Развитие методической системы обучения информатике студентов инженерных специальностей на основе объектно-ориентированного подхода к программированию тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 13.00.02, кандидат педагогических наук Ибраев, Рустам Рамазанович

• Ибраев, Рустам Рамазанович
• кандидат педагогических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат педагогических наук Ибраев, Рустам Рамазанович

Введение 3.

Глава 1. Объектно-ориентированная парадигма как основа обучения 13. информатике студентов инженерных специальностей в ВУЗе.

1.1. Научно-методический анализ процесса информатизации 13. российского и зарубежного образования.

1.2. Анализ обучения информатике на основе ООП. 22.

1.3. Классификация программных средств информационных 28. технологий для обучения информатике студентов вузов.

Выводы по главе 1. 39.

Глава 2. Методическая система обучения информатике на основе 41. объектно-ориентированной парадигмы.

2.1. Цели и содержание обучения информатике студентов инженерных 42. специальностей в вузе.

2.2. Методы средства обучения информатике на основе объектно- 51. ориентированной парадигмы.

Выводы по главе 2. 74.

Глава 3. Использование объектно-ориентированного подхода в 78. процессе моделирования технологических процессов.

3.1. Комплекс лабораторных работ по информатике. 83.

3.2. Описание педагогического эксперимента. 139. Выводы по главе 3. 144. Заключение. 146. Литература. 150. Приложение. 164.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Развитие методической системы обучения информатике студентов инженерных специальностей на основе объектно-ориентированного подхода к программированию»

Актуальность темы работы. В современном мире ключевую роль играют информационные процессы. Все существующие сегодня направления деятельности человека не могут не зависеть в той или иной степени от используемых информационных технологий. По этой причине информатика как наука о способах обработки, хранения и передачи информации становиться ключевой. Следовательно, повышается роль образования в области информатики. Середина 1980-ых годов точка начала внедрения информатики в сферу образования нашей страны. В то время информационно-вычислительные процессы изучались лишь в специализированных высших учебных заведениях. В наше время студенты практически всех высших учебных заведений изучают информатику.

Современный курс информатики является результатом исследований, отраженных в работах С.А. Бешенкова [36], А.Г. Гейна [60], С.Г. Григорьева [61], А.П. Ершова [72], В.Е. Жужжалова [82], С.А. Жданова [79], А.А. Кузнецова [117], Э.И. Кузнецова [121], А.Г. Кушниренко [76], В.В. Лаптева [121], М.П. Лапчика [127], B.C. Леднева [131], Н.В. Макаровой [136] и других.

Одной из целей вузовского курса информатики является изучение программирования. В связи с этим разделы, посвященные изучению программирования, являются важной неотъемлемой частью существующих курсов информатики. Как правило, изучение программирования преследует две основные цели - выработку алгоритмического мышления и формирование навыков решения конкретных задач по обработке информации. Вопросы обучения программированию достаточно подробно изучены в работах. Постоянное развитие информационных и телекоммуникационных технологий требует совершенствования существующих методических систем обучения соответствующим разделам курса информатики.

Постоянное совершенствование информационных технологий привело не только к появлению большого количества языковых средств кодирования алгоритмов, но и к довольно четкому формированию четырех основных способов разработки самих алгоритмов. Такие способы в специализированной литературе получили название парадигм программирования. Выделено четыре парадигмы: процедурная, объектно-ориентированная, логическая, и функциональная. Под такое разделение попадают все известные на сегодняшний день языки программирования. Невозможно говорить о явных преимуществах какой-либо одной парадигмы перед остальными. Каждая из них, наряду с большим количеством положительных особенностей, имеет и свои отрицательные аспекты.

В определенной степени каждая из парадигм использовалась в качестве основы для обучения программированию.

Процедурная парадигма являлась основой обучения в большинстве курсов программирования. Опыт этой работы отражен в работах таких исследователей, как: А.Г.Кушнеренко [76], А.П. Ершов [72], А.Г. Гейн [60], В.Е. Жужжалов [82] и многих других.

Парадигма объектно-ориентированного программирования, близкая к процедурной нашла поддержку в работах В.Е.Жужжалова [83] и ряда других исследователей. Она имеет ряд особенностей. В частности, объектно-ориентированное программирование является развитием процедурного программирования, предполагает создание новых программ и приложений на основе объектов. Этот подход характерен для процесса проектирования многих инженерных объектов. Однако в литературе не описано использование объектно-ориентированного программирования как пропедевтики проектирования технических и технологических структур, недостаточно освещена и проблема разработки средств обучения информатике будущих инженеров на основе использования объектно-ориентированной парадигмы программирования.

Проблема настоящего исследования обусловлена противоречием между традиционным подходом к обучению информатике основанном на формировании алгоритмического мышления и навыков решения задач по программированию и потребностью освоения будущими специалистами деятельности по проектированию технических и технологических объектов, в развитии межпредметных связей курса информатики, создании необходимых средств обучения информатике.

Это противоречие обуславливает актуальность темы настоящего исследования.

Объект исследования: процесс обучения информатике студентов инженерных специальностей высших учебных заведений.

Предметом исследования: является развитие методической системы обучения (определение A.M. Пышкало) информатике студентов инженерных специальностей вузов, основанное на использовании объектно-ориентированного подхода к программированию и учитывающее межпредметные связи курсов информатики, технических и технологических дисциплин.

Цель исследования: состоит в развитии методической системы обучения информатике студентов инженерных специальностей вузов на основе применения объектно-ориентированного подхода с учетом межпредметных связей курсов информатики, технических и технологических дисциплин.

Гипотеза исследования состоит в следующем: если методическая система обучения информатике будет построена на основе объектно-ориентированного подхода, обеспечивающего взаимосвязь фундаментальных, технических и технологических профессионально-направленных и информационных знаний дисциплин учебного плана на информационно-пропедевтическом, учебно-исследовательском и учебно-проектном уровнях объектно-ориентированного подхода, то это позволит улучшить качество подготовки студентов вузов и способствует освоению будущими специалистами деятельности по проектированию технических и технологических объектов.

В соответствии с целью и гипотезой поставлены следующие задачи исследования:

1. Изучить состояние проблемы и опыт обучения студентов инженерных специальностей вузов информатике на основе объектно-ориентированного подхода;

2. Выделить информационно-профессиональные содержательные линии, доминирующие в дисциплине «Информатика» системы подготовки инженеров;

3. Разработать и обосновать структуру объектно-ориентированного подхода в содержании курса информатики, выявить межпредметные связи информатики, технических и технологических дисциплин, входящих в подготовку будущего инженера;

4. Разработать комплекс лабораторных работ по информатике для студентов инженерных специальностей вузов на основе объектно-ориентированного подхода.

5. Провести эксперимент предложенного курса информатики

Теоретическую основу исследования составляют работы:

- по основным направлениям развития современного информационного образования: В.Е. Жужжалова [85], А.А. Кузнецова[117], И.Б. Готской[59], В.В. Лаптева[125], B.C. Леднева[131], Е.С. Полат[143], И.В. Роберт[145] и др.;

- по использованию современных информационных технологий в высшем техническом образовании: В.Ф. Белова [27] и др.;

- по проблемам фундаментальности и профессиональной направленности в вузе: А.О. Измайлова [98] и др.;

- в области психологии, педагогики и методики высшей школы: В.И. Байденко [21], С.И. Архангельского[9], В.В. Давыдова[65], И.Я. Лернера[133] и др-;

- по теоретическим и технологическим основам профессиональной подготовки специалистов: А.П. Денисова[66], А.О. Измайлова[98], С.А. Тихомирова[ 148].;

Методологическую основу исследования составляют:

- выделение и структурирование информационных составляющих дисциплин учебного плана для их реализации в объектно-ориентированном подходе;

- обучение различным дисциплинам студентов вузов, в том числе технических, на основе объектно-ориентированного подхода как методическую систему, включающую цели, содержание, методы, формы и средства обучения;

- реализацию принципов преемственности и взаимосвязи фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний и умений в процессе обучения на основе объектно-ориентированного подхода;

Научная новизна исследования состоит в том, что:

1. Обоснована необходимость развития методической системы, обучения информатике студентов инженерных специальностей вузов на основе использования объектно-ориентированного подхода, позволяющего повысить уровень информационно-профессиональной подготовки специалистов путем активизации межпредметных связей информатики, технических и технологических дисциплин;

2. Методическая система обучения студентов инженерных специальностей вузов на основе объектно-ориентированного подхода отражает взаимосвязи циклов дисциплин с учетом интеграции фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний и умений. Основными положениями формирования содержания курса информатики, основанном на объектно-ориентированном подходе, являются:

- содержание курса информатика формируется и реализуется на информационно-пропедевтическом, учебно-исследовательском и учебно-проектном уровнях объектно-ориентированного подхода;

- в содержании курса информатика выделены доминирующие информационно-профессиональные содержательные линии "алгоритм", "объект", "модель", "проект" реализованные на иерархических уровнях объектно-ориентированного подхода;

- отбор содержания и построение методики обучения курса информатики необходимо осуществлять с учетом ограниченного и распространенного принципов вхождения тематических модулей в содержательные линии "алгоритм", "объект", "модель", "проект", а именно: когда тематическая задача реализуется только в одной содержательной линии или последовательно в нескольких;

- учет в содержании курса информатика, взаимосвязи фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний и умений;

- учебно-методический комплекс (на бумажных носителях и в электронной форме) для студентов вузов с алгоритмическим и модельным содержанием, включающего: а) рабочие программы; б) лабораторные практикумы; в) содержание и методы проведения лекционных, лабораторных и практических занятий;

Все компоненты учебно-методического комплекса отражают взаимосвязь циклов дисциплин и строятся в соответствии с методической системой обучения информатике студентов вузов на основе объектно-ориентированного подхода;

3. Применение объектно-ориентированного подхода как основы построения методической системы обучения информатике, с учетом межпредметных связей курса информатики, технических и технологических дисциплин способствует освоению будущими специалистами деятельности по проектированию технических и технологических объектов.

Теоретическая значимость полученных результатов состоит в том, что они вносят вклад:

- в развитие теории информационно-профессиональной подготовки квалифицированных кадров на информационно-пропедевтическом, учебно-исследовательском образовательных уровнях объектно-ориентированного подхода и построения теоретической модели реализации методики обучения;

- в развитие теории отбора содержания учебного предмета методом выделения содержательных линий "алгоритм", "объект", "модель", "проект";

- в определение принципа ограниченного и распространенного вхождения тематических модулей в содержательные линии "алгоритм", "объект", "модель", "проект";

- в развитие методологических принципов обучения (непрерывности информационно-профессионального обучения, ^ фундаментальности, профессиональной направленности, межпредметных связей);

- в формирование профессиональных навыков будущих инженеров.

Практическая значимость исследования заключается в развитии методической системы обучения информатике на основе объектно-ориентированного подхода и разработке и формированию учебно-методического комплекса по курсу информатики для студентов инженерных специальностей вузов.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Применение объектно-ориентированного подхода к программированию при формировании и развитии методической системы подготовки по информатике на основе использования межпредметных связей курса информатики, технических и технологических дисциплин, входящих в подготовку студентов инженерных вузов способствует становлению профессиональных навыков будущих инженеров;

2. Положение о необходимости использования принципа ограниченного вхождения тематических модулей в содержательные линии "алгоритм", "объект", "модель", "проект" при формировании содержания курса информатики на основе использования объектно-ориентированного подхода.

Достоверность результатов исследования обеспечивалась практическим внедрением методической системы обучения в учебном процессе представительства ГОУ ВПО МГУТУ в г. Павловский Посад, и их программно-методической поддержки, соответствующих предмету исследования и поставленным задачам.

Организация и этапы исследования. В соответствии с поставленными задачами исследование проводилось в три этапа:

1-й этап - (2003-2004 гг.) включал изучение и анализ Государственных стандартов высшего профессионального образования, квалификационных характеристик, учебных планов и программ, проведение анкетирования студентов и выявление у них уровня теоретических знаний по информационным (компьютерно - ориентированным) дисциплинам и умений их применять при решении профессиональных задач. В результате работы был выявлен комплекс проблем в системе высшего образования, требующих пересмотра методики обучения информатике студентов. Выявлены межпредметные связи информатики, технических и технологических дисциплин.

2-й этап - (2004-2006 гг.) был посвящен развитию методической системы обучения информатике студентов инженерных специальностей вузов на основе объектно-ориентированного подхода с учетом выявленных межпредметных связей с техническими и технологическими дисциплинами, входящими в подготовку будущего инженера. Были определены этапы построения методической системы и основные принципы, лежащие в основе ее создания. В итоге разработана рабочая программа, содержание лекций, практических и лабораторных занятий с заданиями к ним на основе объектно-ориентированного подхода.

3-й этап - (2006-2007 гг.) связан с проведением обучающего эксперимента • по проверке выдвинутой гипотезы исследования и статистической обработке результатов эксперимента. Были опубликованы рабочие программы по информатике с использованием объектно-ориентированного подхода для студентов инженерных специальностей вузов, учебные пособия, лабораторные практикумы. По материалам исследований были скорректирована методическая система обучения информатике на основе объектно-ориентированного подхода.

Базой опытно-экспериментальной работы явилась кафедра "Системы управления" Московского государственного университета технологий и управления.

Апробация и внедрение результатов исследований. За период 20032007 гг. теоретические и практические результаты докладывались и обсуждались на международных, межвузовских российских, региональных педагогических, научно-методических конференциях: «Роль государственных; образовательных стандартов в условиях реализации Болонской декларации»; XI Международная российско-итальянская научно-методической конференции МГУТУ, 2005; «Управление качеством обучения в системе непрерывного профессионального образования (в контексте Болонской декларации); XII Международная научно-методическая конференция. МГУТУ, 2006.

Результаты работы внедрены в учебный процесс представительства ГОУ ВПО МГУТУ в г. Павловский Посад, что подтверждено документально.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографии и приложения.

Заключение диссертации по теме «Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)», Ибраев, Рустам Рамазанович

Выводы по главе 3

1. На основе предложенной методической системы обучения на основе объектно-ориентированного подхода, особенностями которого является выделение информационно-тематических составляющих курса "Информатика" в соответствии с содержательными линиями "алгоритм", "модель", "проект" и их реализация в ООП иг.\информационно-пропедевтическом уровне: выбор алгоритмов, языков программирования, учебно-исследовательском уровне: формирование моделей исследования.

2. Анализ учебных планов и содержания учебных дисциплин позволил установить связи между общетехническими, естественнонаучными и специальными дисциплинами на всех уровнях комплексного объектно-ориентированного подхода.

3. Выявлено, что "Информатика", является базовой технологической дисциплиной для большинства инженерных специальностей и содержит совокупность фундаментальных, профессионально направленных и информационных знаний из дисциплин различных циклов.

4. Разработана система заданий для студентов по курсу "Информатика", в которой можно выделить: задания к лекционному курсу, направленные на формирование теоретических знаний по информатике, алгоритмам и языкам программирования; задания для лабораторных работ, направленные на формирование экспериментальных умений и связанные с разработкой и исследованием; задания по информатике; задания для самостоятельной (внеаудиторной) работы студентов; индивидуальные комплексные задания, включающие алгоритмические, модельные и проектные задания сложной структуры.

Система заданий соответствует следующим требованиям:

- обеспечивает тесную связь с реальными задачами и потребностями современной промышленности с высокотехнологичным производством;

- учитывает межпредметные связи дисциплин различных циклов;

- предусматривает постепенное усложнение заданий;

- активизирует у студентов деятельность по исследованию;

5. Разработана экспертная система, функционирующая в составе объектно-ориентированной среды, служащая обучения студентов информатике, а также для самостоятельного получения знаний студентами и контроля уровня их усвоения.

Заключение

Результаты проведенного исследования подтверждают основные положения гипотезы, правильность положений и позволяют сделать следующие выводы:

1. Анализ состояния обучения информатике для студентов ВУЗов установил, что:

- при построении учебных курсов различных циклов дисциплины «Информатика» практически не реализуется принцип преемственности в содержании образования, фиксирующий связи между учебными дисциплинами.

- программы по информатике ВУЗов в полной мере не отражают современную информационно-профессиональную направленность обучения, поэтому содержание курсов большинства дисциплин требует совершенствования в направлении внедрения новых информационно-образовательных технологий.

- уровень знаний выпускников ВУЗов по применению информационных технологий в общетехнических, специальных дисциплинах, курсовом и дипломном проектировании не соответствует уровню современной автоматизированной и компьютеризированной промышленности.

- решение проблемы совершенствования обучения информатике должно осуществляться на основе внедрения в тематические разделы методов алгоритмизации, моделирования и проектирования и принципа междисциплинарной интеграции, научно-технических теорий и профессиональной направленности знаний, а их взаимосвязь является платформой для создания концепции методики обучения информатики в высших учебных заведениях.

2. Для повышения уровня подготовки специалистов и выполнения квалификационных требований, предъявляемых к выпускникам современными высоко-технологичными предприятиями в настоящее время, существует необходимость в разработке концепции построения методической системы обучения студентов ВУЗов на основе комплексной информационно-образовательной базы.

3. Разработанные направления развития методической системы обучения информатике студентов ВУЗов на основе объектно-ориентированного подхода, реализующие междисциплинарную связь, общетехнических и специальных дисциплин, базируется на следующих положениях:

- структура комплексной информационно-образовательной базы должна быть сформирована по блочно-иерархическому принципу, включая информационно-пропедевтический, учебно-исследовательский и учебно-проектный уровни обучения;

- системообразующими информационно-профессиональными темами, реализованными в циклах дисциплин инженерных специальностей, являются темы, связанные с алгоритмизацией расчетов, разработкой и исследованием моделей;

- процесс обучения информатике на основе объектно-ориентированного подхода в ВУЗе должен рассматриваться как методическая система, элементами которой являются цели, содержание, методы, формы и средства обучения;

- методическую систему обучения студентов ВУЗов информатике необходимо строить на интегрированной взаимосвязи системного, деятельностного и информационного подходов и принципов фундаментальности, профессиональной направленности и непрерывности информационно-профессиональной подготовки.

5. Построена методическая системы обучения студентов вузов на основе объектно-ориентированного подхода, которая включает цели, содержание, методы, принципы, формы и средства обучения с отражением взаимосвязи циклов дисциплин, с учетом интеграции фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний и умений. Основными положениями формирования содержания при обучении на основе объектно-ориентированного подхода и методики реализации дисциплин информатики являются:

- содержание дисциплины "Информатика" формируется и реализуется на информационно-пропедевтическом, учебно-исследовательском и учебно-проектном уровнях комплексной информационно-образовательной базы;

- в содержании дисциплины "Информатика" выделены доминирующие информационно-профессиональные содержательные линии "алгоритм", "объект", "модель", "проект", реализованные на иерархических уровнях объектно-ориентированного подхода;

- отбор содержания и построение методики обучения дисциплине "Информатика" необходимо осуществлять с учетом локального и корпоративного принципов вхождения тематических модулей в содержательные линии "алгоритм", "объект", "модель", "проект", а именно: когда тематическая задача реализуется только в одной содержательной линии или последовательно в нескольких;

- в содержании учебного предмета "Информатика" как и в содержании других общетехнических дисциплин учебного плана вузов, фундаментальное содержание (естественнонаучные законы и научно-технические теории) представляет инвариантную часть, а положения, связанные с профессиональной подготовкой студентов, представляют вариативную часть;

- учет в содержании предмета "Информатика", взаимосвязи дисциплин всех циклов и интеграции фундаментальных, профессионально-направленных и информационных знаний и умений;

- учебно-методический комплекс (на бумажных носителях и в электронной форме) для студентов ВУЗов с расчетно-алгоритмическим, модельным и проектно-конструкторским содержанием, включающий: а) рабочие программы; б) лабораторные практикумы; в) содержание и методы проведения лекционных, лабораторных и практических занятий.

Список литературы диссертационного исследования кандидат педагогических наук Ибраев, Рустам Рамазанович, 2008 год

1. Агации, Эвандро. Моральное измерение науки и техники. Московский философский фонд. 1998.- 113 с.

2. Алафьев В.З., Хунт Ю.А., Шишакова Н.Л. Основы информатики: Учебное пособие для студентов вузов. М.: "Филинъ", 1998.- 496 с.

3. Анисимов Б.В., Петров В.Я. Организация вычислительных процессов. М.: Высш. шк. 1987.-407с.

4. Анохин П.К. Избранные труды: Философские аспекты теории функциональной системы. М., 1978. 346 с.

5. Апатова Н.В. Развитие содержания школьного курса информатики. М., 1993. 132 с.

6. Апатова Н.В. Влияние информационных технологий на содержание и методы обучения в средней школе. Автореф. дисс. д.п.н. М., 1994. 37 с.

7. Арефьев И. П. Теория и методика подготовки учителя технологии к профориентационной работе. Автореферат на соискание ученойстепени док. пед. наук. М.: 1997 г.- 44 с.

8. Архангельский С. И. Лекции по теории обучения в высшей школ е.-М.: Высшая школа, 1974. 384 с.

9. Архангельский С. И. Учебный процесс в высшей школе, его закономерные основы и методы. М.: Высшая школа, 1980. - 368 с.

10. Архангельский С.И. Лекции по научной организации учебного процесса в высшей школе. М.: Высшая школа, 1976.

11. Асмолов А.Г, Ягодин Г. А. Образование как расширение возможностей развития личности // Сборник нормативных документов общего среднего образования М.: Просвещение, 1993.

12. Астафьева Н.Е., Перфилова О.Б. Многоаспектный анализ понятияинформационной культуры // Образование в регионе: Научно-методический журнал ТОИПКРО. Вып. II. Тамбов, 1998. С. 128-132.

13. Бабанский Ю.К. Оптимизация процесса обучения // Избранные педагогические труды. М.: Педагогика, 1989, С. 16 209.

14. Байденко В.И. Образовательный стандарт. Опыт системного исследования. /Монография. Новгород: НовГУ им. Ярослава Мудрого, 1999. 440 с.

15. Байтурганов Х.Н., Захаров С.Х., Захарова Н.И. Основы теории единого информационного поля. Выпуск 1. Наука информационного прогнозирования. СПб.: Изд-во НИИХ СПбГУ, 1997. 64 с.

16. Баляева С. А. Теоретические основы фундаментализации общенаучной подготовки в системе высшего технического образования. Автореферат на соискание ученой степени док. пед. наук. М.: -1999 г.- 44 с.

17. Бахадирова З.Х. Профессиональная направленность общеобразовательной подготовки студентов (на примере обучения физике в технических вузах). Автореф. дис. канд. пед. наук.- Ташкент, 1990.-15 с. .

18. Белов В.Ф. Учебно-исследовательская система автоматизированного проектирования: Учебное пособие/Мордов.ун-т, Саранок, 1988.,83с.

19. Белов В.Ф. Математическое моделирование технических устройств в САПР /Мордов.ун-т, Саранск, 1987. 36 с.

20. Белов В.Ф. Лабораторный практикум по курсу "Основы САПР и технического творчества"/Мордов. ун-т, 1986. 28 с.

21. Белошапка В. К., Лесневский А. С. Основы информационного моделирования // Информатика и образование. — 1993. — № 6.

22. Белошапка В.К. Мир как информационная структура //

23. Информатика и образование. 1988. № 5.

24. Белошапка В.К. Информатика как наука о буквах // Информатика и образование. 1992. № 1.С. 6-12.

25. Белошапка В.К., Лесневский А.С. Основы информационного моделирования // Информатика и образование. 1989. № 3. С. 17-24.

26. Белошапка В. К. Информационное моделирование в примерах и задачах. — Омск: Изд-во Ом. гос. пед. ин-та, 1992.

27. Белошапка В. К. Информатика как наука о буквах // Информатика и образование. 1992, №1. - С.6-12.

28. Беспалько А.А.Технологические подходы к разработке электронного учебника по информатике. Автореф. дисс. канд. пед. наук.-Екатеринбург, 1998.-24 с.

29. Бешенков С.А. Проблемы профильного обучения информатике.1. М., 1993

30. Бешенков С.А., Власова Ю.Ю. Личностный аспект восприятия информациикак путь развития содержания обучения информатике // Педагогическая информатика. 1998. № 1.С. 16-21.

31. Бешенков С.А., Гейн А.Г., Григорьев С.Г. Информатика и информационныетехнологии. Екатеринбург: Изд-во УрГПУ, 1995. 143 с.

32. Бешенков С.А., Лыскова В.Ю., Ракитина Е.А. Информация и информа ционные процессы: Учебное пособие. Омск: Изд-во ОмГПУ, 1999. 85 с.

33. Бешенков С.А. Школьная информатика: новый взгляд, новый курс //Педагогическая информатика,1983,№ 2.С.5-10.

34. Бешенков С.А., Гейн А.Г., Григорьев С.Г.Информатика и информационные технологии: Учебное пособие для гуманит. факультетов педвузов.- Екатеринбкрг: Урал. Гос. Пед.ун-т, 1995.-144 с.

35. Бирюков В. А., Леонтьев Е. Ю. Философия. Наука. Техника. Волгоград. 1998.- 61 с.

36. Блинов В.М. Эффективность обучения. М., Педагогика, 1989,- 190с.

37. Богданов Ю. В. О сущности понятий и количественной оценки содержательной ценности информации// Научно техн. Информация. Сер. 2. 1974. №3. С. 10-23.

38. Богоявленский Д. Н. Формирование приемов умственной работыкак путиразвития мышления и активизации учения // Вопросы психологии — 1968.- №4.с.23-27.

39. Бордовский Г.А. Извозчиков В.А., Козлов К.П., Электронно-коммуникативные средства и технологии обучения в современныхобразова тельных системах./Шепрерывное педагогическое образование.- СПб: Образование, 1993.-С.53-76.

40. Бордовский Г.А. Извозчиков В.А., Румянцев И.А., Слуцкий A.M. Проблемы педагогики информационного общества и основы педагогическойинформатики// Дидактические основы компьютерного обучения. Межвуз. сб. научных трудов. Л., ЛГПИ, 1989.- С.3-33.

41. Бороненко Т.А. Теоретическая модель системы методической подготовки учителя информатики. Автореф. дисс. д-ра пед. наук.- СПб.,1998.-32 с.

42. Бороненко Т.А. Методика обучения информатике. Теоретическиеосновы.чебное пособие для студентов. СПб, РГПУ им. А.И.Герцена, 1997,-134с.

43. Бороненко Т.А., Рыжова Н.И. Методика обучения информатике. Специальная методика. Учебное пособие для студентов. СПб, РГПУим. А.И.Герцена, 1997. 134 с.

44. Брановский Ю.С. Методические указания по оценке эффективности ППС. Применение ПЭВМ в учебном процессе ВУЗа//Тем. сб. Методическиерекомендации., Измаильский пед. ин-т.- Измаил, 1991. С.27-29.

45. Брушлинский А.В. Психология мышления и кибернетика. М.,1970.

46. Вербицкий А. А. Активное обучение в высшей школе: контекстный подход. М.:Высшая школа, 1991. 207 с.

47. Воронина Т.П. Философские проблемы образования в информацион- ном обществе.Автореф. дисс. д.филос.н. М., 1995. 51 с.

48. Галыгина Л.В. Изучение информационных и коммуникационных технологий в профильных курсах информатики. Дисс. к.п.н. Тамбов,2001.

49. Гершунский Б.С. Компьютеризация в сфере образования: Проблемы иперспективы.- М.: Педагогика, 1987.- 264 с.

50. Глушков В.М. Основы бумажной информатики.- М.: Наука,1987.552 с.

51. Государственый образовательный стандарт высшего профессиональногообразования. Государственные требования к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальностям. М.- 1995 г.

52. Готская И.Б. Пути совершенствования преподавания физики на основе заданий инициирующих диалог. Автореф. дисс. канд. пед. наук. М., 1989.-19 с.

53. Григорьев С.Г., Бешенков С.А., Гейн Л.Г., Эскиндаров М.А., Новиков В.А.

54. Принципы формализации при построении курса информатики ввысшемучебном заведении.// Математика и информатика: педагогические инновации и научные разработки: Герценовские чтения-95.- СПб., 1995. — 160 с.

55. Григорьев С.Г. Концепция выбора средств вычислительной техники для учреждений системы образования России.- М.:ИНИНФО,1994.- 12 с.

56. Гришкин И. И. Понятие информации: Логико-методологический аспект. М. Наука, 1973. 197с.

57. Гузеев В.В. Интегральная образовательная технология.http://gouzeev.direktor.ru/BasicPage.htm

58. Гуторов Г. С. Методика и система работы по осуществлению взаимосвязипредметов общеобразовательного и профессионально-технических циклов в среднем профтехучилище. М. .'Высшая школа, 1977.-96 с.

59. Давыдов В.В. Проблемы развивающего обучения. М.: Педагогика, 1986.

60. Денисова А.Л. Теория и методика профессиональной подготовки студентов на основе информационных технологий. Дисс. д.п.н. М., 1994. 445 с.

61. Денисова А.Л., Ракитина Е.А. Некоторые подходы к концептуальному развитию образовательной области "Информатика" // Информатизация образования в регионе. Сб. мат. 2-й науч.-практ. конф. работников образования. Тамбов, 1998. 121 с. С.47-49.414

62. Ершов А.П. Информатизация: от компьютерной грамотности к информационной культуре общества // Коммунист. 1988. № 3.

63. Ершов Ю.Л. Выступление на закрытии II конгресса ЮНЕСКО "Образование и информатика" // Информатика и образование. 1996. № 5. С.33.

64. Ершов А.П. Компьютеризация школы и математическое образование //Информатика и образование.- 1992, № 5-6. С. 3-12.

65. Ершов А.П. Школьная информатика в СССР: от грамотности к культуре // Информатика и образование.- 1987, № 6.- С.3-11.

66. Ершов А.П., Звенигородский В.А., Первин Ю.А. Школьная информатика (концепция, состояние, перспективы). Новосибирск. 1979.-152 с.

67. Ершов А.П., Кушниренко А.Г., Лебедев Г.В. и др. Основы информатики и вычислительной техники.- М.: Просвещение, 1988. 206 с.

68. Ефимов Л. Н., Поповский В.И. Количественная оценка старения информации // Изв. АН СССР. Техническая кибернетика. 1969.ч1. N4.C.53-62.

69. Жеребин В.М. Язык экономической системы и оценка информации. //

70. Экономика и мат. методы.1968.Т.4, вып.5, С.751-762.

71. Жданов С.А. Применение информационных технологий в учебном процессе педагогического института и педагогическихисследованиях. Авторефе. дисс. канд. пед. наук. М., 1992.- 16 с.

72. Жужжалов В.Е. Интеграция парадигм программирования в курсе

73. Информатика" // Информатика и образование. 2004. №10. С.38-42

74. Жужжалов В.Е. Использование объектно-ориентированной парадигмы при изучении языков программирования (научно-методическое издание) Москва, ИСМО РАО, 2002 г. 4 печ. л.

75. Жужжалов В.Е. Логическая парадигма программирования в курсе информатики (научно-методическое издание) Москва, ИСМО РАО, 2003 г. 2 печ. л.

76. Жужжалов В.Е. Сборник задач для решения в курсе информатики основанного на использовании различных парадигм обработки информации (научно-методическое издание) Москва, ИСМО РАО, 2003 г. 1,5 печ. л.

77. Жужжалов В.Е. Методика использования процедурной парадигмы при изучении языков программирования (научно-методическое издание) Москва, ИСМО РАО, 2001 г. 9 печ. л.

78. Жужжалов В.Е. Специфика обучения программированию при подготовке студентов-информатиков. Вестник МГЛУ, серия Информатизация образования N1(2), 2004 г.

79. Жужжалов В.Е. Методология разработки учебных программ на основе процедурной парадигмы программирования. Вестник МГПУ, серия Информатизация образования N1(2), 2004 г.

80. Жужжалов В.Е. Методы и организационные формы обучения программированию в вузе. Москва, Вестник РУДН серия дистанционное образование N1 2004, стр.21-30.

81. Зверев И. Д., Максимова B.C. Межпредметные связи в современной школе. -М.: Педагогика, 1981.- 159 с.

82. Зиновьев С. И. Учебный процесс в советской высшей школе.- М.:

83. Высшая школа, 1968.- 257 с.

84. Зинченко В.П. Наука, техника, культура: проблемы гуманизации и социальной ответственности // Вопросы философии. 1989. № 1.С 56.

85. Зинченко В.П., Смирнов С.Д. Методологические вопросы психологии. М., 1983. 128 с.

86. Зелигер А. Н. О применении ценностной теории информации. // Материя научно техн. конф. Л.,1971. Вып. 1. С.78-83.

87. Информационная культура: Кодирование информации. Информационные модели: 9—10 кл. — М.: Дрофа, 1996.

88. Извозчиков В.А. Дидактические основы компьютерного обучения физике. Л., .1987.

89. Извозчиков В.А., Ревунов А.Д. Электронно-вычислительная техника на уроках физики в средней школе.- М.: Просвещение, 1988.- 239 с.

90. Измайлов А. О., Махмутов М. И. Профессиональная направленность, как педагогическое понятие и принцип. // Вопросы взаимосвязиобщеобразовательной и профессионально-технической подготовки молодых рабочих. М.: НИИПТН АПН СССР, - 1982.- с. 4-31.

91. Измайлова А. А. Межпредметные связи фундаментальных и технических дисциплин в вузе. Автореф. дис. канд. пед. наук,- М., 1982.-17с.

92. Ильина Т. А. Системно-структурный подход к исследованию педагогических явлений. //Результаты исследований в педагогике. М. 1977.-С.3-18.

93. Ильина Т. А. Системно-структурный подход к организации обучения.- М.: Знание, Вып. 1. - 1972. - 72 с.

94. Ильина Т.А. Проблемное обучение понятие и содержание // Вестник высшей школы. 1976. №2. С. 39-48.416

95. Ильясов И.И.Структура процесса учения.- М: Изд-воМГУ,1986,200 с.

96. Информатика / А.Г.Гейн, Е.В.Линецкий, М.А.Сапир, М.Ф.Шолохович.1. М.: Просвещение, 1994.

97. Информатика/ Под. ред. Н.В. Макаровой.- М.1997.

98. Информатика. Базовый курс.2-е издание/Под. ред. С.В. Симоновича. СПб.: Питер, 2003.

99. Каган М.С. Системный подход и гуманитарное знания. Л.: Изд-во ЛГУ, 1991.3 84 с.

100. Каганов А. Б. Рождение специалиста. // Профессиональное становление студента. Минск.: Просвещение, 1986. - 76 с.

101. Кинелев В.Г. Контуры системы образования XXI века // ИНФО.2000. №

102. Китайгородская Г. И. Формирование основ методологических знаний при изучении курса общей физике // Вопросы методики обучения физике и подготовки учителя физики. Сб. науч. трудов М. Ml Л У, 1998. С. 5960.

103. Колин К.К. Концепция содержания образования образовательной области "Информатика" в двенадцатилетней школе. Репр. изд. М., 2000.

104. Компьютерные модели, вычислительный эксперимент: введениев информатику с позиций математического моделирования. — М.: Наука,1988.

105. Компьютеризация общества и человеческий фактор.// Реферативный сборник. М.: ИНИОН АН СССР, 1988. - С.43-57.

106. Концепция информатизации сферы образования Российской Федерации: Проблемы информатизации высшей школы. М., 1998.

107. Кремянский В.И. Методологические проблемы системного подхода к информации. М., 1977.

108. Кудинов В. А. Принципы построения и использования экспертных систем в курсе информатика. Автореф. дисс. канд. пед. наук. М., 2000.

109. Кузнецов А.А. Развитие методической системы обучения информатике в средней школе. Автореф. дисс. д-ра пед. наук.- М., 1988.- 40 с.

110. Кузнецов B.C., Кузнецова В.А. О соотношении фундаментальных и профессиональных составляющих в университетском образовании. Высшее образование в России, 1994, № 4, с. 35-40.

111. Кузнецов И. П. Кибернетические диалоговые системы. М.: Наука. 1976. 217с.

112. Кузьмина Н. В. Методы исследования педагогической деятельности. Л.: Изд-во ЛГУ 1970.- 114 с.

113. Кузнецов Э.И. Общеобразовательные и профессионально-прикладные аспекты изучения информатики и вычислительной техники в педагогическом институте. Автореф. дисс. д-ра пед. наук.- М., 1990. 42 с.

114. Лаптев В.В., Швецкий М.В. Методическая система фундаментальной подготовки в области информатики: теория и практика многоуровневого педагогического университетского образования. СПб.: Изд-во СПбУ, 2000. 508 с.

115. Лаптев В.В. Современная электронная техника в обучении физике в школе. Л.: ЛГПИ, 1988. 84 с.

116. Лаптев В.В., Немцев А. Учебные компьютерные модели // Информатика и образование.- 1991,№ 4.- С.70-73.

117. Лаптев В.В., Ахаян А.А., Румянцев И.А. Информатика и информационные технологии в РГПУ им. А.И. Герцена // Информатика и образование.- 1997. С.24-32.

118. Лапчик М.П. Готовность учителя нового типа // Информатика иобразование.- 1987, № 2. С. 83-87.1

119. Лапчик М.П. Методика преподавания информатики. Свердловск: СГПИ, 1987.

120. Лапчик М.П. Информатика и НИТО в стандартах высшего педагогического образования // Педагогическая информатика. 1998. № 1. С.49 -56.

121. Лапчик М.П. Информатика и компьютерные технологии в содержании профессиональных программ высшего педагогического образования // Педагогическая информатика.- 1994, № 1.- С.32-40.

122. Легостаев И. И. Модульная концепция подготовки специалистов.

123. Автореф. дис. док. пед. наук. С.Пб.1997.- 44 с.

124. Леднев В. С. Содержание образования: Уч. пособие.- М.: Высшаяшкола, 1989- 252 с.

125. Леднев B.C. Содержание образования: сущность, структура, перспективы. М.: Высшая школа, 1991.

126. Лернер И. Я. Процесс обучения и его закономерности. М.: Знание, 1980.-96 с.

127. Лернер И. Я. О соотношении общедидактических и частнометодических методов обучения // Новые исследования в пед. науках.-1978, № 2 (32). С. 17-21.

128. Макареня А. А. Понятие " Педагогическая картина мира" и его использование в педагогической практике. // Образование в Сибири. №1, Томск, 1981.

129. Макарова Н.В. Научные основы методической системы обучениястудентов вузов экономического профиля новой информационной технологии. Автореф. дисс. д-ра пед. наук.- СПб, 1992.

130. Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения. М.: Педагогика, 1988. 191 с.

131. Нартова JL Г. Интегративные принципы построения системы преподавания геометрических дисциплин во ВТУЗе. Автореф. док. пед. наук. М.: -2001 г. -44 с.

132. Овчинников Н. Ф. Принципы теоретизации знания. М., 1996.

133. Огорелков В. И. Педагогика М.: Просвещение 1969.

134. Основы педагогики и психологии высшей школы. / Под ред. А. В.

135. Петровского.- М.: Изд-во МГУ, 1986.- 304 с.

136. Петрович Н. Т. Поговорим об информации. М.: Наука и техника. 1973. 102с.

137. Полат Е.С. Новые педагогические и информационные технологии. М., 1998.

138. Полат Е.С., Литвинова А.Н. Информационные технологии в зарубежной школе // Информатика и образование.- 1991, № 3. С. 55-57.

139. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования,- М.: "Школа- Пресс", 1994,- 205 с.

140. Роберт И.В. теоретическте основы создания и использования средств информационных технологий образования. Автореф. дисс. д-ра пед. наук.-М., 1994.-51 с.

141. Теоретические основы содержания общего среднего образования. // Подред. В. В. Краевского, И. Я. Лернера.- М.: Педагогика, 1983. 352 с.

142. Тихомиров С. А. О целях и задачах конкретных дисциплин Л.: ЛПИ, 1983.- 18 с.

143. Уваров А.Ю. Информатика в школе: вчера, сегодня, завтра // Информатика и образование.- 1990, № 4.- С. 3-10.

144. Федорюк В.Г., Черненький В.М. САПР: информационное и прикладное программное обеспечение. М.: Высш. школа, 1986. 157 с.

145. Харкевич А. А. Теория информации. Опознание образов. II Избр. тр. М., 1973. 24с.

146. Червова А. А. Педагогические основы совершенствования преподавания физики в высших военных учебных заведениях. Автореф. док.пед. наук. М.: 1995

147. Шабанов Г.И. Основы информатики. Учебное пособие с грифом

148. Министерства образования РФ. Саранск: Изд-во Мордов.ун-та, 2002.140 с.

149. Шенон К. Имитационное моделирование систем искусство и наука.- М.: Мир, 1978.

150. Школьные перемены. Научные подходы к обновлению общего образования: Сб. научных трудов I Под ред. Ю.И.Дика, А.В. Хуторского. М.:1. ИОСО РАО,2001. 336 с.

151. Шолохович В.Ф. Дидактические основы информационных технологий бучения в образовательных учреждениях. Автореф. дисс. д-ра пед. наук.- СПб., 1995.-48 с.

152. Ямпольский B.C. Образовательные стандарты высшей школы методологические основы, разработка и применение. Омск: Омский гос. пед. ун-т, 1994. 66 с.1. Лабораторная работа №1

153. Цели преподавания дисциплины:

154. Задачи изучения дисциплины

155. Задание на лабораторную работу 172.4. Запустить Delphi 173.5.Сделать выводы. 181.1. ВВЕДЕНИЕ

156. Тема: "Разработка автоматизированной системы управления линией производства затяжных сортов печенья"

157. В пищевой промышленности широкое распространение получил пропорционально-интегральный (ПИ) закон управления. Поэтому при управлении температурой пекарной камеры важно оптимальным образом настроить регулятор температуры.

158. Разработка и исследование автоматизации процесса изготовления печенья, позволяет получить высокое качество готового продукта и оптимизировать процесс его производства.

159. АВТОМАТИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ЛИНИЕЙ ПРОИЗВОДСТВА1. ЗАТЯЖНЫХ СОРТОВ ПЕЧЕНЬЯ

160. Рис. 1. Схема системы управления линией производства затяжных сортовпеченья.

161. ЗАДАНИЕ: «Разработать систему автоматического управления температурой в пекарной камере»

162. РАСЧЕТ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРОЙ ВОДЫ ДЛЯ ЗАМЕСА ТЕСТА

163. О качестве управления технологическими процессами принято судить по виду динамических характеристик замкнутых систем управления, к которым относятся как частотные, так и временные характеристики этих систем.

164. Рис. 2. График кривой разгона для объекта управления.

165. Кроме того, по кривой разгона определяют также значение коэффициента передачи объекта по формуле Коб = lim h(t).t --> оо

166. В рассматриваемом случае было установлено, что Т = 170 с; г = 50 с; Коб =2,3. (5.1)

167. На основании полученных значений параметров кривой разгона было определено искомое выражение для передаточной функции объекта для канала управления температурой1. Т S1. W<*(S) = K06±—. (5.2)+ Ts1. Запустить Delphi

168. Editl: TEdit; Edit2: TEdit; Edit3: TEdit; Edit4: TEdit; Label 1: TLabel; Label2: TLabel; Label3: TLabel; Label4: TLabel; Labe!5: TLabel; LabeI6: TLabel; Buttonl: TButton; Image!; TImage; Timerl: TTimer; Timer2: TTimer;

169. Alignment taLeftlustify S Anchors akLeft,akTop.1. AutoS ize True1. BiDiMode bdLeftToRight

170. Caption Color КоэФФициекг □ clBtnFace

171. У кнопки Button: Button 1 Caption = 'Расчет'

172. У Timerl задать свойства Timer!.Enabled = False (для остановки таймера); Timerl .Interval = 200 (время между запусками события Timerl Timer) У Timer2 задать свойства Timerl.Interval = 100 (время между запусками события Timer2Timer).

173. Величина S . jEdm :::::: ::::::::::::: ::'::

174. ЭйзчвияперЕадгоч ЧОЙ Функции объ tr.Ti ana м ач> ЛЙН* !НИЙ1 Iwrtie МГГДООЙ ШШШ11 '::;:::: ■: ::::::00 *:: * *.* ' ' • ! * I * Г'»' М 1::::::::::: е ::::::::::::: 1. Расчет

175. Для каждого поля Edit создать процедуру обработки события нажатия клавиши Edit*KeyPress (где * номер поля для ввода значений Edit), в которой написать следующий код:if Forml. Edit* .Text=" then case key of49.#57,#44.# 127,#8:; #48: begin

176. Fonnl. Edit*.Text:-0,';forml.Edit*.SelStart:=2;abort;end else abort; end elsecase key of #48.#57,#44,#127,#8: else abort; end;

177. Эта процедура отсекает ввод данных отличных от цифр и запятой (ASCI коды #127 и #8 -это клавиши Delete и Backspace соответственно).t

178. Описать глобальные переменные х и у в блоке описания переменных: var

179. Form I: TForm I; x,у: integer;

180. OnKey Press fcdillKeyPrej^j1. OnKeyUo

181. Для Timer2 в процедуре обработки события TForm2.TimerlTimer написать следующий код, для остановки Timerl:procedure TForml.Timer2Timer(Sender: TObject); beginif x>24 thenforml .Timerl .Enabled:=false; end;9. Сохранить проект.10. Запустить проект.

182. Исходный код модуля Unitl.pasunit Unitl;interfaceuses

183. Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls, ExtCtrls; type

184. Private declarations } public

185. Public declarations } end;var

186. Caption = 'Расчет' Color = clBtnFace

187. Caption = 'Коэффициент передачи объекта К.'endobject Label2: TLabel Left = 16 Top = 96 Width = 222 Height = 13

188. Значение передаточной функции объекта для канала управления темп' + 'ературой' endobject Label6: TLabel Left = 200 Top = 248 Width = 23 Height = 24 Caption = W

189. Font.Charset = DEFAULTCHARSET Font.Color = clWindowText

190. Font.Height = -19 Font.Name = 'MS Sans Serif Font.Style = fsBold. ParentFont = False endobject Image 1: TImage Left = 440 Top = 24 Width = 400 Height = 300 endobject Edit 1: TEdit Left =216 Top = 48 Width = 121 Height = 21 TabOrder = 0 Text = 'Editl'

191. OnKeyPress = Editl KeyPressendobject Edit2: TEdit Left = 216 Top = 88 Width = 121 Height = 21 TabOrder = 1 Text = 'Edit2'

192. OnKeyPress = Edit2KeyPress endobject Edit3: TEdit Left = 216 Top = 128 Width = 121 Height = 21 TabOrder = 2 Text = 'Edit3'

193. OnKeyPress = Edit3KeyPress endobject Edit4: TEdit Left = 216 Top = 168 Width = 121 Height = 21 TabOrder = 3 Text = 'Edit4'

194. OnKeyPress = Edit4KeyPress endobject Buttonl: TButton Left = 216 Top = 320 Width = 113 Height = 25 Caption = 'Расчет' TabOrder = 4 OnClick = Buttonl Click endobject Timerl: TTimer Enabled = False Interval = 200

195. OnTimer Timer.Timer Left = 384 Top = 288 endobject Timer2: TTimer Interval = 100 OnTimer = Timer2Timer Left = 352 Top = 288 end end

196. Сделать выводы для проверки.