Введение 2
Глава 1. Роль и место факультативных курсов по информатике в системе профориентационной работы в старшей школе 5
1.1. Система профориентационной работы в школе 5
1.2. Особенности организации профориентационной работы на старшей
ступени школы 12
1.3. Факультативные и элективные курсы по информатике в системе
профориентационной работы в старшей школе 15
Выводы по главе 1 22
Глава 2. Организация обучения в рамках факультативного курса «Решение задач вычислительной математики с помощью математических пакетов».... 23
2.1. Решение задач вычислительной математики с помощью свободной
программной системы для математических вычислений GNU Octave 23
2.2. Содержание факультативного курса «Решение задач вычислительной
математики с помощью математических пакетов» 28
2.3. Методические особенности обучения старшеклассников решению
задач вычислительной математики 40
Заключение 59
Список использованных источников 62
Приложение 1 67
Приложение 2 72
Приложение 3 81
В настоящее время необходимо не только организовать образовательный процесс и дать знания, но и подготовить выпускника школы к жизни и профессиональной работе в новых условиях. Система профориентационной работы в школе - это целостная, структурированная и в то же время динамичная система, состоящая из отдельных элементов, которые тесно связаны между собой: это различные формы и методы профориентационной работы, применяемые на разных ступенях обучения, учитывающие возрастные особенности учащихся. Важное место в этой системе на старшей ступени обучения занимает уточнение образовательного запроса школьников, которое осуществляется в ходе факультативных занятий и элективных курсов.
Элективные и факультативные курсы по информатике на старшей ступени общего образования играют особую роль. Информационно - коммуникационные технологии являются одной из важных составляющих технологической подготовки человека, какую бы сферу деятельности он не выбрал бы в будущем. Отсюда и практическая направленность факультативных курсов по информатике [19].
Содержание обучения информатики представляет собой широкую предметную взаимосвязь с другими дисциплинами. Именно метод интегрированного обучения направлен на расширение знаний профильной дисциплины.
Вычислительная математика — раздел математики, включающий круг вопросов, связанных с проведением разнообразных вычислений. Современная вычислительная математика включает в круг своих проблем изучение особенностей вычисления с применением компьютеров. Вычислительная математика обладает широким кругом прикладных применений для проведения научных и инженерных расчётов. На её основе в последнее десятилетие образовались такие новые области естественных наук, как вычислительная физика, вычислительная химия, вычислительная биология и так далее.
Знакомство школьников с алгоритмами решения задач
вычислительной математики с помощью математических пакетов может оказать достаточно сильное мотивационное влияние на изучение как математики, так и информатики, а также на профориентацию выпускников в инженерно-техническом направлении.
Следовательно, вопросы разработки методических продуктов, которые в свою очередь, помогли бы повысить мотивацию к изучению школьного курса информатики на углубленном уровне, а также способствовали определению направления будущей профессии, на наш взгляд являются особенно актуальными.
Противоречия:
• обострившаяся в настоящее время потребность экономики страны в инженерно-технических кадрах и недостаточно высокая мотивация выпускников школ к выбору будущей профессии в этом направлении
• высокий потенциал факультативных и элективных курсов по изучению вычислительной математики в плане профориентации старшеклассников в инженерно-техническом направлении и недостаточное количество методических материалов в этой области.
Таким образом, можно определить основную проблему исследования, которая заключается в поиске эффективных методических подходов к обучению информатике на углубленном уровне, учитывающих не только повышение мотивации к изучению информационных технологий, но и оказывающих влияние на профориентацию старшеклассников в сторону инженерно-технического направления.
...
Целью данной выпускной квалификационной работы было: разработать факультативный курс для обучающихся старших классов «Решение задач вычислительной математики с помощью математических пакетов» и исследовать его влияние на профориентацию школьников.
В процессе написания работы был проведен анализ научно - методической литературы. Изучены основные направления
профориентационной работы на старшей ступени школы и особенности ее организации. В качестве основной особенности можно выделить: профориентационная работа образовательной организации имеет наибольшую эффективность, если берет начало уже на начальной ступени получения образования.
Такая система подразумевает сначала формирование ценностного отношения к труду, затем познавательного интереса к направлениям будущей профессии, после этого принятие осознанного решения в выборе профиля подготовки обучения, и уже на последнем этапе (старшая ступень обучения) происходит формирование профориентационных компетенций.
Формирование таких компетенций происходит благодаря посещению факультативных курсов выбранного направления. Именно на таких курсах обучающиеся способны на углубленном уровне изучить выбранный профиль, а также не только развить в себе умения и навыки, но «примерить» на себя роль будущей профессии.
Проведенный обзор существующих факультативных курсов по изучению математических пакетов показал, что, несмотря на наличие отдельных программ, посвященных конкретным пакетам, комплексный подход к обучению решению задач вычислительной математики с использованием различных инструментов встречается редко. Более того, существующие программы зачастую не учитывают профориентационный аспект, ограничиваясь лишь изучением функционала программ.
Также рассмотренные факультативные курсы предполагали изучение математических пакетов, которые, по-нашему мнению, реже используются в ВУЗах технических направленностей.
Проведен анализ математических пакетов, с целью выбора наиболее подходящего для использования в факультативном курсе для обучающихся старших классов. Среди различных математических пакетов, в том числе и тех, которые уже изучаются в школе, был выделен наиболее подходящий математический пакет для обучения работы с ним старшеклассников - GNU Octave. Изучение данного математического пакета является средством подготовки к будущей профессиональной деятельности, так как GNU Octave является не только достаточно востребованным, но и удобным в использовании, имеет понятный интерфейс, и что не мало важно, является бесплатным программным продуктом.
Разработано содержание факультативного курса «Решение задач вычислительной математики с помощью математических пакетов». Содержание в себя включает цель и задачи курса, а также предметные результаты. Тематическое планирование курса рассчитано на 36 часов.
Разработаны дидактические и методические материалы для проведения факультативного курса:
1. Разработанная согласно тематическому планированию курса систему задач.
2. Методика работы над задачей вычислительной математики с использованием математических пакетов.
3. Методические рекомендации к нескольким из уроков.
4. В качестве примера приведена технологическая карта одного из уроков курса.
Исследована динамика изменения профориентации старшеклассников, посещающих факультативный курс.
В ходе апробации было выявлено, что изучение разработанного факультативного курса повлекло за собой увеличение количества
обучающихся, склоняющихся к сфере технических интересов, к которой относится инженерное образование.
Таким образом, предложенный факультативный курс, будучи интегрированным в систему профориентационной работы, может стать эффективным инструментом не только для развития навыков использования математических пакетов, но и для формирования у учащихся осознанного выбора будущей профессии и мотивации к продолжению образования в инженерно-техническом направлении.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
