Структурирование учебного материала дисциплин компьютерного цикла
Скачать 308.23 Kb.
|
1 2
| УДК 378.147 © Ящун Т.В., Сажко Г.И. СТРУКТУРИРОВАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА ДИСЦИПЛИН КОМПЬЮТЕРНОГО ЦИКЛА 1.Введение. Одним из основных факторов, влияющих на качество преподавания учебных дисциплин, в том числе и дисциплин компьютерного цикла, является порядок изложения учебного материала. На сегодняшний день, по мнению авторов, существуют следующие подходы к определению структуры излагаемого материала, зависящие от опыта работы преподавателя:
Трудно сформировать правильное мнение о том, какой из перечисленных подходов лучше, потому, что каждый из них в какой то мере является интуитивным. В любом из этих подходов структура учебного материала в значительной степени зависит от опытности и мировоззрения того или иного преподавателя и лишь частично от логики излагаемого материала. А ориентация на знания и представления отдельно взятого преподавателя не всегда дает гарантию качественного усвоения материала студентами и, следовательно, не всегда обеспечивает оптимальные показатели качества обучения. Авторами предлагается строго формализованный подход к определению структуры и логики изложения учебного материала, практически лишенный влияния личности преподавателя. 2. Постановка задачи. Любая учебная дисциплина характеризуется рядом понятий, лежащих в ее основе. Основывая на «магическом» числе Миллера 7±2 [1], принимаем допущение, что за учебную единицу времени (1 академический час) обучаемый может усвоить в среднем 7 новых понятий. Следовательно, для каждой учебной дисциплины с достаточной степенью вероятности может быть определено максимальное количество основных понятий, равное количеству учебных часов умноженному на 7. Определение ключевых понятий дисциплины должно быть произведено опытным преподавателем (и эта операция является первым фактором влияния личности преподавателя на конечный результат) и обязательно проанализировано другими преподавателями, для обеспечения объективного результата. Таким образом, каждую дисциплину можно представить как множество ее основных, ключевых понятий. Понятия любой дисциплины могут быть разделены на три подмножества:
После определения множества понятий преподаватель должен определить их зависимость друг от друга (второй и последний фактор зависимости результата от личности преподавателя). При этом для каждого понятия необходимо указать подмножество зависящих от него понятий. Естественно, при определении взаимосвязей понятий необходима экспертная оценка результатов работы одного преподавателя группой других преподавателей. Полученную зависимость между понятиями можно представить двумя способами: матричным и графическим. При матричном способе необходимо сформировать квадратную матрицу, количество строк и столбцов которой равно числу понятий данной дисциплины. Далее требуется пронумеровать строки и столбцы матрицы, указывая таким образом номера понятий. После чего построчно для каждого i-го понятия проставить цифру 1 на пересечении с теми столбцами, с которыми это понятие связано. Полученная матрица называется матрицей взаимосвязей понятий. При графическом представлении строиться граф, каждый узел которого – понятие, а ветви отражают зависимость понятий. Данный граф дает более наглядное представление о структуре дисциплины, чем матрица, однако его ветви могут быть слишком переплетены. Однако ни матрица взаимосвязей, ни граф понятий не дают ответа на вопрос, как же правильно преподавать данную дисциплину, или в какой последовательности необходимо излагать понятия дисциплины для достижения их оптимального усвоения студентами. Таким образом, задача данного исследования формулируется следующим образом: исходя из матрицы взаимосвязей или графа понятий, характерных некоторой дисциплине, необходимо указать оптимальную логику изложения понятий этой дисциплины. Для решения поставленной задачи необходимо разработать метод анализа матрицы взаимосвязей и графа понятий дисциплины, позволяющий сформировать логически непротиворечивую и оптимальную, с точки зрения логики изложения, цепочку понятий. ^ В основу разрабатываемого метода анализа взаимосвязей понятий дисциплины могут быть положены известные методы структурирования учебного материала. В педагогике известно два основных метода структурирования учебного материала: матричный метод и метод графов [2, 3], основанные соответственно на построении матрицы взаимосвязей понятий и графа понятий. Матричный метод заключается в том, что преподаватель или группа преподавателей проводит эвристический анализ полученной матрицы взаимосвязей на предмет ее корректности и оптимальности в соответствии с некоторыми требованиями. Этот метод довольно доступен, так как не предполагает значительных временных затрат, однако не может быть формализован и четко сформулирован. Метод графов предполагает формализованную работу с графом понятий, основанную на определенном математическом аппарате. В результате работы с графом происходит его преобразование в ярусно-параллельную форму, что облегчает восприятие взаимосвязей между понятиями, однако не дает ответа на вопрос определения оптимальной цепочки понятий. Таким образом, хотя метод графов и формализуем, он не дает возможности полностью решить задачу исследования. ^ Как уже было отмечено, существует некоторое разнообразие методов структурирования учебного материала. Наиболее эффективным с точки зрения анализа и определения логической цепочки изложения материала является метод преобразования графа понятий в ярусно-параллельную форму. На его основе авторами синтезирован метод построения структурно-смысловой модели (ССМ) учебного материала, заключающийся в выполнении следующих этапов:
Каждый из представленных этапов имеет свою смысловую нагрузку и значительную математическую основу. Остановимся на наиболее существенных моментах представленного метода построении ССМ. Перевод графа в ярусно-параллельную форму приводит к тому, что граф представляется в виде ярусов взаимно несвязанных понятий. Самым важным и существенным для дальнейшего исследования является первый ярус, определяющий количество логически законченных тем дисциплины и начальные понятия каждой из тем. Для некоторых графов таким же определяющим является и второй ярус. Однако заключительное определение количества и содержания тем дисциплины происходит при анализе графа в ярусно-параллельной форме. Анализ графа в ярусно параллельной форме позволяет в целом рассмотреть все ярусы графа и определить логические цепочки изложения учебного материала дисциплины. Дисциплина в результате анализа разбивается на темы, каждая из которых определяется множеством взаимосвязанных понятий, которые следует излагать друг за другом. При этом, начальными понятиями, как уже отмечалось, являются все понятия 1-го яруса и, возможно, некоторые понятия 2-го яруса. ^ 5.1. Понятия дисциплины «Информатика и вычислительная техника». В качестве исследуемой была выбрана дисциплина «Информатика и вычислительная техника», читаемая студентам инженерно-педагогических специальностей вузов в 1 3 семестрах. Выбор дисциплины обусловлен ее широкой известностью, установившейся программой курса и возможностью анализа результатов исследования по этой дисциплине большим количеством экспертов. Дисциплина читается в течение 3-х семестров, и количество ее лекционных часов составляет 30 учебных часов. Следовательно, число понятий дисциплины должно не превосходить 210 (307=210). С учетом этого было выделено 170 понятий, предлагаемых студентам для освоения в курсе дисциплины «Информатика и вычислительная техника». Первые 20 из выделенных понятий представлены в таблице 1 (из-за ограниченности объема статьи и несущественности, с точки зрения авторов, этого материала полный список понятий не приводится). Таблица 1 Понятия дисциплины «Информатика и вычислительная техника»
|
1 2
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Для подготовки кадров высокого уровня, естественно, необходимо постоянно совершенствовать содержание курсов экономических дисциплин,... | | Рса основной задачей является разработка четкой структуры и последовательности изложения учебного материала. Исследования, которые... |
| Как используются внешние особенности наглядного материала для привлечения внимания ( яркость, новизна, структурирование и пр.)? | | Рытию понятий широко используется в педагогической науке, точнее, в дидактике и в педагогической психологии. Применение его в учебном... |
| Экспериментальная оценка педагогического влияния на формирование умений безошибочной деятельности оператора компьютерного набора |  | Оператор цикла repeat организует выполнение цикла, состоящего из любого числа операторов, с неизвестным заранее числом повторений.... |
| Планирование учебного материала по географии в 6–10 кл и природоведе-нию в 5 кл в I семестре | | Ныне стратегическое управление одна из научных дисциплин управленческого цикла, которая входит в программу подготовки бакалавров,... |
| Озволили ему стать цельной нравственной личностью, максимально реализовать себя. «Построенная по линейному, иерархическому и программному... | | Задача: научиться правильно говорить и писать слова с непроизносимыми согласными |