Проектное обучение при освоении сущности информации студентами ИТ-направлений

Аннотация

Информация является системообразующим понятием в области компьютерных наук. Однако в настоящее время в программах подготовки студентов ИТ-направлений отсутствует корректное определение этого понятия. Таким образом, создается методологическое противоречие в системе обучения между требуемой строгостью и логической обоснованностью изучаемых алгоритмов и технологий и неопределенностью основополагающих первоначальных понятий. Целью данной разработки является создание нового подхода для освоения сущности информации студентами ИТ-направлений на основе проектных методов обучения. Материалами для исследования служат существующие классические и современные подходы к пониманию термина "информация". В качестве метода исследования используется анализ этих подходов, за основу разработанной образовательной методики берется проектный метод обучения. Информация понимается как выделенное, в общем случае нечеткое, подмножество, а также результат его отображения, приводящий к выделению соответствующего подмножества в совокупности образов. Углубленное понимание сущности информации и ее практического значения достигается при выполнении ряда проектных прикладных исследовательских работ. Тематика работ охватывает практические проблемы численной оптимизации, обучения нейронных сетей, задач классификации и ранжирования. Работы выполняются малыми группами студентов в течение одного учебного семестра. Создано методическое обеспечение для их выполнения, включающее обоснование цели работы, план и график ее выполнения, рекомендованную учебно-методическую литературу, средства контроля и оценки. Разработанный подход внедрен в учебный процесс Нижегородского государственного университета им. Н.И.Лобачевского при подготовке бакалавров по направлению "Фундаментальная информатика и информационные технологии". Анализ опыта внедрения показывает углубление понимания студентами абстрактных понятий теории информации и повышение мотивации к их изучению.