Главная страница
Фотогалерея
Конференция ИТО

Информационное письмо

Программный комитет

Оргкомитет

Договор оферты

Условия участия в конференции

Список заявленных участников

Список докладов и секций

Партнеры



ООО "Цверг"

статистика

AllBest.Ru
Научные конференции
Яндекс цитирования

О КОНЦЕПЦИИ МЕТОДИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ИНТЕГРАЦИИ ЗНАНИЙ ИНФОРМАТИКИ И ЭКОЛОГИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ

О КОНЦЕПЦИИ МЕТОДИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ИНТЕГРАЦИИ ЗНАНИЙ ИНФОРМАТИКИ И ЭКОЛОГИИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ

Кувалдина Татьяна Александровна ([email protected]), Мазина Ольга Викторовна (mazina_ov@mail.ru)

ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный социально-педагогический университет» (ФГБОУ ВПО ВГСПУ) г. Волгоград

Государственное бюджетное учреждение Волгоградской области «Природный парк «Щербаковский» (ГБУ ВО «ПП «Щербаковский») с. Верхняя Добринка, Камышинский район, Волгоградская область

Рассматривается применение тезаурусного метода в работе со студентами направлений «Информатика (педагогическое образование)» и «Прикладная информатика».

В современных условиях происходит интеллектуализация информационных и образовательных технологий. Информационная среда общества становится всё более насыщенной, и интеграция знаний дополняется интеграцией технологий, средств и методов обучения во всех образовательных областях как в школе, так и в профессиональном образовании.

В настоящее время информатика как общеобразовательная область и система учебных курсов в профессиональном образовании становится методологической основой интеграции других образовательных областей, поэтому необходимо обращать особое внимание и постоянно совершенствовать методическую систему обучения самой информатике как очень динамичной области знаний и деятельности [3].

Под интеграцией знаний двух и более образовательных областей мы понимаем процессы определения и формирования системы знаний учащихся, включая систему понятий, необходимых и достаточных для формирования набора компетенций знаний учащихся в рамках того или иного конкретного учебного курса.

Решение проблем систематизации, интеграции и визуализации знаний по информатике и на этой основе — формирование умений корректного отбора содержания и оптимального подбора учебного материала — в теории и практике обучения информатике является весьма актуальным [4].

В качестве методической и технологической основы отбора содержания предлагаемого нами интегративного курса информатики и экологии выбран тезаурусный метод. В своей работе мы использовали результаты проведенных ранее исследований [1, 2]. Это позволило нам провести сравнительный анализ структуры понятий образовательных областей информатики и экологии, выявить группы взаимосвязанных понятий («тематические гнёзда») и тем самым наглядно и логически непротиворечиво показать как межпредметные понятия, так и семантическое «ядро» (систему основных понятий) интегративного курса.

Нами выделены семь групп понятий в их взаимодействии: Система — Моделирование — Среда — Средства, технологии, методы — Картина мира — Философские и психологические понятия — Методологические (общенаучные, метапредметные) понятия. Общее количество понятий — 47, а с учётом информационной и экологической составляющей, например, информационная/экологическая грамотность, компетентность, культура, — 59 понятий. На основе анализа литературных источников, отобранных основных понятий и составленных словарных статей мы составили схему, отражающую семантические связи основных понятий интегративного курса (21 понятие), и аналитическую таблицу, представляющую все понятия в их взаимосвязях [5].

Далее в соответствии с планом исследования нами разработан и реализован методический эксперимент. Поисковый этап исследования включает пробное внедрение результатов аналитического исследования (формально-логических схем понятий, словаря, аналитических таблиц и системы контрольных вопросов к ним) в работу с учителями, студентами и школьниками. Формы организации: методические конференции с учителями, учебные и методические семинары в рамках летних школ-практикумов, экспедиций со школьниками, а также — лекции, семинары и лабораторные занятия со студентами.

На первом этапе нами проведён сравнительный анализ используемых учителями биологии и географии дидактических материалов (схем, таблиц, словарей терминов и понятий). На втором этапе мы рассмотрели и оценили уровни понимания семантических связей основных понятий интегративного курса информатики и экологии учителями естественнонаучного цикла (биологи, географы), включая и их отношение к изучаемой нами проблеме интеграции знаний по информатике и экологии [6].

Третий этап эксперимента проведён со студентами направлений «Информатика (педагогическое образование)» и «Прикладная информатика», в рамках изучаемых ими курсов «Методика обучения информатике» и «Введение в методику обучения информатике» соответственно. Им было предложено выстроить свои минимизированные варианты как общей структуры, так и последовательности изучения содержания интегративного курса информатики и экологии — с использованием описанных выше схемы понятий и аналитической таблицы, а затем — письменно ответить на контрольные вопросы с использованием специально подготовленных тезаурусных статей.

Анализ результатов эксперимента позволяет сделать следующие выводы:

наиболее используемыми понятиями в каждой группе студентов были как понятия информатики (глобальная сеть Интернет, информационная среда, техническая система) и общенаучные понятия (моделирование, система, культура), так и понятия экологии и биологии (окружающая среда, биологическая система, экологический мониторинг);

при определении структуры курса (в виде схемы понятий) студенты вводили новые понятия, которых не было в исходных материалах эксперимента (приблизительно ¼ по отношению к общему количеству). Например, научный интеллект, экологическое исследование, языки программирования, информация; причем студенты обеих групп ввели сопоставимое количество понятий (56% и 44%);

особенности построения студентами минимизированных вариантов общей структуры и/или последовательности изложения содержания интегративного курса информатики и экологии заключаются в следующем: во-первых, имеет место повторение структуры предложенной схемы с небольшими доработками (24%); во-вторых, представлена только одна ветвь, отражающая изучение в основном понятий информатики, иногда с отдельными элементами экологии/биологии и общенаучными понятиями (12%); в-третьих, на большей части схем студентов понятия разложены по трём ветвям и эти ветви имеют разные начальные понятия, но акцент сделан на использование в качестве начальных понятий следующих: система, моделирование, картина мира (информационная, естественнонаучная, виртуальная), ИКТ, техносфера, среда (информационная, окружающая), мировоззрение, мышление, грамотность. Таким образом, большинство (2/3) составили свои «авторские» схемы с добавлением новых понятий.

В качестве примера укажем результаты сравнительного анализа ответов респондентов по использованию понятий группы «Система» (рис. 1): наиболее используемые понятия: система, техническая система, система управления, биологическая система; единичное использование понятий: саморегуляция.

Приведённый в качестве примера анализ использования понятий группы «Система» выполнен и для всех остальных групп понятий, сделаны выводы, составлены сравнительно-аналитические таблицы и гистограммы. В целом, все студенты успешно справились с предложенными заданиями, проявили заинтересованное отношение, старались выполнить задания полностью.

Таким образом, проведённый методический эксперимент показывает принципиальную возможность интеграции знаний студентов-информатиков, и, в целом, их готовность к работе со школьниками в плане интеграции знаний, а также — возможность эффективного использования тезаурусного метода для изучения структуры знаний как обучаемых, так и обучающих.

Выводы:

1.  студенты в целом положительно относятся к введению экологической составляющей в состав профильного обучения информатике с учётом интеграции знаний;

2.  использование тезаурусного метода и таких средств, как аналитические таблицы и схемы понятий, даёт возможность эффективного выявления реальных знаний студентов (исходных, остаточных, предметных — специальных и общих) на основе визуализации структуры знаний, представлений студентов о связях между основными понятиями информатики и экологии как учебных курсов в общеобразовательной школе;

3.  что касается философских, психологических и методологических понятий, большинство студентов (88%) подтвердили необходимость их использования, при этом реально было задействовано значительное количество (50%) понятий названных групп.

Литература:

1.  Кувалдина Т.А. Применение методов искусственного интеллекта для анализа и проектирования тезаурусов учебных дисциплин: монография. — Волгоград: Перемена, 2003. — С. 22-31.

2.  Кувалдина Т.А. Типы понятий информатики и интеграция знаний / Информационные технологии в образовании: Конгресс конференций, 2005. — Семинары «ИТО». Секция I. Подсекция 1: Теория и методика преподавания [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://ito.edu.ru/2005/Moscow/I/1/I-1-5142.html.

3.  Кувалдина Т.А. Развитие образовательных технологий в аспектах интеграции и визуализации знаний // Актуальные проблемы современной когнитивной науки. Материалы четвертой всероссийской научно-практической конференции с международным участием (20-21 октября 2011 года). — Иваново: ОАО «Изд-во «Иваново», 2011. — С. 29-31.

4.  Кувалдина Т.А. К проблеме визуализации знаний в обучении информатике // III Международная научно-практической конференция «Педагогический опыт: теория, методика, практика»: Педагогика высшей профессиональной школы. Центр научного сотрудничества «Интерактив плюс», 2015 [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://interactive-plus.ru/e-articles/145/Action145-11076.pdf.

5.  Кувалдина Т.А., Мазина О.В. Отбор содержания интегративных курсов по информатике и экологии на основе тезаурусного метода // Известия ВГПУ. — Волгоград: Изд-во ВГСПУ «Перемена», 2014. №6 (91). — С. 164-173. (Серия «Педагогические науки»).

6.  Мазина О.В. Интеграция знаний и межпредметные связи экологии и информатики // Актуальные вопросы теории и практики биологического образования: матер. VIII-ой всероссийской научно-практической конференции. (Волгоград, 14 ноября 2014 г.) / редкол.: А.М. Веденеев, И.П. Чередниченко. — М.: Планета, 2014. — С. 60-65.

 

 

Дополнительные возможности: