Методические рекомендации по выполнению выпускной квалификационной работы бакалавра физико-математического образования профиль информатика
|ВКР | |аттестационная |
| | |комиссия |
|2. Оформление ВКР | | |
| | | |
|1.6. Обобщение и формирование| | |
|научного результата | | |
|1.5. Организация выполнения | | |
|ВКР (научный поиск) | |Выпускающая кафедра |
| | | |
|1.4. Составление плана | | |
|исследования и разработка его| | |
|методики (Технологическая | | |
|карта НИР) | | |
|1.3. Формулировка гипотезы, | | |
|определение задач | |Научный руководитель |
|исследования (обоснование | | |
|актуальности и новизны.) | | |
|1.2. Изучение и анализ | | |
|литературы (информационный | | |
|поиск) | | |
|1.1. Выбор темы ВКР бакалавра| | |
|физико-математического | |Выпускник |
|образования профиль | | |
|Информатика | | |
| | | |
| | | | |
1.4. Составление плана исследования и определение или разработка методики
научного поиска (технологическая карат ВКР);
1.5. Организация выполнения ВКР (научный поиск – теоретические и
экспериментальные исследования);
1.6. Анализ результатов научных исследований (научный результат ВКР);
2. Блок оформления ВКР.
3. Подготовка презентации ВКР.
4. Оценка ВКР на выпускающей кафедре.
5. Защита ВКР в Государственной аттестационной комиссии.
На информационно-технологической схеме указаны информационные связи
этапов выполнения ВКР бакалавром, выполняющим научное исследование взаимные
связи выпускника с научным руководителем, выпускающей кафедрой и
государственной аттестационной комиссией (ГАК).
Выпускник проводит научные исследования, составляет план научных
исследований, осуществляя выбор методики их проведения, организуя
теоретические и экспериментальные исследования. Выпускник практически
реализует все этапы выполнения ВКР (этапы 1, 2, 3, 4 и 5). Научный
руководитель обсуждает результаты выбора темы и научный результат,
контролирует выполнение календарного плана НИР на этапах информационного и
научного поиска, составляет отзыв на работу и обсуждает доклад,
подготовленный выпускником для кафедры и защиты в ГАК (подэтапы 1.1., 1.4).
Заведующий выпускающей кафедрой утверждает тему ВКР и производит контроль
допуска к защите в ГАК по докладу, представленному на кафедре и передает
ВКР в Государственную аттестационную комиссию для оценки решения о
квалификационном уровне бакалавра после заслушивания доклада и ответов на
вопросы (подэтапы 1.1 и этапы 4, 5).
Научное сопровождение указанных выше этапов выполнения ВКР бакалавром
физико-математического образования по профилю информатика включает
понятийный аппарат по основам научных исследований и теоретическое
обоснование выбора темы, формулировку гипотезы, результаты проведения
информационного поиска, подтверждение актуальности и новизны
исследований, формирование научных результатов и научного положения.
Понятийный аппарат основ научных исследований должен соответствовать
личностно-ориентированному тезаурусу бакалавра, который необходим для его
будущей профессиональной деятельности и позволяющий обеспечить научное
сопровождение всех этапов выполнения выпускной квалификационной работы.
2. Выбор темы ВКР
Выбор темы выпускной квалификационной работы – самый ответственный этап
ее выполнения, определяющий теоретический или экспериментальный характер
работы и содержание будущих исследований, актуальность и новизну научных
разработок, практическую ценность и реализуемость научных результатов,
полученных по завершении написания рукописи ВКР.
Общими методическими принципами выбора темы ВКР является постановка
проблемы на основе социального заказа. В результате сформулированной
проблемы уточняется наименование темы научных исследований, необходимых для
решения ее задач. При выборе темы различают четыре основных возможных
направления:
. темы, возникающие в результате исследований, проводимых
выпускающей кафедрой;
. индивидуальные темы, предлагаемые бакалаврами, связанные с их
профессиональной деятельностью в школе (педагогическая практика);
. темы, предложенные научными руководителями ВКР;
. заказные темы от школ, органов образования и других учебных
организаций и исследовательских институтов РАО, РАН и Министерства
образования Российской Федерации.
При выборе темы проблема научных разработок ставится выпускающей
кафедрой с обоснованием имеющихся противоречий между потребностью практики
и недостаточностью теоретических исследований для обеспечения практики.
В инициативной теме проблему формулирует сам выпускник, и утверждает
ее на выпускающей кафедре.
Для темы, предлагаемой научным руководителем, формулировка проблемы
поставлена заранее и разъяснена бакалавру.
В заказных темах формулировка проблемы производится организацией-
заказчиком.
Выпускная квалификационная работа по физико-математическому образованию с
профилем Информатика предполагает углубленное изучение бакалавром одного
или нескольких разделов учебных курсов, изучаемых на факультете математики
с приоритетом в предметной области информатика, математика в дисциплинах
информатики, физика в дисциплинах информатики или компьютер на уроках
математики, решение задач по физике на компьютере и другие, а также
методики преподавания информатики.
Тематика ВКР должна носить исследовательский характер, определяющий:
. решение конкретной задачи, требующей проведения теоретических и
экспериментальных исследований для получения новых научных
результатов;
. создание новых методов, приемов, способов, устройств,
компьютерных программ, обеспечивающих повышения эффективности
учебно-воспитательного процесса в школе или педагогическом вузе;
. разработку методик преподавания новых разделов или дисциплин
предметной области информатика, направленных на согласование
содержания школьных учебных программ и дисциплин ГОС профильной
подготовки бакалавров в педагогических университетах;
. проведение компьютерных педагогических экспериментов,
направленных на повышение уровня подготовки в школах и вузах, а
также разработка новых компьютерных программ учебного назначения
и формирование предложений для включения в государственные
образовательные стандарты следующего поколения.
Предлагаемая бакалавром инициативная тема может быть продолжением и
дальнейшим развитием его курсовой или учебно-исследовательской работы.
Выбор темы ВКР и ее утверждение на кафедре Информатики должно быть
завершено к окончанию обучения по учебному плану специальности и перед
началом выполнения исследования по теме выпускной квалификационной работы.
К этому периоду должен быть утвержден научный руководитель ВКР и. если
необходимо, консультанты по специальным разделам тематики ВКР.
После утверждения темы и назначения научного руководителя, бакалавр
получает задание на выполнение ВКР, утвержденное заведующим кафедрой
информатики.
4.3.3. Пример выбора темы ВКР по направлению физико-математического
образования профиль информатика [55]
На основании анализа тематической содержательной линии программы по
информатике для 10-11 классов, рекомендованной Министерством образования
Российской Федерации по разделу «теоретическая информатика» (см. таблицу 1)
и тематического содержания дисциплины «теоретические основы информатики»
(см. таблицу 2), утвержденной государственным образовательным стандартом
высшего профессионального образования по направлению «540200 – Физико-
математическое образование» в блоке дисциплин профильной подготовки
«Информатика» введена дисциплина ДПП.04 – Теоретические основы информатики,
разделы и темы содержания которой существенно расходятся с необходимой
подготовкой бакалавров для профессиональной работы в средней школе.
Таблица 1
Содержание раздела «Теоретическая информатика»
для школ уровня А и школ уровня В [55, 56]
|Программа для школ естественного и |Программа для школ |
|гуманитарного профиля (уровень А) |физико-математического, технического|
| |(технологического) и |
| |социально-экономического профилей |
| |(уровень В) |
|1.1.Информация и информационные |Информация и информационные |
|процессы. |процессы. |
|Вещественно-энергетическая и |Единство вещества, энергии и |
|информационная картины мира. |информации в современной научной |
|Кодирование информации с помощью |картине мира. Информационные |
|знаковых систем. Кодирование |процессы в живой природе, обществе и|
|генетической информации. Кодирование|технике: получение, передача, |
|аналоговой, непрерывной графической |преобразование, хранение и |
|и звуковой информации методом |использование информации. |
|дискретизации. |Информационные процессы в |
|1.2.Моделирование и формализация. |управлении. |
|Моделирование как метод познания. |Измерение информации. Единицы |
|Материальные и информационные |измерения количества информации. |
|модели. |Кодирование информации с помощью |
|Формализация как основной этап |знаковых систем. Естественные и |
|построения модели. Формализация |искусственные языки. |
|текстовой и графической информации. |Двоичное кодирование информации. |
|Объект и его свойства. Система как |Представление аналоговой, |
|целостная совокупность объектов |графической и звуковой информации в |
|(элементов). Модели изменения систем|дискретной форме. |
|и модели состояния систем. |Построение и исследование |
|Различные типы информационных |компьютерных моделей. |
|моделей. Свойства моделей. |Системный подход к окружающему миру.|
|Адекватность модели объекту и цели |Система как целостная совокупность |
|моделирования. Основные этапы |объектов (элементов). |
|построения моделей. Построение и |Объектно-ориентированное |
|исследования с помощью компьютера |моделирование. Количественная и |
|информационных моделей из физики, |качественная оценка модели. |
|биологии, экономики, экологии и др. |Адекватность модели объему и цели |
|1.3.Математические и логические |моделирования. |
|основы информатики. |Построение формальных моделей с |
|Двоичная система счисления. Двоичная|использованием формальных языков |
|арифметика. |(алгебры, алгебры логики, |
|основы логики. Алгебра высказываний.|программирования). |
|Базовые логические функции. |Объектно-ориентированное |
|Логические законы и правила |программирование: объекты – свойства|
|преобразования логических выражений.|и методы; событийные и общие |
|Построение таблиц истинности |процедуры; графический интерфейс – |
|логические выражений. |форма и управляющие элементы. |
|Логические схемы сановных устройств |Исследование моделей на компьютер с |
|компьютера (сумматор, регистр). |использованием применений |
|1.4. Алгоритмизация и |(электрических таблиц, СУБД) и путем|
|программирование. |создания алгоритмов и программ. |
|Понятие алгоритмов, свойства | |
|алгоритмов. Способы записи | |
|алгоритмов. Исполнители алгоритмов, | |
|система команд и исполнителя. | |
|Формальное исполнение алгоритмов. | |
|Основные алгоритмические структуры | |
|(линейная, ветвление, цикл). | |
|Вспомогательные алгоритмы. | |
|Процедурное программирование: | |
|основные типы и структуры данных | |
|(нерешенные, массивы). | |
|Объектно-ориентированное | |
|программирование: объекты – свойства| |
|и методы; событийные и общие | |
|процедуры; графический интерфейс – | |
|форма и управляющие элементы. | |
Таблица 2
Содержание учебного курса по дисциплине ДПП-04 – Теоретические основы
информатики ГОС высшего профессионального образования по направлению 540200
– Физико-математическое образование,
профиль 540203 – Информатика [5]
|№ |Наименование разделов |Наименование тем и отдельных занятий |
| |дисциплины |(лекций, практических занятий) |
|1. |Теория формальных языков|Формальные языки |
| | |Автоматы |
| | |Алфавит |
| | |Цепочки и операции над цепочками. |
|2. |Теория алгоритмов |2.1. Язык и операции над языками. Свойства |
| |вычислительной |языков. Классификация формальных языков. |
| |математики |2.2. Способы определения языков |
| | |распознавателями. Машина Тьюринга. |
| | |2.3. Одноленточные машины Тьюринга. |
| | |Эквивалентность машин Тьюринга. |
| | |2.4. Нормальные алгоритмы Маркова. |
| | |2.5. Частично-рекурсовая функция. |
|3. |Теория информатизации |3.1. Теория кодирования. |
| | |3.2. Система счисления как основа различных|
| | |кодов. |
| | |3.3. Криптография. |
| | |3.4. Алгоритмы помехоустойчивого |
| | |кодирования и избыточные коды. |
| | |3.5. Сжатие информации. |
|4. |Дискретная математика |4.1. Теория графов. |
| | |4.2. Теорема о сумме степеней вершины. |
| | |4.3. Понятие изоморфизации графов. |
| | |4.4. Связность графов. |
| | |4.5. Пути и циклы в графе. Деревья. |
| | |4.6. Алгоритм на графах. |
В разделе «Теоретическая информатика» школьного предмета «Информатика»
выделены четыре комплексных темы:
1. «Информация и информационные процессы» (Формирование
мировоззренческих качеств у школьников и понимание основ
информационной картины мира).
2. «Моделирование и формализация» (Для освоения методов
вычислительного эксперимента как основ познания мира с
использование компьютера).
3. «Математические и логические основы информатики» (Практическое
освоение двоичной системы счисления и арифметических операций на
ее базе. Изучение теоретических основ построения персонального
компьютера и его функциональных устройств на основе
математического аппарата функций алгебры логики).
4. «Алгоритмизация и программирование» (Обучение школьников методам
алгоритмического описания постановок задач и обучения
инструментарию технологии объектно-ориентированного
программирования).
В дисциплине «Теоретические основы информатики» (ТОИ), изучаемой в
бакалавриате по циклу учебных курсов информатики в ГОС для педагогических
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
|