Методические рекомендации по выполнению выпускной квалификационной работы бакалавра физико-математического образования профиль информатика

непосредственно без воздействия со стороны исследователя

(созерцание, наблюдение);

. Ступень II. Проникновение в скрытые сферы (характеристика,

параметры, свойства) объекта;

. Ступень III. Мысленная разбивка объекта на составляющие части с

целью создания условий для более сложной познавательной

деятельности с последующим эмпирическим восстановлением объекта

при помощи синтеза.

На технологической карте в соответствии с приведенной моделью познания

можно также выделить [31]:

. Живое созерцание с целью обоснования и постановки главной задачи

исследования;

. Разбиение главной задачи на вспомогательные задачи, их анализ и

синтез;

. Синтез проанализированных частей с целью получения решения главной

(исходной) задачи для данной темы исследования.

Постановка

Проблемы

требуется

решить

Вспомогательные

результаты

задачи (ВЗ)

решения

Научные результаты (HP) HP-K

HP-1

Рис.4 Технологическая карта научных исследований.

Представленная технологическая карта научных исследований,

ориентированная на формирование теоретического базиса выполнения ВКР

бакалавра, является общей для разработки любого научного труда (бакалавр,

магистр, кандидат наук). Отличительной особенностью гипотетической модели

научных исследований является сложность научной проблемы и соответственно

число разрабатываемых главных и вспомогательных задач, с увеличением

которых происходит глобализация научной проблемы и соответственно

качественно изменяется уровень научного исследования. Так при выполнении

ВКР бакалавром и магистром магистерской диссертации обычно решается одна

главная и несколько вспомогательных задач. При чем в бакалаврской ВКР

научные результаты и есть положение выносимое на защиту в ГАК, а для

магистерской диссертации научным положением является новая теория в области

Информатики в соответствии с магистерскими программами подготовки

магистрантов утвержденными на факультете математики:

. магистерская программа 540202 – Информатика в образовании

. магистерская программа 540205М – Информационные технологии в физико-

математической образовании.

Настоящие методические рекомендации для бакалавра могут быть

полезными не только для соискателей научных степеней (бакалавра и магистра

физико-математического образования с профилем Информатика), но и для

соискателей ученых степеней (кандидата и доктора наук) по соответствующим

специальностям, подготовляемым кафедрой Информатики РГПУ им. А.И. Герцена.

В последних, в случае применения настоящих методических рекомендаций к

выполнению работ более высокого уровня, следует учитывать следующие

особенности технологических карт научных исследований:

. Для кандидатских диссертационных исследований обычно решается научная

теоретическая задача с несколькими вспомогательными задачами исследования

и оформляется научное положение, выносимое на защиту в виде научного

тезиса, важного для развития теории в конкретной области знаний.

. Для докторских диссертационных исследований решается научно-

педагогическая или научно-техническая проблема, являющаяся новым научным

вкладом в теорию определенной области знаний (педагогику, технику и

другие).

4. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ВЫПУСКНОЙ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ

РАБОТЫ БАКАЛАВРА ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ ПРОФИЛЬ

ИНФОРМАТИКА

4.1. Положение о выпускной квалификационной работе бакалавра физико-

математического образования: цель и задание [33]

Выпускная квалификационная работа выполняется на завершающем этапе

обучения бакалавра в педагогическом вузе и является самостоятельной

комплексной научно-исследовательской работой, которую выполняет выпускник

под научным руководством преподавателя [4, 5].

Выпускная квалификационная работа (ВКР) – это самостоятельное научно-

практическое исследование, которое позволяет установить квалификационный

уровень знаний выпускника и умение использовать эти знания в своей будущей

профессиональной учебно-методической и научно-практической деятельности.

При выполнении ВКР необходимо показать знание специальной литературы,

умение самотоятельно ее анализировать и делать обобщающие выводы.

Выпускная квалификационная работа должна основываться на научных

концепциях и физико-математических теориях в предметной области

«Информатика». Содержать элементы творчества, новизны и быть направленной

на эффективное решение научно-практической задачи по выбранной тематике

исследований по сравнению с ранее известными решениями по применению

компьютеров и средств информационно-коммуникационных технологий в

образовательной области профессиональной деятельности.

Цель выпускной квалификационной работы – систематизация, закрепление,

расширение и углубление теоретических знаний и практических умений

самостоятельного анализа и обобщения накопленных навыков по профильным

дисциплинам информатики, которые изучались в процессе освоения основной

профессионально-образовательной программы при обучении в вузе, а также для

применения полученных знаний, умений и навыков в решении конкретных учебно-

методических, научно-технических, информационно-технологических,

программно-алгоритмических и других тематических заданий, соответствующих

квалификационной характеристике видов профессиональной деятельности

бакалавра физико-математического образования по профилю информатика,

регламентированной Государственным образовательным стандартом (ГОС) высшего

профессионального образования.

Выпускная квалификационная работа бакалавра должна отражать владение

гуманитарными, социально-экономическими и естественнонаучными дисциплинами,

глубокое знание общепрофессиональных дисциплин и дисциплин профильной

подготовки в предметной области «Информатика», ВКР должна показать умение

применять эти знания в практической научно-исследовательской работе, а

также подтвердить владение навыками по использованию информационных

источников, нормативных материалов, отразить умение критически оценивать

существующие научные концепции и подходы к решению проблем информатизации

образования и, в частности, готовность жить и работать в информационном

обществе.

Выполнение выпускной квалификационной работы должно быть ориентировано

на закрепление знаний полученных в процессе освоения профессионально-

образовательной программы, углубления навыков самостоятельной работы с

литературными источниками и информационными ресурсами сети Интернет,

содержащими научные, методические и статистические материалы, а также

умение изучать и анализировать современные методы обработки результатов

информационной деятельности в профессиональной практике.

Выпускная квалификационная работа – определяется как квалификационный

научный труд, на основании которого определяется уровень профессионализма

выпускника. Показателем оценки качества ВКР, а, следовательно, и оценки

профессионализма бакалавра является исследование, которое ориентировано на

практическое приложение в сфере образования, выполненное на конкретных

материалах, а выводы и рекомендации, предлагаемые в ВКР, полностью или

частично могут быть внедрены в педагогическую практику для

совершенствования процесса обучения на базе широкого использования

информационно-коммуникационных технологий, ориентированных на современные

методы и средства информатизации образования, сетевые технологии,

технологии дистанционного образования, агент-технологии виртуальной школы и

другие подобные инновации в педагогике, поддерживаемые информационно-

технологическими и программно-аппаратными средствами при организации учебно-

познавательного пространства с развивающейся открытой архитектурой баз

данных.

4.2. Тематическая ориентированность ВКР бакалавра физико-математического

образования профиль информатика [5]

4.2.1. Проблемные исследования в области информационных педагогических

технологий [34-50]

В соответствии с концептуальными тезисами реформирования системы

образования в средней, высшей и послевузовской школе, декларируемой в

доктрине национального образования в России [34], выпускная

квалификационная работа бакалавра должна отражать перспективные тенденции

в эволюции информационных педагогических технологий (ИПТ):

. фундаментальное образование;

. опережающее образование;

. открытое образование;

. непрерывное образование (рис. 5).

|Доктрина образования Российской Федерации |

| |

|Фундаментальность | |Цель – повышение качества обучения |

|образования | | |

| |

|Ноосферное сознание |

| |

| |Системное научное мышление: |

| |- конструктивное образное; |

| |- развитое воображение; |

| |- ассоциативное представление; |

| |- развитая интуиция; |

| |- хорошая память; |

| |- вариативное восприятие; |

| |

|Высшая интеллектуальная |

|культура: |

|- педагогическая этика; |

|- экологическая культура; |

|- информационная культура; |

|- творческая активность; |

|- высокая нравственность; |

|- национальный патриотизм; |

|Опережающее | |Цель – ориентация на профессии, |

|образование | |выпуска (востребованные на момент |

| | |будущей цивилизации) |

|Открытость | |Цель – доступность образования и |

|образования | |активизация самообучения |

| |Методы: |

| |Проектно-групповая модель обучения|

| | |

| |Индивидуальная модель обучения |

| |Формы: |

| |Дистанционное образование на |

| |основе сетевых технологий обучения|

| |Средства: |

| |Информационно-технологическое |

| |образовательное пространство |

|Непрерывное | |Согласование учебных программ и |

|образование | |методов образовательного процесса |

| | |по ступеням многоуровневой |

| | |подготовки |

Фундаментальное образование – цель повысить качество обучения для

формирования у обучаемого: ноосферного сознания; системного научного

мышления (конструктивного образного, развитого воображения, ассоциативного

представления, развитой интуиции, хорошей памяти и вариативного

восприятия); высокой интеллектуальной культуры (экологической,

информационной, педагогической, творческой активности, толерантности и

высокой нравственности).

Опережающее образование – цель нацеленность учебного процесса на

квалификационную подготовку профессий, которые будут востребованы рынком

труда на момент выпуска специалиста.

Открытое образование – цель обеспечение существенно большей

доступности системы образования для всего населения планеты за счет

широкого использования методов самообучения и средств дистанционного

образования на основе перспективных ИКТ.

Непрерывность образования – цель методическое и психолого-

педагогическое согласование образовательных программ учебных дисциплин по

ступеням иерархической лестницы образовательных программ от среднего к

высшему образованию, а от высшего к послевузовскому образованию.

Важнейшей методологией направленности современной и перспективной

системы образования, декларируемой в указанной доктрине должны стать

целевые задачи раскрытия творческого потенциала личности, сущностью качеств

которой сегодня является развитие системного мышления, т.е. подготовки

стратега, а не тактика, который быстрее найдет собственную нишу на рынке

труда с развивающейся многоукладной экономикой. Перед образованием стоит

задача перехода от «конвейерной» подготовки специалистов к «штучной»

личностно-ориентированной модели организации учебного процесса для

многоукладной рыночной экономики, формируемой в России.

Перечислим качества специалиста, востребованного информационным

обществом [35].

1) Системное мышление, позволяющее человеку, обозревая проблему

или явление в целом, выделить ее наиболее важные составные

части, их взаимосвязи и взаимообусловленность.

2) Конструктивное образное мышление, создающее у человека высокий

эмоциональный подъем, необходимый для внутренней

психологической поддержки творческого процесса, требующего

значительных волевых усилий.

3) Развитое воображение, позволяющее представить возможные

варианты будущего развития тех или иных процессов или явлений

на основе ранее выявленных их свойств и тенденций.

4) Пространственное мышление, содействующее адекватному

восприятию разнообразных пространственных форм окружающего

мира, постижению понятий многополярности физической

реальности.

5) Ассоциативное мышление и развитая интуиция, которые помогают

человеку уловить взаимосвязь и взаимное влияние, казалось бы,

далеких друг от друга явлений и на этой основе выявить новые

закономерности развития природы и общества.

6) Хорошая память, особенно на новые понятия и образы. Она –

фундамент многих творческих процессов, особенно в области

научной деятельности, изобразительности, изучения языков.

7) Вариативность мышления, его незакомплексованность, т.е.

способность выйти за рамки привычных, устоявшихся

представлений, чувство нового.

Данная философия совершенствования образования, принятая в

национальной доктрине образования в России, была положена в основу

методологии формирования физико-математических специальностей, и в

частности «бакалавра информатики», которая должна быть воспринята и в

полной мере отражена в выпускной квалификационной работе.

Профиль информатики требуют от бакалавра творческого подхода к

использованию основополагающих в педагогике принципов дидактики,

сформулированных А. Коменским [36]:

. наглядность,

. доступность,

. системность,

. последовательность,

. сознательность.

Информационные технологии (ИТ) в образовании являются прерогативой

прикладной информатики, развивающей теорию и методы проблемно-

ориентированных информационных технологий автоматизированного

программирования, автоматизированного проектирования, автоматизированного

обучения, автоматизированного управления, автоматизированного

диагностирования, вычислительного эксперимента, компьютерного моделирования

в приложении к различным сферам деятельности в отраслях (медицина, наука,

культура, техника, образование, промышленность, торговля, транспорт, связь,

юриспруденция, сфера услуг, досуг и другие).

Информационные технологии обучения должны разрабатываться с учетом

указанных классических принципов дидактики. Однако простое декларирование

дидактических принципов не прибавит эффективности компьютерному обучению.

Эти принципы должны быть наполнены новым содержанием (рис. 6), которые

отражают особенности их реализации в новой образовательной среде – АОС

(автоматизированная обучающая система) и которые позволяют сформировать

новую парадигму информационной педагогической технологии (ИПТ).

Рассмотрим, как же будут влиять компьютерно-коммуникационные технологии

на корректировку дидактических принципов А. Коменского (см. рис. 6).

|Дидактические принципы компьютерного обучения |

|Классические принципы диалектики | |Дидактические принципы |

|(по Коменскому) | |компьютерного обучения |

| | |Более полное информационное |

|Научность | |представление научной картины|

| | |мира |

| | |Визуализация предметов и |

|Наглядность | |явлений |

| | |Личностно-ориентированное |

|Доступность | |представление учебного |

| | |материала в среде |

| | |дистанционного обучения |

| | |Системный подход в |

|Системность | |преподавании учебных |

| | |материалов |

| | |Подача учебного материала по |

|Последовательность | |фактическому его усвоению |

| | |Реализация информационной |

|Сознательность | |модели самообучения |

Рис 6. Эволюция дидактических принципов в информационно-

технологической среде обучения

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.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8