CC BY
2i
Образовательные электронные
ИЗДАНИЯ И РЕСУРСЫ
Д.Б. Абушкин,
B.C. Корнилов
Особености обучения студентов решению учебных задач по информатике компьютерными средствами
В статье обсуждается использование методики выравнивающего и развивающего обучения студентов решению учебных задач по информатике на ЭВМ.
Ключевые слова: методика выравнивающего обучения; информатика; информационные технологии; решение задач компьютерными средствами; студент.
Современный этап общественного развития принято считать периодом формирования и развития информационного общества [7]. При этом существенная роль в становлении такого общества принадлежит процессу информатизации образования, вклад в который внесли С.Г. Григорьев, В.В. Гриншкун, А.А. Кузнецов, Е.В. Огородников, Е.С. Полат и другие. С.Г. Григорьев и В.В. Гриншкун отмечают, что стратегическая цель информатизации образования состоит в глобальной рационализации интеллектуальной деятельности за счет использования новых информационных технологий; в радикальном повышении эффективности и качества подготовки специалистов с новым типом мышления, соответствующим требованиям постиндустриального общества [7].
Внедрение информационных технологий в науку и образование инициировало рост прикладных исследований во многих гуманитарных, социальных и естественно-научных областях. Современные информационные технологии реализуют эффективные вычислительные алгоритмы решения разнообразных задач, осуществляют информационную поддержку поиска и выбора алгоритмов и программ численного решения задач, методов и средств контроля точности производимых вычислений и правильности работы применяемых программ, позволяют получать виртуальные трехмерные модели, включают различные компьютерные математические пакеты и имеют другие возможности.
В связи с этим учебные планы многих вузов пополняются новыми учебными дисциплинами, среди них «Компьютерное моделирование», «Информационные технологии в математике», «Использование современных информационных и коммуникационных технологий в учебном процессе». При этом большую роль в физико-математической подготовке студентов играют и учебные курсы информатики, так как в процессе обучения информатике студенты овладевают такими современными методами научного познания, как формализация, моделирование, компьютерный эксперимент и т.д. Сегодня информатика является одной из фундаментальных отраслей научного знания, формирующей системно-информационный подход к анализу окружающего мира, изучающей информационные процессы, методы и средства получения, преобразования, передачи, хранения и использования информации.
Дисциплина «Практикум решения задач на ЭВМ» («ПРЗ на ЭВМ») занимает важное место в обучении студентов информатике и предлагает их знания не только по программному обеспечению, программированию, теоретическим основам информатики, владению основными приемами работы в различных программных средах, но и математических дисциплин, таких как математический анализ, алгебра, геометрия, теория вероятностей идр. [1, 2].
Задачами обучения студентов учебному курсу «ПРЗ на ЭВМ» являются:
• формирование навыков и умений решения задач из базисного курса школьной информатики;
• формирование умений поиска алгоритма решения задачи, выбора оптимальных средств и приемов для решения поставленной задачи;
• формирование углубленных представлений о взаимосвязях содержательных линий курса информатики;
• формирование цельного практического взгляда на обучение информатике в школе.
Однако на настоящий момент реализация задач обучения осложняется тем, что учащиеся, поступающие в высшие учебные заведения, имеют неодинаковые знания по информатике. Это происходит в силу ряда причин.
Во-первых, несмотря на принятый в 2004 году образовательный стандарт по информатике, на сегодняшний день в различных образовательных учреждениях существует различный уровень преподавания информатики. Как правило, содержание конкретного курса зависит от квалификации конкретного преподавателя, оснащенности школьных компьютерных классов, наличия необходимых учебно-методических материалов, профиля того или иного класса и ряда других факторов [3].
Во-вторых, до сих пор серьезной проблемой является различие материального уровня семей школьников. Согласно данным Всероссийского центра изучения общественного мнения за октябрь 2007 года [4], только лишь треть российских семей имели в доме компьютер или ноутбук, а в 59% семей не имелось никаких цифровых устройств. При этом более половины тех семей, в доме у которых был компьютер, проживали в Москве, 40% — в остальных городах России и меньше 20% таких семей проживало в селах. И несмотря на то, что за прошедшие три года увеличилось количество семей, у которых дома есть компьютер или ноутбук, это по-прежнему составляет меньше половины рос-
сийских семей [5]. Поэтому нередко к моменту поступления в вуз у учащихся нет даже минимального опыта работы с компьютером.
В-третьих, серьезной проблемой является синдром компьютерной тревожности. Многие пользователи, в том числе школьники и студенты, зачастую боятся работать за компьютером из-за страха что-нибудь испортить или из-за неумения работать с ЭВМ. Часто это становится причиной снижения эффективности обучения информационным технологиям, поскольку большая часть усилий таких учащихся направлена на преодоление технических сложностей. Это, в свою очередь, снижает мотивацию к обучению и впоследствии может стать даже причиной неприязни к информатике в целом [3].
Таким образом, перед теми преподавателями, которые преподают на первых курсах вузов различные разделы информатики, и в частности «ПРЗ на ЭВМ», встает учебно-методическая проблема, с одной стороны, выравнивания уровня знаний студентов, а с другой — индивидуального подхода к каждому из студентов. При этом важно, чтобы выравнивание знаний проходило в как можно более сжатые сроки и не снижало мотивацию к обучению учащихся с более высоким уровнем знаний. Реализовать эти задачи можно с помощью методики выравнивающего и развивающего обучения [3].
Можно выделить следующие цели данной методики:
• научить студентов воспринимать процесс обучения в качестве исследовательской работы;
• воспитать у студентов стремление к самообучению;
• сформировать у студентов адекватную систему самооценки;
• постоянно поддерживать высокий уровень мотивации к учению;
• определить входной уровень студентов (в частности, тех знаний и умений, что необходимы для освоения курса «ПРЗ на ЭВМ»);
• одновременно с изучением нового материала ликвидировать пробелы в знаниях и умениях студентов;
• во время всего учебного процесса проводить мониторинг соответствия знаний и умений учащихся требованиям базового уровня.
В основе методики выравнивающего и развивающего обучения лежат общепризнанные дидактические принципы развивающего обучения, среди них:
• принцип личностно ориентированного общения;
• принцип обучения на высоком уровне трудности;
• принцип группового и коллективного взаимодействия;
• принцип концентрированности организации учебного процесса и учебного материала;
• принцип осознания студентами процесса учения;
• принцип взаимосвязи интенсификации умственного развития и содержания учебного материала.
Концептуальными положениями методики являются такие утверждения,
как:
• все студенты могут и должны полностью освоить базовый уровень учебного материала курса;
• планируемые результаты обучения должны быть посильны и доступны большинству студентов;
• все элементы учебного процесса должны обладать развивающей функцией;
• каждому студенту требуется свой темп обучения, при этом способность этого студента определяется его темпом обучения при оптимально подобранных условиях;
• все студенты должны быть ознакомлены с основными положениями данной методики.
Методика выравнивающего и развивающего обучения студентов решению задач с помощью компьютерных средств предполагает, что качество и объем выполненных ими учебных заданий оценивается с точки зрения субъективной возможности этого студента. Оценка его знаний отражает персональное развитие студента и качество его учебной деятельности.
Отметим, что важной задачей методики выравнивающего и развивающего обучения является развитие творческих способностей студентов, чего можно достичь только через мотивацию обучения. Мотивация становится причиной того, что студент активизирует свою учебную деятельность, и через это она становится продуктивной.
Данная методика позволяет достаточно быстро параллельно с освоением нового материала выровнять базовый уровень студентов, повысить уровень знаний и развить их навыки и умения работы на компьютере до приемлемого уровня. Одновременно эта методика позволяет поддерживать достаточно высокий уровень интереса к изучаемому материалу у тех студентов, кто имеет достаточно высокий уровень знаний и умений. Более того, данная методика активизирует и развивает творческие способности студентов, способствует социальнопсихическому развитию студентов, например, формирует адекватную систему самооценки. Способствовать реализации данной методики в учебном курсе «ПРЗ на ЭВМ» может автоматизированная система формирования учебных заданий [6], которая позволяет при организации учебного процесса реализовать ряд требований методики выравнивающего и развивающего обучения [3].
Среди них:
• разбиение всего учебного курса на блоки, внутри каждого из которых учебный материал будет закончен по смыслу и невелик по объему;
• построение изучения каждого блока учебного курса с использованием следующих элементов учебного процесса: лабораторное занятие, самостоятельная работа студентов, проверка знаний — и ряда других;
• предоставление студентам возможности заниматься изучением материалов учебного курса вне занятий (либо в компьютерных классах учебного заведения, либо вне учебного заведения, получая доступ к автоматизированной системе с помощью Интернета);
• формирование к каждому блоку учебного курса практических заданий. При этом важно соблюсти следующие правила формирования таких заданий: а) в каждом блоке учебного курса должны быть задачи различного уровня сложности; б) система задач должна формироваться таким образом, чтобы задания последующих блоков позволяли использовать наработки предыдущих лабораторных практикумов; в) среди заданий учебного курса должны быть
и такие, которые рассчитаны на понимание теоретических основ курса, которые не требуют обязательного использования ЭВМ для их решения;
• формирование для каждого блока учебного курса системы проверки знаний и умений студентов.
Внедрение информационных технологий в вузовской системе образования сегодня принимает масштабный и комплексный характер. При этом, как отмечают С.Г. Григорьев, В.В. Гриншкун [8], информатизация образования обеспечивает достижение двух стратегических целей. Первая из них заключается в повышении эффективности всех видов образовательной деятельности на основе использования информационных и телекоммуникационных технологий. Вторая — в повышении качества подготовки специалистов с новым типом мышления, соответствующим требованиям информационного общества. Информатизация образования, независимо от направления ее реализации, является широкой, многоаспектной областью деятельности человека, влияющей на функционирование всей системы образования, и, без преувеличения, на жизнь всего общества в целом.
Литература
1. Абушкин Д.Б. Автоматизированная система формирования учебных заданий / Д.Б. Абушкин // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия «Информатизация образования». - 2010. - № 1. - С. 41-43.
2. ВЦИОМ: Все больше россиян регулярно используют сеть Интернет // ИА «Амител», 07.04.2010 // URL: http://www.amic.ru/news/123105.
3. Григорьев С.Г. Информатизации образования необходимо учить / С.Г. Григорьев, В.В. Гриншкун // XII конференция-выставка «Информационные технологии в образовании (ИТО - 2002)»: сб. трудов участников конференции. - Ч. VI. Пленарные доклады. - М.: МИФИ, 2002. - С. 9-11.
4. Григорьев С.Г. Образовательные электронные издания и ресурсы: учеб.-метод. пособие / С.Г. Григорьев, В.В. Гриншкун. - М.: МГПУ, 2006. - 97 с.
5. Компьютер есть в каждой третьей российской семье — опрос // РИА «Новости», 28.11.2007 // URL: http://www.rian.ru/science/20071128/89939036.html.
6. Левченко И.В. Практикум по решению задач на ЭВМ: Типовая программа / И.В. Левченко, Д.Б. Абушкин, B.C. Зайцев // Типовые программы по информатике и прикладной математике (для студентов и преподавателей педагогических университетов). - М.: МГПУ, 2006. - С. 20-22.
7. Тарова И.Н. Практикум по решению задач на ЭВМ: учеб.-метод. пособие / И.Н. Тарова, Ю.П. Терехов, О Н. Масина, А.В. Скоков. - Елец: ЕГУ им. И.А. Бунина, 2005. - 194 с.
8. Фалина И.Н. Методика выравнивающего и развивающего обучения информатике в физико-математических классах: дис. ... канд. пед. наук / И.Н. Фалина. -М., 2000. - 139 с.
Literatura
1. Abushkin D.B. Avtomatizirovannaya sistema formirovaniya uchebny’x zadanij / D.B. Abushkin // Vestnik Rossijskogo universiteta druzhby’ narodov. Seriya «Informati-zaciya obrazovaniya». - M.: Izd-vo RUDN, 2010. - № 1. - S. 41-43.
2. VCIOM: Vse bol’she rossiyan regulyamo ispol’zuyut set’ Internet // IA «Amitel», 07.04.2010 // URL: http://www.amic.ru/news/123105.
3. Grigor’ev S.G. Informatizacii obrazovaniya neobxodimo uchit’ / S.G. Grigor’ev, V.V. Grinshkun // XII konferenciya-vy’stavka «Informacionny’e texnologii v obrazovanii (ITO - 2002)»: sb. trudov uchastnikov konferencii. - Ch. VI. Plenarny’e doklady’. - M.: MIFI, 2002. - S. 9-11.
4. Grigor’ev S.G. Obrazovatel’ny’e e’lektronny’e izdaniya i resursy’: uchebno-metodicheskoe posobie / S.G. Grigor’ev, V.V. Grinshkun. - M.: MGPU, 2006. - 97 c.
5. Komp’yuter est’ v kazhdoj tret’ej rossijskoj sem’e — opros // RIA «Novosti», 28.11.2007 // URL: http://www.rian.ru/science/20071128/89939036.html.
6. Levchenko I. V. Praktikum po resheniyu zadach na E’VM: Tipovaya programma / I.V. Levchenko, D.B. Abushkin, V.S. Zajcev // Tipovy’e programmy’ po informatike i prikladnoj matematike (dlya studentov i prepodavatelej pedagogicheskix universite-tov). - M.: MGPU, 2006. - S. 20-22.
7. Tarova I.N. Praktikum po resheniyu zadach na E’VM: uchebno-metodicheskoe posobie / I.N. Tarova, Yu.P. Terexov, O.N. Masina, A.V. Skokov. - Elec: EGU im. I.A. Bunina, 2005. - 194 s.
8. Falina I.N. Metodika vy’ravnivayushhego i razvivayushhego obucheniya informatike v fiziko-matematicheskix klassax: dis. ... kand. ped. nauk / I.N. Falina. - M., 2000. - 139 s.
Abushkin, Dmitry B.,
Kornilov, Victor S.
Peculiarities of Teaching Students to Solve Computer Science Teaching Tasks by Computer Means
The article gives a description of the techniques of correction and developing teaching to help students solve computer science teaching tasks by computer means.
Key-words: technique of correction teaching; computer science; information technologies; solving tasks by computer means; student.
