ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ВЫПУСКНОЙ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ БАКАЛАВРА ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ ПРОФИЛЬ ИНФОРМАТИКА

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).

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).

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.

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:

       1.1. Выбор темы ВКР выпускником направления подготовки бакалавра физико-математического образования по профилю информатика (этап постановки проблемы и наименования темы ВКР);

       1.2. Изучение и анализ литературы и информационных ресурсов (этап информационного поиска);

       1.3. Обоснование актуальности и новизны темы и определение задач исследования (формулировка гипотезы);

       1.4. Составление плана исследования и определение или разработка методики научного поиска (технологическая карат ВКР);

       1.5. Организация выполнения ВКР (научный поиск – теоретические и экспериментальные исследования);

       1.6. Анализ результатов научных исследований (научный результат ВКР);

2.      Блок оформления ВКР.

3.      Подготовка презентации ВКР.

4.      Оценка ВКР на выпускающей кафедре.

5.      Защита ВКР в Государственной аттестационной комиссии.

На информационно-технологической схеме указаны информационные связи этапов выполнения ВКР бакалавром, выполняющим научное исследование взаимные связи выпускника с научным руководителем, выпускающей кафедрой и государственной аттестационной комиссией (ГАК).

Выпускник проводит научные исследования, составляет план научных исследований, осуществляя выбор методики их проведения, организуя теоретические и экспериментальные исследования. Выпускник практически реализует все этапы выполнения ВКР (этапы 1, 2, 3, 4 и 5). Научный руководитель обсуждает результаты выбора темы и научный результат, контролирует выполнение календарного плана НИР на этапах информационного и научного поиска, составляет отзыв на работу и обсуждает доклад, подготовленный выпускником для кафедры и защиты в ГАК (подэтапы 1.1., 1.4). Заведующий выпускающей кафедрой утверждает тему ВКР и производит контроль допуска к защите в ГАК по докладу, представленному на кафедре и передает ВКР в Государственную аттестационную комиссию для оценки решения о квалификационном уровне бакалавра после заслушивания доклада и ответов на вопросы (подэтапы 1.1 и этапы 4, 5).

Научное сопровождение указанных выше этапов выполнения ВКР бакалавром физико-математического образования по профилю информатика включает понятийный аппарат по основам научных исследований и теоретическое обоснование выбора темы, формулировку гипотезы, результаты проведения информационного поиска, подтверждение актуальности и новизны исследований, формирование научных результатов и научного положения.

Понятийный аппарат основ научных исследований должен соответствовать личностно-ориентированному тезаурусу бакалавра, который необходим для его будущей профессиональной деятельности и позволяющий обеспечить научное сопровождение всех этапов выполнения выпускной квалификационной работы.

Похожие работы

Профильное образование в обучении школьной географии

Скачать

78409

5

4

... – от выбора места жительства (в городе, в стране, в мире), продуктов питания (произведенных в разных районах земного шара) до выборов руководителей страны [9]. 2.2. Место географии в профильном обучении Школьному образованию принадлежит ведущая роль в социализации личности, в формировании её нравственных устоев, взглядов на мир и на ощущение себя в этом мире. Учеба в общеобразовательной школе – ...

Бухгалтерское образование в России: настоящее и будущее

Скачать

91375

0

0

... и другое: экономическая теория не освободилась от примеси идеологии и не смогла стать чисто научной. 2.5 Социальные аспекты экономического образования студентов среднеспециального и высшего экономического образования   Экономическое и бухгалтерское образование на сегодняшний день является неотъемлемой частью учебного процесса во всех без исключения колледжах и институтах страны. Вот только ...

Совершенствование управления образовательным фактором экономического роста в условиях рынка (на материалах Павлодарской области)

Скачать

394125

9

10

... образования не в полной мере нацелено на цели и задачи экономических реформ, и вместе с тем, в недостаточной мере предпринимаются шаги для совершенствования управления образовательным фактором экономического роста Павлодарской области. В частности, из данных, приведенных в подразделе 2 раздела 2, мы видим, что для Павлодарского региона характерна проблема снижения численности населения, и только ...

Государственные образовательные стандарты Российской Федерации

Скачать

96465

0

2

... образовательные результаты. В этой связи переход к ЕГЭ является определенным значимым этапом на пути совершенствования государственных образовательных стандартов Российской Федерации. Глава 2 Переход к стандартам образования третьего поколения в Российской Федерации как результат сравнительного анализа европейских образовательных стандартов   2.1 Переход к третьему поколению Государственных ...