Помощь студентам в учебе
Разработка элективного курса «Теория принятия решений и методы оптимизации» для старших школьников
|
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
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).
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.
- 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.