Фреймовое представление информации

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования

«Уральский государственный педагогический университет»

Институт физики, технологии и экономики

Кафедра теории и методики обучения физике, технологии
и мультимедийной дидактики

РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине «Фреймовое представление информации»

44.04.01 – «Педагогическое образование»

по магистерской программе

«Физическое образование»

Екатеринбург 2015

Рабочая учебная программа по дисциплине

«Фреймовое представление информации»

Составитель: , кандидат педагогических наук, доцент кафедры ТиМОФТФ и МД

Рабочая учебная программа обсуждена на заседании кафедры теории и методики обучения физике, технологии и мультимедийной дидактики УрГПУ

Протокол от 01.01.2001 г. № 1.

 

Зав. кафедрой

Директор ИФТЭ

1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

1.1. Наименование дисциплины

«Фреймовое представление информации»

1.2. Цели и задачи дисциплины

Основная цель изучения дисциплины – подготовка специалиста, имеющего представление о современных методах проектирования содержания обучения; способного использовать эти знания в профессиональной деятельности для совершенствования учебного процесса и реализации задач инновационной образовательной политики.

Задачи курса:

–  сформировать понимание проблем применения новых подходов к структурированию содержания образования, один из которых связан с разработкой фреймовых моделей представления учебной информации;

–  сформировать представление о концептуальной основе, достоинствах, недостатках, психологических особенностях и образовательных возможностях фреймового подхода к организации знаний, проблемах разработки и применения фреймовых моделей при обучении различным дисциплинам;

–  сформировать понимание сущности фрейма как обобщенной схемы структурирования знаний;

–  сформировать теоретические знания и практические умения в области методики конструирования различных моделей фреймов;

–  сформировать теоретические знания и практические умения в области методики применения фреймовых моделей структурирования содержания образования для достижения дидактических целей обучения;

–  прививать осознание значимости приобретаемых знаний и умений для дальнейшей профессиональной деятельности.

Самостоятельная работа в рамках данного курса направлена на формирование у студентов профессиональных компетенций, стимулирование стремления к профессиональному самосовершенствованию, развитию саморефлексии в педагогической деятельности.

1.3. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Фреймовое представление информации» предназначена для магистров по направлению подготовки 44.04.01 – «Педагогическое образование», относится к профессиональному циклу, вариативной его части.

Дисциплина опирается на курсы психологии, педагогики, дидактики, на знания, умения и опыт профессиональной деятельности магистрантов; дополняет знания, получаемые в результате освоения смежных дисциплин – «Инновационные подходы к решению проблем образования», «Теоретические основы инновационной деятельности», «Инновационные образовательные технологии», «Модульно-рейтинговые технологии в образовании».

Студенты, приступающие к освоению дисциплины должны иметь базовые знания о методах, формах, технологиях обучения и контроля, знание методики обучения конкретного учебного предмета, опыт деятельности в качестве учителя.

1.4. Перечень планируемых результатов обучения дисциплине

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

профессиональных (ПК):

в области проектной деятельности:

–  готовность проектировать содержание учебных дисциплин, технологии и конкретные методики обучения (ПК-10).

В результате изучения дисциплины магистрант должен:

знать:

·  сущность концепции фреймового способа структурирования содержания обучения; различные модели фреймов;

·  образовательные и развивающие возможности использования фреймовых моделей конструирования и представления знаний в плане решения образовательных и профессиональных задач;

уметь:

·  проектировать концепцию и структуру фрейма на материале учебной дисциплины;

·  разрабатывать различные модели фреймов, в том числе с использованием информационных технологий;

владеть:

·  методикой разработки фреймов, в том числе на основе использования зарубежного опыта;

·  навыками анализа результатов применения фреймового структурирования содержания образования при реализации обучения дисциплине.

1.5. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.

Учебный курс по дисциплине включает следующие виды учебных работ: лекции (10), практические работы (6), самостоятельная работа (92), зачет.

1.6. Особенности реализации дисциплины

Дисциплина «Фреймовое представление информации» реализуется на русском языке.

Дисциплина реализуется в том числе с применением дистанционных технологий обучения: система видеоконференцсвязи Adobe Connect Pro.

Для организации индивидуальной и самостоятельной работы студентов используется учебный портал УрГПУ: http://e-portal. uspu. ru.

2. УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ

2.1. Учебно-тематический план очной формы обучения

№ п/п	Наименование раздела, темы	Всего трудоемкость	Аудиторные часы	Самостоятельная работа
Всего	Лекции	Практические
1	Знание и модели его представления	8	2	2	0	6
2	Фрейм: структура и классификация	12	2	2	0	10
3	Модели фреймов и методика разработки фреймовых схем	42	14	4	10	28
4	Методика использования различных моделей фреймов для представления содержания образования и организации процесса обучения	46	10	2	8	36
ИТОГО:	108	28	10	18	80

2.2. Учебно-тематический план заочной формы обучения

№ п/п	Наименование раздела, темы	Всего трудоемкость	Аудиторные часы	Самостоятельная работа
Всего	Лекции	Практические
1	Знание и модели его представления	9	1	1	0	8
2	Фрейм: структура и классификация	9	1	1	0	8
3	Модели фреймов и методика разработки фреймовых схем	41	3	1	2	38
4	Методика использования различных моделей фреймов для представления содержания образования и организации процесса обучения	49	3	1	2	46
ИТОГО:	108	8	4	4	100

3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

В содержании теоретической части курса рассматриваются общие основы фреймового структурирования содержания образования, методики разработки фреймов и реализации учебного процесса с использованием фреймового представления знаний.

Тема 1. Знание и модели его представления.

Сущность понятия «знание». Уровни формализации знания. Классификация знаний. Модели представления знаний: семантическая, продукционная, логическая, фреймовая. Примеры моделей представления знаний на учебном материале по физике.

Тема 2. Фрейм: структура и классификация

Сущность понятия «фрейм». Психологические основы фреймового способа организации знаний. Структура фрейма. Семантическая сеть фрейма. Классификация фреймов. Достоинства и недостатки фреймовой модели представления знаний.

Тема 3. Модели фреймов и методика разработки фреймовых схем

Типы фреймов. Модели фреймов. Методика разработки фреймовых схем. Требования к проектированию фреймовых схем. Фреймы как основа формирования ключевых и профессиональных компетенций. Учет основных факторов, влияющих на структуру фрейма. Оптимизация структуры фрейма.

Тема 4. Методика использования различных моделей фреймов для представления содержания образования и организации процесса обучения.

Постановка конкретных дидактических целей использования фреймов. Методика использования различных моделей фреймов для повышения наглядности представления содержания образования, эффективности процесса обучения и развития интеллектуальных умений обучающихся.

В практической части программы предусмотрено приобретение магистрантами умений по формулированию дидактических целей использования фреймов для структурирования содержания образования, разработке различных моделей фреймов, методику применения фреймовых моделей для организации обучения конкретной дисциплине для повышения наглядности представления содержания образования, эффективности процесса обучения и развития интеллектуальных умений обучающихся.

Перечень тем лекционных занятий

1.  Знание и модели его представления.

2.  Фрейм: структура и классификация.

3.  Модели фреймов и методика разработки фреймовых схем.

4.  Методика использования различных моделей фреймов для представления содержания образования и организации процесса обучения.

Перечень тем практических занятий

1.  Разработка примеров представления знаний по конкретной дисциплине с помощью различных моделей.

2.  Разработка примеров фреймовых структур содержания обучения.

3.  Разработка содержания обучения конкретной дисциплине с использованием различных моделей фреймов.

4.  Разработка методики использования содержания образования, структурированного с помощью фреймов, в учебном процессе.

Вопросы для контроля и самоконтроля

1.  В чем заключается сущность понятия «знание»?

2.  В чем заключается отличие знаний от данных и информации?

3.  Назовите модели представления знаний. Приведите примеры.

4.  Какая модель представления знаний обладает большей универсальностью? Почему?

5.  Каковы психологические основания фреймовой структуры знаний?

6.  В чем заключается сущность понятия «фрейм»?

7.  Чем фреймовая модель знаний отличается от обычных схем?

8.  При обучении каким областям знаний и умений используют фреймовые модели?

9.  Опишите структуру фреймов.

10.  Назовите типы фреймов.

11.  Назовите основные модели фреймов.

12.  Опишите и приведите пример рамочного фрейма.

13.  Опишите и приведите пример фрейма в виде логико-смысловой схемы.

14.  Опишите и приведите пример сценарного фрейма.

15.  Зачем необходимо оптимизировать структуру фрейма?

16.  Для чего используют фреймы?

17.  В чем заключаются типичные ошибки разработки и применения фреймов?

18.  На чем основывается методика применения фреймов?

19.  В чем заключаются трудности разработки и использования фреймов?

4. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы обучающихся по дисциплине

Для организации самостоятельной работы студентов по дисциплине используются авторские разработки:

- в электронном виде:

Учебно-методическое пособие «Модульно-рейтинговая технология обучения физике» (Глава 2).

Учебно-методическое пособие для студентов по выполнению практических работ «Модульно-рейтинговые технологии в образовании» (Практическая работа №3).

Презентации всех лекций.

В процессе самостоятельной работы каждый магистрант должен выполнить следующую работу:

1.  Дать характеристику фрейма.

2.  Разработать примеры представления знаний по дисциплине с помощью семантической, продукционной, логической и фреймовой модели.

3.  Разработать примеры структур фреймов.

4.  Разработать модели фреймов для структурирования и представления знаний по конкретной дисциплине различных типов.

5.  Разработать методику применения фреймовых моделей для организации обучения конкретной дисциплине.

5. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации

5.1. Паспорт компетенций, формируемых в процессе изучения дисциплины

Изучение дисциплины направлено на формирование профессиональных компетенций в области проектной деятельности:

–  готовность проектировать содержание учебных дисциплин, технологии и конкретные методики обучения (ПК-10).

Индекс	Формулировка компетенции	Показатели компетенции
ПК-10	готовность проектировать содержание учебных дисциплин, технологии и конкретные методики обучения	знает: ×  модели представления знаний (семантическая, продукционная, логическая, фреймовая); ×  сущность понятия «фрейм», психологические основы фреймового способа организации знаний, достоинства и недостатки фреймовой модели представления знаний; ×  типы и модели фреймов, требования к проектированию фреймовых схем; ×  обобщенный алгоритм разработки фреймовых схем; умеет: ×  формулировать конкретные дидактические цели использования фреймов как средства формирования ключевых и профессиональных компетенций; ×  разрабатывать и оптимизировать структуру фрейма; ×  разрабатывать содержание обучения дисциплине с использованием различных моделей фреймов; ×  разрабатывать методику использования различных моделей фреймов для повышения наглядности представления содержания образования, эффективности процесса обучения и развития интеллектуальных умений обучающихся;

5.2. Характеристика оценочных средств по дисциплине

Вид контроля	Оценочное средство	Представление оценочного средства в ФОС	Критерии оценки
Текущий	Собеседование	Контрольные вопросы	Правильность, полнота, понимание
Промежуточный	Зачет в форме защиты проектов	Требования к содержанию проекта	Понимание проблемы, правильность, полнота, логичность, аргументированность

Результаты использования оценочных средств позволяют преподавателю судить о сформированности или несформированности компетенций по выделенным показателям.

Текущий контроль осуществляется в форме собеседования по теоретической части учебного материала. На собеседовании магистрант получает два вопроса (перечень вопросов приведен в Приложении 1), ответы на которые оцениваются в соответствии с определенными критериями по 2-х балльной шкале: 0, 1.

Промежуточный контроль (зачет) осуществляется в форме защиты индивидуальных проектов. Магистранты получают задание и выполняют его самостоятельно (содержание задания к зачету и требования к защите проекта приведены в Приложении 2). Защита проектов проходит в аудитории, с использованием средств мультимедиа, и сопровождается общей дискуссией и взаимооценкой результатов работы. Оценивается выполнение определенных требований к проекту по 2-х балльной шкале: 0, 1.

Итоговое суждение о сформированности в результате изучения дисциплины профессиональных компетенций формулируется на основе следующих правил:

1) по теоретической части курса (собеседование) и практической части (защита проекта) в отдельности должно быть получено не меньше 70% от максимального количества баллов;

2) общая оценка за зачет ставится в том случае, если студент сдал теоретическую часть (собеседование) и защитил индивидуальный проект по практической части.

6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

6.1. Рекомендуемая литература

Основная

1.  , Соколова представление знаний [Текст]: монография / , . – М. : Народное образование; НИИ школьных технологий. – 2005. – 176 с. (2 экз.)

2.  Игошев -рейтинговая технология как средство повышения эффективности обучения физике: монография [Текст]/, , – М. : ВЛАДОС, 2010. – 192 с. (50 экз.)

3.  Лозинская способ структурирования содержания модульной программы обучения физике [Текст] / // Известия Урал. гос. ун-та. Сер. 1. Проблемы образования, науки и культуры. – 2009. – № 3 (67). – С. 176-184. (6 экз.)

4.  Штейнберг многомерные инструменты. Теория, методика, практика [Текст] / . – М. : Народное образование, 2002. (2 экз.)

5.  нализ фреймов. Эссе об организации повседневного опыта / Ирвинг Гофман. – Институт социологии РАН. – 2004. (электронный экз.)

Дополнительная

1.  Фреймовые опоры [Текст] : методическое пособие / , , / под ред. . М.: НИИ школьных технологий, 2007. – 96 с. (2 экз.)

2.  Остапенко многомерной педагогической реальности: теория и технологии [Текст] / . – М. : Народное образование; НИИ школьных технологий, 2005. – 384 с. (2 экз.)

3.  Соколова обучения иностранному языку с помощью фреймового подхода. Режим доступа: http://www. vestnik-mgou. ru/mag/2011/pedagogika/2/st16.pdf

6.2. Информационное обеспечение дисциплины

Методическое обеспечение на электронных носителях:

1.  Электронный портал библиотеки УрГПУ. Режим доступа: http://uspu. ru/search

2.  Сайт Института физики, технологии и экономики. Режим доступа: http://ifit. uspu. ru/

6.3. Печатные или электронные ресурсы для лиц с ОВЗ

В процессе освоения дисциплины обучающимися с ограниченными возможностями здоровья используется специальное техническое и программное обеспечение.

Оборудование:

–  читающая машина SARA CE;

–  видео-увеличитель стационарный электронный TOPAZ XL-20;

–  персональный компьютер с брайлевским дисплеем «Эверест».

Программное обеспечение:

–  программа экранного доступа JAWS версия 13.0. (FREEDOM SCIENTIFIC);

–  программа для чтения книг в текстовых форматах и перевода их в звуковые файлы БАЛАБОЛКА;

–  программа экранного доступа NVDA;

–  система распознавания текста ABBYY FineReader;

–  голосовой модуль АЛЁНА (ACAPELA GROUP).

7. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ И ДИДАКТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для лекций используется аудитория, оборудованная стационарным мультимедийным проектором, экраном, маркерной доской. Все лекции сопровождаются презентациями в пакете MS POWER POINT.

Для практических занятий используются лекционная аудитория и компьютерный класс.

Магистранты имеют доступ к электронной версии программы, электронным презентациям лекций, электронным учебно-методическим пособиям по дисциплине.

8. СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРЕ ПРОГРАММЫ

,

кандидат педагогических наук,

доцент,

доцент кафедры теории и методики обучения физике, технологии и мультимедийной дидактики,

Приложения

Приложение 1

Контрольные вопросы

для собеседования

1.  Модели представления знаний: семантическая, продукционная, логическая, фреймовая.

2.  Сущность понятия «фрейм». Отличие фреймов от других способов структурирования информации.

3.  Достоинства и недостатки фреймовых моделей представления знаний.

4.  Структура фрейма.

5.  Типы фреймов.

6.  Характеристика и цели использования фреймовой модели в виде рамки.

7.  Характеристика и цели использования фреймовой модели в виде логико-смысловой схемы.

8.  Характеристика и цели использования фреймовой модели в виде сценария.

9.  Требования к использованию фреймов для достижения дидактических целей.

10.  Методика разработки модели фрейма.

11.  Способы оптимизации структуры фрейма.

12.  Методика использования фреймов при организации обучения.

Приложение 2

Компоненты задания к зачету (проекта)

1.  Сформулировать цели разработки фреймовой модели знаний для структурирования содержания обучения по конкретной дисциплине.

2.  Разработать структуру 1 фреймовой модели знаний по дисциплине.

3.  Проанализировать когнитивные возможности разработанной модели фрейма в плане повышения эффективности процесса обучения и развития интеллектуальных умений обучающихся.

4.  Привести перечень тем, для структурирования содержания которых может быть использована разработанная модель фрейма.

5.  Разработать методику использования созданной фреймовой модели для организации процесса обучения.

Требования к защите проекта:

1.  Обосновать сформулированные дидактические цели разработки фреймовой модели знаний для структурирования содержания обучения по конкретной дисциплине

2.  Дать обоснованную характеристику структуры разработанной фреймовой модели знаний по дисциплине.

3.  Показать на примере нескольких тем применение разработанной модели фрейма.

4.  Описать методику использования созданной фреймовой модели для организации процесса обучения.

5.  Описать когнитивную эффективность разработанной модели фрейма.