Компьютерная диагностика как средство формирования математической культуры будущих учителей информатики
Развитие математической культуры в результате учебно-познавательной деятельности студентов с использованием средств информационно-коммуникационных технологий. Диагностика профессиональной подготовленности студентов на примерах математических дисциплин.
Рубрика | Педагогика |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 06.11.2018 |
Размер файла | 78,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
КОМПЬЮТЕРНАЯ ДИАГНОСТИКА КАК СРЕДСТВО ФОРМИРОВАНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ИНФОРМАТИКИ
М.С. Мирзое
Современный этап развития образования отличается тем, что происходит интенсивное внедрение инновационных технологий во все сферы человеческий деятельности. Реализация инновационных технологий зависит от математической культуры учащихся. Невозможно представить высокие научно-технические достижения без надлежащего математического уровня общества.
Математическую культуру будущего учителя информатики мы рассматриваем как составную часть его профессиональной культуры. Математическая культура формируется на тех же принципах, что и основные компоненты развития личности. В качестве первого принципа фундаментального образования будущих учителей информатики выдвигается принцип приоритета развивающей функции в изучении математических дисциплин.
Учитель информатики с математической культурой - это учитель информатики с основательной математической подготовкой, умеющий профессионально использовать математический аппарат в изучении информационных систем.
В качестве основных компонентов формирования математической культуры учителя информатики можно выделить следующие:
1) математические способности;
2) математическую подготовку;
3) математическую речь;
4) математическую деятельность.
Все перечисленные компоненты математической культуры эффективно проявляются и развиваются в результате учебно-познавательной деятельности студентов с использованием средств информационно-коммуникационных технологий (ИКТ). Одним из элементов ИКТ является компьютерная диагностика, позволяющая выявить состояние математических способностей студентов.
Основными профильными математическими дисциплинами, методы которых широко используются как инструмент познания во всех разделах информатики, являются дискретная математика, математическая логика и теория алгоритмов. Следовательно, успешное изучение современной информатики немыслимо без освоения основ этих дисциплин.
Проведем диагностику профессиональной подготовленности студентов на примерах профильных математических дисциплин - дискретной математики, математической логики и теории алгоритмов.
Формирование математической культуры будущих учителей информатики средствами ИКТ включает несколько этапов.
1. Довузовский этап. Его задачи: выявить и развивать у обучаемых умение логически мыслить, умение отказаться от ошибочного хода мысли, умение последовательно построить доказательство, умение обобщать, сравнивать, выделять главное, проводит анализ и синтез, стимулировать у учащихся интерес и желание к изучению элементов логики на уроках информатики, определить и исправить трудности, которые возникают у учащихся при обучении математике и элементов логики в контексте информатики. Этот этап подробно рассмотрен автором в работах [6, 7].
2. Вузовский этап. Для этого этапа автором разработана методическая система формирования математической культуры будущих учителей информатики средствами ИКТ. Процесс формирования математической культуры будущих учителей информатики средствами ИКТ происходит рекурсивным образом.
3. Послевузовский этап является этапом практической работы в школе, в процессе которого формируется учитель-практик.
Применение ИКТ предполагает решение следующих задач:
· разработка и внедрение тестологической процедуры по профильным математическим дисциплинам для выявления уровня сформированности психолого-педагогических признаков, характеризующих математические способности;
· подбор и коррекция теоретического и практического учебного материала по соответствующим направлениям;
· разработка и внедрение электронных учебников по профильным математическим дисциплинам, в которых каждая лекция с учетом стандарта составляет отдельный программный модуль;
· составление обучающей и контролирующей программ;
· разработка и внедрение компьютерной диагностической системы для выявления уровня математической подготовленности студентов и формирования их математической культуры на этапе перехода из бакалавриата в магистратуру.
Тестовые задачи по профильным математическим дисциплинам (на примерах из математической логики и теории алгоритмов) разбиваются на несколько разделов и уровней сложности, которые можно представить в виде схемы: учебный познавательный информационный профессиональный
Принятые сокращения в схеме:
АВ - алгебра высказываний;
ИВ - исчисление высказываний;
ЛП - логика предикатов;
ИП - исчисления предикатов;
ТРФ - теория рекурсивных функций;
МТ - машина Тьюринга;
МНР - машина с неограниченными регистрами.
По каждому подразделу составляется банк задач, выявляющий гибкость мыслительных процессов студентов и состоящий из трёх уровней сложности. Переход от одного уровня к другому осуществляется поэтапно. Испытуемый, не прошедший успешно один базовый уровень, не допускается к следующему этапу. По каждому разделу случайным образом выбираются вопросы.
Компьютерная диагностика включает различные формы тестовых заданий. Особое место в формировании математической культуры студентов отводится следующим формам тестирования:
1) на экран компьютера для каждой диагностической задачи выводится 4 варианта решения, из них один вариант решения с ошибкой. Каждому испытуемому предстоит выбрать вариант решения с ошибкой;
2) на экран компьютера для каждой диагностической задачи выводится 4 варианта решения, из них один вариант решения с ошибкой. Каждому испытуемому предстоит выбрать все правильные варианты решения и выделить из них наиболее рациональный;
3) на экран компьютера для некоторых логических задач выводится 2 или 3 варианта решения, один из них ошибочный. Каждому испытуемому предстоит выбрать вариант решения с ошибкой;
4) на экран компьютера выводится решение задачи с пропущенными действиями. Требуется дописать пропущенные действия;
5) на экран компьютера выводится неупорядоченный набор доказательства некой формулы. Требуется составить логическую цепочку доказательства формулы.
Такая форма тестирования позволяет проследить за процессом мыслительной деятельности студентов.
После прохождения компьютерной диагностики каждому испытуемому соответствует вектор ответов. В зависимости от значения вектора ответа студент занимает ту или иную позицию по уровню сформированности математической культуры.
Экспериментальная проверка компьютерной диагностической системы проводилась среди студентов 4-го курса отделения информатики, 3-го курса отделения математики-информатики Воронежского государственного педагогического университета и 4-го курса математического факультета Московского педагогического государственного университета.
Приведем некоторые задачи тестологической процедуры компьютерной диагностики формирования математической культуры будущих учителей информатики.
Выбрать неверный вариант доказательства формулы
1. +
ПЕРЕЧЕНЬ ВАРИАНТОВ ДОКАЗАТЕЛЬСТВА |
ИСПОЛЬЗОВАНА |
|
Вариант 1 |
||
1) |
(А1) |
|
2) |
(А2) |
|
3) |
(2) |
|
4) |
ПЗ(1,3) |
|
5) |
(4) |
|
6) |
ПЗ(1,5) |
|
Вариант 2 |
||
1) |
(А5) |
|
2) |
(А3) |
|
3) |
ПЗ(2,1) |
|
4) |
(А4) |
|
5) |
ПЗ(4,3) |
|
6) |
(5) |
|
7) |
||
Вариант 3 |
||
1) |
(А8) |
|
2) |
(А6) |
|
3) |
ПЗ(2,1) |
|
4) |
(А7) |
|
5) |
ПЗ(4,3) |
|
6) |
(5) |
|
7) |
||
Вариант 4 |
||
1) |
(A6) |
|
2) |
ПК(1) |
|
3) |
||
4) |
2. Установить равносильность между формулами
Вариант 1 |
|
Вариант 2 |
|
Вариант 3 |
|
Вариант 4 |
|
3. Преобразовать формулы до длины l
l=2 |
|
Вариант 1. |
|
Вариант 2. |
|
Вариант 3. |
|
4. Составить таблицу истинности для формулы алгебры высказываний
Вариант 1 |
||||||||
X |
y |
|||||||
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
Вариант 2 |
||||||||
X |
y |
|||||||
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
Практическая значимость данной работы:
1) компьютерная диагностика позволяет провести массовое обследование испытуемых;
2) она позволяет провести дифференциацию обучаемых и оптимальный отбор студентов на этапе перехода от одного уровня обучения к другому в условиях многоуровневой подготовки;
3) диагностическая система позволяет выявить причины затруднений в процессе освоения изучаемого материала;
4) разработанная диагностическая система является универсальной, что позволяет с ее помощью провести также исследования по другим областям профессиональной деятельности.
Литература
1. Учебно-методический комплект по специальности 030100 - Информатика. - М., 2002.
2. Матросов В.Л. Теория алгоритмов. - М., 1989.
3. Игошин В.И. Математическая логика и теория алгоритмов. - М., 2004.
4. Алферов Ж.И., Садовничий В.А. Образование для России XXI века // Образование которое мы можем потерять / Под ред. В.А. Садовничего. - М.: Изд. МГУ, 2003.
5. Мирзоев М.С. Рекурсивный метод как основа формирования и развития математической культуры будущих учителей информатики//Наука и школа, №1, 2007.
6. Мирзоев М.С. , Матросов В.Л., Жданов С.А. О некоторых алгоритмах теории распознавания образов для выявления уровня математических способностей учащихся // Научные труды: естественные науки. - М.: Прометей, 1994. -ч.1.
7. Матросов В.Л., Мирзоев М.С., Жданов С.А. Об использовании методов распознавания образов в выявлении признаков мыслительной деятельности будущих учителей математики и информатики // Научные труды: естественные науки - М.: Прометей, 1993.
8. Роберт И.В., Поляков В.А. Основные направления научных исследований в области информатизации профессионального образования. - М., 2004.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Сущность информационно-коммуникационных технологий, научно-методические основы использования соответствующих средств в начальной школе, при изучении школьных предметов и во внеклассной работе. Подготовки будущих учителей к использованию технологий.
дипломная работа [142,5 K], добавлен 08.06.2015Проблемы развития профессиональной направленности у студентов вуза. Распределение студентов по уровням сформированности профессиональной направленности. Отношение студентов к будущей педагогической деятельности. Самооценка значимых качеств учителей.
курсовая работа [237,0 K], добавлен 16.04.2014Методологические основы и типы данных, используемых в психолого-педагогической диагностике. Особенности диагностики с применением средств информационно-коммуникационных технологий. Использование компьютерных тестов в психолого-педагогической диагностике.
курсовая работа [48,1 K], добавлен 21.08.2011Роль театрального искусства в формировании эстетической культуры личности. Методика эстетического воспитания молодежи в условиях ВУЗа. Диагностика сформированности эстетической культуры личности студентов, исследование мотивации успеха и боязни неудач.
дипломная работа [207,6 K], добавлен 16.09.2011Современные педагогические средства как основа развития учебно-познавательной мотивации студентов. Применение современных методов обучения в процессе преподавания дисциплины "Основы технологии" в учебном заведении "Уральский государственный колледж".
дипломная работа [959,5 K], добавлен 27.05.2013Сущность экопедагогического образования и его значение для жизни человека и формирования экологической культуры. Организация эксперимента по экопедагогическому образованию студентов факультета начальных классов, используемые педагогические технологии.
дипломная работа [88,5 K], добавлен 16.02.2018Использование психолого-педагогической диагностики для оценки и анализа индивидуально-психологических и психофизиологических особенностей человека. Реализация психолого-педагогической диагностики средствами информационно-коммуникационных технологий.
курсовая работа [68,1 K], добавлен 15.04.2015Сущность, содержание и структура, показатели и критерии педагогической культуры студентов и учителей. Возможности ее формирования в учебно-воспитательном процессе вуза. Исследование уровня сформированности культурологической компетенции будущего учителя.
дипломная работа [242,7 K], добавлен 02.07.2015Технологии проектирования самообразовательной деятельности и системы методов ее осуществления. Профессиональные компетенции выпускника высшей школы по подготовке к обучению школьников. Основные уровни профессиональной подготовленности будущих учителей.
статья [24,5 K], добавлен 20.08.2013Понятие и сущность познавательной активности. Информационно-коммуникационные технологии и их классификация. Практика использования информационно-коммуникационных технологий как средства развития познавательной активности школьников на уроках математики.
дипломная работа [439,9 K], добавлен 24.09.2017Особенности формирования познавательного интереса младших школьников с использованием информационно-коммуникационных технологий. Диагностика уровня развития познавательного интереса. Изучение животного мира в программе А.А. Плешакова "Зеленый дом".
дипломная работа [162,5 K], добавлен 04.02.2013Теоретические аспекты формирования игровой компетентности будущих учителей. Разработка и проверка на практике модели эффективной подготовки педагогов к использованию игровых технологий в процессе изучения психологических и педагогических дисциплин.
диссертация [614,0 K], добавлен 07.09.2012Теоретические аспекты развития экологического образования. Теория и практика формирования экологической культуры студентов. Методичкские основы процесса формирования экологической подготовки. Исследование субъективного отношения студентов к природе.
реферат [80,3 K], добавлен 26.02.2009Формирование профессионализма личности будущих специалистов. Адаптация к условиям профессиональной деятельности. Информационная модель обучения. Формирование и структура личностной готовности студентов-психологов к профессиональной деятельности.
реферат [45,8 K], добавлен 30.11.2010Возможности и методика использования информационно–коммуникационных технологий (ИКТ) на уроках информатики. Особенности методов решения логических задач. Методика обучения школьников решению логических задач на уроках информатики с использование ИКТ.
курсовая работа [39,2 K], добавлен 09.06.2010Использование электронных обучающих средств на учебных занятиях в вузе. Специфика дисциплины "История изобразительного искусства и культуры", усовершенствование ее преподавания при помощи инновационных технологий. Создание мультимедийных презентаций.
реферат [29,6 K], добавлен 15.07.2012Раскрытие сущности познавательной активности школьников, характеристика её уровней. Использование информационно-коммуникационных технологий при обучении математике. Исследование влияния информационных технологий на познавательную активность школьников.
диссертация [3,3 M], добавлен 10.11.2014Проблемы проектирования учебно-технической среды профессионально-личностного саморазвития студентов технических вузов с использованием телекоммуникационных технологий взаимодействия, учебно-методических комплексов и расширенного аппарата дидактики.
курсовая работа [85,5 K], добавлен 28.03.2016Развитие культуры общения студентов в психолого-педагогическом образовании. Педагогический диалог как единственный в своем роде способ существования человека, формирования мотивации, настроенности на "Другого". Выстраивание партнерских отношений.
статья [21,4 K], добавлен 10.08.2017Технология визуализации при обучении русскому языку как иностранному на этапе довузовской подготовки. Учет национальных особенностей студентов при обучении. Оценка уровня сформированности коммуникативной компетенции у студентов начального этапа обучения.
дипломная работа [4,6 M], добавлен 29.07.2017