Секция 4 Качество образования и методы его измерения
| Вид материала | Документы |
- Секция 5 Качество образования и методы его измерения, 4057.3kb.
- Лекция Экспериментальные методы измерения равновесной адсорбции, 296.24kb.
- Секция: Химия, 115.98kb.
- Доклад «Мониторинг учебной деятельности», 68.13kb.
- Методы измерения пэмин: cравнительный анализ, 113.37kb.
- Правила записи результатов измерений. Оценка погрешностей косвенных измерений, 33.24kb.
- Системный подход как основа качества профессионального образования, 59.36kb.
- Xix всероссийская конференция, 249.97kb.
- Гост 24846-81 "Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений", 380.07kb.
- Государственный стандарт СССР гост 26824-86 "Здания и сооружения. Методы измерения, 205.34kb.
Литература
1. Богомолова Е.В. Персонализированное обучение информатике в школе. Ученые записки. Вып. 14. – М.: ИИО РАО, 2004. – С. 75 – 82.
2. Кузнецов А. А. Бешенков С.А., Ракитина Е.А. и др. Непрерывный курс информатики (концепция, система модулей, типовая программа)// Информатика и образование. – 2005. – № 1. – С. 15-25.
IT EDUCATION AND PROGRAMMING IN DEVELOPMENT OF LARGE PROGECT
Valishev A.I. (valishev@ci.nsu.ru), Minak A.G. (minak@ci.nsu.ru)
Novosibirsk State University College of Informatics (NSU CI)
Kostyukova N.I. (nina@rav.ccss.ru)
Institute of Computational Mathematics and Mathematical Geophysics, RAS Siberian department (ICM MG), Novosibirsk
Abstract
This paper described haw solid experience of leading software developers in IT education and programming is used in High College of informatics.
ТЕХНОЛОГИЯ ОБУЧЕНИЯ ПРОГРАММИРОВАНИЮ ПОСРЕДСТВОМ РАЗРАБОТКИ КРУПНЫХ, КОЛЛЕКТИВНЫХ ПРОЕКТОВ
Валишев А.И. (valishev@ci.nsu.ru), Минак А.Г. (minak@ci.nsu.ru)
Высший колледж информатики Новосибирского государственного университета (ВКИ НГУ)
Костюкова Н.И. (nina@rav.ccss.ru)
Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения РАН (ИВМ и МГ СО РАН), г. Новосибирск
Обучение проектированию программного обеспечения представляет собой одну из важных образовательных задач использования методов систематизации и количественных оценок качества программных средств. Поэтому приложение принципов проектирования в процессе профессионального обучения программированию в Высшем колледже информатики Новосибирского государственного университета осуществляется с учетом требований ведущих разработчиков программных продуктов.
Исследование компетенций разработчиков программного обеспечения, на рынке труда города Новосибирска в 2003-2005 году, показывает необходимость развития навыков коллективной работы студентов и подготовки выпускников ВКИ НГУ к условиям выполнения ими четкого временного регламента при высоком качестве исполнения. В этих условиях, молодому специалисту необходимо получить опыт коллективной работы над крупными разработками. Выполнение студентами колледжа базовых проектов «Web-программирование» и «Системное программное обеспечение» в рамках учебного плана проводится достаточно крупным коллективом.
Универсальных методов обучения планированию жизненных циклов IT-проектов не существует, так как каждый базовый проект в колледже информатики имеет собственную специфику, как по содержанию обучения, так и в подходах к реализации. Однако имеется ряд моментов, которые учитываются при разработке и должны выполняться преподавателями и студентами на всех этапах проектирования.
На начальном этапе, преподаватель продумывает и формулирует цель создаваемого коллективом студентов из 8-9 человек продукта. На первом занятии происходит распределение должностей «специалистов» проекта, по результатам психологического тестирования и тренинга, в зависимости от его личных качеств, уровня готовности к проектной деятельности и навыков программирования.
• Лидер группы разработчиков (Project manager) – один из студентов группы явно обладающий высокими организаторскими качествами, способный создать благоприятную психологическую обстановку и повысить мотивацию к выполнению проекта у его участников;
• Разработчик (Developer) – основная группа студентов (4-5 человек), с высокой готовностью к решению алгоритмических задач и навыками программирования;
• Дизайнер пользовательских интерфейсов (GUI-specialist) – художник-график, способный верно оценивать потребности пользователей и создавать удобные интерфейсы;
• Специалист технического документирования (Technical writer) – участник проекта с высокой грамотностью и способностью квалифицированно отражать суть разработки, обладающий высокими навыками работы с технической документацией и хорошо владеющий терминологией;
• Специалист тестирования программных продуктов (Tester) – студент, имеющий большой опыт работы с различным программным обеспечением, способный прогнозировать действия пользователя и проводить эксперименты с входными данными, имеющий готовность к рутинной работе.
На следующем этапе, когда точно определены должностные инструкции каждого участника проекта, совместно с руководителем проекта составляется основной документ – план проекта (SDP) и укрупненный план мероприятий проектирования (road map). В плане отражаются основные задачи и их разделение на компоненты, сроки реализации, предзащит и защиты проекта. В итоге работы над планом преподаватель и project manager распределяют задачи среди участков разработки и составляют Time Line – график последовательности имплементации задач и компонентов проекта с указанием ответственного участника и сроков исполнения.
Получив индивидуальное задание, каждый студент приступает к написанию Vision Statement – описанию задач и их реализации. Существенным является функционирование продукта с точки зрения пользователя и его, продукта, качественного отличая от известных аналогов. Vision Statement выполняется в произвольном стиле, указываются структура задачи, особенности связей с другими компонентами проекта, используемые технологии, языки программирования, структура базы данных (форматы данных), пользовательские интерфейсы. Перед защитой Vision Statement каждый участник проекта обязан согласовать описание задачи со всеми специалистами и получить approve – письменное согласие. В процессе согласования максимально уточняются все аспекты предстоящей разработки и учитываются все предложения и пожелания соисполнителей.
Следующая стадия проектирования – это реализация компонентов проекта (implementation) и их объединение в конечный программный продукт. На этапе имплементации разработчики непрерывно взаимодействуют со специалистом тестирования, который выставляет ошибки и недочеты исполнения написанного кода. Важным аспектом является написание удобного кода соответствующего согласованным правилам (code convention). Оформление руководств пользователя и разработчика происходит в результате взаимодействия разработчиков со специалистом технического документирования.
Совместная работа разработчиков и дизайнера очевидна. Вся работа над проектом оценивается на каждом учебном занятии лидером группы разработчиков по одиннадцатибальной системе от –5 до 5. Учитываются следующие критерии: time line, code style, дисциплинированность, инициативность, качество оформления документации. Использование такой технологии обучения позволяет приблизить образовательный процесс к реальным производственным условиям, в которых работают многие коллективы разработчиков.
Как правило, несколько проектных групп работают параллельно, поэтому открывается возможность проведения предзащит (realize) с привлечением участников других групп для оценки эффективности разработки, выявления недостатков и выработки рекомендаций для совершенствования проектов.
Такой подход в образовательной деятельности можно применить для написания более крупных проектов, с привлечением к решению общей задачи студентов нескольких направлений (базовых проектов).
Использование такого метода обучения побуждает студентов самостоятельно принимать решения, учит овладению стилем написания кода для повторного использования и анализу результатов работы, сопоставляя с открытыми источниками (Open Source community), применять системы контроля версий, четко разделять логику и содержание разрабатываемого проекта, своевременно выполнять оптимизацию и тестирование кода.
Реализация технологии крупных, коллективных проектов обеспечивает современный, высокий уровень подготовки кадров по информационным технологиям и программированию, являясь высокопроизводительной, параллельной технологией обучения. Описанная авторами технология, способствует переходу деятельностного подхода к обучению, в рамках которого работает коллектив ВКИ НГУ на новый качественный уровень, и открывает новые возможности развития методов обучения программированию.
FEATURES OF PREPARATION OF STUDENTS OF PEDAGOGICAL AND IS PROFESSIONAL-PEDAGOGICAL HIGH SCHOOLS IN THE FIELD OF COMPUTER NETWORKS AND NETWORK TECHNOLOGIES
Volkova L.V. (tnata@km.ru)
The Russian state professional-pedagogical university, Ekaterinburg.
Abstract
In clause it is spoken about importance of methodical preparation of students of computer specialities of pedagogical and is professional-pedagogical high schools in the field of computer networks and network technologies.
ОСОБЕННОСТИ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ И ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ВУЗОВ В ОБЛАСТИ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ И СЕТЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Волкова Л.В. (tnata@km.ru)
Российский государственный педагогический университет, Екатеринбург
Одним из приоритетных направлений развития современного образования является его информатизация, которая рассматривается как процесс обеспечения этой сферы методологией и практикой разработки и оптимального использования современных информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), ориентированных на реализацию психолого-педагогических целей обучения. В связи с этим одними из важнейших составляющих подготовки специалистов являются знания, умения и навыки по применению ИКТ в дальнейшей профессиональной деятельности.
Стремительное развитие сети Интернет, постепенная интеграция телекоммуникаций и информационных систем находят отражение во всех сферах деятельности человека. Компьютерные сети стали важнейшей составляющей ИКТ, обеспечивающей информационный обмен, доступ к источникам информации и функционирование Интернет. В связи с этим одной из целей государственной политики России стало развитие информационно-коммуникационной инфраструктуры. Такие Федеральные целевые программы, как «Электронная Россия» и «Развитие единой образовательной информационной среды (2001-2005 годы)», в значительной степени способствуют реализации информационной технологизации учебного процесса в образовательных учреждениях. Приобретение же знаний, умений и навыков работы с компьютерными сетями и сетевыми технологиями постепенно становится существенной частью подготовки в области ИКТ учащихся и студентов многих образовательных учреждений.
Учитывая требования Болонского соглашения, любой российский вуз должен обеспечивать гарантированно высокий уровень подготовки своих специалистов во многих областях знаний, в том числе и в области компьютерных сетей и сетевых технологий. Очевидно, что только высоко квалифицированный педагог способен обеспечить качественную подготовку в указанной области.
В соответствии с существующей практикой, обучение работе с компьютерными сетями и сетевыми технологиями возлагается на педагогов, являющихся профессионалами в области информатики. В условиях широкой информатизации и постепенной компьютеризации образования к ним предъявляются высокие требования. В современных условиях конкурентно способный и высококвалифицированный преподаватель в области информатики должен: уметь самостоятельно проектировать и поддерживать в рабочем состоянии локальные компьютерные сети учебного учреждения; иметь знания по оценке качества аппаратных средств, обеспечивающих полноценное использование сетевых ресурсов корпоративных компьютерных сетей и Интернета; уметь оценить качество программных средств, обеспечивающих использование сетевых технологий в обучении; помогать коллегам в использовании ресурсов локальных и корпоративных компьютерных сетей и Интернета в управлении процессом обучения; обладать знаниями по архитектуре компьютерных сетей и технологиям управления сетевыми ресурсами; обладать знаниями и умениями по защите информации в локальных и корпоративных компьютерных сетях и Интернете.
Как показал анализ рынка труда, специалисты способные проектировать, инсталлировать и администрировать компьютерные сети – это одна из наиболее востребованных групп профессионалов, функционирующих в организациях производственного, научного и коммерческого профилей. Таким образом, педагоги, отвечающие требованиям, перечисленным выше, будут котироваться и за пределами образовательных учреждений.
Подготовка студентов в педагогических и профессионально-педагогических вузах в области информационных технологий имеет свою специфику. Она не должна ограничиваться лишь формированием у будущих специалистов необходимого набора знаний, умений в области информационных технологий. Согласно специальности после обучения в вузе им будет присвоена квалификация учителя или педагога профессионального обучения. Человек с такой квалификацией должен уметь обучать других, при этом использовать на практике современные технологии обучения, помогающие организовать этот процесс в соответствии с требованиями современных психолого-педагогических наук. Кроме этого, на современном этапе информатизации общества преподаватель должен в процессе своей профессиональной деятельности акцентировать внимание на результативности технического и технологического обеспечения, базирующегося на ИКТ.
В связи с этим студенты за время обучения должны получить обязательную методическую подготовку, которая позволит им в дальнейшей профессиональной деятельности обучать работе с ИКТ других.
Практика показывает, что при обучении в области компьютерных сетей и сетевых технологий традиционные образовательные технологии малоэффективны. Только широкое использование средств ИКТ (виртуальных классов, виртуальных машин, эмуляторов компьютерных сетей, видео курсов, компьютерных тренажеров и т.п.) позволяет обеспечить высокий уровень подготовки в указанной области обучаемых в условиях массового обучения вне зависимости от формы обучения (очная, заочная, дистанционная). Педагог должен уметь использовать такие средства в своей работе. И этому, с нашей точки зрения, надо обязательно научить в вузе.
Понимая важность такой задачи, мы считаем, что технологии, используемые при подготовке студентов компьютерных специальностей в педагогических и профессионально-педагогических вузах, должны быть тщательно выверены, обеспечивать не только предметную, но и методическую подготовку.
THE SYSTEMATIC PRINCIPLES OF FORMING RESEARCH SKILLS FOR RUTURE ENGINEER PROGRAMMISTS
Glardisheva M.M.
The State Technical University of Magnitogorsk
Abstract
This article examines the system for forming of the research skills for future engineer programmists. And to pull out some requirements which help to create good material for forming research skills.
МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ УМЕНИЙ БУДУЩИХ ИНЖЕНЕРОВ-ПРОГРАММИСТОВ
Гладышева М.М.
Магнитогорский Государственный Технический Университет (МГТУ)
Организация исследовательской деятельности невозможна, если студенты не овладели исследовательскими умениями. Исследовательские умения формируются в процессе решения специально подобранных задач. Следует отметить, что формирование исследовательских умений происходит в процессе изучения не только общепрофессиональных и специальных дисциплин, но и гуманитарных, социально-экономических, математических и естественно научных дисциплин. Также без изучения этих дисциплин невозможна постановка самих задач. Для того чтобы эти задачи стали эффективным средством для формирования исследовательских умений, они должны удовлетворять определенным требованиям. Так в процессе обучения основным учебным дисциплинам будущих инженеров-программистов мы выделили следующие требования:
- постепенное усложнение задач на каждом этапе формирования исследовательских умений студентов;
- нацеливание на открытие неизвестных закономерностей в процессе решения задач;
- постановка различных проблем в задаче с целью нахождения путей их решения.
Система задач, составленная с учетом указанных требований, является наиболее благоприятным материалом для формирования исследовательских умений. Основными задачами для формирования исследовательских умений будущих инженеров-программистов являются задачи динамического характера. Под задачей динамического характера понимается задача, условие которой представляет собой серию различных проблем, способствующих формированию исследовательских умений. Любая задача может быть преобразована в задачу динамического характера (1, с. 11). В нашем случае предлагались задачи динамического характера с различными вариативными заданиями и вопросами. Вариативные вопросы связаны с определенной спецификой каждого из этапов решения задачи: анализа, поиска способа решения, решения задачи и анализа ее решения.
Так же для формирования исследовательских умений мы выделяем задачи алгоритмического предписания, направленного на достижение цели. Поэтому в течение нескольких лет читается спецкурс «Структуры и алгоритмы обработки данных». В задачах этой группы актуализируются необходимые знания, действие производится с полным обоснованием.
В процессе решения этих задач основой остается алгоритм, но действие постепенно сворачивается и применяется в измененной ситуации. Здесь студенты должны опираться на имеющиеся знания, умения и навыки. Так, в спецкурсе «Структуры и алгоритмы обработки данных» (2) в течение семестра студенты пишут программы по определенным алгоритмам. А в конце семестра для выполнения курсовых работ им выдается список NP-полных задач. В условиях этих задач не содержатся экспоненциальные множества, для них не разработан полиномиальный алгоритм, но и не доказано, что такого алгоритма не существует. Более того, для большинства этих задач (так называемых NP-полных задач) была доказана эквивалентность — если для одной из них удастся найти полиномиальный алгоритм, автоматически будут решены все остальные. Для решения этих задач студенты должны построить 2 алгоритма: точный и приближенный.
Следующими задачами для формирования исследовательских умений являются творческие задачи. Эти задачи отличаются большей сложностью, нестандартностью, необычностью рассматриваемой ситуации. Л. М. Фридман к творческим задачам относит «задачи, способ решения которых неизвестен субъекту, а имеющихся у него знаний недостаточно для нахождения этого способа» (2, с. 17). Так же он отмечает, что основная трудность заключается «в создании, в построении новых ранее неизвестных средств (способов, методов) их решения» (2, с. 43). Для решения творческой задачи требуется, в первую очередь, провести анализ этой задачи, т.е. анализ понятия «задача», анализ содержания задачи и анализ внутренних компонентов задачи. Под внутренними компонентами задачи будем понимать компоненты условия, заключения, их логической взаимосвязи. На основе выявленных взаимосвязей внутренних компонентов задачи формулируется гипотеза решения задачи, которая должна быть обоснована, а так же доказана или опровергнута на следующих этапах решения творческой задачи. Для решения творческой задачи, т.е. написания программы на любом языке программирования, следует составить блок-схему и придумать свой алгоритм решения задачи, которые облегчат написание программы, найти свое творческое решение. На заключительном этапе решения творческой задачи следует провести исследование полученных результатов.
Таким образом, основой методики формирования исследовательских умений будущих инженеров-программистов являются:
• задачи динамического характера;
• задачи алгоритмического предписания;
• творческие задачи.
Задачный материал определяет и другие компоненты методики (методы, приемы, формы обучения), позволяет формировать исследовательские умения будущих инженеров-программистов в процессе усвоения программного материала.
Литература
1. Токмазов Г. В. Формирование исследовательских умений в процессе решения математических задач: Учеб. Пособие. – М.: Прометей, 1996. – 90 с.
2. Торчинский В. Е., Файнштейн С. И. Кратчайшие пути и другие алгоритмы: Учеб. Пособие. – Магнитогорск: МГТУ, 2000. – 80 с.
3. Фридман Л.М. Педагогический опыт глазами психолога. – М: Просвещение, 1983.–160 с.
ПОСТРОЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ И ПРАКТИЧЕСКОЙ ЧАСТЕЙ СПЕЦКУРСА «ОСНОВЫ КОМПЬЮТЕРНОГО ИЗДАТЕЛЬСТВА»
Достовалова Е.В. (dostovalova@list.ru)
Красноярский государственный университет (КрасГУ)
Компьютерное издательство рассматривается как средство информационных технологий, позволяющее ускорить социальную адаптацию молодежи, организовывать индивидуально-ориентированное обучение. Предлагается теоретическое и практическое построение курса.
Сегодня в досуге молодежи мы наблюдаем сложные и противоречивые явления. С одной стороны, молодые люди часто не готовы к выбору тех видов деятельности и занятий, которые им предлагают учреждения культуры и досуга, а с другой стороны, существующие кружки, любительские объединения и клубы по интересам не готовы удовлетворить постоянное стремление молодежи к самостоятельности и оригинальности в выборе форм проведения свободного времени.
В то же время существующие средства информационных технологий (ИТ) и методика их применения позволяет заинтересовать молодежь и ускорить процесс ее социальной адаптации, организовывать индивидуально-ориентированное обучение за счет деятельностного подхода, метода проектов и модульного построения учебного материала, что повышает эффективность педагогической деятельности.
Одним из способов организации такой деятельности является создание издательских центров на базе различных образовательных учреждений (школы, социальные центры, реабилитационные центры и т.д.).
Среди задач, которые ставят перед собой издательские центры, выделяются следующие:
• показать огромный потенциал современных информационных ресурсов с учетом возрастных особенностей учащихся;
• организовать понятную и полезную информационно-коммуникативную среду, обучить пользоваться этой средой;
• создать условия, стимулирующие развитие индивидуальных способностей, общей культуры.
Решение перечисленных задач реализуется нами в системе подготовки студентов специальности «Социальная педагогика» на психолого-педагогическом факультете КрасГУ в рамках спецкурса «Компьютерное издательство» и имеет две части [1]:
• изучение теории и истории компьютерного издательства;
• практическое освоение программного обеспечения.
Курс компьютерного издательства может быть простроен «вертикально» или «горизонтально». Вертикальное построение ведет учащихся от технологии и эстетики традиционного издательства к компьютерным настольным издательским системам. Горизонтальное построение курса представляет компьютерное издательство как одно из средств новых ИКТ-технологий, а компьютерные издательские программные средства предъявляет на фоне общих тенденций и достижений компьютерных технологий и программных средств смежного назначения.
В теоретическом курсе компьютерного издательства должны быть представлены современные компьютерные издательские системы, печатная продукция, разработанная с помощью этих систем, ее художественный, психологический и технологический анализ, сравнительный анализ доступных издательских систем. Практическая часть курса компьютерного издательства должна включать блок задач по освоению инструментария конкретного издательского пакета, блок заданий по освоению основ технологии создания печатной продукции разного типа (газета, журнал, буклет, брошюра, рекламная листовка и т.д.), блок творческих заданий для группового выполнения, построенный в зависимости от специфики конкретного курса (профессиональный курс для студентов, общеобразователь-ный курс для школьников).
Такое построение практической и теоретической частей курса позволит ученикам научиться оценивать уровень технического совершенства печатных изданий, созданных с помощью компьютерных технологий, отделять содержание печатной продукции от технологической стороны, разовьет визуальное мышление и коммуникативные способности учеников, научит их воспринимать печатную информацию и вербализовать свое восприятие. Критическое мышление и избирательность при потреблении печатной информации явятся следствием освоения всех перечисленных знаний и умений.
Необходимо научить школьников и студентов творчески пользоваться издательскими системами, то есть создавать произведения, удовлетворяющие элементарным требованиям к качеству печатной продукции. Во-вторых, используемая издательская система и графические пакеты должны быть профессиональными, то есть дающими возможность обучаться в «реальных», а не учебных, условиях. Особенно это важно при профессиональном обучении в вузе.
Итак, при обучении компьютерному издательству особое значение имеет методическое обеспечение и профессиональное качество программных пакетов. Кроме того, существуют требования к качеству печатной продукции, с которыми необходимо ознакомить учащихся в процессе обучения и, с точки зрения которых, следует анализировать просмотренные и созданные ими работы.