- •Фокин Роман Романович метамодель обучения информатике в высшей школе
- •13.00.02 - Теория и методика обучения информатике
- •Список аббревиатур и сокращений
- •О г л а в л е н и е
- •Глава 1 диссертации посвящена решению задачи 1, глава 2 - задач 2 и 3, глава 3 - задач 4 и 5, глава 4 - задачи 6.
- •Метамодель обучения информатике в высшей школе как теоретико-методологическая основа дидактического исследования
- •Общенаучные основания метамоделирования в структуре современного научного знания
- •Особенности методологии современной информатики в условиях информатизации общества и образования
- •Современные проблемы обучения информатике в высшей школе и пути их решения
- •Выводы по главе 1
- •Разработка стратифицированной метамодели обучения информатике в высшей школе и содержания ее верхних уровней
- •Структура четырех уровней разрабатываемой метамодели и ее метауровень (уровень 1)
- •Целевой уровень (уровень 2) разрабатываемой метамодели и структура его главных профилей
- •Теоретические основы разработки открытой спецификации 2.1.1 (Общее описание системы фундаментальных целей обучения информатике в высшей школе)
- •Теоретические основы разработки открытой спецификации 2.1.2 (Общее описание системы целей обучения фундаментальным теориям информатики в высшей школе)
- •Теоретические основы разработки открытой спецификации 2.2.1 (Общее описание системы целей обучения по эвм в высшей школе)
- •Теоретические основы разработки открытой спецификации 2.3.1 (Общее описание системы целей обучения тс эвм в высшей школе)
- •Выводы по главе 2
- •Разработка содержания нижних уровней метамодели обучения информатике в высшей школе
- •Содержательный уровень (уровень 3) разрабатываемой метамодели и структура его главных профилей
- •Теоретические основы разработки открытой спецификации 3.1.1 (Общее описание фундаментальных принципов отбора содержания обучения информатике в высшей школе)
- •Теоретические основы разработки открытой спецификации 3.1.2 (Общее описание содержания обучения фундаментальным теориям информатики в высшей школе)
- •Теоретические основы разработки открытой спецификации 3.2.1 (Общее описание содержания обучения по эвм в высшей школе)
- •Теоретические основы разработки открытой спецификации 3.3.1 (Общее описание содержания обучения тс эвм в высшей школе)
- •Процессуальный уровень (уровень 4) разрабатываемой метамодели и структура его главных профилей
- •Теоретические основы разработки открытой спецификации 4.1.1 (Общее описание фундаментальных принципов процессуальной стороны обучения информатике в высшей школе)
- •Теоретические основы разработки открытой спецификации 4.1.2 (Общее процессуальное описание обучения фундаментальным теориям информатики в высшей школе)
- •Теоретические основы разработки открытой спецификации 4.2.1 (Общее процессуальное описание обучения по эвм в высшей школе)
- •Теоретические основы разработки открытой спецификации 4.3.1 (Общее процессуальное описание обучения тс эвм в высшей школе)
- •Выводы по главе 3
- •Совершенствование обучения информатике в высшей школе посредством применения метамодели
- •Разработка учебных курсов по информатике для различных специальностей.
- •Раздел 1. Общие сведения о технологиях разработки по.
- •Раздел 1. Основы фундаментальных теорий информатики (brainware).
- •Тема 3.8. Мультимедийные оболочки.
- •Тема 3.9. Компьютерные сети.
- •Тема 3.10. Другие средства ппо.
- •Тема 3.11. Системы программирования.
- •Тема 3.12. Сценарное программирование.
- •Педагогический эксперимент по оценке эффективности метамодели и его результаты
- •Выводы по главе 4
- •З а к л ю ч е н и е
- •Список использованной литературы
- •Приложение 1 Результативность и полезность обучения информатике и математике
- •Приложение 3 Информатика в высшей школе глазами обучаемых
- •Приложение 4 Интуитивный и мыслительный психологические типы среди студентов различных специальностей
- •Приложение 5 Тематические планы разработанных на основе метамодели обучения информатике в высшей школе учебных курсов
Тема 3.8. Мультимедийные оболочки.
Использование мультимедийных оболочек для создания электронных энциклопедий, презентационных и обучающих систем. Виды мультимедийных оболочек: специализированные редакторы мультимедийных документов (MSFrontPage,MSPowerPoint); авторские оболочки (Сценарий-W;MacromediaAction;HyperCard;MultimediaToolbook;HyperMethod;HM-Card).MSPowerPoint: простейшие презентации линейной структуры.
Тема 3.9. Компьютерные сети.
Локальные и глобальные сети. Мировая сеть Internet. Корпоративные сетиIntranet. Сервер. Клиент. Провайдер. СервисыInternet(e-mail,www,ftp,news, видео-аудио-конференции). Поисковые системыInternet.MSInternetExplorer. Почтовые программы. Редакторwww-страницFrontPage. Создание личнойwww-страницы. Работа с локальной сетьюWindows. Локальные и общие ресурсы. Одноранговые сети и сети типа клиент-сервер. Система разграничения доступа с ориентацией на ресурсы и на пользователя.
Тема 3.10. Другие средства ппо.
Системы автоперевода текстов с одного языка на другой. Перевод в справочных системах. Перевод Web-страниц. Научные математические системыMathCadиStatgraphics. Системы распознавания текста для работы со сканером.
Тема 3.11. Системы программирования.
Этапы жизненного цикла ПО. Классическое программирование в среде MS-DOS. Простейшие программы в системеTurboPascal. Современное программирование в средеWindows. Объектно-ориентированные технологии. Визуально-ориентированные технологии. Событийно-ориентированные технологии. Обзор современных систем программирования:VisualBasic,VisualJ++,VisualC++,Delphi. Простейшие программы в системеVisualBasic. Простейшие элементы управленияActiveX. РедакторFrontPage: вставка элементов управленияActiveXнаwww-страницу.
Тема 3.12. Сценарное программирование.
Понятие о сценарном программировании и его применении. Visual Basic for Application (VBA), Visual Basic Script (VBS), Java Script (JS) как языки сценарного программирования. VBA в средах Excel, Access, Word, Power Point. Редактор Front Page: вставка сценария VBS на www-страницу.
Уровень 4 (процессуальный) разработки курсов
В соответствии с рекомендациями материалов спецификаций процессуального уровня метамодели обучения информатике в высшей школе процессуальная сторона обоих курсов разработана в соответствии с принципами СТО. В приложении 5 представлены тематические планы курсов.
Оба курса использовали разнообразные формы организации учебного процесса: теоретические занятия (лекции, семинары, конференции); практические занятия (лабораторные работы, деловые игры); самостоятельные занятия (курсовое проектирование); формы контроля (индивидуальные собеседования, тестирования, зачеты, защита курсовых работ). Использовались разнообразные методы обучения: объяснительно-иллюстративные (теоретические занятия); репродуктивные (лабораторные работы); проблемного изложения (проблемные лекции); частично поисковые (семинары, деловые игры); исследовательские (конференции, курсовое проектирование).
Оба курса использовали разнообразные средства обучения. Кроме учебных и преподавательских ПК (классов IntelCeleron,IntelPentium,Intel486) использовался видеодистрибъютор (видеосплиттер) с одним разъемомVideoInи 8 разъемамиVideoOut. Благодаря этому компьютерный класс мог приблизительно за 5 минут быть переоборудованным в аудиторию для проведения лекций, семинаров, конференций. Изображение с видеовыхода системного блока преподавательского ПК подавалось на 8 терминалов. Таким образом, на лекциях, семинарах, конференциях широко использовались оперативно корректируемые наглядные учебные материалы, подготовленные в виде компьютерных файловWord,Excel,Access,PowerPoint,FrontPage,VisualBasic,Delphiи т.п. В принципе хорошо бы иметь еще мультимедийный компьютерный видеопроектор, цифровой фотоаппарат и средства УТВ: видеомагнитофон с возможностью монтажа, видеокамеру, видеодвойки (телевизоры + видеопроигрыватели).
Использовалась разнообразная литература: учебные пособия и электронные учебники на их основе; научно-техническая литература; периодическая печать и публикации в сети Internet: поWindows[8, 29, 192]; поMS-DOS[30]; поUnix[25, 156, 261]; по пользовательским средствам [24, 158, 272, 273]; поJava[70, 257, 358]; поC++ [80, 258, 267]; поProlog[256]; по 1С бухгалтерии [325]; по БД [100, 182, 245, 268]; поVB[371]; по сетям [35, 44, 187, 243, 322]; по метамоделированию [334,346,359]; по объектно-ориентированной методологии [6, 17, 42, 62, 178, 339, 340, 353-356, 360-364, 373-375]; по открытым системам [196, 260, 274, 275]; поhardware[57, 233, 234]; поSoftwareEngeneering[46, 47, 66, 338, 345, 348, 360, 366-368, 372]; поDCOMиCOBRA[14,15,87,197]; по системной интеграции [48, 49, 320, 323]; по сценарному программированию [200,223,268]; по промежуточному ПО [85]; по технологиямMicrosoft[342-344, 347, 353, 356, 350, 351]; по истории информатики [86, 101, 136, 333].
При отборе методов обучения учитывалась структура коллектива обучаемых по мыслительному и художественному психологическим типам. Среди обучаемых по спецкурсу "Информационная культура современного специалиста" были представители всех специальностей ЛГОУ, следовательно, преобладала доля людей художественного типа (Приложение 4, Рисунок 3 .23). Здесь словесные методы минимизировались, преобладали наглядные и практические методы обучения. Спецкурс "Информационная культура современного специалиста" предназначался для специальностей 010100, 030100, 071900, следовательно, среди обучаемых преобладала доля людей мыслительного типа (Приложение 4, Рисунок 3 .23). Здесь словестные методы применялись в гораздо большей степени. Методике изучения различных тем рассмотренных учебных курсов посвящены наши научно-методические работы: по ИПО [2, 278, 281, 288, 292, 298, 300]; по СПО и ППО [217, 219, 286, 294, 301, 302, 305, 313].
Послесловие к разделу
Раздел посвящен анализу разработанных с помощью метамодели учебных курсов по информатике для различных специальностей. Рассматривается методика разработки на основе метамодели обучения информатике в высшей школе спецкурсов "Информационная культура современного специалиста" и "Современные технологии разработки программного обеспечения", предназначенных для различных специальностей ГОС ВПО. При этом на метауровне происходит согласование специфических понятий спецкурса с эталонной моделью посредством построения диаграмм классов и их анализа. Затем на других уровнях определяется система целей, содержание, процессуальная сторона в соответствии с требованиями, для профилей и открытых спецификаций на этих уровнях.
В результате содержание спецкурсов стратифицировано. В рабочих программах выделены: уровни разделов (где никогда не указываются названия конкретных ТС и ПО, например, "Объектно-ориентированное программирование и CASE-технологии"); уровни тем (где допустимо указывать лишь название семейства ТС и ПО, например, "Особенности объектно-ориентированного программирования наVB"); уровни описаний тем. При подготовке к текущим занятиям последние включают методологический подуровень (содержащий раскрывающие тему концепции, например, "Приложение, управляющее несколькими формами") и инструментальный подуровень (где изучается применение конкретного инструмента, например, "Создание ПО для психологического тестирования с помощьюVBверсии 6.0"). При переходе к новой версииVB, а это приходится делать почти каждый учебный год, изменения будут локализованы на инструментальном подуровне. Материалы рабочих программ (включая приведенные выше в пунктах, посвященных разработке спецкурсов на содержательном уровне) содержат на уровне описаний тем лишь методологический подуровень, что обеспечивает этим программам большую временную устойчивость.
Эти спецкурсы как открытые системы обучения без существенных изменений имеют возможность добавления и изменения содержания и функций (расширяемость/масштабируемость); переноса в другую среду функционирования, на другую специальность (мобильность/переносимость); взаимодействия с другими открытыми системами (интероперабельность); легко осваиваемы обучаемыми и преподавателями (дружественность). За 5 последних лет эти спецкурсы не испытывали кардинальных перестроек. Стало возможным использовать разнообразный арсенал методов, форм и средств обучения, принятых в педагогике высшей школы. Среди используемых форм можно указать: лекции (классические и с применением технических средств обучения), семинары (включая семинары-дискуссии), научные конференции, деловые игры, лабораторные работы, самостоятельные занятия (аудиторные и домашние). Соответственно среди используемых методов - кроме объяснительно-иллюстративных и репродуктивных также методы проблемного изложения, частично поисковые и исследовательские. Разнообразны и средства обучения.
В условиях быстрого прогресса современной информатики подобные учебные курсы будут легче развиваться и модернизироваться, медленнее терять актуальность и устаревать, легче преобразовываться для функционирования в других условиях, легче согласовываться друг с другом при конструировании методических комплексов, рационально использовать существующие средства, формы и методы обучения. Таким образом, рассмотренные спецкурсы, предназначенные для различных специальностей, качественно подтверждают гипотезу исследования, поскольку в условиях современного постиндустриального общества делают возможным для подготавливаемых специалистов различных профессиональных направлений существенное повышение качества образования в результате:
возможности увеличения уровня адекватности содержания обучения информатике ее современным достижениям;
возможности создания новых методических, програмных и технических разработок для обучения информатике в рамках ее современной методологии, которые не будут быстро терять актуальность, будут способны к дальнейшему развитию и комплексному применению;
возможности более рационального использования существующих средств, форм, методов и приемов обучения.