Министерство образования и науки Российской федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Тульский государственный педагогический университет им. »
УТВЕРЖДЕНО
на заседании Ученого совета факультета МФиИ
протокол № 6 «27 февраля 2014 г.
декан факультета МФиИ
ПРОГРАММА
ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА
ПО ПРОФИЛЮ
13.00.02. – теория и методика обучения и воспитания (информатика)
Тула-2014
Пояснительная записка
Цель вступительного экзамена заключается в определении уровня общей личностной культуры, профессиональной компетентности и готовности к научно-исследовательской деятельности в области теории и методики обучения информатики и к научно-педагогической деятельности в средних общеобразовательных и высших учебных заведениях.
Программа экзамена предполагает освоение поступающим теоретико-методологических оснований методики обучения информатики и формирование на их основе собственного исследовательского подхода.
Программа вступительного экзамена в аспирантуру составлена на основании федеральных государственных требований к структуре основной профессиональной образовательной программы послевузовского профессионального образования (аспирантура) от 16 марта 2011 № 000, разработана на основе паспорта научной специальности и учебного плана подготовки аспирантов в ГБОУ ВПО по основной профессиональной образовательной программе послевузовского профессионального образования (аспирантура) по специальности 13.00.02. «Теория и методика обучения и воспитания (информатика)».
Вступительные экзамены направлены на определение теоретической и практической подготовленности поступающего к продолжению образования в аспирантуре, на выявление целостности системы научных, общепрофессинальных и общекультурных знаний в области теории и методики обучения информатике.
Содержание программы
Раздел 1. Научные основы школьного курса информатики
1. Философские, научно-педагогические, социально-экономические аспекты современного образования и его особенности в связи с использованием средств ИКТ. Основные понятия информатики: информация, математическая модель, алгоритм, программа. Место информатики в системе естественнонаучных дисциплин. Информатика и образование.
2. Информация и алгоритмы. Понятие об информации: информация и знание, информация и данные. Виды информации, ее запись и хранение. Задачи обработки информации. Анализ данных. Методы математической статистики. Понятие алгоритма. Основные свойства алгоритмов. Способы записи алгоритмов. Алгоритмический язык. Основные структурные элементы алгоритмов: машина Тьюринга, нормальные алгоритмы Маркова, рекурсивные функции.
3. ЭВМ как устройство для автоматической обработки информации. Структура и принцип работы ЭВМ. Основные и дополнительные модули: процессор, память, устройства ввод/вывода. Представление информации в ЭВМ. Информационные процессы.
4. Основы программирования. Технология структурного программирования: конструирование программ по принципу сверху/вниз, пошаговое уточнение, разбиение задач на подзадачи, трансляция, редактирование, отладка и тестирование программы, создание программной документации. Практическое программирование.
5. Программное обеспечение современных ЭВМ. Вычислительная система – единство аппаратуры и программного обеспечения. Общесистемное программное обеспечение. Операционные системы, их состав и назначение. Пакеты прикладных программ. Программное обеспечение персональных ЭВМ. Сетевое программное обеспечение.
6. Роль ЭВМ в современном обществе. Этапы (история) развития вычислительной техники. ЭВМ в производстве, науке, управлении, образовании, культуре, медицине. Перспективы развития вычислительной техники и информатизации общества.
Раздел 2. Основы информатики. Вычислительная техника. Технология программирования.
1. Предмет информатики Информатика — как комплексная научная дисциплина. Роль ЭВМ и информатики как катализаторов научно-технического прогресса. Фундаментальные понятия информатики: информация, модель, алгоритм, исполнитель (компьютер), процесс обработки информации. Понятие информации. Основные этапы преобразования информации: восприятие, преобразование, передача, обработка, хранение, накопление, представление. Единицы измерения объема информационного сообщения. Кодирование информации.
2. Моделирование на ЭВМ
3. Компьютерная модель. Явления, процессы и системы реального мира как объекты математического моделирования. Соотношение объект-модель. Математические модели, примеры. Имитационное моделирование. Примеры имитационных моделей.
4. Алгоритмы
5. Интуитивное понятие алгоритма. Алгоритмический язык. Элементы теории алгоритмов: рекурсивные функции, машины Тьюринга, нормальные алгоритмы Маркова. Содержательная теория алгоритмов. Эквивалентность различных определений алгоритма.
6. Машинная база информатики
7. Современная вычислительная техника: микро - и мини — ЭВМ, большие ЭВМ, супер ЭВМ. Структура ЭВМ. Представление информации в ЭВМ. Принципы работы. Развитие структуры ЭВМ, поколения ЭВМ. Режимы использования ЭВМ. Сети ЭВМ. Основные тенденции развития вычислительной техники и средств коммуникации. Персональные компьютеры и их основные характеристики.
8. Программирование для ЭВМ
9. Языки программирования. Структуры данных. Структуры алгоритмов и программ. Структурное программирование. Принципы доказательства правильности программ. Общие вопросы методологии программирования. Программное обеспечение ЭВМ. Объектно-ориентированный подход к программированию. Объекты (классы): абстракции данных, инкапсуляция, полиморфизм, наследование.
10. Операционная система
11. Файловая система. Управление процессами. Windows — операционная система для персональной ЭВМ. Принципы построения и основные компоненты.
12. Обработка текста
13. Редакторы текста. Использование технической обработки текста в практической деятельности.
14. Машинная графика
15. Области применения. Аппаратные и программные средства машинной графики. Обобщенные характеристики графического редактора.
16. Электронные таблицы (ЭТ)
17. Основные способы представления и отображения информации средствами ЭТ. Области применения.
18. Базы данных
19. Общее понятие. Реляционная, иерархическая, сетевая модели данных. Требования и организация данных. Системы управления базами данных (СУБД). Структура и Функции СУБД. Примеры использования.
20. Интегрированная среда
21. Принципы построения и основные понятия. Автоматизированные информационные системы. Примеры использования: библиографическое обслуживание, бухгалтерский учет, автоматизированные системы управления.
22. Искусственный интеллект
23. Интеллектуальные информационные системы. Экспертные системы. Базы знаний. Модели баз знаний. Язык ПРОЛОГ как средство описания и построения экспертных систем. Использование естественного языка. Интеллектуальный интерфейс. ЭВМ пятого поколения.
24. ЭВМ в образовании
25. Автоматизированные обучающие и информационные системы. Современные информационные технологии в образовании.
Раздел 3. Методика преподавания информатики.
1. Информатика как учебный предмет. Цели и задачи обучению информатики в средней школе. Роль и место информатики в системе учебных предметов. Общеобразовательные и общекультурные значения курса информатики.
2. Содержание школьного курса информатики. Структура и содержание курса информатики. Основные линии развития школьного курса информатики. Связь курса информатики с другими учебными предметами (метадисциплинные связи). Подготовка школьников к практической деятельности и продолжению образования в курсе информатики. Проблемы углубленного изучения информатики, факультативные занятия, элективные курсы.
3. Требования к знаниям и умениям учащихся, содержание практических работ с использованием ЭВМ, состав программного обеспечения курса. Вопросы межпредметных и внутрипредметных связей в преподавании информатики. Роль задач в усилении прикладной направленности школьного курса информатики. Формирование общих подходов к постановке и решению задач на ЭВМ.
4. Учебные пособия по информатике и программное обеспечение курса как составной части единого учебно-методического комплекса. Анализ учебных пособий по информатике для средней общеобразовательной школы. Характеристика и состав программного обеспечения школьного курса информатики и вычислительной техники.
5. Факультативные и межпредметные курсы по информатике. Элективные курсы. Внеурочная работа по информатике в средней школе.
6. Кабинет информатики, его оборудование и функциональное назначение. Требования, предъявляемые к кабинету информатики, правила техники безопасности при работе на ЭВМ. Комплексный характер использования средств обучения в школьном кабинете информатики.
7. Урок - основная форма организации учебной работы по информатике. Сочетание различных форм организации учебного процесса в зависимости от характера используемого программного обеспечения, демонстрация, фронтальная лабораторная работа, практикум.
8. Роль учителя в разных режимах работы компьютерного класса. Формы и методы проверки знаний учащихся, организация самостоятельной работы. Обучение учащихся работе с учебником и справочно-поисковой системой. Дифференцированный и индивидуальный подход при обучении информатике.
9. Личностно ориентированное образование и обучение, их цели и задачи в условиях реализации возможностей ИКТ. Характерные особенности методических подходов, реализующих личностно ориентированное обучение в условиях использования средств ИКТ. Информационное взаимодействие между участниками образовательного процесса, основанное на интерактивном взаимодействии со средствами ИКТ.
ВОПРОСЫ К ВСТУПИТЕЛЬНОМУ ЭКЗАМЕНУ ПО ПРОФИЛЮ 13.00.02 – ТЕОРИЯ И МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ И ВОСПИТАНИЯ (ИНФОРМАТИКА)
Часть 1
1. Теория и методика обучения информатике как наука и учебный предмет. Ее объект, предмет и задачи. Компоненты методической системы обучения информатике.
2. Информатика как наука и учебный предмет в средней школе. Предпосылки введения ОИВТ. Перспективы развития школьного курса информатики.
3. Цели и задачи обучения информатике в средней школе. Педагогические (образовательные) функции предмета «Информатика». Изменение в системе целей изучения информатики в школе. Компьютерная грамотность и информационная культура школьника.
4. Формирование содержания школьного образования в области информатики. Реализация принципа дидактической спирали при изучении материала.
5. Официальные документы, регламентирующие изучение информатики в школе. Базисный образовательный план.
6. Федеральный государственный стандарт школьного образования. Назначение, функции и содержание общеобразовательного стандарта по информатике.
7. Трехэтапная структура непрерывного обучения основам информатики в средней школе. Задачи каждого этапа.
8. Требования к учебным программам, учебникам и учебным пособиям. Анализ учебно-методических и дидактических пособий по школьной информатике.
9. Анализ школьных учебников курса информатики. Развитие учебников и учебных пособий разных поколений.
10. Планирование учебного процесса по курсу информатики. Этапы поурочного планирования.
11. Структура урока информатики и его особенности. Дидактическая цель урока и его конечный результат.
12. Форма организации занятий по информатике в школе. Сочетание коллективных и индивидуальных видов учебной деятельности.
13. Анализ методов обучения. Реализация методов обучения применительно к информатике.
14. Организация внеурочной деятельности по информатике. Личностно-ориентированные технологии обучения.
15. Организация самостоятельной деятельности школьников. Типы и виды самостоятельных работ.
16. Методические требования к системе задач. Системы задач в школьном курсе информатики.
17. Формирование понятий в школьном курсе информатики. Развитие системы понятий при непрерывном обучении основам информатики.
18. Функции и виды контроля обучения. Проверки и оценка результатов обучения школьников в условиях внедрения образовательных стандартов.
19. Требования к уровню подготовки учащихся. Измерители результатов обучения и требования к ним
20. Средства обучения информатике в школе. Основные требования к школьному кабинету информатики. Его оборудование и обслуживание.
21. Классификация педагогических программных средств и оценка их эффективности. Программная поддержка школьного курса информатики.
22. Организация работы учащихся в кабинете информатики. Методика проведения инструктажа по технике безопасности.
23. Пропедевтический курс информатики в школе. Формирование знаний и умений на уроках информатики у младших школьников.
24. Профильная и уровневая дифференциация содержания школьной информатики. Профильное обучение информатике в старшей школе.
Часть 2
1. Методика формирования понятия «информация». Виды, свойства информации. Раскрытие различных аспектов информации.
2. Методика формирования понятия «информационные процессы». Изучение процессов хранения, передачи и обработки информации.
3. Методика формирования понятия «язык» в курсе информатики. Преподавание темы «Кодирование информации».
4. Методика введения единицы измерения информации. Изучение подходов к измерению информации.
5. Методика обучения основам алгоритмизации. Языки программирования и возможности их использования в школьном курсе информатики.
6. Методика введения понятия «алгоритм». Изучение свойств алгоритма и способов его записи. Ручное тестирование работы алгоритма.
7. Методика обучения алгоритмизации с использованием исполнителей, работающих «в обстановке».
8. Методика изучения алгоритмов работы с величинами. Изучение команд присваивания, ввода и вывода.
9. Методика изучения базовых алгоритмических конструкций (линейный, разветвляющийся и циклический алгоритмы). Используемая система задач.
10. Методика преподавания тем «Вспомогательные алгоритмы. Алгоритм-функция», «Табличный способ организации данных».
11. Методика изучения истории развития вычислительной техники. Поколения ЭВМ и перспективы развития компьютерной техники.
12. Методика формирования представлений учащихся об основных устройствах компьютера, их функциях, взаимосвязи и принципах работы.
13. Методика изучения программного обеспечения компьютера.
14. Методика изучения представления текстовой и числовой информации в памяти компьютера.
15. Методика изучения представления графической и звуковой информации в памяти компьютера.
16. Методика преподавания темы «Системы счисления» в курсе информатики.
17. Методика изучения основ логики в курсе информатики. Использование языка логики при изучении информационных технологий.
18. Методика формирования понятий «объект», «система», «модель». Изучение моделей организации данных в курсе информатики.
19. Обучение технологии подготовки и решения задач на компьютере. Информационное моделирование с использованием электронных таблиц.
20. Методика изучения информационных и мультимедийных технологий в курсе информатики. Организация ориентировочной основы деятельности учащихся.
21. Обучение технологии работы с текстовой и графической информацией. Организация практической работы учащихся.
22. Обучение технологии работы с электронными таблицами и базами данных. Организация практической работы учащихся.
23. Методика изучения вопросов социальной информатики. Рассмотрение проблем формирования информационного общества.
24. Методика преподавания раздела «Коммуникационные технологии». Использование локальной и глобальной сети на уроках информатики.
Часть 3. Решение на ЭВМ типовых задач.
Решить предложенную приемной комиссией типовую учебную задачу с применением любого программного средства.
Методические рекомендации по подготовке к вступительному экзамену.
Билеты утверждаются на заседании кафедры информатики и ИТ, подписываются заведующим, хранятся в запечатанном виде и выдаются поступающим непосредственно на экзамене.
После того, как поступающий случайным образом выбирает экзаменационный билет, ему предоставляется не менее 45 минут для подготовки к устному ответу. Затем поступающий в устной форме дает ответы членам экзаменационной комиссии на вопросы, содержащиеся в экзаменационном билете. При этом члены экзаменационной комиссии в устной форме могут задавать вопросы, уточняющие ответ поступающего на вопросы экзаменационного билета. После ответа поступающего члены экзаменационной комиссии в устной форме могут задавать любые вопросы в пределах программы экзамена.
На закрытом заседании членов экзаменационной комиссии принимается решение об отметке за экзамен. Результаты экзамена определяются отметками «отлично», «хорошо», «удовлетворительно» и «неудовлетворительно», которые объявляются в тот же день после оформления протокола. Решение принимается простым большинством голосов членов комиссии, участвующих в заседании. Если количество голосов за различные оценки одинаковое, то голос председателя является решающим.
Требования к уровню подготовки к вступительному экзамену по специальности 13.00.02. – теория и методика обучения и воспитания (информатика).
Отметка «отлично»:
– все вопросы билета раскрыты полностью;
– владеет основными теориями и глубоко понимает их содержание;
– имеет ясное представление связи теории и практики в рамках излагаемого материала;
– уверенно владеет необходимыми методами решения конкретных задач, может проиллюстрировать основные положения теории конкретными примерами;
– ясно и четко дает основные определения, владеет терминологическим и понятийным аппаратом;
– развернуто отвечает на дополнительные вопросы.
Отметка «хорошо»:
– вопросы билета раскрыты по существу;
– в целом владеет основными теориями и понимает их содержание;
– имеет общее представление о связи теории и практики в рамках излагаемого материала;
– владеет в целом необходимыми методами решения конкретных задач, может проиллюстрировать основные положения теории конкретными примерами;
– в достаточной мере владеет понятийным и терминологическим аппаратом;
– имеет затруднения при ответе на дополнительные вопросы.
Отметка «удовлетворительно»:
– вопросы билета раскрыты, но не полностью;
– фрагментарное понимание основных теорий;
– слабое понимание связи теории и практики;
–может проиллюстрировать основные положения теории конкретными примерами, но имеет затруднения при решении некоторых задач;
– не демонстрирует уверенного владения понятийным и терминологическим аппаратом;
– дополнительные вопросы вызывают затруднение.
Отметка «неудовлетворительно»:
– большая часть вопросов не раскрыта;
–не может проиллюстрировать основные положения теории конкретными примерами, не может применить теорию при решении конкретных задач;
– нет ответов на дополнительные вопросы.
Обеспеченность учебно-методической, научной литературой и библиотечно-информационными ресурсами.
1. , Гриншкун образования. Фундаментальные основы: Учебное пособие для студентов пед. вузов и слушателей системы повышения квалификации педагогов – Томск : ТМЛ-Пресс, 2008.
2. , , Кузнецов электронные издания и ресурсы: методическое пособие – М.: Дрофа, 2009.
3. , , Левченко по прикладному программному обеспечению: Учебно-методическое пособие. – М.: МГПУ, 2006.
4. , Галеева управленческой подготовки учителей информатики и математики: Учебно-методическое пособие – М.: МГПУ, 2011.
Информационные технологии и средства дистанционного обучения: Учеб. пособ. для студ. вузов / 2008 Информационные технологии управления: Учебник для вузов / 2009 Информационные технологии: Учебник для студ. вузов / 20088. , , Левченко математических методов в педагогических измерениях: Учебно-методическое пособие. – М.: МГПУ, 2010.
9. , , Хеннер преподавания информатики: Учебное пособие. – М.: Академия, 2005.
10. Левченко вопросы методики обучения теоретическим основам информатики в средней школе: Учебное пособие. – М.: МГПУ, 2007.
, , Дергачева и справочно-методические материалы для педагогической практики по информатике. – М.:12. , Самылкина вопросы методики обучения информатике в средней школе: Учебное пособие. – М.: МГПУ, 2003.
Могилев А., Средства информатизации. Телекоммуникационные технологии. - СПб.: БХВ-Петербург, 2010. - 256 с. http://ibooks. ru/product. php? productid=18561&cat=0&page=2 История и философия науки. Математика, вычислительная техника, информатика. - СПб.: БХВ-Петербург, 2010. - 448 с. http://ibooks. ru/product. php? productid=18489&cat=0&page=1 Информационные системы и базы данных: организация и проектирование. - СПб.: БХВ-Петербург, 2010. - 528 с., Гриф УМО http://ibooks. ru/product. php? productid=18485&cat=0&page=1 Программирование в Maple: Учебное пособие для студ. вузов / , , 2007 Программирование в Mathcad на примерах: Учебное пособие для студентов и аспирантов / , , 2010 Рихтер, вопросы методики преподавания информатики / , 2010 . http://www. rucont. ru/registerext? returnurl=%2fefd%2f151800%3fcldren%3d0 Теория и методика обучения информатике [Текст]: учебник/ под ред. . - М:Академия, 2008.- 592с Трофимов системы и технологии в экономике и управлении 3-е изд. Учебник для вузов. - М.:Издательство Юрайт, 2011. - 521 с., Гриф УМО http://ibooks. ru/product. php? productid=22500&cat=0&page=1 Трофимов технологии в экономике и в управлении. Учебник для бакалавров. - М.:Издательство Юрайт, 2011.- 478 с., Гриф МО http://ibooks. ru/product. php? productid=23229&cat=0&page=1