Введение
1. Теоретические основы преподавания элективных курсов в старшей школе 7
1.1 Место элективных курсов в системе профильного обучения старших
школьников 7
1.2 Анализ содержания программ элективных курсов по предмету и в
смежных областях 20
2 Элективный курс «теория принятия решений и методы оптимизации» 37
2.1 Структура элективного курса «Теория принятия решений и методы
оптимизации» 37
2.2 Описание педагогического эксперимента и интерпретация полученных
результатов 49
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 56
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 57
ПРИЛОЖЕНИЕ
В условиях нестабильности современной экономической ситуации в мире резко повысилась цена, которую приходится платить обществу за недостаточно обоснованные экономические и социальные решения. Возрастающие требования к качеству управления в разных сферах человеческой деятельности диктуют необходимость выполнения специальной аналитической работы в процессе принятия решений, осуществление которой предполагает использование математического аппарата. В связи со сложившейся ситуацией потребность изучения элементов теории принятия решений и методов оптимизации становится актуальной уже на этапе профильного обучения старших школьников, важность которого подчёркивает Президент Российской Федерации В. В. Путин в Указе «О национальной стратегии действий в интересах детей на 2012-2017 годы» [18]. В Указе Президент отмечает, что «новые федеральные государственные образовательные стандарты должны обеспечить доступность для каждого старшеклассника нескольких профилей обучения, соответствующих его склонностям и жизненным планам». Отсюда следует, что ученикам старшей школы, которые зачастую видят себя в качестве будущих управленцев, представителей экономических профессий в связи с возрастанием популярности данных профессий в обществе, уже на этапе профильного обучения следует предоставить возможность изучения принципов и методов математического моделирования, методов решения задач на нахождение оптимального решения.
Таким образом, в условиях существования потребности в разработке межпредметных элективных курсов по информатике в профильном обучении и потребности в использовании математического аппарата для поддержки процесса принятия решений, разработка элективного курса «Теория принятия решений и методы оптимизации» приобретает особую значимость.
Теория принятия решений и методы оптимизации рассматриваются в трудах А. В. Соколова [29], В. В. Токарева [29], Н. Н. Писарука [27], А. М. Корнеева [11], и др.
Вопросам проектирования и создания элективных курсов, в том числе и элективных курсов в образовательной области «Математика» и «Информатика», посвящены научно-методические работы Т. В. Черниковой [33], В. А. Орлова [25], О. Ю. Лягиновой [13], А. Н. Комаровой [9], Е. В. Гусевой [5] и др. Вместе с тем следует отметить, что вопросы проектирования и разработки элективных курсов рассмотрены в перечисленных работах в неполной мере, как в содержательном, так и в организационном плане.
Объектом исследования являются элементы теории принятия решений и методы оптимизации в старшей школе.
Предмет исследования - содержание элективного курса «Теория принятия решений и методы оптимизации для старших школьников».
Цель нашего исследования - разработать элективный курс «Теория принятия решений и методы оптимизации» для профильного обучения старших классов и экспериментально подтвердить его эффективность. Поставленную цель мы конкретизируем в виде следующих задач:
1. Изучить теоретические источники, психолого-педагогическую литературу по проблеме исследования и выявить психолого-педагогические и методические особенности разработки элективных курсов в системе профильного обучения старших школьников.
2. Изучить и проанализировать программы существующих элективных курсов для старших школьников по схожей тематике, а также курсов по данной тематике для студентов ВУЗов.
3. Подобрать на основании проведённого анализа необходимые для разработки материалы и разработать учебно-методическое обеспечение элективного курса «Теория принятия решений и методы оптимизации».
Гипотеза исследования заключается в том, что разработанный элективный курс будет способствовать повышению уровня сформированности таких умений, как умение строить и читать графики функций, умение решать системы уравнений и неравенств, умение строить математические модели, которые применяются при решении профессиональных задач в области математики, информатики и экономики.
При решении поставленных задач были использованы следующие теоретические и практические методы исследования: теоретический анализ и синтез данных научно-педагогической литературы по теме исследования, анализ нормативно-правовой документации в сфере образования по элективным курсам в профильном обучении старших школьников, изучение и анализ учебных программ, пособий элективных курсов для старших школьников по схожей тематике, метод анкетирования, педагогический эксперимент, обработка и анализ результатов проведенного педагогического эксперимента.
Опытно-экспериментальная база исследования: МАОУ «Средняя школа № 151» г. Красноярска, 10 «А», 10 «Б» и 10 «В» классы информационно-технологического и физико-математического профилей.
Теоретическая значимость результатов исследования обусловлена его вкладом в развитие теории и методики обучения информатике - представленная в исследовании последовательность операций по проектированию элективного курса «Теория принятия решений и методы оптимизации» является теоретической основой для разработки аналогичных курсов в данной области. Теоретическая значимость подтверждается наличием публикаций в сборниках международных научных конференций:
- «О разработке элективного курса «Теория принятия решений и методы оптимизации» для старших школьников» (VII Международная научная конференция «Актуальные задачи педагогики», Чита, 2016);
- «Использование возможностей электронных таблиц MS Excel при решении задач оптимизации в рамках элективного курса для старших школьников» (Международная научная конференция «Молодежь и наука: проспект Свободный 2016», Красноярск, 2016).
Практическая значимость результатов исследования состоит в возможности применения разработанных учебно-методических материалов курса «Теория принятия решений и методы оптимизации» в образовательном процессе современного общеобразовательного учреждения, что подтверждается наличием справки о внедрении от администрации МАОУ «Средняя школа №151» (см. Приложение А).
В процессе проведения исследования, нами была достигнута цель, подтверждена выдвинутая гипотеза, получены положительные результаты в решении всех поставленных задач:
- В результате теоретического исследования были изучены и проанализированы теоретические источники, психолого-педагогическая литература по проблеме исследования и выявлены психолого-педагогические и методические особенности разработки элективных курсов в системе профильной подготовки старших школьников.
- Изучены и проанализированы программы существующих элективных курсов для старших школьников по схожей тематике, а также курсов по данной тематике для студентов ВУЗов и выявлены их достоинства и недостатки, которые позволили нам наиболее правильным образом спроектировать содержательный, методический и организационный компонент курса «Теория принятия решений и методы оптимизации».
- На основе проведённого анализа разработаны материалы и учебно-методическое обеспечение элективного курса «Теория принятия решений и методы оптимизации».
- Проведена апробация курса в рамках педагогической практики и проанализированы полученные результаты эксперимента.
Анализ результатов экспериментальной работы подтвердил
эффективность применения разработанного нами курса. Полученные результаты показали, что разработанный элективный курс способствовал повышению уровня сформированности таких умений, как умение строить и читать графики функций, умение решать системы уравнений и неравенств, умение строить математические модели, которые применяются при решении профессиональных задач в области математики, информатики и экономики.
Результаты работы могут быть использованы в качестве основы для проектирования межпредметных элективных курсов по смежной тематике.
1. Акамсина, Н. В. Методы принятия решений : лабораторный практикум Н. В. Акамсина [и др.]. Воронеж : Воронежский государственный архитектурно-строительный университет, 2013. - 102 c.
2. Булгакова, М. В. Математика средствами Excel / М. В. Булгакова // Вестник Южно-Уральского профессионального института. - 2012. - №9. С. 26¬
31.
3. Бурдынская, Н.В. Педагогический опыт реализации межпредметных связей математики с другими дисциплинами школьного курса на страницах журнала «Математика в школе» / Н.В. Бурдынская // Символ науки. - 2015. - №5. С. 187-191.
4. Грешилов, А. А. Математические методы принятия решений : учеб. пособие / А. А. Грешилов. - 2-е изд., испр. и доп. - Москва : Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2014. - 647 с.
5. Гусева, Е. В. К вопросу о необходимости организации межпредметных элективных курсов / Е. В. Гусева // Проблемы и перспективы развития образования в России. - 2011. - №8. С. 146-151.
6. Даутова, О. Б. Готовность педагогов к реализации современных педагогических технологий профильного обучения [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://lib.herzen.spb.ru/text/dautova_9_ 42_90_99.pdf
7. Забродина, О. М. Включение элементов профессионально ориентированного содержания в курс информатики на примере изучения надстройки «Поиск решения» MS Excel как средства решения задач оптимизации [Текст] / О. М. Забродина // Материалы XLVI Международной конференции «Научная дискуссия: инновации в современном мире». - Москва : Интернаука, 2016. С. 25-29.
8. Забусова, А. А. Предметно-ориентированные элективные курсы для классов математического профиля / А. А. Забусова // Обучение и воспитание: методики и практика. - 2013. - №5. С. 75-79.
9. Комарова, А. Н. Подготовка учителя к проектированию элективных курсов в профильной школе / А. Н. Комарова // Вестник Вятского государственного гуманитарного университета. - 2011. - № 3. - С. 107-110.
10. Концепция профильного обучения на старшей ступени общего образования (приложение к приказу Минобразования РФ от 18.07.2002 № 2783) [Электронный ресурс] // Центр дистанционного образования «Эйдос». Режим доступа: http://www.eidos.ru/iournal/2002/0920.htm.
11. Корнеев, А. М. Методы принятия решений : методические указания к проведению практических занятий по курсу «Теория принятия решений» / А. М. Корнеев. Липецк : Липецкий государственный технический университет, 2012. - 19 c.
12. Космынина, И. Н. О разработке элективного курса «Теория принятия решений и методы оптимизации» для старших школьников / И. Н. Космынина, Д. Н. Кузьмин // Актуальные задачи педагогики: материалы VII междунар. науч. конф. - Чита : Издательство Молодой ученый, 2016. - С. 83-86.
13. Лягинова, О. Ю. Формирование готовности педагогических кадров к разработке элективных курсов по информатике / О. Ю. Лягинова // Вестник Череповецкого государственного университета. - 2010. - № 2. - С. 17-21.
14. Магомедов, Ш. А. Элективные курсы как средство индивидуализации и дифференциации обучения информатике в профильной школе / Ш. А. Магомедов, С. Л. Ахмедова // Вестник Челябинского государственного педагогического университета. - 2013. - №9. С. 104-112.
15. Методика разработки элективных курсов [Электронный ресурс] // Единое окно доступа к информационным ресурсам. - Режим доступа: http: //window.edu.ru/catalog/pdf2txt/396/57396/27650
16. Михайлова, И. Г. Использование MS Excel при обучении решению задач оптимизации / И. Г. Михайлова // Проблемы и перспективы развития образования в России. - 2013. - №18. С. 108-111.
17. О методических рекомендациях по реализации элективных курсов [Электронный ресурс] : Письмо Минобрнауки РФ от 04.03.2010 № 03-413 // Справочная правовая система «КонсультантПлюс». - Режим доступа: http://www.consultant.ru.
18. О Национальной стратегии действий в интересах детей на 2012 - 2017 годы [Электронный ресурс] : Указ Президента РФ от 01.06.2012 № 761 // Справочно-правовая система «Гарант». - Режим доступа: http://www.garant.ru/.
19. О рабочих программах учебных предметов [Электронный ресурс] : письмо Министерства образования и науки РФ от 28.10.2015 № 08-1786 // Справочно-правовая система «Гарант». - Режим доступа: http://www.garant.ru/.
20. Об образовании в Российской Федерации [Электронный ресурс] : федер. закон от 29.12.2012 № 273-ФЗ ред. от 02.03.2016. // Справочная правовая система «КонсультантПлюс». - Режим доступа: http://www.consultant.ru.
21. Об утверждении Концепции профильного обучения на старшей ступени общего образования [Электронный ресурс] : Приказ Минобразования РФ от 18.07.2002 № 2783 // Справочно-правовая система «Гарант». - Режим доступа: http://www.garant.ru/.
22. Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта среднего общего образования [Электронный ресурс] : Приказ Министерства образования и науки РФ от 17.05.2012 № 413 (с изменениями и дополнениями от 29.12.2014, от 31.12.2015) // Справочно-правовая система «Гарант». - Режим доступа: http://www.garant.ru/.
23. Об элективных курсах в профильном обучении [Электронный ресурс] : Письмо Минобразования РФ от 13.11.2003 N 14-51-277/13 // Справочная правовая система «КонсультантПлюс». - Режим доступа: http://www.consultant.ru.
24. Омельченко, Н. А. Типология элективных курсов [Электронный ресурс] // Персональный сайт педагога дополнительного образования. - Режим доступа: http://omelchenko.ucoz.ru/
25. Орлов, В. А. Типология элективных курсов и их роль в организации профильного обучения [Электронный ресурс] // Интернет-журнал «Эйдос». - Режим доступа: http: //www.eidos.ru/j ournal/2003/0416.htm
26. Пивович, А. И. Оформление и структура учебных программ элективных курсов [Электронный ресурс] // Авторская платформа «Pandia.ru». - Режим доступа: http ://pandia. ru/text/78/074/38820. php
27. Писарук, Н. Н. Исследование операций : учеб. пособие / Н. Н. Писарук. - Минск : БГУ, 2013. - 272 с.
28. Публичный отчетный доклад об итогах работы муниципального бюджетного образовательного учреждения «Средняя общеобразовательная школа № 151» за 2013-2014 учебный год [Электронный ресурс] // Сайт МАОУ «Средняя общеобразовательная школа № 151». Режим доступа: http://xn--151- 8cd3cgu2f.xn--p 1 ai/content.php?id_content=14
29. Соколов, А. В. Методы оптимальных решений. Т. 1. Общие положения. Математическое программирование: учеб. пособие / А. В. Соколов, В. В. Токарев. - Москва : ФИЗМАТЛИТ, 2011. - 564 с.
30. Сысоева, И. П. Элективные курсы и их значение в профильном обучении / И. П. Сысоева // Проблемы и перспективы развития образования в России. - 2013. - №20. С. 36-40
31. Тукмачева, Е. А. Педагог профильного обучения: образовательная программа дополнительного профессионального образования и методические материалы / Е. А. Тукмачева, А. А. Кощеева. - Ижевск: Издательство ИПК и ПРО УР, 2012. - 120 с.
32. Цулина, И. В. Методические особенности элективного курса «Элементы теории вероятностей» для учащихся старших классов : автореф. дис. ... канд. пед. наук : 13.00.02 / Цулина Ирина Валерьевна. - Москва, 2010. - 20 с.
33. Черникова, Т. В. Методические рекомендации по разработке и оформлению программ элективных курсов / Т. В. Черникова // Профильная школа. - 2005. - № 5. С. 11-16.