Методическая система геометрической подготовки учителя математики на основе новых информационных технологий

• Автор: Майер, Валерий Робертович
• Шифр специальности: 13.00.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 351 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава I. Социальные и теоретические предпосылки исследования
1.1. Информатизация и геометрические науки
1.2. Информатизация образования, различные подходы
1.3. Информатизация вузовского образования
1.4. Геометрическая подготовка учителя математики и её содержание в условиях профессионально-педагогической направленности обучения
1.5. Анализ состояния информатизации курса геометрии в
педагогических вузах
Глава II. Основные положения концепции компьютерной поддержки курса геометрии педагогического вуза
2.1. Необходимость создания концепции
2.2. Принципы концепции
2.3. Условия реализации концепции
Глава 111. Методическая система геометрической подготовки учителя математики, соответствующая концепции КППГ
3.1. Цели обучения
3.2. Содержание обучения
3.3. Методы обучения
3.4. Формы обучения
3.5. Средства обучения
Глава IV. Пути реализации методической системы геометрической подготовки учителя математики на основе НИТ
4.1. Реализация концепции при изучении фигур на плоскости..
4.2. Реализация концепции при изучении фигур в пространстве
4.3. Реализация концепции при изучении геометрических

преобразований
4.4. Реализация концепции при изучении оснований геометрии и дифференциальной геометрии
4.5. Опытно-экспериментальная работа
Заключение
Литература
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. Важной составляющей частью информатизации современного общества является использование новых информационных технологий в образовании. Процесс компьютеризации этой важнейшей сферы человеческой деятельности создаёт предпосылки для широкого внедрения в педагогическую практику преподавания различных предметов компьютерных технологий обучения. В этом направлении ведётся много исследований, которые отражены в работах специалистов в области информатизации образования (1/1.Н. Антипов. Г.А. Бордовский, А. Борк, Ю.С. Брановский, Я.А. Ваграменко, Е.П. Велихов, Б.С. Гершунский, Г.Д. Глейзер, Д.Х. Джонассен, А.П.
* Ершов, С.А. Жданов, В.А. Извозчиков, A.A. Кузнецов, Э.И. Кузнецов,
М.П. Лапчик, Ж.-М. Лаборде, В.М. Монахов, Ю.А. Первин, И В. Роберт и др.). Однако за два десятилетия, прошедших с начала массовой компьютеризации школы, не удалось за счёт этого процесса существенно повысить эффективность обучения. В связи с этим Министерство образования РФ (Коллегия от 12.04.99 г.) ещё раз обратило внимание на необходимость «использовать информатику как средство обучения на всех уроках естественноматематического цикла». Было принято решение «организовать поэтапную подготовку учителей естественно-математического цикла по использованию компьютера в учебном процессе».
Проблеме применения компьютерных технологий в преподавании математических дисциплин в средней и высшей школах посвящены публикации Е.В. Ашкинузе, Б.Б. Беседина, Ю.С. Брановского, Ю.Г. Гузуна, В.А. Далингера, Ю.А. Дробышева, И.В. Дробышевой, М.Н. Марюкова, И.В. Роберт, A.B. Якубова и других. Основное внимание в этих исследованиях уделяется не только
* вопросам создания программно-педагогических средств учебного назначения с методикой их применения, но и разработке соответствующих компьютерно-ориентированных методик изучения отдельных тем и разделов школьного и вузовского курсов математики. Анализ этих исследований позволяет сделать вывод о том, что использование компьютера в математических курсах имеет большие возможности. Далеко не всё, что сделано в этой области, заслуживает внимание, однако в целом положительные элементы преобладают. Наша задача - не противодействовать этому объективному процессу, а придать ему научно обоснованные формы и обучать в соответствии с этой новой реальностью.
В силу ряда обстоятельств особое значение компьютерные
* технологии приобретают в процессе геометрической подготовки

Все перечисленные языки относятся к процедурным. Принципиально иное направление в программировании связано с методологией непроцедурного программирования. Непроцедурное программирование разбивается на два класса - объектное и декларативное. Типичными представителями языков объектного программирования являются, например, Си++, Delphi и Visual Basic, языков декларативного программирования - Пролог (логические языки) и Лисп (функциональные языки). Эти языки изучаются в обязательных (обзорно) и специальных (более основательно) курсах на факультетах вычислительной техники, математики, физики и информатики.
Программирование представляет собой один из важнейших разделов информатики как науки и учебного предмета. Общеизвестно, что программирование является мощным средством воспитания, развития мышления вообще и логического и алгоритмического мышления в частности. Однако, надо признать, что большинство пользователей средств информационных технологий в обществе будет непрограммирующим. Поэтому в высших учебных заведениях по большинству специальностей, специфика которых не требует использования систем программирования, языки программирования не изучались и не изучаются. Тем не менее, при подготовке в вузах таких специалистов, как, например, системный программист, инженер-оператор ПЭВМ, прикладной математик, учитель физики и учитель математики, знание нескольких языков программирования высокого уровня необходимо.
Впервые программирование для ЭВМ в системе высшего образования в качестве учебной дисциплины было введено на соответствующих факультетах университетов и ряде технических вузов в середине 50-х годов. По времени это совпало с созданием в 1954 году группой сотрудников Пенсильванского университета под руководством Грейс Муррей Хоппер системы, включающей язык программирования и компилятор, которая в дальнейшем получила название Math-matic. Неудобство этой системы состояло в том, что программирование выполнялось в машинных кодах. Чуть позже её группа приняла участие в разработке системы с языком более близким к обычному английскому языку (Flow-matic, Cobol).
В настоящее время направление в информатизации образования, связанное с использованием программирования, оказалось весьма перспективным в технических вузах, особенно для специальностей, относящихся к автоматизации технологических процессов. На соответствующих факультетах студенты подробно изучают один из алгоритмических языков и приобретают навыки программирования при решении сложных технологических задач. Такой подход позволяет им в рамках курсового и дипломного