анализа структуры и содержания курса, а также информационных моделей учебных задач.

Отмечается значимость возможностей информационного моделирования для обучения. Обучение посредством информационного моделирования находит широкое применение, так как этот метод способствует развитию исследовательских навыков у обучаемых,

приближает обучение к научному поиску, где обучаемый рассматривается как активный деятель в процессе приобретения знаний, как творец собственных знаний. Определение информационной модели, в том смысле, в котором и мы его понимаем, дано в Большом Энциклопедическом словаре: "... модель, в которой изучаемое явление или процесс представлены в виде процессов передачи и обработки информации, а параметры как самой модели, так и ее составляющих, представлены в числовой, текстовой или сигнальной форме".

Анализируя информационную модель, обучаемый познает объект, открывает для себя нечто новое, выбирает язык фиксации модели, что помогает предсказать поведение объекта, овладеть важным методом познания мира, постичь его информационную суть и сформировать мировоззрение. Следовательно, для успешного решения учебных задач с применением информационных технологий на этапе моделирования целесообразно построение информационной модели задачи.

2 Исполнители и датчики

Рис.3.

Под информационной моделью задачи (ИМЗ), лежащей в основе разрабатываемой методики, понимается модель, для анализа которой используются методы математической информатики.

Информационная модель задачи состоит из трех областей; информационная (1), терминальная (2), предметная (3).

Для полного анализа учебной задачи необходимо смоделировать все три области.

В представленных информационных моделях задач (рис.3.) модель предметной области (3) есть модель решения задачи: модель информационной области (1) - модель метода решения: модель терминальной области (2) предполагает существование алгоритма, используя который можно выделить сведения об исходных данных и результатах задачи.

Использование методов математической информатики для анализа информационных моделей задач позволяет проследить пути решения задач, определить выбор метода решения, найти оптимальное средство реализации этого метода (язык программирования, электронная таблица, текстовый процессор, база данных и т.д.), сформировать необходимые навыки работы с этими технологиями и выработать общую методику изучения информационных технологий. Информационная модель задачи синтезирует в себе различные виды деятельности, которыми должен овладеть студент в процессе обучения информатике.

Проанализированы возможности предлагаемых подходов с точки зрения теории деятельности и поэтапного формирования умственных действий. Психологические воззрения позволяют посмотреть на базовую информационную подготовку студентов и на использование информационных моделей учебных задач как на процесс поэтапного формирования знаний, умений и навыков.

Использование информационных моделей задач в обучении создает благоприятные условия для более широкого применения продуктивных методов преподавания, в особенности, метода проблемного изложения.

Делаются следующие выводы по первой главе.

1. Информатизация образования как необходимое условие формирования информационого общества предполагает информационную подготовку учителей, умеющих применять информационные методы в своей предметной области. Для формирования информационной культуры учителей необходимо создание системы информационной подготовки.

2. Содержание базового курса информатики для будущих учителей физики должно включать овладение базовыми концепциями информатики, основами метода информационного моделирования, различными технологиями, использующимися для решения учебных задач.

3. Для анализа содержания и структуры базового курса информатики и информационных моделей задач целесообразно использовать методы математической информатики.

4. За основу разработанной методики берется информационная модель задачи, анализируемая методами математической информатики на этапе моделирования при решении учебных задач с использованием информационных технологий.

Во второй главе ("Основны базовой информационной подготовки будущих учителей физики") определены цели обучения базовому курсу информатике, описано содержание данного курса, предложена методика обучения информатике с использованием информационных моделей задач.

Программа базового курса информатики для будущих учителей физики включает в себя следующие темы: Информатика и ВТ. Данные и их структуры. Основы алгоритмизации. Основы программирования. Основы информационного моделирования. Информационные технологии.

При решении учебных задач предлагаются различные информационные модели, анализируемые методами математической информатики. Приведен пример анализа задачи физического содержания и разработана для нее информационная модель. Показано, что использование методов математической информатики при решении задач позволяет провести полный анализ учебной задачи; выбрать оптимальное средство реализации существующих методов решения учебных задач; развить навыки информационного моделирования.

На первом этапе студентам предлагается готовая информационная модель задачи, которую они с помощью преподавателя реализуют на компьютере. На втором этапе студенты анализируют информационную модель задачи совместно с преподавателем, затем сами реализуют ее на компьютере. На третьем - студенты проходят все этапы решения задачи самостоятельно.

Система учебных задач строится таким образом, чтобы в ходе решения каждой задачи закреплялись полученные знания и формировались практические умения и навыки. Таким образом, происходит построение радикалов,, составляющих ИПЗ данного тапа задач. Подобраны учебные задачи физического содержания (физический аналог), которые систематизируются с точки зрения обработки информации (см. таблицу!)

ТАБЛИЦА!

Уровень ТИПЫ

слож-ти задач алгоритмов структур, данных

1. Формула Линейный Простые

непараметри- Ветвление переменные

ческая Циклы

2. Формула Ветвление Простые

параметри- Циклы переменные

ческая Вспомогательные Массивы

алгоритмы

3. Числовая после- Циклы Массивы

довательность Вспомогательные

алгоритмы

Как известно, классическая цепочка, описывающая этапы решения задач с помощью ЭВМ: задача - модель - алгоритм - программа - анализ результатов предполагает, что получение результата связано с разработкой программы на одном из языков программирования.

В предлагаемой методике эта цепочка имеет следующий вид: постановка задачи - информационная модель задач - алгоритм на языке средства реализации ИМЗ (язык программирования, электронная таблица и т.д.) - программа - анализ результатов. Информационная модель учебной задачи в этой цепочке является всего лишь этапом в решении задач, в то же время удачно построенная модель позволяет облегчить реализацию других этапов. ИМЗ позволяет правильно выбрать исполнителя.для существующего метода решения задачи.

Важным при решении учебных физических, информационных задач является их разумная идеализация конкретных. В процессе этой идеализации строится информационная модель задачи. Информационная модель помещается в информационную среду решения физических задач (см. таблицу 1), в которой происходит уточнение этой модели, которая затем реализуется программно.

Система учебных задач базового курса информатики используется для формирования способов действия при построении информационной

модели, изучения технологии языка программирования и информационных технологий.

Экспериментальная работа проходила поэтапно: с 1993 по 1997 г.г.

Основная часть экспериментальной работы проводилась на базе Дагестанского государственного педагогического университета. Всю работу можно разделить на два этапа: поисковый и обучающий. Поисковый этап разделён, в свою очередь, на две части.

Первая часть была посвящена накоплению фактического материала, наблюдению за учебным процессом и деятельностью студентов, изучению и анализу ее результатов и отбору заданий. Проводилось анкетирование с участием учителей физики (которые работают в вузах, школах, колледжах, лицеях) из городов России (Москвы, С-Петербурга, Махачкалы, Улан-Удэ, Армавира, Курска, Новороссийска, Черкесска). Анкетирование учителей позволило скорректировать и правильно сформировать задачи исследования. На разных этапах эксперимента был проведен теоретический анализ имеющихся публикаций по проблеме исследования, программ, учебников, учебно-методических пособий, наблюдений, бесед, дискуссий, результатов анкетирования. Проанализированны существующие подходы к изучению курса информатики для учителей различных специальностей, возможности адаптации курса информатики с учетом специфики форм деятельности будущих учителей физики.

Во второй части поискового эксперимента была сформулирована гипотеза, определено содержание обучения и система учебных задач. На протяжении всего этапа велось практическое и экспериментальное преподавание.

Основной целью обучающего эксперимента являлась проверка разработашюй методики преподавания базового курса информатики для будущих учителей физики.

В результате изложенного во второй главе приходим к выводам.

1. Отобранное содержание базового курса информатики для физиков отвечает поставленным целям и задачам.

2. Предложенная методика повышает уровень самостоятельности студентов при решении учебных задач с использованием информационных технологий.

3. Описанная система задач и методика введения основных понятий позволяет достичь поставленных целей обучения информатике.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Проанализированы особенности современного этапа информатизации образования, и на основе этого анализа выявлены особенности информационной подготовки учителя физики. Для формирования информационной культуры учителя физики необходимо создать систему его информационной подготовки, в рамках которой выделить базовую информационную подготовку.

2. Перечислены основные этапы информационной подготовки учителя физики и определено содержание базовой информационной подготовки. Исследованы возможности применения методов математической информатики для анализа структуры и содержания курса информатики для будущих учителей физики.

3. Предложена методика применения информационных моделей задач и проведен подбор учебных задач базового курса информатики. Показана целесообразность использования методов математической информатики для анализа информационных моделей задач.

4. Проведен эксперимент, подтверждающий эффективность данной методики.

Результаты проведенного исследования подтверждают

правильность выдвинутой гипотезы, согласно которой работа по улучшению обучения информатике будущих учителей физики будет эффективнее, если в рамках базового курса информатики использовать информационные модели задач, анализируемые методами математической информатики. Опытная проверка свидетельствует об эффективности данной методики.

Основные результаты диссертационного исследования отражены в следующих публикациях.

1. Применение ПЭВМ и ПМК при решении задач по физике.// Применение ЭВТ в учебном процессе: Тезисы докладов региональной студенческой научно-методической конференции.- Махачкала-Таганрог. 1989.- С.З. (В соавторстве).

2. Демонстрационные программы для ПЭВМ по курсу физики средней школы (в помощь учителю).- ч1. Махачкала. ДГПУ, 1989г. -29с. (В соавторстве).

3. Информационный подход к проектирование обучающих систем.// Международная конференция "Подготовка преподавателя математики и информатики для высшей и средней школы". Москва. МПГУ 24-26 мая 1994г. - С.86. (В соавторстве).

4. Модель обучающих курсов // Научные труды МПГУ им Ленина. Серия: естественные науки.-М..Прометей, 1996.-С.184-185.

(В соавторстве).

5. О базовой информационной подготовке будущего учителя физики // Научные труды МПГУ им Ленина. Серия: естественные науки. - М.: Прометей, 1997. - "

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Мухидинов, Магомед Госенгаджиевич, 1998 год

Специальность 13.00.02 - теория и методика обучения информатике

Диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Су " !■

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ доктор педагогических наук, профессор Кузнецов Э.И.

Москва

Оглавление

Введение.

Глава 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БАЗОВОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДГОТОВКИ БУДУЩИХ

УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ.

1.1. Этапы развития информатизации образования.

1.2. Особенности системы информационной подготовки учителей физики.

1.3. Базовая информационная подготовка учителя физики.

1.3.1. Принципы и методы отбора содержания базового курса информатики.

1.3.2. Математическая информатика как средство анализа структуры и содержания базового курса информатики.

1.4. Возможности информационного моделирования при решении учебных задач с использованием компьютера.

1.5 Информационная модель учебной задачи и её анализ средствами математической информатики.

1.6 Психолого-педагогические основы базовой информационной подготовки учителей физики.

Выводы по 1 главе.

ГЛАВА 2. ОСНОВЫ БАЗОВОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДГОТОВКИ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ

2.1. Содержание базового курса информатики.

2.2 Возможности использования информационной модели задачи при обучении информатике.

2.3 Методика применения информационной модели задачи в изучении базового курса информатики.

2.4 Учебные задачи базового курса информатики.

2.5. Ход и результаты педагогического эксперимента.

Выводы по 2 главе.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Содержание и методика базовой информационной подготовки будущих учителей физики"

Процесс информатизации представляет собой одну из закономерностей социального и научно-технического прогресса, открывая перед обществом новые перспективы развития всех общественных структур и отношений каждой страны и всего мирового сообщества.

Информатизация, как известно, базируется на широком внедрении компьютеров, информационно-коммуникационных средств, глобальных информационных сетей во все сферы человеческой деятельности. Это создает не просто новые условия труда, но и информационную среду обитания человека, новый тип его отношений с миром.

Образование, как одна из фундаментальных систем деятельности человека, не должно оказаться вне сферы влияния информационных процессов.

Новая политика в области информатизации образования провидится в связи с пересмотром планов и результатов десятилетнего практического опыта массового внедрения курса информатики на всех уровнях образования, с необходимостью решения задач стандартизации образования и значительным прогрессом в области информационных и коммуникационных технологий.

Основные положения государственной политики в области информатизации образования были сфомулированы в Национальном докладе РФ "Политика в области образования и новые инфомационные технологии" на втором Международном конгрессе ЮНЕСКО "Образование и информатика", который состоялся 1-5 июля 1996 г. в Москве [115.1].

Среди многообразия вопросов отмечался вопрос о необходимости выполнения широкомасштабного проекта по совершенствованию системы подготовки и переподготовки преподавательских кадров в области новых информационных технологий. Предлагались направления подготовки специалистов по информатике: от школы до вуза и курсов переподготовки.

Важная роль в этом процессе принадлежит учителю-предметнику, который несет ответственность за формирование культуры труда, навыков использования современных средств производства, творческого подхода к решению проблем, что невозможно без применения информационных технологий.

Следовательно, основная задача информационной подготовки учителя - формирование у него знаний, умений и навыков использования информационных методов в своей предметной области.

Вопросам информатизации образования в нашей стране и за рубежом уделяют большое внимание не только специалисты по информатике, но и педагоги, дидакты, психологи, методисты.

В 60-е годы в содержание общего образования был включен раздел "Основы программирования и ВТ", выпущены первые учебники по программированию и разработана методика обучения (Э.И.Кузнецов [97], В.М.Монахов [118], Р.С.Гутер [46], А.Л.Брудно [23], Г.А.Звенигородский [70, 71] и др). Проанализированы возможности изучения программирования в школе. (А.П.Ершов [53, 54, 56]).

Психолого-педагогические основы информатизации образования исследованы Г.А.Баллом [11], Е.И.Машбицем [116], П.А.Гальпериным [34], М.Ф.Талызиной [154] и др.).

Теоретические и практические изыскания, проводимые с 60-х годов учеными различных городов СССР (Москвы, Ленинграда,

Новосибирска и др.), позволили к середине 80-х годов разработать содержание и методику преподавания основ информатики и ВТ (Г.А.Бордовский [21, 22], А.П.Ершов [58], В.Г.Житомирский [66], В. А.Извозчиков [21, 22], А.А.Кузнедов [92], Э.И.Кузнецов [94], М.П.Лапчик [108], В.В.Щенников [172] и др.). Это дало возможность ввести курс "Основы информатики и вычислительной техники" в систему образования на разных уровнях: в школах, в вузах, институтах повышения квалификации.

Анализируется роль информатизации в социальной сфере, проблемы искусственного интеллекта, гуманитарные проблемы информатизации (Е.И.Велихов [28], А.А.Дороницын [50] и др.).

Обоснована возможность применения компьютера для интенсификации учебного процесса (А.А.Абдукадыров [1], Б.С.Гершунский [38], А.А.Кузнецов [90] и др.). Исследуются вопросы возрастного уровня изучения информатики (Ю.А.Первин, Я.Зейдельман и А. А. Дуванов [131] и др.). Предлагаются классификации педагогических программных средств и дидактические требования к ним (Б.С.Гершунский [38], Е.И.Машбиц [117], И.В.Роберт [144], А.С.Лесневский [113] и др.). Разрабатывается система теоретической и методической подготовки учителей информатики (Э.И.Кузнецов [94], М.П.Лапчик [109], М.В.Шведский [170] и др.).

Выпущены новые учебники и учебные пособия (Я.А.Ваграменко [26], АГ.Гейн [36, 37], С.Г.Григорьев [44], Э.И.Кузнецов [99, 100, 161], А.Г.Кушниренко [101,102] и др.).

Интенсивно проводятся исследования по вопросам внедрения информационных технологий в учебный процесс (М.И.Жалдак [59], С.А.Жданов [95, 96], И.В.Роберт [144] и др.).

Исследуются возможности применения информационных технологий: при обучении физики (А.Атабаев [9], Л.В.Дерягин [48.1], Д.В.Жуков [67], З.А.Лапитов [104], В.В.Лаптев [106], А.В.Смирнов [150] др.); для создания дидактических условий в подготовке учителей (Г.В.Абрамян [2], И.В.Алехин [3], В.Ф. Горбенко [41], Р.А.Жаренкова [61], Г.А.Кручинина [89] и др.).

Проблемы использования информационного моделирования при обучении информатике затрагиваются в работах В.К.Белопгапко [13, 14], Т.Б.Захаровой [69], А.С.Лесневского [14,15], Е.А.Васениной [26.1]. В последнее время появились исследования по проблеме формирования информационной подготовки учителей-предметников (В.А.Ковтун [85], И.В.Симонова [148], М.В.Когут [86], ИМ.Шмаков [168]).

Большинство специалистов, практически реализующих информационную подготовку будущих учителей физики, в своих исследованиях отмечают целесообразность применения информационных технологий на всех этапах его подготовки, а также при любых формах преподавания (лекции, семинарские, лабораторные, практические занятия, физический практикум, эксперимент, внеклассная работа и т.д.).

Немногочисленны исследования, которые рассматривают процесс базовой информационной подготовки будущих учителей физики во взаимосвязи с остальными компонентами их подготовки. Поэтому проблема приведения информационной подготовки учителя физики в соответствие с требованиями современного развития образования актуальна.

В начальный период информатизации образования первыми проводниками этих идей в школах, вузах и на ФПК были в основном учителя физики и математики. В тот период незначительное внимание уделялось информационной подготовке учителей различных специальностей, так как стояла задача ликвидировать компьютерную безграмотность. Традиции практически равнозначного подхода к информационной подготовке учителей различных специальностей сохранились.

В докторской диссертации Кузнецова Э.И. разработана теоретическая модель и методическая система подготовки студентов педагогического института в сфере информатики и вычислительной техники, которая может послужить основой для разработки системы информационной подготовки учителей различных специальностей.

С.А.Жданов, Э.И.Кузнецов отмечают необходимость пересмотра содержания информационной общеобразовательной и профессиональной подготовки студентов в связи с современными тенденциями развития информатики, отражающими переход к новой парадигме программирования и построение на ее основе информационных технологий. Предлагается концепция построения системы курсов по информатике, базирующихся на едином теоретическом подходе, в основу которого положено понятие информационной модели.

Информационную подготовку, которую получает будущий учитель физики на 1-ом и 2-ом курсах обучения в вузе, мы назвали в своем исследовании базовой информационной подготовкой учителя физики.

В рамках нашего исследования сделана попытка теоретически обосновать и практически показать возможность приобретения будущими учителями физики базовых информационных навыков (разработка алгоритмов, моделей, программ и т.п.), с использованием методов математической информатики.

Структуру и содержание базового курса информатики определяет информационная поддержка задач (ИПЗ) этого курса, реализующая часть этой подготовки. Синтезируя вокруг данного типа задач практические и теоретические знания в области информатики и ВТ, определим это как информационную поддержку этого типа задач, что позволяит нам представить знания в более структурированной форме, как знания, которые необходимо сформировать у студента, чтобы он мог решать задачи предлагаемого типа.

Для анализа и эффективной реализации этой подготовки использовалась теория математической информатики (МИ), разработанная А.В.Чечкиным. Предметом исследования МИ являются интеллектуальные системы (ИС) различного назначения. Одним из базовых элементов ИС является ультрасистема, которая отражает феномен интеллекта и рассматривается как преобразователь семантической информации. Для математического описания такого преобразователя вводится понятие ульраоператора. Теория ультраоператора и является основой математической информатики, где ультраоператор понимается как система ультрарадикалов, терминальных и опорных радикалов.

Любая ИС имеет предметную, терминальную и информационную область. В исследуемой предметной области выделяются опорные множества и отношения между этими множествами. В совокупности они образуют опорный радикал (см.рис.1.). Соответственно, каждому опорному радикалу в информационной области строится ультрарадикал (см.рис.2.) (ЛБД—ЛБЗ—ЛБД), а терминальный радикал является является посредником между ультрарадикалом и опорным радикалом.

X С Y ЛБД ЛБЗ ЛБД

Рис. 1. Рис.2.

Обращение к теме исследования продиктовано стремлением приблизить содержание преподавания базового курса информатики для студентов-физиков к современному состоянию науки и найти пути наиболее эффективного введения новых методов информатики в процесс подготовки будущих учителей-предметников естественнонаучного цикла.

Все сказанное выше обусловило актуальность данного исследования, посвященного обоснованию и разработке содержания и методики базовой информационной подготовки будущих учителей физики.

Проблема исследования состоит в необходимости ликвидировать определенное несоответствие между уровнем развития современных методов и технологий информатики и степенью их интегрированости в базовую информационную подготовку учителя физики.

Целью исследования является разработка, теоретическое обоснование и практическая проверка эффективности структуры базового курса информатики для будущих учителей физики, определение содержания и описание методики обучения информатике.

Гипотеза исследования заключается в том, что использование информационных моделей задач на этапе моделирования при решении учебных задач, анализируемых методами математической информатики, позволяет повысить уровень базовой информационной подготовки будущего учителя физики.

Объект исследования - информационная подготовка учителей.

Предмет исследования - базовая информационная подготовка будущего учителя физики, для анализа структуры и содержания которой используются методы математической информатики.

Для реализации поставленных целей потребовалось решить следующие задачи: проанализировать особенности современного этапа информатизации образования и информационной подготовки учителя физики;

- определить содержание базовой информационной подготовки будущего учителя физики как ядро его информационной подготовки и исследовать возможности применения методов математической информатики для анализа данной системы; исследовать целесообразность использования методов математической информатики для описания информационной модели задач в рамках базового курса информатики;

- описать методику применения информационных моделей задач и произвести отбор системы учебных задач;

- экспериментально проверить предлагаемую методику.

При решении задач исследования использовались следующие методы: изучение и анализ методической, психолого-педагогической, дидактической литературы по проблеме исследования; а также учебно-программной документации, регламентирующей объем и содержание базовой информационной подготовки учителя физики.

Научная новизна исследования состоит в том, что:

- показаны возможности применения методов математической информатики для анализа структуры и содержания базовой информационной подготовки учителя физики, а также структуры и содержания информационных моделей задач.

Теоретическая значимость исследования состоит в обосновании целесообразности использования методов математической информатики для анализа информационной модели задач на этапе моделирования при решении учебных задач с использованием компьютера.

Практическая значимость определяется тем, что предложена методика обучения информатике будущих учителей физики с использованием информационных моделей задач анализируемых методами математической информатики.

На защиту выносятся:

1. Обоснование содержания и структуры базового курса информатики для студентов физических и физико-математических факультетов педуниверситетов.

2. Методика обучения информатике будущих учителей физики, основанная на использовании информационных моделей задач, анализируемых методами математической информатики.

Апробация результатов исследования. Основные результаты исследования обсуждались на научно-методическом семинаре "Применение информационных технологий в педагогических исследованиях" при кафедре информатики и ДМ Mill У (1994-1998). Основные теоретические положения исследования были заслушаны на региональной студенческой научно-методической конференции "Применение ЭВМ в учебном процессе" в г. Махачкале 11-13 мая 1989г., на семинаре "Практическая направленность дисциплин физико-математического цикла при подготовке учителя физики" Махачкала-Таганрог 25-28 сентября 1989г., на международной конференции "Подготовка преподавателя математики и информатики для высшей и средней школы" г. Москва МПГУ 24-26 мая 1994г. в Орехово-Зуево, на международной конференции в сентябре 1994г, апрельских научных чтениях в МПГУ в 1996-1998 годах.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложений.

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

Основные результаты работы можно сформулировать следующим образом:

1. Проанализированы особенности современного этапа информатизации образования, и на основе этого анализа выявлены особенности информационной подготовки учителя физики. Для формирования информационной культуры учителя физики необходимо создать систему его информационной подготовки, в рамках которой выделить базовую информационную подготовку.

2. Перечислены основные этапы информационной подготовки учителя физики и определено содержание базовой информационной подготовки. Исследованы возможности применения методов математической информатики для анализа структуры и содержания курса информатики для будущих учителей физики.

3. Предложена методика применения информационных моделей задач и проведен подбор учебных задач базового курса информатики.' Показана целесообразность использования методов математической информатики для анализа информационных моделей задач.

4. Проведен эксперимент, подтверждающий эффективность данной методики.

Результаты проведенного исследования подтверждают правильность выдвинутой гипотезы, согласно которой работа по улучшению обучения информатике будущих учителей физики будет эффективнее, если в рамках базового курса информатики использовать информационные модели задач, анализируемые методами математической информатики. Опытная проверка свидетельствует об эффективности предлагаемой данной методики.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненная диссертационная работа исследует пути решения проблем преподавания дисциплин цикла "информатика", а именно базового курса "Информатика и ВТ", с точки зрения устранения расхождений между содержанием образования и современным состоянием информатики как науки. Исследование посвящено методическим и содержательным вопросам обучения базовому курсу информатики для будущих учителей физики.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Мухидинов, Магомед Госенгаджиевич, Москва

1. Абдукадыров А А. Теория и практика интенсификации подготовки учителей физико-математических дисциплин: Аспект использования компьютерных средств в учебно-воспитательном процессе: Автоореф. дис. . докт. пед. наук (13.00.02).- Ташкент, 1990. -37с.

2. Абрамян Г.В. Дидактические условия использования средств электронно-вычислительной техники в совершенствовании профессиональной деятельности: Дисс. . канд. пед. наук. Спб., 1994. -с.

3. Алёхина И.В. Дидактические основы применения ЭВМ в процессе формирования познавательных умений у будущих учителей: Автореф. дисс. канд. пед. наук. Брянск, 1994. -с.

4. Алтухов Е.В. и др. Основы информатики и вычислительной техники: Учебное пособие. М.,1996. - с.

5. Амосов Н.М. Моделирование мышления и психики. Киев: Наукова думка, 1965. - 304с.

6. Амосов Н.М. Моделирование сложных систем. Киев: Наукова думка, 1968. - 88с.

7. Анофрикова С.А., Степанова Т.П. Применение задач в процессе обучения физике: Учебное пособие. -М.:Прометей, 1991. 176с.

8. Анохин П.К. Теория отражения и современная наука о мозге. -М.: Знание, 1970.-46с.

9. Атабаев А. Интенсификация лабораторно-практических занятий по физике с применением ВТ в вузе: Автореф. дисс. канд. пед. наук. -Томск, 1991. 19с.

10. Бабанский Ю.К. Проблемы повышения эффективности педагогических исследований: Дидактический аспект. М.:Педагогика, 1982.

11. Балл Г.А. Теория учебных задач. М.:Педагогика,1990. - 184с.

12. Бауер Ф.Л.,Тод Г. Информатика. Вводный курс. М.:Мир, 1976.

13. БелошапкаВ.К. Информационное моделирование. Омск, 1993.

14. Белошапка В.К., Лесневский А.С. Основы информационного моделирования // Информатика и образование. 1992. -N1. - С.6-30.

15. Белошапка В.К., Лесневский А.С. Мир как информационная структура//ИНФО. 1988. - N5. - С.3-6.

16. Беликов Б.С. Решение задач по физике. Общие методы: Учеб .пособие для студентов вузов. -М.: Высш. шк., 1986. -256 е.:

17. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. -М.,1989. 192 с.

18. Бешенков С.А. Школьная информатика: новый взгляд, новый курс // Педагогическая информатика. 1993. - N2. - С.5-10.

19. Бирюков Б.В. Кибернетика и логика. М.'Знание, 1971. - 48с.

20. Богданова С.В. Вариативность повышения квалификации учителей в области НИТ: Автореф. дисс. канд. пед.наук. М.,1997.

21. Бордовский Г.А., Извозчиков В.А. Проблемы педагогики информационного общества и основы педагогической информатики / Дидактические основы компьютерного обучения. Межвузовский сборник научных трудов. Л.:ЛГПИ им. А.И.Герцена, 1989. - С.3-33.

22. Бордовский Г.А., Извозчиков В.А. Концептуальный подход к компьютерной технологии обучения // Современные технологии контроля знаний и экзамена.- Седльце, 1987. С.111-112.

23. Брудно А. Л. Программирование в содержательных обозначениях. М.:Наука,1968. - 144с.

24. Брусенцов Н.П. Начала информатики. М.,1994. - с.

25. Бусиан Э.В. Задачи по физике для компьютера. М.: Просвещение, 1991. - с. 26. Вагроменко Я.А., Колыханов П.И., Шеголев

26. А.Г. Информатика, образование и методология: Сб. научн.-метод. материалов. М.: ИЕИНФО, 1993. - 53с.

27. Велихов Е.П. Новая информационная технология в школе// Информатика и образование. 1986. - N1. - С. 18-22.

28. Велихов Е.П. Электронизация народного хозяйства: задачи и перспективы // Информатика и научно-технический прогресс. -М.:Наука,1987. С.5-13.

29. Веников В. А. Некоторые методологические вопросы моделирования // Вопросы философии. 1964. - N11. - С.73-84.

30. Верлань А.Ф., Касаткин В.Н. Основы информатики и вычислительной техники: Учеб. пособие. -К.:Рад. шк., 1985. 110с.

31. ВиртН. Алгоритмы и структуры данных. Пер. с англ. -М.: Мир,1989. 360с.

32. Выготский JI.C. Развитие высших психических функций. -М.,1960. 370 с.

33. Гальперин П.Я. Формирование умственных действий //Хрестоматия по общей психологии: Психология мышления / Под.ред. Ю.В. Гипенрейтор, В.В.Петухова. М.,1981. - С.78-86.

34. Гальперин П.Я. Основные результаты исследований по проблеме "Формирование умственных действий и понятий".1. М. .-Наука, 1965.

35. Гальперин П.Я. Психология мышления и учение о поэтапном формировании умственных действий / В книге: Психологическая наука в СССР. М.,1959. -Т.1. - С.441-469.

36. Гейн А.Г. и др. Основы информатики и вычислительной техники: Проб. учеб. пособие / А.Г.Гейн, В.Г.Житомирский, Е.В.Линецкий, М.В.Сапир, В.Ф.Шолохович. Свердловск: Изд-во Урал, ун-та, 1989. - 272 с.

37. Гейн А.Г., Житомирский В.Г. И др. Программно-методический комплекс по курсу школьной информатики // ИНФО. 1988. - N3. -С.11-24., N4. - С.9-18.

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

39. Глинский Б.А., Грязнов Б.С., Дынин Б.С., Никитин Е.П. Моделирование как метод научного исследования. М.:МГУД965. -248с.

40. Глушков В.М. Основы безбумажной информатики. Изд. 2-е испр. М«: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987.- 552с.

41. Горбенко В.Ф. Самостоятельная работа студентов педвузов в условиях компьютеризации: Дисс. канд. пед. наук. М.,1990. - 194с.

42. Горлицкая С.И. Метод проектов в развивающем обучении информатике. СПб., 1995. - с.

43. Гребенёв И.В. Применение ЭВМ в процессе преподавания физики в средней школе: Учебное пособие. Н.Новгород, 1995. - 74с.

44. Григорьев Л.Г. Политико-философские аспекты компьютерной революции: Автореф. дисс. М.,1997. - с.

45. Гульд X., Тобочник Я. Компьютерное моделирование в физике: в 2-х частях: Часть 1,2: пер. с анг. -М.: Мир,1990.

46. Гусев В.А. Компьтерная грамотность и методическая подготовка учителя // В сб. ст. Высшее педагогическое образование: проблемы и перспективы. М., 1991. - 55с.

47. Гутер Р.С., Резниковский П.Т. и др. Программирование и вычислительная математика. М.:Наука,1971. - 432с.

48. Давыдов В.В. Проблемы развивающего обучения: опыт теоретического и экспериментального исследования. М.,1986. - 239с.

49. Данилов М.А. Процесс обучения // Дидактика средней школы / Под ред. М.А.Данилова и М.А.Скаткина. М.,1975. - С.82-114.

50. Дерягин А.В., Насыбулин Р.А. Изучение физических основ ЭВТ // Преподавание физики в высшей школе. -1995. N3. - С. 13

51. Демонстрационные программы для ПЭВМ по курсу физики в средней школе ( в помощь учителю ). Махачкала. - 1989. - 59с.

52. Дородницын А.А. Информатика: предмет и задачи // Вестн. АН СССР, 1983. N2. - С.86-89.

53. Дринь Б., Скульский Р. Отбор содержания курса информатики // Информатика и образование. 1989.-N1.-C.109-111.

54. Елагина B.C. Совершенствование подготовки учителей естественно-научных дисциплин к деятельности по реализации межпредметных связей в школе: Автореф. дисс. . канд. пед. наук. -Челябинск,1997. 16с.

55. Ершов А.П. Информатизация: от компьютерной грамотности учащихся к информационной культуре общества // Коммунист. 1988. -N2. - С.82-92.

56. Ершов А.П., Звенигородский Г.А., Первин Ю.А. Школьная информатика (концепции, состояние, перспективы). Препинт, N152. -Новосибирск: ВЦ СО АН СССР, 1979. 52с.

57. Ершов А.П. О предмете информатики //Вестн. АН СССР, 1984. -N2. С.

58. Ершов А.П. Информатика: предмет и понятие // Кибернетика. Становление информатики.- М.: Наука, 1986.

59. Ершов А.П.И др. Основы информатики и вычислительной техники: Проб. учеб. пособие для сред. учеб. заведений. В 2-х ч./ Под ред. А.П.Ершова, В.М.Монахова. М.: Просвещение. 1985. (4.1); 1986. (42).

60. Ершов А.П. Опыт фронтального ведения курса информатики в школах СССР // Перспективы. Вопросы образования. М.,1988. - N2.

61. Жалдак М.И. Система подготовки учителя к использованию ИТ в учебном процессе: Дисс в форме научного доклада . докт. пед. наук. -М.,1992. 48с.

62. Жалдак М.И., Морзе Н.В. Основы информатики и вычистительной техники. К.:Вища шк., 1985. - 226 с.

63. Жаренкова Р. А. Дидактические условия развития интеллектуальной среды студентов в процессе компьютерного обучения математике: Автореф. дисс. . канд. пед. наук. Калининград, 1997. -16с.

64. Жданов С.А. Применение информационных технологий в учебном процессе педагогического института и педагогических исследованиях: Дисс. в форме научного доклада . канд. пед. наук. -М.,1992. 48 с.

65. Жданов С.А. Применение иинформационных технологий в учебном процессе педагогического института и педагогических исследованиях: Автореф. дисс. . канд. пед. наук. М.,1992. - с.

66. Жданов С.А., Кузнецов Э.И. Методические материалы по курсу " Информатика и информационные технологии". М.,1992. - с.66. Житомирский

67. Жуков Д.В., Ильдяев Н.А., Степанов В.А. Новые информационные технологии в организации обучения физике // Преподавание физики в высшей школе. 1995. - N2. - С.57-60.

68. Заварыкин В.М., Антипов И.Н., Кузнецов Э.И. Подготовка кадров в условиях к компьютеризации//Советская педагогика 1986. -N12. - С.77-82.

69. Захарова Т.Б. Обучение информационному моделированию в профильном курсе информатики: Дисс. . канд. пед. наук. -М.,1992. -с.

70. Звенигородский Г. А. Сравнительный анализ языков программирования, используемых в школьном учебном процессе // Проблемы школьной информатики: Сборник научных трудов /Под ред. АП.Ершова. Новосибирск,1986. - С.24-36.

71. Звенигородский Г. А. Некоторые вопросы методологии программирования // 2 Чехословацко-советский семинар молодых ученых по математической информатике: Тезисы докладов. Братислава, 1982. С.44-50.

72. Загвязинский В.И. Методология и методика дидактических исследований. М.:Педагогика,1982. - 160с.

73. Извозчиков В.А., Левандовская Н.Г. Модернизация курса физики в японской школе // Физика в школе. 1987. - N3. -С.

74. Извозчиков В.А. Научно-методические основы подготовки студентов к использованию ВТ на уроках физики // Формирование предметно-методических знаний, умений и навыков будущих учителей физики. ВГПИД987. - С.77-92.

75. Изучение основ информатики и вычислительной техники: Пособие для учителя/ А.В.Авербух, В.В.Гисин, Я.Н.Зайдельман, Г.В.Лебедев. М.-.Просвещение, 1992. - 302 с.

76. Изучение основ информатики и вычислительной теники. Методическое пособие для учителей и преподавателей сред. учеб. заведений. В 2-х ч. / Под ред. А.ПЕршова и В.М.Монахова. -М.-Просвещение,1985 (41); 1986(42).

77. Изучение ОИВТ в средней школе: опыт и перспективы /Сост.В.М.Монахов и др. М.:ПросвещениеД987. - 190с.

78. Информатика и информационные технологии обучения в учебных программах для педвузов // Материалы для обсуждения на Всероссийском семинаре-совещании по информатизации образования. -Омск, 19-21 мая. 1992 . - 63 с.

79. Информатика: Учеб. пособие для пед. спец. высш. учеб. заведений/ А.Р.Есаян, В.И.Ефимов, Л.П.Ланицкая и др.- М.:Просвеще-ние, 1991. -288 с.

80. Кабанова-Меллер Е.Н. Формирование приемов умственной деятельности и умственное развитие учащегося. М.:Просвещение, 1968. - 288с.

81. Каймин В.А. и др. Основы информатики и вычислительной техники: Проб. учеб. пособ. для 10-11 кл. сред. шк. / В.А.Каймин, А.Г.Щеголев, Е.А.Ерохина, Д.П.Федюшин. М.: Просвещение, 1989. -272 с. *

82. Каменецкий С.Е., Смирнов А.В., Корщиков А.Ю. Новой технике нужны новые специалисты // Школа. 1996. - N1. - С.63-65.

83. Касаткин В.Н. Информация, алгоритмы, ЭВМ: Пособие для учителя. М. .'Просвещение, 1991. - 192с.

84. Кнут Д. Искуство программирования для ЭВМ. т.1: Основные алгоритмы. -М.:Мир, 1976. 736с.

85. Ковтун В.А. Методические основы построения курса информатики, ориентированного на подготовку учителя физической культуры педагогического колледжа: Автореф. дисс. канд. пед. наук. -М.1997. 20с.

86. Когут М.В. Система непрерывной подготовки будущих учителей информационно-технических средств в учебно-воспитательном процессе: Дисс. канд. пед. наук. М.,1991. - с.

87. Крутецкий В.А. Психология математических способностей школьников. М.:Просвещение, 1968. - 431с.

88. Концепция информатизации образования // Информатика и образование. 1988. -N6. - С.3-31.

89. Кручйнина Г.А.Дидактические основы подготовки будущего учителя к использованию новых информационных технологий. Н. Новгород, 1996. - с.

90. Кузнецов А.А. Развитие методической системы обучения информатики в средней школе: Автореф. дисс. . докт. пед.наук. -М.,1988.- 47с.

91. Кузнецов А.А. Развитие методической системы обучения информатики в средней школе: Дисс . докт. пед. наук. М.,1988.

92. Кузнецов А.А. Базовый курс информатики // ИНФО. 1997. -N1. - С.12-17.

93. Кузнецов Н.Е. Формирование систем понятий в современном изучении химии. Учебное пособие. -Л. ЛГПИ им А.И. Герцена, 1985. -104с.

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

95. Кузнецов Э.И. Нужен специалист нового типа // Сов. педагогика. 1989. - N 6. - С.

96. Кузнецов Э.И. Подготовка педагогических кадров в области информатики // Информатика, еженедельное приложение к газете "Первое сентября", 1995. N26 (27)7 - С.7.

97. Кузнецов Э.И. Научно-методические основы курсов программирования: Методическое пособие. М.:Изд-во МГПИД975. - с.

98. Кузнецов Э.И., Матросов В.Л. О концепции подготовки учителя математики и информатики // НИТ теория и приложения: Тезисы межвузовской конференции. Орехово-Зуево: ОЗПИ. - 1992. - С.13.

99. Кузнецов Э.И., Матросов В.Л. Алгоритмы, данные, ЭВМ: Учебное пособие для студентов педагогических институтов. М.:Прометей, МПГУД991. 115с.

100. Кузнецов Э.И., Сорокина О.М. Основы информатики и ВТ. -М. Машиностроение,1993. с.

101. Кушниренко А.Г., Лебедев Г.В. Программирование для математиков: Учеб. пособие для вузов. М.:Наука. Гл. ред. физ.- мат. лит.,1988. - 384с.

102. Кушниренко А.Г. и др. Основы информатики и вычислительной техники: Проб. учеб. для сред. учеб. заведений / А.Г.Кушниренко, Г.В.Лебедев, Р.А.Скворень. 2-е изд. М.:Просвещение,1991. - 224с.

103. Лавина Т.А. Содержание подготовки студентов педвузов к применению современных информационных технологий в будущей профессиональной деятельности: Дисс. канд. пед. наук. М.,1996. - с.

104. Лапитов З.А., Исмаилова Ф.М. Компьютерная обработка результатов лабораторного физического практикума. // Преподавание физики в высшей школе. 1996. - N6. - С.62-69.

105. Лаптев В.В. Теоретические основы методики использования современной электронной техники в обучении физике в школе: Автореф. дисс. докт. пед. наук. Л.: 1989. - 35с.

106. Лаптев В.В. Немцов А. Учебные компьютерные модели //Информатика и образования. 1991. - N4. - С.70-73.

107. Лаптев В.В., Шведский М.В. Метод демонстрационных примеров в обучении информатике студентов педагогического вуза // Педагогическая информатика. 1994. -N2. - С.7-16.

108. Лапчик М.П. Готовить учителшя нового типа // Информатика и образование. 1987. - N2. - С.83.

109. Лапчик М.П. Информатика компьютерные технологии в содержании профессиональных программ высшего педагогического образования // Педагогическая информатика. 1994. - N1. - С.32-39.109.1, Леонтьев А.Н Деятельность. Сознание. Личность. М., 1977. - 304с.

110. Леонтьев А.Н. Автоматизация и человек // Психологические исследования под ред А.Н.Леонтьева. М.,1979, вып. 2. - С.3-13.

111. Леонтьев А.Н. Психологические вопросы сознательности учения // Избранные психологические произведения. Т.1. - М., 1983. -С.348-380.

112. Лернер И.Я. Дидактические основы методов обучения.- М.: Педагогика, 1981. с.

113. Лернер И.Я., Скаткин М.Н. О методах обучения // Сов. педагогика, 1965. N 3. - С.

114. Лесневский А.С. Педагогические программные средства для практических работ в школе по курсу ОиВТ. Дис. . канд. пед. наук. -М.,1988.

115. Ломов Б.Ф. Методологические и теоретические проблемы психологии. М.,1984. - с.

116. Лотман Ю.М. Структура художественного текста. М.,1970.384с.

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

118. Машбиц Е.И., Андриевская В.В. Диалог в обучающей системе. Киев,1989. - 184с.

119. Монахов В.М. НИТО: методологические и методические проблемы разработки и внедрения // Основные аспекты использования ИТО в совершенствовании методической системы обучения. Ротапринт НИИСИМО.- 1987.-С.111-119.

120. Мордкович А.Г. Профессионально-педагогическая направленность специальной подготовки учителя математики в педагогическом институте: Автореф. дисс. . докт. пед. наук.- М.Д986. -с.

121. Об организации подготовки педагогических кадров по основам информатики и вычислительной техники в институтах усовершенствования учителей // Информатика и образование. 1987. -N5. - С.22-23.

122. Оганесян В.А. Принципы отбора основного содержания обучения математике в средней школе. Ереван,1984. - с.

123. О содержании курса "Основы информатики и вычислительной техники" // Математика в школе. 1985. - N3. - С.7-12.

124. Опыт компьютерного обучения в школах Великобритании. Обзор литературы / Полат Е.С. М.: НИИ ШОТСО АПН СССР, 1986. -29с.

125. Основы информатики и вычислительной техники: Программа средней образовательной школы / Под. ред. А.П.Ершова и В.М.Монахова. // Математика в школе. 1985. - N3. - С.

126. ОиВТ. Учебное пособие для учащихся. В 2-х Ч./ Под ред. А.П.Ершова, В.М.Монахова. М.:Просвещение,1985.- 90с.; 1986. -143с.

127. ОиВТ. Учебное пособие для учащихся. / Под ред. А.П.Ершова. М.-Просвещение, 1988,- 207с.

128. ОиВТ. Пробный учебник для 10-11 класса средней школы / Под ред. Гейна А.Г.,Житомирского В.Г. и др. М.'.Просвещение,1992.-254с.

129. Основы педагогики высшей школы. М.:Моск. техн. ин-т пищевой промышленности, 1987. - с.

130. Першиков В.И., Савинков В.М. Толковый словарь по информатике. М.:Финансы и статистика, 1995. - 544с.

131. Первин Ю.А. Обучение прграммированию и использование ЭВМ в системе компьютерной грамотности учащихся общеобразовательной школы (на базе кабинета информатики). Автореф. дисс. . докт. пед. наук. М., 1987. - 37с.

132. Первин Ю.А., Зайдельман Я., Дуванов А., • Роботландия// Информатика и образование. 1988. - N1. - С.109-116.

133. Пиаже Ж. Избранные психологические труды. М.:Просвещение, 1969. 659с.

134. Пидкасистый П.И. Самостоятельная деятельность учащихся. -М.:Педагогика, 1972. 184с.

135. Платонов К.К., Голубев Г.Г. Психология. М. .'Высшая школа, 1973.-256с.

136. Программа курса основ информатики и вычислительной техники / Под ред. А.П.Ершова. // Микропроцессорные средства и системы. 1986. - N2. - С.

137. Программа по основам информатики и вычислительной техники для средних учебных заведений. К.:ОсвЬ?а,1992. - 25 с.

138. Программы педагогических институтов. Сборник N 25. Для специальностей N 2104 "Математика" и N 2105 "Физика"-М.:Просвещение,1986. 15с.137. 1. Психологические проблемы деятельности в особых условиях. /Под.ред.Ломов Б.Ф., Забродин. М.,1985. - 232 с.

139. Психолого-педагогические основы использования ЭВМ в вузовском обучении. Учебное пособие / Под ред. А.В.Петровского, Н.Н.Нечаева. М.:МГУ,1987. - 168с.

140. Пышкало A.M. Методическая система обучения геометрии в начальной школе: Автореф. дисс. докт. пед. наук. М., 1975. - 60с.

141. Разумовский В.Г., Корсак И.В. Научный метод познания и государственный стандарт физического образования // Физика в школе. 1995. -N6. С.20.

142. Романов А.В., Степанов В.Р. О преемственности школьной и вузовской подготовки по информатике // Тезисы докладов конференции "Информационные технологии в образовании". М.,1997. - С.14.

143. Решетников В.Н., Сотников А.Н. Информатика что это? -М.:Радиосвязь,1989. - 112с.

144. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования. -М.:"Школа-Пресс", 1994. 205с.

145. Роберт И.В. Теоретические основы создания и использования средств информатизации образования: Дисс. . докт. пед. наук. -М.,1994. с.

146. Рубинштейн С.Л. Проблемы общей психологии. М.,1973.424с.1461. Самарский А.А. Вычислительный эксперимент и научно-технический пргресс // Информатика и научно-технический прогресс. -М.:НаукаД987. С.34-54.

147. Самарский А.А. Проблемы использования вычислительной техники и развитие информатики // Вестн. АН СССР. 1985.

148. Симонова И.В. Методика компьютерной подготовки учителя труда с учётом психолого-педагогического компонента и структурных связей с дисциплинами технического цикла: Дисс. . канд. пед. наук. СПб., 1994. - с.

149. Сластёнин В. А. Программно-целевой подход к формированию социально активной личности учителя / Теория и практика высшего педагогического образования. М.:М1И У, 1990. - С.З-5.

150. Смирнов А.В. Средства новых информационных технологий в обучении физике. М.:Прометей,1996. - с.

151. Смирнов А.В. Теория и методика применения средств новых информационных технологий в обучении физике: Автореф. дисс. . докт. пед. наук. М.,1996. - 32с.

152. Сохор A.M. Методические проблемы системно-структурного исследования учебного материала: Сообщение 2: Моделирование структуры учебного материала // Новые исследования в педагогике: Сборник статей. М.:АПН СССР, 1972.- Вып.6. - С.48-54.

153. Структура и содержание компьютерной подготовки студентов физического факультета педвуза: Методические рекомендации. Омск:Омский пединститут, 1988. - с.

154. Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний. -М.,1975.

155. Талызина Н.Ф. Теоретические проблемы программированного обучения. М.:МГУ,1969. - 133с.1551. Тесты МПГУ

156. Технические средства обучения в общеобразовательной школе: Учебное пособие для студентов пед. институтов и учащихся пед. училищ. /Г.И. Pax, И.И.Дрига, Э.И. Кузнецов, С.А.Жданов. -М.: Просвещениие, 1993. 287с.

157. Тюхтин B.C. О природе образа ( психическое отражение в свете идей кибернетики). М.:Высшая школа, 1963. - 123с.

158. Урсул А.Д., Урсул Т.А. Устойчивое развитие цивилизации: проблемы информации и информатизации. // Информация и самоорганизация. М., 1996.

159. Фридман Л.М. Наглядность и моделирование в обучении.-М.:3нание,1984. 80с.

160. Фролов Т.Д., Кузнецов Э.И. Элементы информатики: Учебное пособие для пед. институтов. -М.: Высшая школа., 1989. -304с.

161. Харыбина Т.Р. Математическая модель оптимизации учебного процесса на базе современных информационных технологий Дисс. канд. пед. наук. СПб., 1994. - с.

162. Хьюз Дж. Митчел Дж. Структурный подход к программированию./Пер. с англ.под ред. В.Ш. Кауфмана,- М.: "Мир".-1980.-278с.

163. Чекулаева М.Е. Использование ЭВМ как средство развития мышления учащихся при обучении физике: Дисс. . канд. пед. наук. -М.,1995. с.

164. Чечкин А.В. Математическая информатика. -М.: , Наука. Гл.ред.физ.-мат.лит., 1991. -416 с.

165. Шакиров Д. Проектирование программно-методического обеспечения для физико-химического цикла. //Информатика и образование, 1988, N4 с. 19-20

166. Шамова Т.И. Активизация учения школьников. -М.:Педагогика;1982. 208с.

167. Шмаков И.М. Дидактический комплекс для обучения информационным технологиям будущих учителей технологии и предпринимательства: Автореф. дисс. . канд. пед. наук. Брянск, 1996. -19с.

168. Штофф В.А. Моделирование и философия. М.-Л.:Наука, 1968.-301с.

169. Швецкий М.В. Методическая система фундаментальной подготовки будущих учителей информатики в пед. вузе в условиях двух ступенчатого образования. Автореф. д-ра пед. наук (13.00.02) -С.Петербург, 1994г.

170. Шмелева Г.А. Методика проведения физического практикума в условиях компьютерного обучения. Преподование физики в высшей школе N4-1996 с. 19-23

171. Щенников В.В., Савин А.Ю. Нетрадиционный взгляд на информатику // ИНФО. 1994. - N2. - С.31-33.

172. Эльконин Д.Б. Избранные психологические труды. М.:Педагогика, 1989.- 560с.

173. Юсупова Г.Н. Создание и применение в учебном процессе lliiC для фундаментальных тем курса общей физики: Автореф. дисс. . канд. пед. наук. Ташкент, 1992. 18с.

174. Ямпольский B.C. Основы информатики и электронно-вычислительной техники: Учеб. пособие для студентов физ.-мат. фак. пед.ин-тов.- М.: Просвещенце, 1991. -223 с.

175. Сколько лет назад вы закончили вуз?

176. Какое учебное заведение вы закончили?1г Зг 5л <10 >10средне* ! среднее специальное высшее1г Зг 5 л 10 >10

177. Проходили вы курсы повышения квалификации по:информатике;применению И.Т. по физике;или долгие курсы связанные с ЭВМ.

178. Применяете ли ВЫ на уроках физики или внеурочное время компьютер или другие средства информатики и ВТ? | |

179. Если да то для проведения каких занятий?лекциясеминарыпрактическое занятиялабораторная работафизический практикумфизический экспериментдемонстрациидля моделирование физических процессов

180. Если да то для каких целей?при объяснении новой темыдля контроля знанийпри закреплении учебного материалапри решении физических задачдля организации демонстрацийпри тестировании учащихся

181. Думаете ли о возможности применения на уроках физике или для других целей компьютеров, ИТ или других средств информатики и ВТ, если была бы такая возможность? | |

182. Знаете ли вы какой-нибудь язык программирования? [

183. Какой из языков программирования перечисленных ниже вы знаете?1. Хорошо Профессионально1. ОБЕЙСИК 2. УБЕЙСИК •3. ПАСКАЛЬ 4. ПРОЛОГ 5. ФОРТРАН 6. СИ

184. Должен ли учитель физики уметь программировать ?

185. Какие курсы должны читаться учителям физики при обучении в инсти1. Базовый курс информатики

186. Применение компьютера на уроках физики

187. Методика использования компьютера на уроках физики

188. Применение информационных технологий на уроках физики

189. Разработка демонстрационных программ по физике

190. Разработка обучающих программ по физике

191. Математическое моделирование физических процессов

192. Какого уровня знания, умения, навыки по использованию компьютера в своей профессиональной деятельности должен получить будущий учитель физики в вузе?пользовательскийпрофессиональный

193. Какими информационными технологиями вы умеете пользоватся?1. Текстовый редактор1. Табличный процессор1. База данных1. СУБД1. Интегрированная Среда1. Интернет

194. Какие информационными технологиями вы используете в своей профессиональной деятельности ?1. Текстовый редактор1. Табличный процессор1. База данных1. СУБД1. Интегрированная Среда1. Интернет

195. Сетевая модель математической модели Y= Kf(x)+B

196. Сетевая модель демонстрирующая решение учебных задач с использованием исполнителей.Ш