2. Работа по информатике с элементами теории и методики обучения информатике

Дипломная работа по информатике с элементами теории и методики обучения информатике – это работа, в которой рассматривается тема раздела информатики, либо не включенная в программу школьного или вузовского курса, либо недостаточно подробно изложенная в нем, и предлагается разработанный учебно-методический комплекс по этой теме. Учебно – методический комплекс должен содержать: элективный курс по выбранной теме, педагогическое программное средство (ППС), поддерживающее полно (или частично) разработанный курс, методические разработки уроков с применением ППС, контрольно – измерительные материалы. Желательно проведение апробации разработанного курса.

Дипломная работа по информатике с методикой ее преподавания кроме анализа конкретного материала должна включать вопросы обоснования необходимости изучения данного материала, его места и роли в курсе информатики, демонстрации возможностей использования данного материала для формирования и развития качеств личности учащегося.

Соотношение «удельного веса» материала по информатике и методического содержания в таких работах может быть различно.

Во "Введении" необходимо сделать следующее.

1. Обосновать актуальность (важность, своевременность) изучения данного материала.

Актуальность может определяться следующими факторами: необходимостью более глубокого изучения определенной темы школьного или вузовского курса информатики, потребностью учителей в разработках новых элективных курсов, влиянием содержания на формирование отдельных интеллектуальных качеств личности, на формирование обобщенных или специальных учебно-познавательных действий и т.д.

2. Определить проблему.

Для такого вида работ проблемными вопросами могут быть: какой практический материал целесообразно использовать на занятиях элективного курса для достижения высокого уровня усвоения материала, насколько эффективно применение компьютерных технологий для формирования качеств личности и т.д.

3. Поставить цель исследования.

Целью исследования может быть разработка содержания элективного курса по изучаемой самостоятельно теме, создание педагогического программного средства, создание задачника и т.д.

4. Выделить объект исследования.

Объектом исследования могут выступать теоретические основы информатики, ее отдельные элементы, процесс решения определенного типа задач, процесс обучения использованию информационных технологий для решения практически важных задач и т.д.

5. Выделить предмет исследования.

Предметом исследования могут быть пути и способы формирования понятий конкретной темы, содержание конкретных уроков, процесс развития наглядно-образного и логического мышления, методы изучения материала по выбранной теме, методы решения практико-ориентированных задач, готовые программные продукты, используемые для решения определенных задач и т.д.

6. Четко сформулировать задачи исследования.

Из поставленной цели могут вытекать, например, следующие задачи: провести анализ имеющейся учебной и методической литературы по выбранной теме курса информатики, разработать содержание элективного курса, изучить имеющиеся педагогические программные продукты, сопровождающие изучение выбранной темы, выявить недостатки и достоинства этих педагогических программных средств, создать педагогическое программное средство, адаптированное к разработанному элективному курсу, разработать методические рекомендации по использованию созданного педагогического программного продукта и т.д.

7. Указать использованные методы исследования:

Методами исследования при выполнении такой работы могут быть: анализ специальной, методической, психолого-педагогической и учебной литературы; сравнительный анализ имеющихся программных средств; анализ нормативных документов; конструирование методических материалов; методы педагогических исследований: (наблюдение, анкетирование, тестирование, контрольные срезы, лабораторный эксперимент, педагогический эксперимент, обобщение педагогического опыта) и т.д.

8. Описать новизну и практическую значимость работы:

Новизна дипломной работы может заключаться в оригинальном подходе к изложению содержания по выбранной теме; в оригинальной классификации задач и методов их решения; в разработке нового электронного учебника или иного ППС; в разработке нового элективного курса (новый по содержанию, по методическому подходу и т.д.).

Практическая значимость может заключаться в раскрытии возможности использования работы в учебном процессе для развития общеучебных или специальных умений и навыков и т.д.

8. Дать краткое описание работы, т.е. раскрыть структуру работы; ее объем, число источников в списке литературы, дать краткое содержание каждой главы и охарактеризовать приложения (если они есть).

В "Основной части" работы раскрывается содержание глав.

В первой главе должен быть представлен обзор известных результатов по выбранной теме, проанализировано содержание нормативных документов и учебно-методической литературы, даны характеристика и сравнительный анализ имеющихся элективных курсов и программных средств. В конце главы должны быть сделаны выводы (о необходимости разработки нового ППС, нового задачника, элективного курса и т.д.).

Вторая глава должна быть посвящена описанию созданного элективного курса, педагогического программного средства или задачника.

Описание элективного курса включает:

• пояснительную записку, в которой отражены место курса в образовательном процессе, количество часов, отводимых на изучение, цели и задачи, методические особенности данного курса, требуемый начальный уровень знаний учащихся;

• содержание курса, в котором представлены тематическое планирование и содержание каждого раздела;

• образовательные результаты, т.е. перечень знаний и умений, которыми должны будут обладать учащиеся после изучения данного курса;

• контроль знаний и умений (способы и методы контроля и контрольно-измерительные материалы);

• состав программного обеспечения, поддерживающего данный курс;

• учебно-методическое обеспечение курса.

Учебно-методическое обеспечение может содержать критерии оценки работ учащихся, лабораторные работы, разработанное содержание занятий, методические рекомендации для учителя.

После описания программы элективного курса следующий параграф главы рекомендуется посвятить разработанному педагогическому программному средству (содержание, назначение, структуру, методические рекомендации по его использованию при изучении выбранной темы).

Содержание задачника по теме приводится в работе полностью с обоснованием его полноты и педагогической целесообразности.

При наличии апробации один из параграфов данной главы должен быть посвящен описанию ее результатов. При этом предпочтительно приложение в виде отзыва школьного учителя или преподавателя вуза о проведенных занятиях.

При отсутствии апробации элективного курса на практике необходима экспертная оценка разработанного содержания учителем-методистом или преподавателем вуза. В этом случае к работе должна быть приложена рецензия на содержание элективного курса (кроме обязательной общей рецензии на дипломную работу). Рецензия на содержание элективного курса должна быть подписана учителем или преподавателем вуза и заверена печатью учебного заведения.

В "Заключении" надо отметить результат решения каждой конкретной задачи исследования. Если в начале исследования выдвигалась гипотеза, то необходимо отметить, нашла ли она подтверждение в процессе исследования или была опровергнута. Итогом должно быть утверждение автора дипломной работы о том, достигнута ли цель исследования.

Оформление "Введения" и "Заключения" покажем на примере следующей темы: "Интегрированный элективный курс "Применение системы MAPLE для решения геометрических задач на плоскости"".

Введение

Актуальность. Переход на профильную и предпрофильную подготовку вызвал необходимость введения элективных курсов. Особую роль играют интегрированные элективные курсы, которые реализуют межпредметные связи.

В настоящее время в научных исследованиях специалистов различных профилей широко используются универсальные математические системы, например, такие, как Maple, MatLab, Mathematica, которые позволяют реализовывать множество стандартных и специальных математических операций.

Государственный стандарт основного и полного (среднего) общего образования по информатике и информационным технологиям не предусматривает изучение универсальных математических систем, хотя, на наш взгляд, это было бы очень полезно школьникам.

В связи с этим целесообразно включить изучение математических пакетов в рамках элективных курсов, предусмотренных в системе профильной подготовки учащихся (физико-математический и технологический профили).

Анализ учебно-методической литературе и публикаций в сети Internet показал отсутствие подобных курсов, поэтому и возникла необходимость создания такого элективного курса.

В связи с этим проблема нашего исследования сводится к тому, каким должен быть элективный курс, содержание которого отражало бы возможности использования универсальной математической системы Maple для решения стандартных математических задач, в частности геометрических задач на плоскости.

Цель работы: разработка интегрированного элективного курса "Применение системы MAPLE для решения геометрических задач на плоскости".

Объект исследования: процесс решения геометрических задач.

Предмет исследования: содержание элективного курса "Применение системы MAPLE для решения геометрических задач на плоскости".

Для достижения цели исследования необходимо решить следующие задачи:

• проанализировать нормативные документы, связанные с введением элективных курсов,

• изучить возможности специализированной математической системы MAPLE,

• проанализировать учебники по геометрии для выявления теоретического и практического содержания, связанного с темой работы,

• разработать содержание элективного курса,

• создать педагогическое программное средство, поддерживающее элективный курс,

• разработать методические рекомендации по проведению занятий элективного курса,

• провести апробацию разработанного элективного курса с применением педагогического программного средства.

Методы исследования: анализ нормативных документов, анализ учебно-методической и специальной литературы, конструирование методического материала с его последующей апробацией, тестирование, обработка результатов.

Новизна дипломной работы состоит в том, что разработан новый по содержанию интегрированный элективный курс, реализующий межпредметную связь информатики и математики, создано педагогическое программное средство, которое применено при проведении курса, подобрана система задач для каждого занятия курса.

Практическая значимость работы заключается в том, что разработанный интегрированный элективный курс может быть использован на старшей ступени образования как для физико-математического, так и для технологического профиля.

Краткое описание работы. Работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы из 20 наименований и 4 приложений.

В первой главе содержится анализ учебно-методической литературы и образовательных ресурсов Internet, представлены теоретические сведения, необходимые для разработки элективного курса "Применение системы MAPLE для решения геометрических задач на плоскости". Сделаны выводы.

Во второй главе представлено содержание элективного курса "Применение системы MAPLE для решения геометрических задач на плоскости", дано описание разработанного ППС, приведены результаты экспериментальной проверки знаний учащихся по данной теме.

В заключении подведены итоги проделанной работы.

Приложение 1 содержит задачи с решениями, которые рекомендуются к использованию при проведении данного курса.

В Приложении 2 представлен тест на проверку знаний по теме "Основные функции пакета geometry системы Maple".

В Приложении 3 приведена структура созданного педагогического программного средства.

Приложение 4 содержит электронный вариант разработанного педагогического программного средства (программное средство представлено на 2 дискетах).

Заключение

В результате выполнения дипломной работы были получены следующие результаты: на основе анализа литературы систематизирован теоретический материал по применению системы Maple для решения геометрических задач; разработан интегрированный элективный курс "Применение системы MAPLE для решения геометрических задач на плоскости"; создано педагогическое программное средство, поддерживающее данный элективный курс; составлен и проведен промежуточный тест по теме "Основные функции пакета geometry системы Maple"; составлена итоговая контрольная работа в 4 вариантах; проведена апробация элективного курса в МОУ СОШ № 28 г. Иркутска. Апробация показала, что содержание курса доступно для изучения учащимися старшей ступени. Применение системы Maple для решения геометрических задач вызывает у учащихся интерес к предмету, способствует развитию познавательной активности и осознанному выбору будущей профессии.

Цель дипломной работы достигнута, задачи полностью решены.