Проведение занятий в интерактивной форме

Задание

Проведение практических занятий в группе БИС-11 по дисциплине: «Технология программирования».

• 1. Описание методов используемых для проведения занятий в интерактивной форме.
• 2. Разработать проведения занятий со студентами в интерактивной форме.

Название дисциплины:

«Технология программирования».

Данная дисциплина способствует формированию следующих компетенций:

• · владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);
• · готов к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-3);
• · стремится к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-6);
• · осваивать методики использования программных средств для решения практических задач (ПК-2);
• · разрабатывать модели компонентов информационных систем, включая модели баз данных (ПК-4);
• · разрабатывать компоненты программных комплексов и баз данных, использовать современные инструментальные средства и технологии программирования (ПК-5);
• · знание международных стандартов в области разработки программного обеспечения, понимание методов управления жизненным циклом и качеством программного обеспечения (ПК-15);
• · понимание основных парадигм и методологий программирования, особенностей языков программирования, наиболее широко используемых средств программирования (ПК-20).

Название разделов и тем практических занятий:

Занятие № 1. Изучение и разработка алгоритмов решения задачи с помощью базовых алгоритмических структур

Изучаемые вопросы: Линейные структуры. Ветвление. Циклы. Построение блок-схем Форма проведения интерактивного занятия: «мозговой штурм».

Занятие № 2. Разработка алгоритмов решения задач обработки матриц.

Изучаемые вопросы: Одномерные массивы. Матрицы.

Форма проведения интерактивного занятия: работа в малой группе.

Кафедра «Информационные системы и защита информации» имеет уже достаточно долгую историю. Возникнув в 1999 году на базе секции информатизации кафедры русского языка и литературы на Факультете международного образования ТГТУ, свой нынешний вид она приобрела в 2007 году, когда в целях дальнейшего развития информационной структуры факультета ИТ и совершенствования процесса подготовки специалистов в области информационных технологий и защиты информации произошло объединение двух кафедр факультета информационных технологий «Информационные системы» (ИС) и «Информационные технологии и защита информации» (ИТиЗИ).

Основные направления учебной деятельности:

• · преподавание общетеоретических дисциплин специальности 230 201 «Информационные системы и технологии» ;
• · подготовка аспирантов и докторантов по специальности 05.25.05 «Информационные системы и процессы, правовые аспекты информатики» ;
• · преподавание общетеоретических дисциплин (математика, информатика, физика, химия, экономика и т. д.) для студентов-иностранцев, проходящих предвузовскую подготовку в ТГТУ на факультете Международного образования.

Основные направления научной деятельности:

• · разработка методов и моделей описания, оценки, оптимизации информационных процессов и ресурсов;
• · создание информационного и организационного обеспечения процессов и систем на основе использования сетевых технологий.

1. Описание методов, используемых для проведения занятий в интерактивной форме

В последние годы широко обсуждается вопрос о качестве образования в российских вузах. Федеральные государственные образовательные стандарты среднего и высшего профессионального образования третьего поколения кардинальным образом изменили ориентиры отечественной системы образования. Вместо традиционных и знакомых всем педагогам знаний, умений и навыков на первый план были выдвинуты компетенции. Компетенция — «способность делать что-либо хорошо или эффективно», «способность выполнять особые трудовые функции».

Изменение вектора образовательного процесса с подхода, основанного на знаниях, на практико-ориентированный подход к результатам образовательного процесса, неизбежно привело к постановке проблемы технологий и методов обучения, которыми эта практикоориентированность будет достигаться. Первостепенную роль в достижении поставленных целей играют активные и интерактивные формы и методы обучения. При активном обучении студент в большей степени выступает субъектом учебной деятельности, чем при пассивном обучении, вступает в диалог с преподавателем, активно участвует в познавательном процессе, выполняя творческие, поисковые, проблемные задания.

Активные методы обучения позволяют успешно формировать:

• · способность адаптироваться в группе;
• · умение устанавливать личные контакты, обмениваться информацией;
• · готовность принять на себя ответственность за деятельностью группы;
• · способность выдвигать и формулировать идеи, проекты;
• · готовность идти на оправданный риск и принимать нестандартные решения;
• · умение избегать повторения ошибок и просчетов;
• · способность ясно и убедительно излагать свои мысли, быть немногословным, но понятным;
• · способность предвидеть последствия предпринимаемых шагов;
• · умение эффективно управлять своей деятельностью и временем.

Интерактивные методы (от англ. interaction — взаимодействие, воздействие друг на друга) — методы обучения, основанные на взаимодействии обучающихся между собой. Интерактивное обучение — это:

• · «обучение, построенное на взаимодействии учащегося с учебным окружением, учебной средой, которая служит областью осваиваемого опыта»;
• · «обучение, которое основано на психологии человеческих взаимоотношений и взаимодействий»;
• · «обучение, понимаемое как совместный процесс познания, где знание добывается в совместной деятельности через диалог, полилог».

Интерактивные методы обучения наиболее соответствуют личностно-ориентированному подходу, так как они предполагают со-обучение (коллективное, обучение в сотрудничестве), причем и обучающийся, и педагог являются субъектами учебного процесса. Педагог чаще выступает лишь в роли организатора процесса обучения, лидера группы, создателя условий для инициативы учащихся. Интерактивное обучение основано на собственном опыте обучающихся, их прямом взаимодействии с областью осваиваемого профессионального опыта.

Обучение с использованием интерактивных образовательных технологий предполагает отличную от привычной логику образовательного процесса: не от теории к практике, а от формирования нового опыта к его теоретическому осмыслению через применение.

Задачами интерактивных форм обучения являются:

• · пробуждение у обучающихся интереса;
• · эффективное усвоение учебного материала;
• · самостоятельный поиск учащимися путей и вариантов решения поставленной учебной задачи (выбор одного из предложенных вариантов или нахождение собственного варианта и обоснование решения);
• · установление воздействия между студентами — умение работать в команде, проявлять терпимость к любой точке зрения, уважать право каждого на свободу слова;
• · формирование у обучающихся мнения и отношения; формирование жизненных и профессиональных навыков; выход на уровень осознанной компетентности студента.

Эффективность интерактивного обучения определяется следующими критериями:

— интенсификация процесса понимания, усвоения и творческого применения знаний при решении практических задач за счет более активного включения обучающихся в процесс не только получения, но и непосредственного (здесь и теперь) использования знаний;

• — повышает мотивацию и вовлеченность участников в решение обсуждаемых проблем, что дает эмоциональный толчок к последующей поисковой активности участников, побуждает их к конкретным действиям;
• — обеспечивает не только прирост знаний, умений, навыков, способов деятельности и коммуникации, но и раскрытие новых возможностей обучающихся, является необходимым условием для становления и совершенствования компетентностей через включение участников образовательного процесса в осмысленное переживание индивидуальной и коллективной деятельности для накопления опыта, осознания и принятия ценностей;
• — изменяет не только опыт и установки участников, но и окружающую действительность, так как интерактивные методы обучения являются имитацией интерактивных видов деятельности [1].

Интерактивные занятия, как правило, включают в себя все или некоторые из следующих этапов:

Организационный этап

Перед началом занятия убедитесь, что компьютер, проектор и интерактивная доска подключены и готовы к работе.

Образовательная задача этапа:

Обеспечить нормальную внешнюю обстановку для работы на занятие, психологически подготовить студентов к общению на занятие.

Этап актуализации субъектного опыта студентов

Образовательная задача этапа:

• — обеспечить мотивацию учения студентов;
• — обеспечить включение студентов в совместную деятельность по определению целей занятия;
• — актуализировать субъектный опыт студентов (опорные знания и способы деятельности, ценностные отношения).

Содержание этапа:

• — сообщение темы практического занятия;
• — формулирование целей занятия совместно со студентами;
• — показ социальной и практической значимости изучаемого материала;
• — актуализация субъектного опыта студентов.

Этап изучения нового материала

Образовательная задача этапа:

• — обеспечить восприятие, осмысление и первичное запоминание студентами изучаемого материалам;
• — содействовать усвоению студентами способов, средств, которые привели к определённому содержательному выводу, обобщению.

Содержание этапа:

• — организация рабочего и творческого настроя у студентов;
• — сообщение основной идеи изучаемого материала;
• — обеспечение усвоения методики изучаемого материала (с чего и как начинать, аргументировать выводы).

Этап первичной проверки новых знаний и способов деятельности

Образовательная задача этапа:

• — установить правильность и осознанность студентами изученного материала;
• — выявить пробелы первичного осмысления изученного материала, неверные представления студентов;
• — провести коррекцию выявленных пробелов в осмыслении студентами нового материала;
• — обеспечить соотнесение студентами своего опыта с признаками научного знания.

Содержание этапа:

• — проверка понимания того, что является сущностью основного содержания;
• — проверка полноты и осознанности усвоения студентами новых знаний и способов действий;
• — выявление пробелов первичного осмысления студентами изученного материала;
• — ликвидация неясностей осмысления студентами изученного материала.

Этап закрепления новых знаний и способов деятельности

Образовательная задача этапа:

• — обеспечить закрепление студентами знаний и способов действий, которые им необходимы для самостоятельной работы;
• — обеспечить в ходе закрепления повышение уровня осмысления студентами изученного материала, глубины его усвоения;
• — создать условия для выявления студентами индивидуальных способов закрепления изученного материала;
• — обеспечить закрепление изученного материала с учётом индивидуальных способов закрепления знаний.

Содержание этапа:

• -организация деятельности студентов по воспроизведению существенных признаков изученных познавательных объектов;
• — организация деятельности студентов по отработке изученных действий посредством их применения в ситуациях по образцу и в измененных ситуациях;
• — закрепление методики изучения нового материала;
• — закрепление методики ответа при очередной проверке знаний;
• — отработка логики алгоритма применения правила.

Этап рефлексии (выводы)

• — инициировать рефлексию студентов по поводу своего эмоционального состояния, своей деятельности, взаимодействия с преподавателем и одногрупниками;
• — обеспечить усвоение студентами принципов саморегуляции и сотрудничества.

Этап обобщения и систематизации знаний

Образовательная задача этапа:

• — обеспечить формирование у студентов целостной системы ведущих знаний студентов;
• — обеспечить установление студентами внутри предметных и межпредметных знаний.

Содержание этапа:

— организация деятельности студентов по переводу отдельных знаний и способов действий в целостные системы знаний и умений.

Этап подведения итогов учебного занятия

Образовательная задача этапа:

— дать качественную оценку работы группы и отдельных студентов.

Содержание этапа:

— подведение итогов практического занятия.

2. Проведения занятий со студентами в интерактивной форме

2.1 «Мозговой штурм»

Дискуссия (от лат. discussion — рассмотрение, исследование) — это публичное обсуждение или свободный вербальный обмен знаниями, суждениями, идеями или мнениями по поводу какого-либо спорного вопроса, проблемы. Ее существенными чертами являются сочетание взаимодополняющего диалога и обсуждения-спора, столкновение различных точек зрения, позиций.

По сравнению с распространенной в обучении лекционно-семинарской формой обучения дискуссия имеет ряд преимуществ:

• · Дискуссия обеспечивает активное, глубокое, личностное усвоение знаний. Хотя лекция является более экономичным способом передачи знаний, дискуссия может иметь гораздо более долгосрочный эффект. Активное, заинтересованное, эмоциональное обсуждение ведет к осмысленному усвоению новых знаний, может заставить человека задуматься, изменить или пересмотреть свои установки.
• · Во время дискуссии осуществляется активное взаимодействие обучающихся.
• · Обратная связь с обучающимися. Дискуссия обеспечивает видение того, насколько хорошо группа понимает обсуждаемые вопросы, и не требует применения более формальных методов оценки.

Дискуссионный метод помогает решать следующие задачи:

обучение участников анализу реальных ситуаций, а также формирование навыков отделения важного от второстепенного и формулирования проблемы;

моделирование особо сложных ситуаций, когда даже самый способный студент не в состоянии единолично охватить все аспекты проблемы;

формирование способности критически оценивать и защищать свои убеждения.

Мозговой штурм (мозговая атака) — является наиболее свободной формой дискуссии, хорошим способом быстрого включения всех членов группы в работу на основе свободного выражения своих мыслей по рассматриваемому вопросу. Он используется для коллективного решения проблем при разработке конкретных проектов, где предполагаются генерация в группе разнообразных идей, их отбор и критическая оценка [1].

Ход «мозгового штурма»:

Вступительный этап На вступительном этапе ведущий сообщает о методе и правилах игры, четко и ясно излагает вопрос, требующий решения. Группа делится на участников и наблюдателей-секретарей. Их задача — фиксировать все идеи, высказываемые участниками. Задачи участников — высказывать все, приходящее им в голову. Важнейшим условием является отсутствие внутренней и внешней критики предложений. Участники не должны прерывать друг друга. Идея, высказанная одним, может «навести на мысль» другого. интерактивный обучение мозговой дискуссия Этап генерации идей Это — основной этап, который представляет собой творческую часть процесса. Итогом данного этапа должен стать полный список предложенных идей. На этом этапе все желающие высказывают любые мнения относительно решения без каких-либо оценок, обсуждения или упорядочения. Ведущий также может принимать участие в генерации идей, особенно когда предложения исчерпаны. Высказанные идеи записываются на чистом листе (на ватмане, доске). Секретарь может повторить, уточнить формулировку для более четкой, краткой записи, не изменяя при этом сути сказанного, не настаивая на собственном варианте формулировки.

Этап обсуждения и классификации идей На этом этапе проводятся обсуждение, классификация, отбор перспективных предложений.

Заключительный этап На этом этапе участниками обсуждения или другими членами группы, экспертами, специалистами осуществляется критика идей по следующим критериям:

• * возможность реализации в данных условиях;
• * возможность реализации сразу, после определенного срока, при дополнительных условиях;
• * возможность применения идей в других областях.

Подведение итогов Можно провести его в виде резюме «мозгового штурма», сделать это путем анализа и обсуждения [2].

2.2 Работа в малой группе

Работа в малых группах — это одна из самых популярных стратегий, так как она дает всем обучающимся (в том числе и стеснительным) возможность участвовать в работе, практиковать навыки сотрудничества, межличностного общения (в частности, умение активно слушать, вырабатывать общее мнение, разрешать возникающие разногласия). Все это часто бывает невозможно в большом коллективе. Работа в малой группе — неотъемлемая часть многих интерактивных методов, например таких, как мозаика, дебаты, общественные слушания, почти все виды имитаций и др.

При организации групповой работы, следует обращать внимание на следующие ее аспекты. Нужно убедиться, что учащиеся обладают знаниями и умениями, необходимыми для выполнения группового задания. Нехватка знаний очень скоро даст о себе знать — учащиеся не станут прилагать усилий для выполнения задания. Надо стараться сделать свои инструкции максимально четкими. Маловероятно, что группа сможет воспринять более одной или двух, даже очень четких, инструкций за один раз, поэтому надо записывать инструкции на доске и (или) карточках. Надо предоставлять группе достаточно времени на выполнение задания [3].

3. Разработанный план занятий

3.1 План занятия по теме «Изучение и разработка алгоритмов решения задачи с помощью базовых алгоритмических структур»

Изучаемые вопросы: Линейные структуры. Ветвление. Циклы. Построение блок-схем.

Цель занятия: Изучение и разработка алгоритмов решения задачи с помощью базовой структуры «следование».

Форма проведения: «мозговой штурм».

Ход обсуждения: Вступительное слово преподавателя. Решение простых задач и построение блок-схем к ним.

Совместное решение студентами, более сложной задачи.

Оценка:

Этап рефлексии (выводы):

• — оценка степени участия каждого из участников;
• — количество и качество высказанных идей.

Время проведения: 2 часа.

3.2 План занятия по теме «Разработка алгоритмов решения задач обработки матриц»

Изучаемые вопросы: Одномерные массивы. Матрицы.

Цель занятия: Изучение и разработка алгоритмов решения задач обработки матриц.

Форма проведения: работа в малой группе.

Ход проведения интерактивного занятия:

Предварительная подготовка: Разбиение студентов на малые группы по 3−4 человека.

Ход обсуждения:

• — вводная часть с объяснением поставленных целей и задач;
• — контроль работы малых групп;
• — внесение замечаний при необходимости;
• — проверка результатов и оценивание проделанной группой работы.

Оценка:

Этап рефлексии (выводы):

• — оценка понимания поставленных целей и задач группой и каждым членом в отдельности;
• — слаженность работы в группе;
• — эффективность выполнения своей части работы каждым членом группы.

Время проведения занятия: 2часа.

Список использованных источников

• 1. Гущин, Ю. В. Интерактивные методы обучения в высшей школе / Ю. В. Гущин // Психологический журнал Международного университета природы, общества и человека «Дубна». — 2012. — № 2. — с. 1−18
• 2. Чуменко, Е. В. Здоровый образ жизни. Интерактивные методы обучения / Е. В. Чуменко. — Минск: А. Н. Вараксин, 2009. — 96 с.
• 3. Косолапова М. А., Ефанов В. И., Кормилин В. А., Боков Л. А. Положение о методах интерактивного обучения студентов по ФГОС 3 в техническом университете: для преподавателей ТУСУР — Томск: ТУСУР, 2012. — 87 с.

Приложение к отчету (электронный вариант).

• 1. План прохождения практического занятия по теме «Изучение и разработка алгоритмов решения задачи с помощью базовых алгоритмических структур» (практическое занятие 1. docx).
• 2. План прохождения лабораторного занятия по теме «Разработка алгоритмов решения задач обработки матриц» (лабораторное занятие. docx).