Дипломная работа по Информатика на тему использование метода проектов при обучении профильному курсу информатики

ВВЕДЕНИЕ

Отрасль информационных технологий является одной из наиболее динамично развивающихся отраслей, как в мире, так и в России. С этой отраслью связана информатика – самый современный, самый интересный, самый необходимый для успешной профессиональной деятельности учебный предмет. Именно он будет в значительной мере определять качество математической и информационно-технологической подготовки обучающихся в старших классах школы, а, следовательно, и кадровый потенциал отрасли на ближайшую перспективу. Правительством Российской Федерации распоряжением от 1 ноября 2013 г. № 2036-р утверждена Стратегия развития отрасли информационных технологий в Российской Федерации на 2014 - 2020 годы и на перспективу до 2025 года. В документе раскрываются основные идеи и направления будущего развития отрасли информационных технологий в нашей стране.
Впервые с пониманием того, что представляет собой ИТ-отрасль, какие специальности и виды деятельности являются перспективными для будущей карьеры, а также какие знания и умения понадобятся для того, чтобы заниматься этой деятельностью, учащиеся школ узнают на уроках информатики. Профильная подготовка учащихся по информатике является одной из целей старшей школы. Очевидным является то, что наряду с изучением фундаментальных основ, необходимо отслеживать и современность содержания информатики.
Федеральные государственные образовательные стандарты среднего общего образования были утверждены в мае 2012 года. Введение и апробация новых ФГОС началось с сентября 2013 года, обязательное введение всех образовательных стандартов для всех школ старшей ступени – с 1 сентября 2020 года. В соответствии с ФГОС обучающиеся по профильному курсу информатики должны изучить следующие модули: теоретические основы информатики, компьютер и его устройство, информационные технологии, компьютерные телекоммуникации, информационные системы; структурное программирование, компьютерное моделирование, социальная информатика.
В ФГОС нового поколения ввели обязательный вид учебной деятельности обучающихся – метод проектов, который подразумевает отработку теоретических знаний на практике. Проектная деятельность дает возможность раскрыть творческие способности учащихся и проявить себя индивидуально или в группе [2]. Для качественного освоения большого объема практического и теоретического материала, предлагается использовать в некоторых содержательных линиях предмета информатика проектную деятельность с использованием информационно-коммуникационных технологий.
Это обуславливает актуальность исследования, направленного на использование метода проектов при обучении профильному курсу информатики, благодаря которому старшеклассники качественно усвоят теоретические и практические основы информатики. Использование метода проектов должно соответствовать современным подходам к обучению информатике.
Объект исследования: процесс обучения профильному курсу информатики.
Предмет исследования: использование метода проектов при обучении профильному курсу информатики
Цель исследования: разработка системы занятий по профильному курсу информатика с использованием методов проектов в целях повышения мотивации и качества обучения.
Для достижения цели исследования должны быть решены следующие задачи:
1. Проанализировать литературу по проблеме исследования.
2. Дать характеристику профильному курсу информатики.
3. Проанализировать литературу и выявить особенности использования метода проектов при изучении профильного курса информатики.
4. Разработать конспекты уроков по профильному курсу информатики с использованием метода проектов.
5.Провести апробацию уроков.
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:
˗ изучение и теоретический анализ учебной и специальной литературы;
˗ систематизация и обобщение изученной литературы;
˗ разработка конспектов уроков для изучения профильного курса информатики.
Исследование проводилось в Муниципальном бюджетном общеобразовательном учреждении Беленская средняя общеобразовательная школа Карасукского района Новосибирской области (10-11 классы).
Структура и содержание работы соответствует логике научного исследования. Работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованных источников и приложений.


 
ГЛАВА 1.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТОДА ПРОЕКТОВ ПРИ ОБУЧЕНИИ ПРОФИЛЬНОМУ КУРСУ ИНФОРМАТИКИ

1.1 Теоретические основы метода проектов

Метод проектов нашел широкое отражение в зарубежных и отечественных научных исследованиях, а педагогами-практиками он активно используется в педагогической деятельности. От создания этого метода до текущего повсеместного применения был пройден длительный путь. Ряд авторов считают этот метод инновационным, который только начал завоевывать место среди других педагогических методов обучения, которые применяются отечественной дидактикой, другие ученые читают его устоявшейся традицией.
С.А. Залешина, определяющая метод проектов как инновационную форму педагогического процесса, трактует его в виде способа достижения определенной дидактической цели с помощью детальной разработки проблемы (технологии), завершающейся реальным, ощутимым практическим результатом, который оформлен определенным образом; как совокупность приемов и определенную последовательность действий учащихся, направленных на достижение поставленной задачи – решения конкретной проблемы, которая лично значима для учащихся и оформлена в виде некоторого конечного продукта. [13, с. 65].
Центральной идеей метода проектов является самостоятельная работа учащегося, осваивающего в процессе деятельности особые умения, приобретающего в процессе решения жизненных проблем новые знания. Ядро метода заключается в ориентации познавательной деятельности учеников на результат, достигаемый в ходе совместной деятельности видов «педагог - дети», «педагог - дети - родители».
История возникновения проектного метода уходит в начало XX века, в США. Основоположник метода – американский педагог и психолог, философ Джон Дьюи. Метод проектов он называл как метод проблем. Дж. Дьюи связывал метод проектов со своими идеями гуманистического направления в области философии и образования, которые впоследствии были развиты его последователями и учениками, в частности , В.Х Килпатриком [9].
В классической трактовке метод проектов рассматривали как систему обучения, направленную на приобретение учащимися знаний и умений при планировании и выполнении постепенно усложняющихся исследовательских и практических заданий – проектов. Метод проектов как педагогическая технология, идея и форма учебной работы, начал распространяться в первой трети XX века. Являясь одной из форм исследовательского подхода в образовании, метод проектов включал в себе исследовательское, эвристическое, научное и экспериментальное начало.
Дж. Дьюи, отмечая важность получения учениками практических навыков, преобладающими над знаниями писал, что метод проектов – это «обучение посредством деланья», которое приобщает учащихся к действительной жизни [9, с. 38]. При этом педагог может порекомендовать необходимые источники информации, а может и направить мысль учащихся в определенном направлении с целью самостоятельного поиска информации.
Ученик Дона. Дьюи В.Х. Килпатрик обозначил метод проектов как «целесообразную деятельность учащихся, проявляющуюся в известных общественных условиях, взятую как типичная черта школьного обихода» [10, с. 38]. Он выделил три базовых компонента в новой педагогической системе, которая основана на методе проектов. Это:
1) учебный материал, который вытекает из природы и круга интересов учащихся;
2) обучение как постоянная перестройка жизни учащихся и ее подъем на более высокие ступени;
3) самостоятельная и целесообразная деятельность учащихся [17].
Метод проектов привлек внимание педагогов России в начале XX века. Подвижниками этого метода были Б. В. Игнатьев, М.В. Крупенина, Н.К. Крупская, Е.Г. Кагаров, В.Н. Шульгин. По их мнению метод проектов был единственным средством, который мог преобразовать школу учебы в школу жизни, который приобретение знаний мог реализовать в связи и на основе труда учащихся. М.В. Крупенина справедливо считала, что метод проектов в комплексе реализует педагогические принципы самодеятельности, сотрудничества взрослых и детей, учета возрастных особенностей детей, деятельностного подхода, актуализации субъективной позиции учащегося в педагогичеcком процессе, взаимосвязи окружающей среды и педагогического процесса с [35].
В 1905 году С.Т. Шацкий организовал небольшую группу сотрудников, которая пыталась активно реализовывать метод проектов в практике обучения. С.Т. Шацкий был сторонником идей Дж. Дьюи, он понимал, что школа – это место, где осуществляется обработка и систематизация результатов личного опыта учащегося. Школа, по мнению С.Т. Шацкого, должна учащимся дать право «жить сейчас», способствовать их индивидуальному и групповому росту. По мнению А.М. Новикова, Н.Ю. Пахомовой, Н.О. Яковлевой именно метод проектов, как современная технология, предоставляет наиболее эффективные решения поставленных задач [23].
В 20-30-х годах ХХ века ведущими и прогрессивными идеями метода проектов являлись: совместная проектная деятельность учащихся и учителя; интегративный подход к выполнению проекта, который предусматривал самостоятельное овладение знаниями и навыками в процессе его реализации.
Идеи метода проектов стали широко внедряться в образовательный процесс школы в тот период, однако, в 1931 году ЦК ВКП/б/ своим постановлением осудил этот метод, и до 1991 года в России не было предпринято попыток возродить его в системе образования [35].
Вместе с тем зарубежная школа активно развивала этот метод. В Бельгии, Бразилии, Великобритании, Израиле, Италии, Германии, Нидерландах, США, Финляндии и во многих других странах гуманистические идеи в образовании и метод проектов Джона Дьюи получили широкую популярность и распространение.
Сегодня в России активно развивается метод проектов, связанный с идеями воспитания человека, который, по мнению Е.С. Полат, умеет работать, постоянно проявляет свою инициативу, ставит для себя широкие практические задачи и умеет их выполнять [25, с. 56].
В современных условиях вопросы реализации метода проектов, являющегося средством активизации самостоятельной учебно-познавательной деятельности учащихся, нашли отражение в работах
М.Ю. Бухаркиной [24], В. Гузеева [8], П.С. Лернера [22], М.В. Моисеевой [24], Н.Ю. Пахомовой [25], Е.А. Петрова [24], Е.С. Полат [24, 26],
И.С. Сергеева [33], И.Д. Чечель [37] и др.
Таким образом, исследование проблемы позволяет сформулировать следующие выводы:
1. Основу зарождения метода проектов составила философия прогрессивизма, которая в 20-е годы прошлого века сосуществовала в Америке с другими направлениями в области философии. Плюрализм в американском обществе определил и плюрализм философских идей в области образования. В Советском Союзе педагогика была основана на марксистско-ленинской философии, являющейся в то время единственной и главной идеологией.
2. Прогрессивисты считали, что целью образования является развитие мышления, обеспечиваемое реализацией метода проектов, а цель трудовой школы – дать учащимся знания и навыки, необходимые им для поседующей трудовой жизни.
3. И школа сторонников прогрессивизма, и советская трудовая школа включали проблемы в содержание обучения, существовавшие в жизни общества.
4. Задачей школы сторонников прогрессивизма и советской трудовой школы было не только изучение имеющихся в обществе проблем, связанных с потребностями его развития, но и разрешение этих проблем. Таким образом, школы должны были заниматься подготовкой молодежи к преобразованию общества.
5. Прогрессивисты считали, что проект является любой целенаправленной деятельностью. В свою очередь, советская педагогика рассматривала проект как определенное общественное задание, выполнение которого позволит учащимся приобрести необходимые знания, умения и навыки.
6. Современная педагогическая мысль рассматривает метод проектов в тесной связи с проектной деятельностью, которая направлена на решение конкретной проблемы, сформулированной учащимися как цель и задача, и результатом этой деятельности является найденный ими способ разрешения проблемы. Метод проектов имеет практический характер и прикладное значение, важное для учащихся.
Проведенный сравнительный анализ позволил выявить предпосылки происхождения метода проектов, определить сходство и отличия в отечественной и зарубежной педагогике, что позволяет определить сегодня метод проектов как инновацию, порождающую новые модели в образовании.
Рассмотрим различные подходы к определению метода проектов на современном этапе развития образованияю
Е.С. Полат определяет метод проектов как систему обучения, предназначенную для приобретения и применения знаний и умений учащимися при совместном планировании и выполнении постепенно усложняющихся заданий-проектов [24].
По мнению автора, метод проектов является способом достижения определенной образовательной цели через подробную разработку проблемы (технологию), завершение которой должны дать вполне реальный, осязаемый практический результат, оформленный определенным образом [26].
Н.Ю. Пахомова считает, что метод проектов представляет собой совокупность различных учебно-познавательных приемов, позволяющих решить определенную проблему путем самостоятельных действий учеников с последующей обязательной презентацией полученных результатов [25].
По мнению Т.С. Цыбиковой, метод проектов – это такая организация совместной деятельности субъектов педагогического процесса, где достижение поставленных образовательных целей осуществляется за счет выполнения субъектами совместных действий, применения интегрированных знаний и приобретение новых самостоятельно [36].
Автор так же характеризует метод проектов как комплексный метод, дающий возможность учащимся самостоятельно спланировать, организовать, реализовать и контролировать свою коллективную деятельност. [36]
С.А. Залешина считает, что метод проектов – это специально организованная совместная деятельность субъектов образовательного процесса, которая направлена на достижение образовательной цели, за счет объединения их усилий для решения общей задачи, применения имеющихся знаний и умений и самостоятельного приобретения новых и завершаемая определенным практическим результатом [13].
Основная цель реализации метода проектов в школе заключается в развитии творческой, самостоятельной личности учащегося. Это соответствует задачам, поставленным в новых федеральных требованиях российского образования [2].
Метод проектов должен использоваться как компонент систематического предметного обучения. Тематика проектов должна определяться с учетом учебных ситуаций по конкретным дисциплинам. Проекты должны обеспечивать возможность комплексного изучения различных тем дисциплин, вокруг которых концентрируется внимание учеников.
Выбор тематики проектной деятельности определяется следующим образом:
1. В соответствии с новыми образовательными стандартами тематика проектов может определяться и утверждаться в рамках программы образовательной организации специалистами органов образования [2].
2. Тема проекта может быть предложена преподавателем- предметником в соответствии с определенной учебной ситуацией, а так же с учетом интересов, способностей и потребностей учащихся.
3. Тематику проекта могут предложить и сами учащиеся, интересы которых не только творческие, познавательные или прикладные, но и свои собственные.
Этапы организации метода проектов:
1. Анализ ситуации и исследовательской проблемы проекта, на основании которой задается цель и формулируются задачи проекта.
2. Выдвижение гипотезы, которая направлена на решение задач, поставленных в проекте.
3.Определение методов для реализации пороекта.
4. Сбора исходных данных, первичной информации, которые необходимы для реализации проекта.
5. Анализ полученных результатов по итогам выполнения проекта.
6.Формулировка и оформление окончательных результатов проведенного исследования.
7.Подведение итогов, оценка результатов: выводы, корректировка (может осуществляться с использованием методов «мозгового штурма», «круглого стола», творческого отчета и т.п.) [25].
Критерии оценок проектных работ:
˗ актуальность и значимость выдвинутой проблемы, адекватность ее тематике проекта;
˗ корректность методов исследования и методов обработки промежуточных и конечных результатов, используемых в проекте;
˗ активность всех участников проекта в соответствии с их индивидуальными возможностями;
˗ коллективное принятие решений;
˗ наличие взаимопомощи и характер общения участников проекта;
˗ необходимое и достаточно глубокое изучение проблемы, применение знаний из разных научных областей;
˗ умение аргументировать и доказать решения, заключения и выводы;
˗ наличие эстетики в оформлении результатов проекта;
˗ умение лаконично и аргументированно отвечать на вопросы оппонентов [11].
Рассмотрим требования, предъявляемые к методу проектов:
˗ наличие творческой и значимой проблемы, для решения которой требуются от учащихся интегрированные знания и наличие навыков исследовательской деятельности;
˗ результаты, полученные в ходе реализации проекта должны иметь обязательную познавательную и практическую значимость;
˗ в процессе реализации исследовательской деятельности по проекту, учащиеся должны работать самостоятельно;
˗ наличие в отчете к проекту хорошо структурированной содержательной части. [25].
С какими трудностями и проблемами можно встретиться при разработке проектов?
Первая трудность, с которой сталкиваются педагоги, состоит в организации самостоятельного определения учащимися проблем, т.е. первого этапа проектной деятельности. Следующей трудностью является организация следующего этапа – целеполагания. Чаще всего цели бывают сформулированы нечетко. На третьем этапе проектной деятельности – этапе выдвижения гипотезы – учителя сталкиваются с новой проблемой. Не всегда удачно идет «мозговая атака». Зачастую учителя не до конца понимают ее назначение, которое состоит в выдвижении как можно большего количества идей.
Четвертый этап – планирование проекта – сопряжен с двумя трудностями. Первая из них заключается в неумении учениками составить план деятельности. Отметим типичные ошибки, встречающиеся при анализе планов школьных проектов: туманная логика достижения целей, слабо прописанные связи между деятельностью, задачами и целями проекта; отсутствие графика выполнения мероприятий и работ по проекту; определение требуемых ресурсов «на глазок»; отсутствие распределения ресурсов по времени и по работам, неиспользование объективных критериев выполнения пунктов плана; отсутствие анализа возможных рисков проекта. Учитель должен научить учащихся сопоставлять цели и задачи, выработать график выполнения мероприятий для достижения цели, определять ресурсы, определить время выполнения того или иного пункта плана, установить время текущего, промежуточного и итогового контроля выполнения проекта. Для того чтобы формировать элементарные навыки составления плана, можно использовать обычные уроки. Кроме того, на данном этапе учитель может столкнуться с тем, что ученики часто не умеют работать в команде. На следующем этапе проектной деятельности – выполнении проекта – учитель очень часто сталкивается с отсутствием или недостаточным уровнем развития информационных умений у учеников. Ведь они должны уметь не только находить необходимый материал из нескольких источников, но и уметь анализировать его и делать выбор. Учителю необходимо отрабатывать данное умение на занятиях. Кроме того, на данном этапе многим учителям сложно проследить, как идет работа над проектом. Необходимо организовать не только итоговый, но и текущий и промежуточный контроль. Однако следует избегать мелочной опеки. Ведь функция учителя на всех этапах – консультационно-координирующая.
На этапе презентации, когда учащиеся предъявляют продукты своей деятельности, учитель должен воздерживаться от оценки. Здесь он является только наблюдателем. Оценка проекта осуществляется на следующем этапе – рефлексивном. Многие педагоги забывают об этом этапе и завершают проект презентацией. Однако для формирования умения самостоятельной работы важно научить обучаемого анализировать свою деятельность. Поэтому на данном этапе анализируется не только сам проект, но и деятельность учащихся.
Таким образом, метод проектов – это технология моделирования и организации образовательных ситуаций, в которых обучающиеся выполняют комплекс действий по решению значимой для себя проблемы; осуществляют деятельность, направленную на создание материальной и/или духовной ценности, обладающей субъективной или объективной новизной. Целесообразно уделять методу проектов больше внимания на предметах, которые ориентированы на формирование таких компетентностей как гражданская, информационная, коммуникативная и другие. К таким предметам относятся иностранный язык, экология, технология и, конечно, информатика – дисциплина, которая имеет прикладной, интегрированный характер и может быть связана с будущей профессиональной деятельностью выпускников школ.
Учителя, использующие метод проектов, могут столкнуться с трудностями на всех этапах проектной деятельности. Однако все эти трудности преодолимы, если не подменять субъект-субъектные отношения субъект-объектными, если учитель постепенно переходит от информационно-контролирующей функции к консультационно-координирующей, если организуемая преподавателем проектная деятельность органично встроена в учебно-воспитательный процесс, а не является чем-то случайным, эпизодическим явлением.

1.2 Характеристика профильного курса информатики

Основная идея обновления старшей ступени общего образования заключается в индивидуализации, функциональности и эффективности образования. Ю.М. Колягин отмечает:«школа сегодняшнего дня делает попытку повернуться к личности ребенка, к его индивидуальности, создать наилучшие условия для развития его склонностей и способностей в настоящем и будущем» [20, c. 12].
Сегодня сложилось устойчивое мнение о том, что необходима дополнительная специализированная подготовка учеников старших классов для сдачи вступительных испытаний в вузы и дальнейшего образования в них. Обычная непрофильная подготовка учеников старших классов