Архив статей журнала
Цель. Целью статьи является обоснование применения ментального подхода в системе среднего профессионального образования при освоении обучающимися основного раздела «Информационное моделирование» дисциплины «Информатика». Методология исследования. Идея исследования связана с реализацией ментального подхода в системе среднего профессионального образования при освоении студентами одного из основных разделов примерной рабочей программы общеобразовательной дисциплины «Информатика», составленной авторским коллективом Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения дополнительного профессионального образования «Института развития профессионального образования» (ФГБОУ ДПО ИРПО). Применение ментального подхода при изучении раздела, посвященного информационному моделированию, реализуется на основе его двух этапов: на первом этапе формируются связи между областями чувственной зоны и их модельными представлениями, на втором этапе обучения происходит систематизация полученного интуитивного опыта с помощью понятий и терминов предметной области «Информатика», а также раздела «Информационное моделирование». Для реализации ментального подхода используются ментальные электронные учебники, которые дают возможность представить и интерпретировать учебный материал раздела по форме трех ступеней: образно-наглядном, модельном и теоретико-понятийном виде. Для реализации формы электронных учебников за основу взята разработка Н. И. Пака и Н. Б. Амангазы углы, демонстрирующая трансформацию образовательных ресурсов в пользу учебников-трансформеров, адаптированная под потребности системы среднего профессионального образования. Результаты. На основе применения ментального подхода в системе среднего профессионального образования разработано содержание, и структура учебника-трансформера по разделу «Информационное моделирование» дисциплины «Информатика», составлены ментальные схемы модуля, предложено примерное содержание блоков вопросов для освоения модуля программы. Выводы. Применение ментального подхода системе среднего профессионального образования при освоении обучающимися основного раздела дисциплины «Информатика» «Информационное моделирование» способствует повышению интерактивности при проведении лекций и практических занятий, организации контроля и самоконтроля знаний обучающихся
Цель исследования. Современные средства и методы обучения, как правило, неявно опираются на модель «черный ящик». В отличие от нее, модель «белый ящик» имеет явные дидактические преимущества. К сожалению, их сложно реализовать в образовательном процессе в связи с отсутствием доступных способов конструирования этой модели. Целью исследования является разработка технологии конструирования модели «белого ящика» в виде структурно-ментальной схемы расчетных задач в области элементарной физики. Эта технология предполагает использование вычислительных примитивов для построения задачных схем путем их суперпозиции. Материалы и методы. Разработка технологии конструирования модели «белый ящик» в виде структурно-ментальной схемы расчетных задач в области элементарной физики. Использование вычислительных примитивов для построения задачных схем путем их суперпозиции. Определение сложности конкретной задачи через количество примитивов, участвующих в «маршруте» хода решения. Организация обучения студентов по модели «белый ящик» с визуализацией процесса формирования умений решать расчетные задачи. Результаты. Схемы имеют возможность обеспечить прочность и полноту формирования умения решать задачи у обучаемого. При этом многообразие маршрутов и набор весов его путей составляют информационную модель обучения. В качестве примера представлены структурно-ментальные схемы по теме «тепловые явления». Они показывают необходимость использования нескольких типов примитивов, в частности, примитивов-функций, примитивов-суммы. Структурно-ментальные схемы позволяют организовать обучение студентов по модели «белый ящик», визуализировать процесс формирования и развития у обучаемых умений решать расчетные задачи, тем самым обеспечивая контроль и самоконтроль учебной деятельности. Заключение. Опираясь на положения ментального подхода, предложена технология построения структурно-ментальных схем, представляющих когнитивный образ мыслительной деятельности по решению расчетных задач. Базовой основой технологии являются вычислительные примитивы, с помощью которых конструируются задачные схемы путем их суперпозиции. Сложность конкретной задачи определяется количеством примитивов, участвующих в «маршруте» хода решения. Предложенная технология применима для построения структурно-ментальных схем расчетных задач в различных предметных областях.
Цель исследования. В настоящее время имеется значимое количество работ, посвященных проектному и технологическому стилям мышления. Однако, вопрос диагностики проектно-технологического мышления обучаемых слабо освящен. В этой связи, целью работы является разработка структурной модели диагностики развития проектно-технологического мышления обучаемого в учебном процессе предметной области «робототехника и автоматизированные системы» с позиций ментального подхода.
Материалы и методы. Применяется ментальный подход для информационного описания механизма формирования и развития проектно-технологического мышления. Используется модель ментального образа физических объектов, в который инкапсулируется процедурно-алгоритмическая составляющая. Также рассматриваются структурно-ментальные схемы мыслительной и физической деятельности на основе которых определяются классы навыков, знаний и умений. Структура проектно-технологического мышления моделируется путем применения структурно-системных стратегий, ментальных схем знаний и деятельности.
Результаты. Уточнено понятие проектно-технологического типа мышления обучаемого. В структуре этого типа мышления определены компоненты: предметные знания, проектная деятельность, конструкторское и алгоритмическое мышление. Уровень сформированности проектно-технологического мышления обучаемого определяется наличием и качеством ментальных схем знаний и ментальных схем деятельности в предметной области. Предложены критерии и индикаторы оценки компонент проектно-технологического типа мышления обучаемого в предметной области “робототехника и автоматизированные системы”.
Заключение. Опираясь на положения ментального подхода предложена модель диагностики проектно-технологического мышления обучающихся в предметной области “робототехника и автоматизированные системы”. Разработаны и апробированы диагностические инструменты в виде заданий, проектов. Модель может быть полезна для отработки новых образовательных технологий, при создании учебно-методических и дидактических материалов, отражающих реалии современного высокотехнологичного и быстро развивающегося мира. Предложенная модель может быть использована для совершенствования учебного процесса по практико-ориентированным предметным областям.