Учебно-методический комплекс изучения содержательной линии "Моделирование и формализация"
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
вышение уровня абстрактности знаний, получаемых в процессе обучения.
Значимость курса информатики в плане освоения учащимися моделирования как метода научного познания детально анализируется в методическом пособии С.Бешенкова и Е.Ракитиной "Моделирование и формализация" [11]. По мнению авторов, курс информатики в наибольшей степени (по сравнению с другими учебными предметами, оперирующими понятием модели) "способствует приведению в систему знаний учащихся о моделях и осознанному применению информационного моделирования в своей учебной (уже в среднем звене начинается активное применение информационных моделей как средства обучения и инструмента познания практически на всех предметах), а затем и практической деятельности. Построение моделей на уроках математики, физики, химии, биологии и пр. должно быть подкреплено изучением на уроках информатики вопросов, связанных с этапами построения модели, анализом ее свойств, проверкой адекватности модели объекту и цели моделирования, выяснением влияния выбора языка моделирования на то, какую информацию об объекте мы можем получить, изучая его модель и т.п." [11].
Причем, в педагогике моделирование должно рассматриваться в трех аспектах [11]:
-как средство обучения, поскольку большая часть учебной информации поступает к обучаемому в виде учебных моделей самого разнообразного вида;
-как инструмент познания, поскольку любая познавательная деятельность связана с построением моделей объекта изучения;
-как объект изучения, поскольку любая модель может рассматриваться как новый конструктивный объект.
В преподавании информатики "моделирование должно рассматриваться и использоваться во всех названных аспектах, поскольку одна из задач информатики - научить учащихся работать с информацией, но это невозможно сделать, не научив их "работать" с информационными моделями" [11].
Методическое пособие [11] будет полезно учителям информатики в плане содержательной и методической проработки вопросов, связанных с изучением линии формализации и моделирования в базовом курсе информатики, анализа многочисленных примеров моделей из различных предметных областей, представленных в виде формул, графиков, таблиц, схем, алгоритмов, что, по нашему мнению, достаточно важно в контексте реализации методологической значимости курса информатики и его интегративного характера.
Говоря о формах проведения занятий по информатике, следует отметить, что все большее распространение получает метод проектов и кооперированная деятельность учащихся и связанные с этими подходами методы обучения: исследовательский, поисковый, метод мозговой атаки, сбор и обработка данных, анализ справочных и литературных источников, эксперимент и опытная работа, анализ и обобщение.
В контексте рассматриваемой проблемы, следует отметить, что метод проектов предполагает организацию деятельности учащихся по решению значимой в исследовательском, творческом плане проблеме, требующей, как правило, интегрированного знания, исследовательского поиска для ее решения. И в этом плане оспорить методологическую значимость информационных технологий достаточно сложно.
Заметим, что многие преподаватели уже накопили в этом направлении колоссальный опыт, необходимо его обобщить и распространить. Требуется коллективное решение указанной проблемы. И если информатика, как наука, уже начинает приобретать определенные очертания, то становление методики преподавания информатики еще впереди. И в становлении этой науки свое слово должны сказать и учителя-практики.
Для примера, мы приведем ниже один из вариантов изучения образовательной линии Моделирование и формализация, учителя Мельникова З. П. Этот пример рассматривается нами как обобщение опыта многих учителей.
В обязательном минимуме содержания образования по информатике присутствует линия Моделирование и формализация. Содержание этой линии определено следующим перечнем понятий: моделирование как метод познания, формализация, материальные и информационные модели, информационное моделирование, основные типы информационных моделей. Линия моделирования, наряду с линией информации и информационных процессов, является теоретической основой базового курса информатики. Дальнейшее развитие общеобразовательного курса информатики должно быть связано, прежде всего, с углублением этих содержательных линий.
Предметом изучения информатики является информационное моделирование. Тема натурных моделей затрагивается лишь в самом начале, в связи с определением понятия модели и разделением моделей на материальные (натурные) и информационные. В свою очередь, информационное моделирование делится на моделирование объектов и процессов и моделирование знаний. Тема моделирования знаний - это тема искусственного интеллекта, разработка которой в базовом курсе информатики пока носит поисковый характер. Классификация моделей объектов и процессов производится по форме представления. По этому признаку модели делятся на графические, вербальные, табличные, математические и объектно-информационные. Последний тип моделей возник и развивается в компьютерных технологиях: в объектно-ориентированном программировании и современном системном и прикладном программном обеспечении. Развитие темы объектного моделирования также можно отнести к поисковому направлению в базовом курсе.
Не следует iитать, что тема моделирования носит чисто теоретический характер