Введение к работе
Актуальность проблемы. В настоящее время возрастает значение физической культуры, ее гуманистической и гармонизирующей роли в укреплении здоровья человека, а также в духовном, социальном, профессиональном, интеллектуальном и физическом развитии личности.
Физическая культура представляет собой одно из неотъемлемых слагаемых культуры человека и общества, которое имеет своей специфической основой преобразование и направленное использование двигательной деятельности в качестве фактора оптимизирующих воздействий на физическое и психофизическое состояние, формирование и развитие человека [Матвеев Л.П.]. Актуализируется роль информационной образовательной среды физической культуры студентов в вузе, научного, теоретико-методологического и практического обоснования необходимости использования информационно-коммуникативных технологий для формирования физической культуры студента. В основу «персонифицированно-результативной стороны» формирования информационной образовательной среды физической культуры или «физической культурности» студентов в вузе в работе положены информационные характеристики, которые проявляются в теоретической и практической учебной и внеучебной подготовках по физическому воспитанию.
Аналитический обзор показывает, что целенаправленных исследований в физическом воспитании по вопросам разработки новых концепций, содержания, организационных форм и методов комплексного использования информационных технологий в аспекте формирования информационной образовательной среды физической культуры студентов в вузе еще недостаточно. В становлении знаний, отображающих физическую культуру и связанные с ней явления, долгий период, предшествующий современности, преобладала дифференциация, с использованием преимущественно дифференцированного подхода без использования информационных технологий в диагностике и формировании целостной физической культуры студента. Это приводит к недостаточности знаний о структуре и содержании физической культуры, технологий диагностики и научно обоснованной, оперативной оценки целостной сформированности физической культуры и факторов ее воздействия на эффективную подготовку студентов к будущей профессиональной деятельности. Становится очевидной также недостаточность использования аддитивного способа расчета обобщенной оценки сформированности показателей физической культуры без использования целостных, интегративных и неаддитивных показателей психофизической подготовленности студента (Виленский М.Я.,1990; Иванов В.В., 1987; Полянский В.П., 1999; Булкин В.А., Шелков О.М., 1997; Туревский И.М., 1998; Зуев С.Н., 2003; Егорычев А.О., 2005; Евсеев Ю.И., 2005, Тихомиров А.К., 2006 и др.).
В последние десятилетия в связи с бурно нарастающим потоком информации явно усиливается интегративная тенденция. Накопление частичных научных сведений, которые расчлененно отражают ту или иную сферу человеческой деятельности, само по себе еще не гарантирует целостного понимания сути дела и не является достаточным основанием для научной оптимизации практики. Во многом именно поэтому в современной мировой науке возросло внимание к использованию синтезирующих подходов (например, интегративно-системного), которые призваны интегрировать множество частичных сведений, сводить их воедино в рамках целостного отражения объектов реального мира. Эта тенденция закономерно проявилась и в сфере научных знаний о физической культуре.
Анализ теоретической и практической разработки проблемы исследования обнаруживает ведущее противоречие между жизненно важной потребностью в формировании физической культуры личности в процессе профессионального образования каждого студента в вузе с использованием средств физического воспитания и явной недостаточностью теоретического обобщения и, особенно, педагогической адаптации интегративной технологии информационной образовательной среды физической культуры с использованием информационно-коммуникативных технологий. Данное противоречие порождает серьезную междисциплинарную проблему. Ее суть состоит в неопределенности теоретических основ интенсификации образования с использованием средств физической культуры и спорта в профессиональном образовании, неясности, в первую очередь, интегративных неаддитивных свойств физической культуры для профессионально-ориентированной подготовки студентов и педагогов, а также средств и методов, используемых для формирования физической культуры студентов. Несмотря на отдельные, фрагментарные использования информационно-коммуникативных технологий для информационной образовательной среды физической культуры студентов и технологизации образования по физической культуре, ныне наблюдается недостаточный уровень использования информационно-коммуникативных технологий для формирования в учебном и, особенно, во внеучебном процессе физической культуры студентов. Это требует организации специального исследования эффективности использования информационно-коммуникативных технологий для формирования информационной образовательной среды физической культуры студентов в системе образования и вне ее, выявления общетеоретического базиса обучения, нужного для дидактической разработки методики использования информационных технологий в физическом воспитании студентов. На наш взгляд, именно поэтому:
физическое воспитание студентов продолжает в основном реализовываться без использования информационных технологий и преимущественно с директивных позиций, а принципы самосовершенствования и саморазвития студентами используются в недостаточной мере;
внимание студентов в основном акцентируется на нормативных показателях физической подготовленности, а теоретическая, психофизическая, интеллектуальная подготовка с использованием средств физического воспитания в необходимой мере не используются;
в исследовании физической культуры как целостного объекта преимущественно используются аддитивные оценки обобщенных показателей. Методика интегративной неаддитивной оценки физической культуры и профессионально ориентированной подготовленности используется недостаточно;
проблемы физического воспитания абитуриентов и студентов рассматриваются преимущественно с позиций физической подготовки, без использования информационных технологий в изучении взаимосвязей между психикой, соматикой и моторикой;
формирование программ и выбор средств физической культуры происходит без использования информационной образовательной среды и учета межструктурных и внутриструктурных связей между различными показателями физической культуры студента, срочных и кумулятивных эффектов подготовки;
наблюдается расхождение между высоким уровнем информатизации учебного процесса в вузах и недостаточным использованием информационных технологий в учебном процессе по физическому воспитанию для профессионально значимой подготовки студента.
Как следствие, отмечается рассогласование между соматическим состоянием студентов и их психофизическими возможностями, функциональными резервами и потенциальными возможностями в формировании физически культуры личности. Отмеченные противоречия составляли основу научной проблемы, решению которой посвящено данное исследование.
Проблема исследования заключается в теоретико-методическом и экспериментальном обосновании дидактической состоятельности технологии информационного обеспечения формирования физической культуры студентов, устранении отмеченных противоречий, а также выяснения системно-структурных связей и отношений отдельных и обобщенных компонентов физической культуры студентов, а также факторов, определяющих педагогические условия для трансформации физической подготовленности в психофункциональную и интеллектуальную, составляющих готовность к профессиональной деятельности.
Целью исследования являлась разработка интегративной технологии в диагностике, оценке и формировании физической культуры с информационным обеспечением теоретических и практических занятий по физическому воспитанию студентов, профессионально ориентированных показателей физической культуры студентов.
Объектом исследования является процесс формирования сбалансированных информационных показателей физической культуры студентов, рассматриваемый с позиций системно-структурного анализа форм, методов и средств физического воспитания, определяющих психофизическую готовность студентов к профессиональной деятельности будущих специалистов инженерного профиля.
Предметом исследования является педагогическая технология формирования избирательных и обобщенных показателей физической культуры в условиях системного использования информационных технологий в реальном учебном процессе технического вуза.
Гипотезой исследования предполагалось, что теоретико-методологическая разработка интегративной информационной педагогической технологии исследования системно-структурной подготовленности студентов по предмету «Физическая культура» и реализация авторской программы в учебном процессе по физическому воспитанию позволят оптимизировать процесс формирования физической культуры студентов высших учебных заведений инженерного профиля.
Для выполнения цели исследования решались следующие задачи исследования:
-
Провести содержательный анализ формирования физической культуры студентов в условиях системного использования информационных технологий и разработать теоретико-методологические основы системного формирования информационной образовательной среды физической культуры и профессионально-ориентированной психофизической подготовленности студентов высших учебных заведений инженерного профиля.
-
Разработать и внедрить в учебный процесс автоматизированную экспертную систему оценки психофизических показателей «Паспорт физической культуры студента»,
-
Разработать методику интерактивного информационного сопровождения учебных и внеучебных занятий по физическому воспитанию студентов физической культуры студента.
-
Осуществить скрининг и мониторинг показателей физической культуры студентов в процессе физического воспитания студентов в вузе.
-
Создать модель информационной образовательной среды профессионально ориентированной системы физической культуры студентов высших учебных заведений инженерного профиля, основанной на использовании интеллектуальной технологии моделирования персонифицированных управляющих воздействий в зависимости от текущего состояния обучаемого.
-
Выделить сформированные избирательные, обобщенные и интегративные уровни физической культуры студентов при использовании в учебном процессе по физическому воспитанию различных подходов, упражнений, дозировок, соотношений и структуры их расстановки.
-
Провести педагогический эксперимент, оценить эффективность разработанной интегративной технологии подготовки с использованием информационной образовательной среды физической культуры студентов инженерного профиля.
-
Разработать практические рекомендации по использованию авторской технологии с компьютерной обучающей средой формирования физической культуры студентов технических вузов.
Исходя из общей цели, задач исследования в работе были использованы следующие методы исследования:
1. Теоретического исследования (с использованием дедукции в рассуждениях при переходе от конкретного к абстрактному, от избирательного к обобщенному, от частного к целостному).
2. Эмпирического исследования, включающие наблюдение, сравнение, опрос специалистов, тестирование и измерение, констатирующие, сравнительные и формирующие педагогические эксперименты.
3. Математической обработки результатов исследования.
В целях конкретизации технологии системно-структурного подхода в осуществлении диагностики, оценки, контроля в организации учебного процесса по физическому воспитанию выявлялись взаимосвязи между показателями психофизической подготовленности студента в семестрах и в пределах конкретного учебного года.
Исследовались фоновые, безнагрузочные показатели психофизической подготовленности. Двигательные (моторные) тесты и контрольные упражнения проводились с различными уровнями функциональных нагрузок с использованием электрохронометрии, спектрального анализа пульса, велоэргометрии, хронометрии, компьютерной системно-структурной диагностики, реакции на движущийся объект, хронорефлексометрии и др.
Теоретико-методологическими основаниями для решения поставленных задач при проведении наших исследований служили концептуальные положения философии, теории развивающего и деятельностного подхода к повышению качества обучения, а также современные активные методы обучения, способствующие интенсификации и мотивации к учебной деятельности:
Концептуальные подходы к формированию личности и становлению специалиста [Гальперин П.Я.; Лернер И.Я.; Леонтьев А.Н.; Давыдов В.В.; Гершунский Б.С. и др. ];
Фундаментальные работы в области психофизиологии [Бернштейн Н.А.; Фарфель B.C.; Данилова Н.Н. и др.];
Использование современных информационных технологий в образовании [Кинелев В.Г.; Роберт И.В; Гареев Р.Т.; Талызина Н.Ф.] в учебном процессе по физическому воспитанию [Бундзен П.В.; Зайцева В.В.; Петров П.К. и др.].
Научная новизна работы определяется тем, что впервые:
разработана педагогическая технология, обеспечивающая интерактивное использование информационного обеспечения теоретических и практических занятий по физической культуре студента;
научно обоснована интегративная системно-структурная технология диагностики и оценки показателей психофизической подготовленности студентов с применением компьютерных технологий, отражающих индивидуально-типологические уровни психофизической подготовленности студента;
доказана эффективность использования информационной образовательной среды физической культуры студентов на учебных и самостоятельных, теоретических и практических занятиях по физической культуре, обуславливаемая применением авторской интегративной технологией формирования физической культуры в вузе;
экспериментально установлено, что интегративная технология создает условия для системной, личностно-ориентированной организации подготовки и самоподготовки студентов на основе использования информационной поддержки учебных и внеучебных занятий по физическому воспитанию студентов.
Теоретическая значимость результатов исследования состоит в том, что выявлены дидактические условия формирования теоретической и практической сформированности физической культуры студентов с использованием интегративной технологии в специально созданной информационной обучающей среде, что обогащает теорию и методику физического воспитания в разделе «Теория и методика физической культуры и спорта». Аналитико-содержательный анализ выделенных научных идей дал новые научные и методические доказательства и факты, которые показывают возможность системного и целенаправленного формирования избирательных и обобщенных, аддитивных и неаддитивных показателей физической культуры студентов при использовании интегративной технологии в информационной обучающей среде. Расширен понятийно-терминологический тезаурус, разработана педагогическая технология, обеспечивающая информационное обеспечение теоретических и практических занятий по физическому воспитанию студентов. Разработанная технология формирования информационной образовательной среды физической культуры студентов на учебных и самостоятельных, теоретических и практических занятиях по физической культуре дополняет теорию и методику физической культуры.
Практическая значимость результатов исследования заключается в следующих взаимосвязанных основных аспектах: а) в повышении эффективности учебного процесса по физическому воспитанию студентов за счет применения разработанной интегративной технологии компьютерного сопровождения теоретической и практической физической подготовки студентов и в возможности обеспечить системное формирование информационной образовательной среды с достижением компетентного уровня сформированности физической культуры студентов, психофункциональных и физических параметров личности при использовании разработанной интегративной технологии; б) в достижении оптимальной адаптации компьютерных обучающих модулей к индивидуальным характеристикам студентов, предоставляющих возможность преподавателям вузов проводить системно-структурную диагностику и оценку индивидуальных показателей физической культуры студента относительно типологического уровня, без проведения многочисленных статистических исследований; в) в возможности проведения экспресс-диагностики избирательных и обобщенных психофункциональных и физических показателей для своевременного обнаружения явления переутомления, снижения психофункциональных и физических показателей и адаптации студентов к учебному процессу по физическому воспитанию студентов всех учебных отделений; г) в возможности системного интерактивного применения интегративной технологии в учебной деятельности студентов по курсу физического воспитания в других вузах, в дистанционном обучении и самоподготовке студентов.
Организация исследования:
первый этап (1990-1995 гг.) – определение проблемы исследования и обоснование её актуальности. В этот период анализировалась психофизическая подготовленность студентов, изучалась соответствующая литература, выявлялись противоречия в теории и практической деятельности, определилась методология и разрабатывалась методика исследования. В результате этой работы была сформулирована гипотеза, намечены цели, задачи и методы исследования, определялось содержание экспериментальных занятий со студентами.
Второй этап (1995-1999 гг.) – осуществлялась теоретическая работа, направленная на поиск путей, методов и приемов формирования психофизической подготовленности студентов на основе использования интегративной технологии информационного обеспечения. Осуществлена подготовка теоретической и инструментальной базы для проведения опытно-экспериментального исследования, констатирующего и формирующего экспериментов. Для осуществления поставленных целей обучения разработана интегративная технология оценки показателей психофизической подготовки студентов вузов. Разработано и осуществлено аппаратное и программное обеспечение для компьютерного сопровождения теоретико-практического курса физического воспитания студентов основного и подготовительных учебных отделений.
Третий этап (1999-2007 гг.) – реализация разработанной автором комплексной программы формирования физической культуры студентов на основе использования интегративной технологии информационного обеспечения (в двух вузах г. Москвы и Пензы); анализ, систематизация и обобщение результатов проведенной работы. Результаты ее подтверждены документально многими актами внедрения в практику учебного процесса. По трем проектам ГРНТИ 2004, 2005, 2006 гг. приняло участие более 13 тысяч студентов и выпускников школ, из которых отобраны контрольные и экспериментальные группы для констатирующего, сравнительного и формирующих экспериментов.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Аналитико-содержательный анализ, система теоретических и практических положений по проблеме формирования физической культуры студентов технических вузов в условиях использования информационных технологий. Концепция интегративной технологии диагностики, оценок и формирования системы сбалансированных психологических, функциональных и физических показателей студентов.
2. Интегративная технология информационного обеспечения теоретических и практических учебных и внеучебных, самостоятельных занятий по физической культуре студентов.
3. Интегративные, обобщенные и избирательные показатели физической культуры студентов. Факторы, средства, рациональные дозировки и соотношения средств учебного и внеучебного труда, рациональная структура расстановки средств, целостный подход к моделированию профессионально-ориентированной подготовки с учетом избирательных, обобщенных и интегральных показателей подготовленности физической культуры студентов.
4. Основные факторы, обуславливающие сформированность физической культуры студента и наиболее информативные показатели, характеризующие физическую культуру студента: а) сбалансированность показателей психофизической подготовленности студента; б) сформированный критериальный уровень интегративной подготовленности и в) психофункциональную активность студентов.
5. Модель интегративной, сбалансированной системы показателей физической культуры студентов, в основании которой положены:
автоматизированная экспертная система комплексной оценки психофизической подготовленности студента, с программой тестирования и оценки физического и психологического, физиологического, функционального состояния и математический аппарат для анализа результатов тестирования;
методика интегративной оценки показателей состояния физической культуры студентов, которая позволяет определить уровень отклонения и недостатки психофизической подготовленности студентов;
индивидуально-типологические уровни избирательных и обобщенных показателей психофизической подготовленности студента в вузе;
компьютерная информационная технология диагностики показателей физической культуры, предоставляющей возможность предупредить неблагоприятные психофизические состояния студента в учебном процессе.
6. Модель информационной образовательной среды физической культуры студентов высших учебных заведений инженерного профиля, состоящую из функционально взаимосвязанных элементов и модельных характеристик, разработанных на основе государственного стандарта высшего профессионального образования, будущей профессиональной деятельности и сформированных уровней физической культуры студента.
7. Локомоторные, психологические и функциональные проявления психофизической подготовленности, являющихся интегративными и наиболее сложными образованиями в структуре физической культуры личности студента.
Достоверность и обоснованность результатов, содержащихся в диссертации, обеспечивается методологической основой исследования, позволившей определить научные подходы к исследованию проблемы и доказать выдвинутую гипотезу. Методологические позиции адекватны целям, предмету и задачам исследования. Надежность результатов обусловлена комплексным использованием методов различных научных дисциплин, а также широкой апробацией полученных данных в процессе личной многолетней преподавательской деятельности, позитивным опытом коллег, использующих материалы автора, их сравнимостью, с массовой практикой. Базой исследования являлся Московский государственный индустриальный университет.
Апробация и внедрение результатов исследования. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных, всесоюзных, российских, региональных научных и научно-практических конференциях, проводившихся в последние 30 лет. По теме диссертации опубликовано 133 печатных работ, из них семь по требованиям ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, практических рекомендаций, библиографического списка, включающего 396 наименований работ отечественных и 49 зарубежных авторов, 60 таблиц и 40 рисунков, 16 приложений. Материал диссертации изложен на 375 страницах.
