Формирование системных знаний курсантов по устройству вычислительной техники как основы для изучения штатной цифровой аппаратуры тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 20.01.06, кандидат педагогических наук Кондратьев, Александр Васильевич

• Кондратьев, Александр Васильевич
• кандидат педагогических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат педагогических наук Кондратьев, Александр Васильевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Обоснование необходимости совершенствования учебных программ и методики изучения ЭВТ в военном вузе.

1.1. Исторический анализ содержания компьютерной подготовки в военном вузе.

1.2. Психолого-педагогические основы изучения устройства ЭВТ.

1.2. Анализ существующих подходов к разработке учебных программ общепрофессиональных и специальных дисциплин.

ГЛАВА 2. Формирование содержания дисциплин, изучающих устройство ЭВТ, обеспечивающего системность знаний курсантов военного вуза. : . * -ч*

2.1. Системный подход ;в-'с.ОВрём^уной педагогической науке.

2.2. Обоснование содержания дисциплин, изучающих устройство ЭВТ в военном вузе.

2.3. Выявление и обоснование системообразующих факторов в дисциплинах, изучающих устройство

ЭВТ, и условий реализации системности знаний.

ГЛАВА 3. Практическая реализация и апробация методики изучения устройства ЭВТ.

3.1. Методика преподавания дисциплин,изучающих устройство ЭВТ, на основе системного представления их предмета.

3.2. Экспериментальная проверка влияния системности знаний курсантов по устройству ЭВТ на изучение штатной цифровой аппаратуры.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Формирование системных знаний курсантов по устройству вычислительной техники как основы для изучения штатной цифровой аппаратуры»

Актуальность темы исследования. На этапе развития инфраструктуры информатизации образования в военных вузах МО РФ прежде всего необходимо определить содержание образования курсантов и слушателей в области информационной подготовки. В период перехода к обучению по новым учебным планам и программам эта задача должна решаться комплексно, так как базовые знания по информатике служат целям интенсификации учебного процесса по изучению целого ряда естественнонаучных, общепрофессиональных и специальных дисциплин при подготовке военных кадров, а одним из основных направлений научных исследований по проблемам военного образования является разработка методических подходов обеспечения взаимосвязи и преемственности дисциплин учебного плана и оптимизация содержания учебных планов и программ.

В Организационно-методических указаниях Главнокомандующего РВСН по подготовке кадров в ввузах вида войск поставлена задача: сосредоточить усилия по исследованию проблем развития системы военного образования и формированию практических рекомендаций, обеспечивающих эффективную реализацию новых учебных планов и программ [60]. Частным направлением этой работы является разработка и апробация методики синтеза содержания общепрофессиональных дисциплин, изучающих быстроэволюционирующую область знания на примере дисциплин, изучающих устройство электронной вычислительной техники (ЭВТ) в военном вузе.

Изучение устройства и эксплуатации ЭВТ входит в информационную подготовку слушателей и курсантов, которым в будущей практической деятельности необходимы знания, умения и навыки практического использования и эксплуатации различных цифровых устройств и систем, в том числе универсальных и специализированных ЭВМ, поскольку современное развитие науки и техники характеризуется широким внедрением цифровых устройств в те области, где до этого функционировали аналоговые устройства (автоматические и автоматизированные системы управления, системы и средства связи и др.) .

В силу этого возрастает значение дисциплин, направленных на изучение аппаратных средств цифровой техники вообще и ЭВМ в частности, а также алгоритмов их функционирования, взаимодействия между цифровыми устройствами в сложных системах хранения, обработки и передачи информации.

Изменение содержания образования и уровней теоретической и практической подготовки обучаемых в данной предметной области должно учитывать следующие факторы:

- широкое внедрение ЭВТ во все сферы деятельности военных специалистов;

- наличие большого объема штатной цифровой техники;

- глубокую интеграцию элементной базы ЭВТ (недоступная внутренняя структура и алгоритмы функционирования многих цифровых узлов и устройств);

- развитие и совершенствование смежных областей знания, изучаемых другими дисциплинами и, как следствие, сокращение времени на изучение устройства ЭВТ.

Последнее особенно актуально, так как широкое внедрение персональных ЭВМ во все сферы деятельности военного специалиста потребовало кардинального изменения форм и методов компьютерной подготовки и перераспределения учебного времени между подготовкой пользователя современной ПЭВМ и подготовкой специалиста по эксплуатации цифровой техники. Подготовка пользователя потребовала существенного увеличения времени на изучение общего и специального математического обеспечения: операционных систем, программных оболочек, редакторов, электронных таблиц, баз данных и других программных продуктов. При этом время на подготовку специалиста по эксплуатации уменьшилось. Кроме того, несение внутренней и караульной службы, участие в гарнизонных и других мероприятиях предполагает восполнение пропущенных занятий за счет самостоятельной работы курсантов и консультаций с преподавательским составом, что также накладывает свой отпечаток на методику преподавания.

Диссертационная работа посвящена теоретическому и экспериментальному обоснованию содержания и методики изучения устройства вычислительной техники в военном вузе с уровнем обученности, обеспечивающим успешное изучение курсантами штатной цифровой техники и дальнейшую профессиональную деятельность выпускника военного вуза.

Таким образом, противоречие между большим объемом и сложностью учебного материала, связанного с широким использованием вычислительной и другой цифровой техники в военном деле, с одной стороны, и ограничениями во времени на его изучение, определяемыми спецификой учебного процесса в военном вузе, с другой стороны, определило проблему исследования: каким образом при возрастающих объеме и сложности учебного материала и временных ограничениях в учебном процессе военного вуза обеспечить системность знаний курсантов по устройству вычислительной и другой штатной цифровой техники?

Объектом исследования является педагогический процесс изучения устройства цифровой техники курсантами военного вуза.

Предмет исследования: влияние содержания и методики изучения устройства вычислительной техники в военном вузе на успешное изучение и эксплуатацию штатной цифровой аппаратуры.

Цель работы: на основе системного подхода теоретически и экспериментально обосновать содержание и методику изучения устройства вычислительной техники в военном вузе с уровнем обученности, обеспечивающим дальнейшую учебную и профессиональную деятельность.

Гипотеза исследования: изучение универсальной и специализированной вычислительной техники в системе учебного процесса военного вуза будет успешным, если преподавание учитывает эволюцию знания в предметной области, потребности войск и осуществляется на основе системного представления предмета учебных дисциплин.

Исходя из цели исследования и выдвинутой гипотезы были поставлены следующие частные задачи исследования:

1. На основе исторического анализа содержания компьютерной подготовки в военном вузе выявить тенденции изменения содержания учебных программ.

2. На основе деятельностного подхода и метода экспертных оценок выявить роль, место и объем знаний по устройству вычислительной техники в профессиональной деятельности выпускника военного вуза.

3. Сформировать содержание учебной дисциплины с учетом выявленных и обоснованных системообразующих факторов и определить необходимые условия достижения системности знаний курсантов военного вуза.

4. Разработать и апробировать методику преподавания устройства вычислительной техники, обеспечивающую требуемый уровень обученности выпускника военного вуза при существующих временных ограничениях.

Методологическую основу исследования составили следующие философские и педагогические теории:

-системный подход к исследованию и организации учебного процесса (С.И.Архангельский, В.И.Загвязинский, М. Н. Скаткин, Н. Ф. Талызина, JI. Я. Зорина) ;

-деятельностный подход (С.Л.Рубинштейн, В.В.Мачу-лин, В.Г.Михайловский).

При проведении исследования использовались методы: исторический анализ, анализ научно-педагогической литературы, учебников, учебных пособий, методической литературы и учебных программ по исследуемой проблеме, анкетирование, метод экспертных оценок, функционально-структурный подход, педагогический эксперимент, статистические методы обработки результатов сравнительного педагогического эксперимента.

Научная новизна исследования заключается в том, что: - выявлены исторические тенденции изменения содержания учебных дисциплин, изучающих устройство вычислительной техники в военном вузе, отражающие эволюцию объекта изучения;

- выявлены и обоснованы системообразующие факторы формирования содержания компьютерной подготовки в военном вузе;

- определены и экспериментально проверены условия достижения системности знаний курсантов военного вуза по устройству вычислительной техники.

Практическая значимость: разработаны и апробированы:

- лекционный курс, реализованный в конспекте лекций "Электронно-вычислительные машины и вычислительные системы. Часть 1" [38]; системные задачи; методика преподавания устройства вычислительной техники.

Результаты исследования могут быть использованы при определении квалификационных требований к выпускнику военного вуза, а также при разработке учебных программ и методик преподавания общепрофессиональных и специальных дисциплин.

На защиту выносятся: обоснование роли и места знаний по устройству вычислительной техники в подготовке военного инженера и категории специалиста-выпускника ВИ РВ по отношению к средствам вычислительной техники; рекомендации по обоснованию содержания и построению дисциплин, изучающих устройство вычислительной техники в военном вузе, на основе системного представления их предмета с уровнем обученности, обеспечйвающим дальнейшую учебную и профессиональную деятельность; методика преподавания устройства вычислительной техники при существующих временных ограничениях в учебном процессе военного вуза.

Достоверность результатов исследования обеспечивается использованием проверенных на практике педагогических теорий, результатами педагогического эксперимента и личным опытом преподавательской деятельности автора.

Апробация исследования осуществлялась при проведении экспериментальной педагогической работы по внедрению предлагаемой методики в учебный процесс военного вуза. Результаты работы обсуждались на XV, XVI научно-технических конференциях ПВИ РВ, на постоянно действующем семинаре "Методология педагогики", на заседаниях предметно-методической комиссии, представлены в научных публикациях.

Заключение диссертации по теме «Воинское обучение и воспитание, боевая, подготовка, подбор и расстановка кадров, управление повседневной деятельностью войск (в том числе по видам Вооруженных Сил, Тылу Вооруженных Сил, родам войск и специальным войскам)», Кондратьев, Александр Васильевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном исследовании теоретически и экспериментально обоснованы содержание и методика изучения устройства электронно-вычислительной техники в военном вузе, обусловленные современным состоянием объекта изучения, характером профессиональной деятельности выпускника и сокращением времени на изучение.

В диссертации теоретически обоснована и экспериментально проверена гипотеза исследования о том, что изучение устройства универсальной вычислительной техники и штатной цифровой аппаратуры будет успешным, если преподавание учитывает эволюцию знания в предметной области, потребности войск и осуществляется на основе системного представления предмета учебных дисциплин.

В процессе теоретического и экспериментального исследования научной проблемы в соответствии с задачами и целью исследования получены следующие основные результаты:

1.Выявлены исторические тенденции изменения содержания дисциплин, изучающих устройство вычислительной техники в военном вузе, и обоснованы роль и место знаний по устройству вычислительной техники в подготовке военного инженера.

2. Выявлены и обоснованы системообразующие факторы формирования содержания компьютерной подготовки в военном вузе, определены и экспериментально проверены условия достижения системности знаний курсантов по устройству вычислительной техники.

3. Разработаны рекомендации по обоснованию содержания и построению дисциплин, изучающих устройство вычислительной техники, на основе системного представления их предмета с уровнем обученности, обеспечивающим дальнейшую учебную и профессиональную деятельность.

4. Разработана методика преподавания устройства вычислительной техники при существующих временных ограничениях в учебном процессе военного вуза, разработаны и апробированы лекционный курс, системные задачи.Проведен сравнительный педагогический эксперимент. Анализ результатов педагогического эксперимента позволяет сделать вывод о том, что системность знаний по основам устройства вычислительной техники является необходимым условием повышения качества изучения штатной цифровой аппаратуры.

Таким образом, в работе представлено новое решение актуальной задачи обоснования содержания и методики изучения устройства ЭВТ в военном вузе.

Список литературы диссертационного исследования кандидат педагогических наук Кондратьев, Александр Васильевич, 2000 год

1. Анисимов Б.В., Четвериков В.Н. Основы теории и проектирования ЦВМ. -М.:МашГИЗ,1962.-432с.

2. Апокин И.А., Майстров Л.Е. Развитие вычислительных машин. -М.:Наука,1984.-398с.

3. Архангельский С.И. Лекции по научной организации учебного процесса в высшей школе. -М.:Высшая школа, 1976.-200с.

4. Архангельский С.И. Лекции по теории обучения в высшей школе. -М.:Высшая школа,1974.-384с.

5. Архангельский С.И., Михеев В.И. Теория измерений и ее применение в практике педагогических исследований. -М.:Знание, 1975.-110с.

6. Арбатский П.В., Викентьев Л.Ф. Основы устройства и организации ЭЦВМ. Часть 1. -Пермь:ПВВКИУ,1980. -376с.

7. Арбатский П.В., Викентьев Л.Ф. Основы устройства и организации ЭВМ. Часть 2. -Пермь:ПВВКИУ,1984.-288с.

8. Бабанский Ю.К. Введение в научное исследование по педагогике. -М.гПедагогика,1988.-154с.

9. Бабанский Ю.К. Оптимизация учебно-воспитательного процесса: Методические основы. -М.: Просвещение, 1982.-192с.

10. Благодеров А.В. Методологические аспекты построения и функционирования системы учебных задач// Научно-методический сборник МО СССР, 1991.-№41,-с.63-70.

11. Большая Советская Энциклопедия. -М.:Советская энциклопедия, 1976.

12. Вычислительные машины, системы и сети/Под редакцией А.П.Пятибратова. -М.:Финансы и статистика, 1991.-398с.

13. Горохов В. Г. Методологический анализ развития научно-технических дисциплин//Системные исследования. М.,1983.-с.307-332.

14. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Специальность 210100 -Управление и информатика в технических системах.1. М., 1994.

15. Гребнев В. В. Основы теории вычислительных машин. -Л.:ЛВИКА,1969.-349с.

16. Дерябин А.И. Специализированные вычислительные системы. -Пермь:ПВВКИУ,1992.-66с.

17. Дерябин А.И., Кондратьев А.В. Оптимизация проектирования учебных программ информационной подготовки курсантов высших военных учебных заведений//Сборник тезисов докладов XVI НТК.-Пермь:ПВИ РВ,1998.-с.264-2 65.

18. Дерябин А.И., Щербань Д.Н. Основы теории дискретных автоматов. Руководство для лабораторных работ. -Пермь:ПВВКИУ, 1995.-4 8с.

19. Добров Г.М. Прогнозирование науки и техники. М.:Наука,1997.-208с.

20. Долженко О.В., Шатуновский В.Л. Современные методы и технология обучения в техническом ВУЗе.

21. М. .-Высшая школа, 1990.-191с.

22. Дроздов Е.А., Комарницкий В.А., Пятибратов А.П. Многопрограммные цифровые вычислительные машины.

23. М. .-Военное издательство МО СССР, 1974 .-406с.

24. Дроздов Е.А., Комарницкий В.А., Пятибратов А.П. Электронные вычислительные машины Единой системы.

25. М.:Машиностроение,1981.-648с.

26. Загвязинский В.И. Методология и методика педагогического исследования. -М.:Педагогика,1982.-160с.

27. Загвязинский В.И. Противоречия процесса обучения. -Свердловск:Среднеуральское кн. изд.,1982.-183с.

28. JI.А.Залогова, С.В.Русаков, И.Г.Семакин, Е.К.Хеннер, JI.В.Шестакова. Основы информатики и вычислительной техники в базовой школе. -Пермь:ПГУ, 1995.-346с.

29. Зорина Л.Я. Дидактические основы формирования системности знаний у старшеклассников. -М. .'Педагогика, 1978.-128с.

30. Зорина Л.Я. Изложение учебного материала и его типы//Вопросы методов и организации процесса обучения. -М.:АПН,1982.-с.53-61.

31. Зорина Л.Я. Системность качество знаний. М. -.Знание, 1976.-64с.

32. Ительсон Л.Б. Математические и кибернетические методы в педагогике. -М.:Просвещение,1968.-248с.

33. Каган Б.М. Электронные вычислительные машины и системы. -М.:Энергоатомиздат,1985.-552с.

34. Каган В.И., Сычеников И.А. Основы оптимизации процесса обучения в высшей школе. -М.:Высшая школа, 1987.-143с.

35. Клир Дж. Наука о системах: Новое измерение науки/ /Системные исследования,1983.-с.61-85.

36. Клир Дж. Системология. Автоматизация решения системных задач: Пер. с англ.- М.:Радио и связь,1990.-544с.

37. Кондратьев А.В. Исследование проблем совершенствования преподавания дисциплин, изучающих устрой-ство электронной вычислительной техники//Отчет о НИР "Архи-тектура-99". -Пермь:ПВИ РВ,1999.-с.1-6.

38. Кондратьев А.В. и др. Разработка концепции информационной подготовки и переподготовки (повышения квалификации) военных кадров//Отчет о НИР "Информатика-97". -Пермь:ПВИ РВ,1998.с.41-45.

39. Кондратьев А. В. Определение уровня теоретической и практической информационной подготовки обучаемых и подготовка предложений по внесению изменений в квалификационные требования//Отчет о НИР "Информатика-97". -Пермь:ПВИ РВ,1997.-с.18-21.

40. Кондратьев А.В. О системном подходе к построению дисциплин,изучающих устройство вычислительной техники в военном вузе//Сборник трудов XV НТК. -Пермь:ПВИ РВ,1998.с.41-45.

41. Кондратьев А.В. Электронно-вычислительные машины и вычислительные системы. Конспект лекций. Часть 1. -Пермь:ПВИ РВ,1998.-92с.

42. Комплекс учебно-методических документов системы непрерывной подготовки студентов вузов в области применения вычислительной техники/Под ред. А.Я.Савельева.1. М.:Наука,1987.-168с.

43. Концепция системной интеграции информационных технологий в высшей школе. -М.:Рос НИИСИ,1993.-72с.

44. Королев Л.Н. Развитие ЭВМ и их математического обеспечения. -М.:Знание, 1984.-62с.

45. Логвинов И. И. Имитационное моделирование учебных программ. -М.:Педагогика,1980.-132с.

46. Майоров С.А., Новиков Г.И. Принципы организации цифровых машин. -JI. :Машиностроение, 1974 . -432с.

47. Макаров И.М., Виноградская Т.М., Рубчинский А.А., Соколов В.Б. Теория выбора и принятия решений. -М.:Наука,1982.-328с.

48. Метешкин А.А. Методика самостоятельного изучения ЭВМ//Техника и вооружение.1983, № 10.-с.24-25.

49. Метешкин А.А., Мокринский A.M. Изучение цифровых ЭВМ//Техника и вооружение. 1981, №6.-с.18-19.

50. Метешкин А.А. Педагогические основы обучения вычислительной технике. -Харьков:ВИРТА,1987.-12бс.

51. Метешкин А.А. Чтобы преодолеть психологический барьер//Вестник высшей школы.1985, №3.-с.32-33.

52. Мачулин В.В., Михайловский В.Г., Рюмин В.П. Основы деятельностного подхода в подготовке кадров.1. М.:ВДЦ, 1995. -56с.

53. Михайловский В.Г. Методологические основы профессионального становления военных кадров. -М.:ВДЦ, 1995.-59с.

54. Михеев В.И. Моделирование и методы теории измерений в педагогике. -М.-.Высшая школа, 1987 .-200с.

55. Мирский Э.М. Междисциплинарные исследования и дисциплинарная организация науки. -М.:Наука,197 9.-304с.

56. Молибог А.Г. Вопросы научной организации педагогического труда в высшей школе. -М.'.Педагогика, 1971.-43с.

57. Новиков A.M. Как работать над диссертацией: Пособие для начинающего педагога-исследователя. -М.:ИПК и ПРНО МО,1996.-112с.

58. Новиков A.M. Научно-экспериментальная работа в образовательном учреждении. -М.:Изд. АПО,1996.-132с.

59. Набока Е.М., Трефилов В.А. Функционально-структурный подход к изучению штатной техники//Проблемы и пути внедрения в процесс обучения дидактических методов, активизирующих учебную деятельность курсантов. Пермь:ПВВКИУ,1995.-с.43-44.

60. Нечаев Н.Н. Психолого-педагогические аспекты подготовки специалистов в вузе. -М.:Педагогика,1976.-164с.

61. Овчинников А.А. , Пугинский В.Ф., Петров Г.Ф. Сетевые методы планирования и организации учебного процесса. -М.-.Высшая школа, 1972 .-158с.

62. Овчинников В.В. Основы устройства и применение вычислительной техники.-Пермь:ПВВКИУ,1988.-84с.

63. Организационно-методические указания по подготовке офицерских кадров в ВУЗах ракетных войск на 1995/96 учебные годы. -М.:РВСН,1994.-32с.

64. Педагогика/Под ред. П.И.Пидкасистого.-М.:Российское педагогическое агенство,1996.-602с.

65. Подласый И.П. Педагогика. -М.:Просвещение, 1996.-432с.

66. Полонский В.М. Структура результата научно-педагогических исследований//Педагогика,1998-№7.-с.26-31.

67. Принципы построения микропроцессорных структур/Под ред. В.Ф.Благинина. -Пермь:ПВВКИУ,1986.-80с.

68. Скаткин М.Н. Методология и методика педагогических исследований. -М.:Педагогика,1986.-152с.

69. Талызина Н.Ф. Габай Т.В. Пути и возможности автоматизации учебного процесса. -М.:Педагогика,1976.-164с.

70. Талызина Н.Ф. Теоретические проблемы программированного обучения. -М.:МГУ,1969.-134с.

71. Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний. -М.:МГУ,1984.-344с.

72. Тимонькин Г.Н. Типовые устройства цифровой техники. -М. :М0 СССР,1991.-126с.

73. Требования к диссертациям по педагогическим наукам. -М.:ВАК(Экспертный совет по педагогике и психологии) ,1990.-20с.

74. Трифонов В. В. Текущий контроль в обучении. М.:ВАД,1994.-76с.

75. Трифонов В. В. Лектору о лекции. Методические рекомендации. М.:ВАД,1987.-52с.

76. Тюрин Ю.Н., Макаров А.А. Анализ данных на компьютере. -М.:Финансы и статистика,1995.-384с.

77. Чешев В.В. Техническое знание как объект методологического анализа. -Томск:ТГУ,1981.-194с.

78. Шигин А.Г., Дерюгин А.А. Цифровые вычислительные машины. -М.:Энергия,1970.-536с.

79. Электронные вычислительные машины/Под ред. Ю.И.Беззубова -Л.:ЛВИКА,1965.-446с.