Методические рекомендации по выполнению выпускной квалификационной работы бакалавра физико-математического образования профиль информатика (стр. 7 из 18)

Принцип научности определяет содержание, требует включения в него не только традиционных знаний, но и наиболее фундаментальных положений современной науки, а также показывает перспективы ее развития.

Системный подход к изложению учебного материала, его структурирование и выделение основных понятий и связей между ними в наибольшей степени достигается с помощью специального программного обеспечения – педагогических программных средств (ППС) и инновационных учебных баз знаний (УБЗ), т.е. как раз с помощью сред компьютерных технологий обучения (КТО),

С помощью информационных технологий расширяется кругозор учащихся. Можно рассматривать более широко понятийный аппарат учебного предмета, достигается фундаментальность в знаниях, т.е. получает более полную научную картину мира. Таким образом, научность содержания образования обеспечивается самой информационной технологией обучения.

Принцип наглядности. Под наглядностью понимается, прежде всего, иллюстративный учебный материал, позволяющий обучаемому увидеть предмет в какой-либо форме и проследить развитие (эволюцию, изменение) изучаемого физического явления.

Компьютер позволяет производить манипуляции с отображением этих процессов на экране монитора ПК. Можно показать все в динамике движущихся объектов, что в традиционных средствах (доска, мел, тряпка) трудно достижимо.

Наглядность, обеспечиваемая компьютером, позволяет говорить о новом мощном инструменте познания – когнитивной компьютерной графике, которая не только представляет знания в виде образов картинок и текста, а также позволяет визуализировать человеческие знания, для которых не найдены текстовые описания, требующие высших ступеней абстракции.

Принцип доступности при компьютерном обучении переходит от принципа всеобщей доступности, для определенной возрастной группы обучаемых к принципу индивидуальной доступности, рассматриваемой как возможность достижений цели обучения для конкретного учебного материала, подаваемого по различным путям (разветвлению) с учетом способностей к обучению.

Разветвленные маршруты организации учебного процесса обеспечивают наивысшее качество образования за счет разных скоростей прохождения учебного курса, большей возможности оказания методической помощи (пояснений, подсказок), подачи дополнительного материала, постоянного контроля и поддержания необходимого уровня мотивации обучаемого.

Принцип систематичности и последовательности связан со структурной организацией учебного материала и действиям его предъявления обучаемому с обеспечением обратной связи при его обсуждении (контролем степени обученности).

Компьютерное обучение по своей методологии именно организуется, как последовательная подача доз (порций) учебного материала на экран обучаемому, т.е. характеризуется последовательностью специфических действий, присущих компьютеру (восприятие информации с экрана монитора, работа в знаковых моделях предметных областей, ввод ответа с клавиатуры в диалоговом режиме и реализация обучающих – компьютерных учебных программ.

Само представление знаний в информационных технологиях обучения обеспечивает дидактический принцип систематичности.

Принцип сознательности, обеспеченный в компьютерном обучении методикой организующей стратегию, которой отдается предпочтение в современных информационных технологиях обучения.

Эта методика в психолого-педагогических теориях компьютерного обучения направлена на воспитание стратега, который рассматривает предметы и явления в их взаимосвязи для самостоятельного изучения учебного материала, пополняя полученные знания в традиционных учебных дисциплинах. Для реализации принципа сознательности компьютер обучаемому сообщает цели и задачи по каждой теме и указывает необходимые действия для успешного усвоения знаний, представляет этапы с уточнением важности этих действий в виде технологической карты (схемокурс самообучения). Успешность реализации принципа сознательности зависит от теоретического уровня курса, полноты раскрытия изучаемых понятий и их взаимосвязей, т.е. от обеспечения межпредметных связей.

Принцип когнитивности коммуникаций. Информационные технологии потребовали введения еще одного дидактического принципа, присущего только компьютерному обучению.

Принцип когнитивности коммуникаций базируется на организации диалога между обучаемым и обучающим через компьютер, т.е. появляется совершенно новая педагогическая система «преподаватель - компьютер - группа обучаемых».

Ее реализация потребовала формирования новой педагогической теории – информационной модели обучения, в которой учебник (электронная энциклопедия, электронный учебник, виртуальный практикум и т.п.) является активным излучателем учебной информации (генератор знаний), преподаватель координатор учебного процесса (тьютер), а обучаемый активный элемент самообучения в информационной познавательной среде Интернет [37].

4.2.2. Математические проблемы информатики [38]

Математические и логические основы информатики как науки и учебной дисциплины базируются на элементах дискретной математики (ЭДМ).

В этой области знаний по предмету информатика бакалавр физико-математического образования организует исследования по одному из направлений в области теоретических разработок:

· Элементы алгебры логики в задачах синтеза микропроцессорных автоматов.

· Теория графов в приложении к программированию.

· Прикладная теория алгоритмов в приложении к методам алгоритмизации.

· Машинная математика в приложении к двоичной арифметике.

· Теория кодирования и декодирования информации в приложении к телекоммуникации.

· Формальные языки и автоматы в приложении к задачам теоретического программирования.

· теоретическое программирование и другие.

4.3. Технология и содержание этапов выполнения выпускной квалификационной работы

4.3.1. Информационно-технологическая схема выполнения ВКР [51-54]

Информационно-технологическая схема этапов выполнения ВКР представлена моделью изображенной на рисунке 7 и содержит в себе:

1. Блок процесса научных исследований, включающий следующие дидактические единицы выполнения ВКР:

Итоговая государственная аттестация

5. Защита ВКР в Государственной аттестационной комиссии

Государственный экзамен

4. Оценка качества ВКР (доклад на кафедре)

3. Подготовка презентации ВКР

Государственная аттестационная комиссия