115458 (711667), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Частково-дидактичні методи навчання визначаються з урахуванням цілей, змісту навчання, специфіки навчальної дисципліни, зокрема інформатики.

Метод доцільно дібраних задач

У традиційній методиці навчання предметів природничо-математичного циклу в школі розв'язування задач розглядається як метод навчання і як засіб закріплення теоретичного матеріалу, розвитку мислення і творчих здібностей студентів. Ці функції задач залишаються і при навчанні інформатики у вищій школі. Однак для сучасної методики навчання інформатики все більш значущим стає подальше розширення дидактичних функцій задач, орієнтованих на використання основного об'єкта і засобу навчання інформатики — комп'ютера.

Останнім часом великого значення набуває задачний підхід до процесу навчання, який в основному проявляється в концепції «навчання через задачі». Джерела такого підходу до навчання лежать в роботах Д. Пойа, У конкретних методиках «навчання через задачі» розглядається в різних формах. Наприклад, використання задач для мотивації деякої діяльності студентів, для закріплення теоретичного матеріалу, а також для навчання учнів нового теоретичного матеріалу.

«Навчання через задачі» — це основний метод навчання, що належить до проблемного навчання, яке відрізняється організацією навчання шляхом самостійного одержання знань у процесі розв'язування навчальних проблем, орієнтацією на творче мислення і пізнавальну активність студентів. Існує таке означення методу: навчання через задачі — проблемне навчання, що здійснюється за допомогою системи задач, об'єднаних між собою однією загальною ідеєю дослідження (проблемою), яка орієнтується на одержання нових теоретичних знань. Цей метод пов'язаний з методом доцільно дібраних задач, сутність якого полягає в наступному:

• з боку викладача — в побудові системи вправ (або системи доцільно дібраних задач), причому виконання кожної з вправ системи базується на виконанні попередньої і спрямовано на вирішення проблемної ситуації; • з боку студентів — у вирішенні деякої проблемної ситуації, яка сформульована викладачем;

• викладач «втручається» в діяльність студентів (якщо це необхідно) при формулюванні кожної наступної задачі або в ході її розв'язування. Основна ідея цих двох методів полягає в навчанні за допомогою задач, тобто у використанні розв'язування задач як методу навчання. Доведено, що метод доцільно дібраних задач ширший, ніж «навчання через задачі».

При вивченні кожного розділу курсу інформатики викладачю доцільно використовувати метод доцільно дібраних задач. Ця ідея була використана вже в шкільному підручнику з інформатики (1995 р.), де вивчення кожного розділу будується на основі розв'язування задач за допомогою комп'ютера (побудова математичної моделі, її реалізація на комп'ютері, аналіз результатів).

Реалізація цього методу передбачає розробку системи задач (вправ), яка відповідає концепції навчання інформатики та пристосована до навчання діяльності, що відображає специфіку предмета. Це означає, що задачі (вправи) повинні слугувати і мотивом для подальшого розвитку теорії (введення нових понять, нових властивостей об'єктів, які вивчаються), і полігоном для її ефективного застосування.

Основну ідею використання при навчанні методу доцільно дібраних задач, залежно від мети використання задач, можна умовно подати так:

• задачі — засіб для закріплення теоретичного матеріалу: теорія — задача — теорія;

• задачі — засіб для пізнання теоретичного матеріалу: задача — теорія — задача.

При навчанні інформатики з використанням цього методу важливо пам'ятати:

що одним з основних методів інформатики (як науки) вважається обчислювальний експеримент;

необхідно використовувати навчальні прикладні задачі. Одним із частково-дидактичних методів, що базується на ідеях методу доцільно дібраних задач, є моделювання. Метод комп'ютерних моделей був розширений з виділенням «навчальних інформаційних моделей», які одержали назву «демонстраційні приклади», а новий метод навчання з їх використанням — метод демонстраційних прикладів. Розглянемо більш детально цей метод.

Метод демонстраційних прикладів

У педагогічній практиці поняття «модель» трактується як деякий об'єкт, дещо подібний (аналогічний) до оригіналу. Моделювання найбільш адекватне сучасним вимогам до системи освіти методом включення комп'ютера в навчання, яке забезпечує активний вид навчально-пізнавальної діяльності студентів. Переваги навчального комп'ютерного моделювання пов'язані з подоланням формальності засвоєння знань, розвитком дослідницьких і конструкторських навичок, розвитком інтелектуальних здібностей студентів. Використання комп'ютерного моделювання в навчальному процесі (дослідження явищ на основі готових моделей, побудова моделей самими студентами) дозволяє підвищити інтенсивність навчання і активність пізнавальної діяльності студентів.

Комп'ютерна модель — це комп'ютерно-базоване середовище (набір програм і даних) для обчислювального експерименту, яке об'єднує в собі на основі математичної моделі явища чи процесу засоби аналізу об'єкта експерименту та відображення інформації. Виділення даного поняття дозволило визначити перший класифікаційний рівень поділу моделей на традиційні і комп'ютерні. Однак існують моделі, які мають властивості і традиційних і комп'ютерних. Такі моделі будемо називати комп'ютерними інформаційними моделями. Зазначимо, що:

• комп'ютерна інформаційна модель являє собою сукупність символів деякого алфавіту, тому є традиційною моделлю;

• комп'ютерна інформаційна модель може опрацьовуватися за допомогою комп'ютера з використанням відповідних програмних засобів, тому є комп'ютерною моделлю;

• принциповою основою можливості застосування комп'ютера для аналізу математичних моделей у обчислювальному експерименті є алгоритмічний характер математичних моделей.

Навчальні комп'ютерні моделі й навчальні інформаційні моделі одержали назву демонстраційних прикладів.

Усі навчальні моделі відповідно до їх призначення умовно можна поділити на моделі-замінники, моделі-уявлення, моделі-інтерпретатори, дослідницькі моделі та комп'ютерні моделі.

Навчальні комп'ютерні моделі мають дві основні відмінності від традиційних навчальних моделей:

• універсальність навчальних комп'ютерних моделей;

• навчальні комп'ютерні моделі є не лише засобом опанування знаннями, а й роблять доступними способи діяльності: робота з навчальними комп'ютерними моделями дозволяє студентам опанувати вміння і навички користувача комп'ютера.

Ці особливості дозволяють виділити навчальні комп'ютерні моделі в окремий клас. Поняття «навчальна інформаційна модель» визначається як комп'ютерно-базоване середовище, яке об'єднує в собі на основі комп'ютерної інформаційної моделі засоби експериментування з об'єктом дослідження і розвинуті засоби відображення інформації.

Навчальні інформаційні моделі можна поділити на такі групи:

а) моделі алгоритмів зберігання, передавання і опрацювання інформації;

б) моделі структур даних;

в) моделі віртуальних машин;

г) моделі, які демонструють реалізацію об'єктно-орієнтованого підходу до комп'ютерного інформаційного моделювання.

Викладач може здійснювати добір навчальних інформаційних моделей, які найбільш адекватні тому чи іншому етапу дидактичного циклу навчання. Наприклад, при поясненні нового матеріалу і на етапі закріплення доцільно віддавати перевагу роботі студентів з навчальними інформаційними моделями типів а), б), г), а навчальні інформаційні моделі типу в) ефективніше використовувати при організації самостійної роботи студентів.

У практичній діяльності викладача часто виникає необхідність використання системи навчальних інформаційних моделей, які описують процес конструювання об'єктів або віртуальних машин. Методичне призначення подібних демонстрацій при навчанні програмуванню описано Н. Віртом: «Читачеві демонструється, як поступово створюється програма, йому надаються різні «моментальні знімки» її розвитку, причому ці розробки демонструють метод поетапного уточнення деталей. Я вважаю важливим, розглядаючи програми в їх остаточному вигляді, приділяти достатньо уваги деталям, оскільки саме в них приховуються основні труднощі в програмуванні».

Для скорочення будемо називати навчальні інформаційні моделі демонстраційними прикладами.

Демонстраційні приклади при навчанні програмування представлені у вигляді вихідних текстів програм мовою програмування. Тому часто комп'ютерні засоби навчання для підтримки методу демонстраційних прикладів мінімальні: потрібен лише текстовий процесор (бажано з підтримкою гіпертексту) і система програмування обраною мовою. Важливо зазначити, що метод демонстраційних прикладів найчастіше використовується в формі лабораторних робіт (лабораторного практикуму).

Використання методу демонстраційних прикладів при навчанні програмуванню базується на концепції відомого методиста в навчанні програмуванню Н. Вірта: «Програмування — це мистецтво конструювання. Як можна навчити конструкторській, винахідницькій діяльності? Існує такий метод: виділити найпростіші будівельні блоки із багатьох вже існуючих програм і дати їх систематичний опис... Але програмування являє собою велику і різнопланову діяльність, яка часто потребує складної розумової праці. Помилково вважати, що її можна звести лише до використання готових рецептів. За метод навчання нам лишається обрати ретельний добір і розгляд характерних прикладів. Зрозуміло, не слід вважати, що вивчення прикладів усім однаково корисно. При цьому підході багато залежить від кмітливості й інтуїції студента...».

Для реалізації цього методу навчання викладач створює для кожної лабораторної роботи методичні вказівки, які повинні містити:

1) текст, до якого входить:

програмне формулювання теми, основна мета, вимоги до підготовки студентів, результати навчання, що плануються;

стислий опис теорії (понять і алгоритмів), яка необхідна для виконання завдання;

демонстраційні приклади. При складанні і доборі демонстраційних прикладів необхідно дотримуватися принципу Н. Вірта: «подавати програми в їх остаточному вигляді тією мовою, щоб вони могли реально виконуватися в обчислювальній машині»;

завдання для самостійного виконання.

Викладач може використовувати демонстраційні приклади не лише для формування вмінь та навичок студентів, а й при вивченні нового теоретичного матеріалу, узагальненні й систематизації знань і для підсумкового контролю.

Метод демонстраційних прикладів доцільно використовувати при вивченні прикладних програм.

Використання методу демонстраційних прикладів дозволяє інтенсифікувати спілкування студентів між собою і з викладачем, який проводить лабораторні роботи, передавати один одному демонстраційні приклади, що були написані іншими студентами, аналізувати їх, модифікувати тощо.

Даний метод дозволяє використовувати метод «студентського підручника». Метод можна використовувати на лабораторних роботах, присвячених систематизації і узагальненню знань. Суть його полягає в тому, що студенти одержують на свої комп'ютери демонстраційні приклади з теми, що вивчається, і за допомогою текстового процесора доповнюють його таким чином, щоб запропонований матеріал був цікавим і пізнавальним для товаришів.

Для підготовки «студентського підручника» від студентів вимагається: • самостійне вивчення додаткової наукової і методичної літератури;

• активне застосування одержаних знань на практиці;

уміння розв'язувати основні типи задач з теми, що вивчається, тому що, як правило, вказівки до лабораторної роботи закінчуються підрозділом «приклади розв'язування задач», в яких наводяться умови задач, розв'язки яких потрібно було включити в демонстраційні приклади;

уміння чітко і ясно викласти свої знання.

Наприкінці такої лабораторної роботи кожен студент, користуючись локальною мережею, може передати на комп'ютер вчителя свій варіант демонстраційних прикладів. Кращі варіанти обговорюються. Розвитком подібного методу є методи «бригадного» і «групового» підручника.

Зазначимо, що відомий у методиці навчання математики метод ключових завдань є до деякої міри безмашинним варіантом методу демонстраційних прикладів. Ключовою задачею називається задача, оволодіння способам розв'язування якої дозволяє учневі розв'язувати будь-яку задачу з даної теми на рівні шкільних вимог. Метод ключових задач заснований на тому, що розв'язування більшості завдань зводиться до розв'язування певної послідовності заздалегідь дібраних викладачем ключових задач.

Однак, застосовуючи метод демонстраційних прикладів викладачеві необхідно врахувати, що деякі процедури і функції, які використовуються в даному методі, — лише приклади, за зразком і подібністю яких можна створювати реальні програми опрацювання інформації. Іноді спроби безпосереднього застосування тієї чи іншої процедури чи функції можуть не відразу привести до мети, оскільки сама постановка задачі в деяких демонстраційних прикладах умовна. Викладач повинен пояснити студентам, що практична реалізація того чи іншого алгоритму може потребувати суттєвої модифікації демонстраційних прикладів.

Характеристики

Список файлов реферата