Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Методологические основания дидактической информационно-предметной среды (ДИПС) 11
1.1 Основные детерминанты информатизации дидактического процесса в начальной школе 11
1.2 Педагогические и информационные технологии: возможности интеграции 28
1.3 Оптимизация дидактического процесса в начальной школе средствами информационных технологий обучения 46
Глава 2. ДИПС в условиях реального дидактического процесса в начальной школе 66
2.1 ДИПС как система: дефиниции, структура, функции 66
2.2 Организация ДИПС: содержательный и процессуальный компоненты 84
2.2.1 Информационно-технологическое обеспечение содержания начального обучения 89
2.2.2 Проектирование оптимизированного учебного процесса в рамках ДИПС ПО
2.3 Педагогический эксперимент: программа и результаты 1 19
Заключение 13 7
Литература 144
Приложения 161
- Основные детерминанты информатизации дидактического процесса в начальной школе
- Педагогические и информационные технологии: возможности интеграции
- ДИПС как система: дефиниции, структура, функции
Введение к работе
Одной из главных предпосылок, совершенствования образовательной сис темы, является изменение социокультурной парадигмы [118, 144, 171]. Совре- щ менное постиндустриальное общество развивается в условиях интенсификации научно-технического прогресса, что определяет новый этап социальной эволюции [147]. Интенсивное развитие информационных технологий (ИТ) является одним из факторов, наиболее сильно повлиявших на становление социума конца XX века.
Исследования в этой сфере, первоначально ограниченные рамками инже нерно-технических дисциплин, постепенно приобрели социокультурное значе ние и дали название новой ступени развития человечества - информационному обществу [199, 200]. Данный термин, предложенный философией конца два дцатого столетия, характеризует социум, главным ресурсом которого является информация. Информатика из узкоспециальной науки о закономерностях * структуры и функционирования информации становится фундаментом уни- версального информационно-научного подхода [1, 176, 209, 211] и предметом изучения в школе и вузе.
Совокупность социально значимых для человека информационных потоков образует, как часть ноосферы, глобальную информационную среду [167]. ф Циркуляцию этих потоков в обществе обеспечивают ИТ. включенные таким образом, практически во все сферы человеческой жизни и деятельности.
Комфортное существование человека в условиях информатизации общест ва тесно связано с навыками ориентации в информационном пространстве. В связи с этим, одной из актуальных задач современного образования является ^ развитие информационной культуры личности, предполагающее совершен- ствование умений работы с информацией [4, 23].
Одним из средств подготовки человека к жизни в информационном обществе, развития информационной культуры становится «информатизация всех уровней образования» [153, с.50].
Проблема широкого применения ИТ в сфере образования в последнее де сятилетие вызывает неизменный интерес в отечественной педагогической нау ке. На сегодняшний день серьезно разработан методологический фундамент процесса информатизации образования [20, 23, 24, 29, 107 и др.]. В частности, результатом данных исследований стали отечественные концепции информати- зации образования [93, 107, 169, 224]. Можно также отметить разработки базовых и альтернативных программ и учебников по информатике [164, 74]. Кроме того, в последнее время появились работы, посвященные использованию ИТ в качестве средства обучения в традиционном учебном процессе [8. 24. 28. 30 и др.]- Необходимость научного осмысления названных проблем обусловила формирование в контексте современной педагогики специального раздела- педагогической информатики [24].
Тем не менее, дальнейшее развитие ИТ порождает определенное противоречие в этой области знаний. Оно связано с тем, что уровень практического освоения новейших достижений в области ИТ в условиях реального процесса обучения не соответствует высокому темпу их развития. Данное противоречие обусловлено двумя группами причин. Во-первых, это низкий уровень развития материальной базы отечественной школы [151], во-вторых - недостаточность научно-педагогического осмысления проблемы, что связано с традиционным ^ консерватизмом и инертностью образовательных институтов. Следовательно, для того чтобы сделать процесс информатизации более эффективным, нужен не только эмпирический анализ разрозненных опытных данных, необходима и разработка общих подходов к их анализу.
Использование ИТ как средства обучения неоднократно рассматривалось
Ф отечественной педагогической наукой применительно практически ко всем об- разовательным ступеням. В настоящее время особенно хорошо разработана проблема использования ИТ в средней школе [4, 21] и дошкольном образовании [45, 68, 69]. Что касается начальной школы, то, по нашему мнению, данный вопрос изучен недостаточно. (Например, среди многочисленных диссер- таций 1999 года по проблемам информатизации образования практически нет исследований, посвященных начальному обучению [60].)
В ряде работ, посвященных данной тематике, доминирует эмпирический подход, которые используются без учета специфики условий учебной деятельности в начальной школе. Несмотря на довольно широкий спектр направлений использования ИТ в начальном обучении: персональный компьютер (ПК) как средство интеллектуального развития [28], значение компьютерных игр [30] и др., исследование сложных педагогических процессов зачастую носит эмпирический характер. Для преодоления второго противоречия - .между потении-аяъными возможностями ИТ в сфере начального обучения и их недостаточным педагогическим осмыслением, необходима дальнейшая научная разработка проблемы с более глубоким ее анализом.
По нашему мнению, целесообразно исследовать проблем}- информатизации начального обучения комплексно. Учитывая актуальность и многогранность затронутой проблематики, необходимо рассматривать не только технико-технологический и психолого-педагогический, но и философский и культурологический аспекты. Подобный подход позволит рассматривать объект исследования в новом ракурсе, что поможет избежать традиционной линейной логики исследования. Таким образом, мы можем достичь оптимального сочетания инвариантности фундаментального обобщения и вариативности в освоении новых практических разработок.
Анализ оказал, что исследования, обращающиеся к теме информатизации в реальных условиях школьной практики, как правило, не рассматривают вопрос соотношения ИТ и традиционного дидактического процесса. Дидактические возможности ИТ в данном случае анализируются изолированно от составляющих процесса обучения, без учета требований к его целостности [112. 113]. Следует отметить, что традиционное обучение предполагает сложившийся комплекс дидактических условий, обладающий своей внутренней логикой и научным обоснованием, то есть определенную структуру дидактической среды [8, 220]. Включение в нее новых компонентов требует серьезного педагогического анализа.
По мнению многих современных исследователей [15, 43, 100, 205 и др.], традиционный дидактический процесс в современных условиях нуждается в значительной модернизации. Новые требования, предъявляемые к образованию, связаны с необходимостью осмысления процесса обучения как лично-стно-ориентированного, предоставляющего все возможности для развития личности [2, 239]. Возникает третье противоречие -между новыми целями дидактического процесса и его традиционной структурой. В связи с этим, компоненты дидактического процесса и сама логика его построения требует коррекции. На наш взгляд, такая коррекция может быть осуществлена за счет органичного включения ИТ в комплекс условий, детерминирующих процесс обучения, т.е. в структуру дидактической среды.
Необходимость разрешения названных выше противоречий обусловила выбор темы исследования: «Дидактическая информационно-предметная среда как фактор оптимизации обучения в начальной школе».
Под дидактической информационно-предметной средой (ДИПС) мы понимаем совокупность дидактических условий, предполагающую наличие информационного (детерминированного применением ИТ) и предметного (обусловленного содержательным и процессуальным элементами конкретного урока) компонентов. Мы полагаем, что при соблюдении принципа соответствия между ее компонентами, ДИПС может быть фактором оптимизации традиционного начального обучения в современных условиях.
Перечисленные выше противоречия обусловили формулировку проблемы исследования: как оптимизировать дидактический процесс в начальной школе путем установления рационального соотношения компонентов ДИПС?
Цель исследования: разработка технологии организации ДИПС в условиях реального дидактического процесса в начальной школе и обоснование требований к ее функционированию в качестве оптимизирующего фактора.
Объект исследования: процесс информатизации обучения в начальной школе.
Предмет исследования: технология организации дидактических условий. составляющих ДИПС.
Гипотеза исследования: если включение информационных технологий в процесс обучения в начальной школе осуществлять в контексте определенного комплекса дидактических условий, то это будет способствовать его оптимизации. Указанный комплекс включает внешние условия, связанные непосредственно с введением ИТ в дидактический процесс и обусловливающие функционирование ДИПС в целом, а также внутренние условия, определяемые системной логикой ДИПС. Исходя из этого, мы предлагаем две группы требованіпі к организации ДИПС:
Наличие необходимого технического и профессионального обеспечения дидактического процесса при соблюдении гигиенического режима обучения;
Необходимость специального проектирования уроков с учетом содержательного и процессуального аспектов ДИПС и отбора программно] о обеспечения в соответствии с их конкретными параметрами.
Задачи исследования:
Проанализировать объективные предпосылки информатизации обучения в начальной школе;
Рассмотреть возможности сочетания информационных и традиционных педагогических технологий в рамках дидактического процесса;
Теоретически обосновать целесообразность использования ИТ в качесіке фактора оптимизации начального обучения;
Раскрыть сущность ДИПС и проанализировать ее структуру и функции с позиции системного подхода;
Определить требования к организации внешних и внутренних условий, составляющих комплекс ДИПС;
Разработать механизм проектирования содержательного и процессуального аспектов ДИПС в рамках конкретного урока;
Экспериментально доказать эффективность функционирования ДИПС как фактора оптимизации обучения в начальной школе.
Методологическую основу исследования составляют: системный подход (В.Г. Афанасьев, И.В. Блауберг, А.И. Ракитов, В.С.Тюхтин, Э.Г.Юдин); культурологический подход к проблемам информатизации образования (Ю.С. Борцов. В.А. Луков, Е.Н. Пасхин, А.И. Ракитов, и др.); теория информации и информационный подход (Р.Ф. Абдеев, B.C. Готг, Е.В. Дмитриев, А.Д. Урсул и др.); философские и педагогические концепции среды (В.Г.Бочарова. Ю.С.Бродский. Л.П.Буева, В.И.Вернадский, Н.Н.Моисеев, Л.И. Новикова и др.); личноетно-деятельностный подход в педагогике (К.А.Абульханова-Славская, А.Н.Леонтьев, Н.Ф.Талызина, В.Д.Шадриков. Д.Б.Эльконин, и др.); теория оптимизации процесса обучения (Ю.К.Бабанский); технологический подход в дидактике (В.П.Беспалько, М.В.Кларин. Т.В.Машарова, Г.К.Селевко. Ф.Ш.Терегулов, В.Э.Штейнберг и др.).
В ходе исследования применялись следующие методы:
1. Теоретические: анализ научной литературы (в том числе философской, психолого-педагогической, культурологической, социологической), мо делирование;
2. Эмпирические: наблюдение; фронтальная и индивидуальная беседа; ан кетирование; интервьюирование; дидактическое тестирование; изучение документации и результатов деятельности, учебных программ, про граммных средств учебного назначения; анализ уроков; экспертная оцен ка; математические методы обработки результатов исследования.
Научная новизна работы состоит в: - обосновании принципов построения ДИПС начального обучения как системы, функционирующей в качестве фактора оптимизации традиционного дидактического процесса; определении вариативных параметров ДИПС в контексте конкретного урока; формулировке специальных требований к организации ДИПС в условиях реального дидактического процесса; - разработке алгоритма проектирования уроков в рамках ДИПС. Теоретическую значимость работы определяют следующие ее составляющие: анализ предпосылок информатизации начального обучения и организации ДИПС с культурологических позиций; теоретическое обоснование принципиальной совместимости традиционных дидактических технологий и информационных технологии об>чения; осмысление ДИПС как системы, обладающей определенной стабильностью и потенциалом развития;
Практическая значимость заключается в: - разработке критериев оценки целесообразности использования про граммных средств для реализации проекта урока в рамках ДІ111С: составлении рекомендаций по организации ДИПС в целом и проектированию отдельных уроков в ее контексте; экспериментальной оценке эффективности ДИПС в качесіве фактора оптимизации обучения в начальной школе.
Теоретическая апробация исследования осуществлялась в рамках следующих научных конференций: «Вятская земля в прошлом и насюящем» (IV республиканская научно-практическая конференция. Киров. 1998); «.Актуальные проблемы гуманитарного и экономического образования» (наччно-практическая конференция. Киров. 1998, 1999 гг.); «Преподавание информатики в школе» (I областная конференция. Киров, 1999); «Применение новых технологий в образовании» (X международная конференция. Троицк, 1999); «Информационные технологии в образовании» (X научно-практическая конференция. Москва, 2000).
Результаты исследования обсуждались на кафедре педагогики ВятПІУ, аспирантском семинаре, заседаниях методического объединения эксперимен- тальной школы, а также нашли отражение в одиннадцати научных публикациях.
Практическая апробация результатов исследования осуществлялась в ходе педагогического эксперимента на базе начальных классов школы № 28 г. Кирова, имеющей статус региональной экспериментальной площадки по проблемам информатизации образования. Работа проводилась в рамках экспериментальной темы «Применение новых информационных технологий в преподавании общеучебных дисциплин» разрабатываемой под патронажем областного департамента образования, а также Института общего среднего образования РАО..
Основные детерминанты информатизации дидактического процесса в начальной школе
Интерес к философскому анализу феномена техники, как одного из главных факторов, определяющих социокультурный облик нового мира, возник уже в конце XIX столетия, в эпоху становления индустриального общества.
Проблема влияния научно-технического прогресса на современную цивилизацию и культуру рассматривались в разное время такими известными философами, как Н.А. Бердяев, М. Хайдеггер, К. Ясперс, Ж. Эллюль и др. [147. Проблематика их работ включает анализ феномена техники как фактора. трансформирующего природную среду (К. Ясперс) в среду техническою (Ж.Эллюль), рациональных и иррациональных последствий этого процесса (Н.А.Бердяев), в том числе, их социокультурного аспекта (Дж. П. Грані. А.Димер, Р. Коэн, Л. Мэмфорд и др.). Прогностический характер данных исследований стал основой для дальнейшего осмысления роли техники и технологий в развитии мира в XX веке.
Несмотря на различия в подходах и научном стиле исследователей, большинство из них считает технику феноменом, обозначившим становление «третьей культурной парадигмы» - как продолжение первой - биологической и второй -собственно культурной, внебиологической [14, 184]. По их мнению, «господство техники...есть прежде всего переход от органической жизни к организованной жизни...» [14, с. 151]
Независимо от оптимистической или пессимистической позиции по отношению к перспективам развития техники, философия признает, что она «имеет космогоническое значение, через нее создается новый космос» [14, с. 152. курсив автора]. Техника имеет двойственную природу: с одной стороны, она выступает в качестве объективной самостоятельной реальности, с другой - как аспект человеческой деятельности и, следовательно - культуры. «Представление о технике, согласно которому она есть средство и человеческая деятельность, можно... называть инструментальным и антропологическим определением техники» [147, с.46].
«Дуалистический характер феномена техники» [147, с. 166] требует преодоления натуралистичного, одностороннего представления о ней. На смену должно прийти «понимание техники с одной стороны как проявления сложных интеллектуальных и социокультурных процессов... с другой - как особой среды обитания человека, навязывающей ему архетипы, ритмы функционирования, эстетические образы и т. п.» [182, с. 23, курсив наш].
Развитие научно-технического прогресса приводит к тому, что условия существования человека постоянно изменяются. Формирование у него способностей адекватной адаптации, т.е. приспособления к условиям новой технизированной среды не соответствует темпам совершенствования современной техники [9, 14, 38, 44, 67]. Одним из последствий этого становится дегуманизация культуры (т.е., отчуждение ее от человечества, не успевающего осваивать собственные достижения).
Кроме того, данное противоречие порождает и проблему психологического дискомфорта, стрессовый характер которого трансформирует психику [38, 67. 1 17]. Неслучайно в структуре современной науки выделилась специальная научная дисциплина, которая занимается вопросами о согласовании техники со свойствами и возможностями человека - инженерная психология. «Исследуя процессы предметно-практической деятельности, познания и общения, инженерная психология рассматривает их в единстве с функционированием техники...» [117, с. 130]. Подобный синтез гуманитарного и технократического в науке вполне закономерен, ведь именно «через технику... устанавливается прямая связь между обеими областями внешнего мира - природой и обществом» [83, с.424]. Гармонизация отношений «человек - природа - техника» рассматривается сейчас как важное условие выживания человечества [79, 93, 158].
Педагогические и информационные технологии: возможности интеграции
Как уже отмечалось, современное общество предъявляет к образованию новые требования, которые, в свою очередь, детерминируют постоянное обновление педагогической науки [43]. Кризисные явления в отечественной образовательной системе [100, 151] стимулируют активный поиск путей совершенствования качества образования на всех уровнях. В контексте инновационных направлений в педагогике довольно часто встречается термин «педагогические технологии» [15, 51, 52, 129, 188, 205, 230]. Учитывая неустойчивость тезауруса современной педагогической науки, дефиниции данного понятия довольно разнообразны. В том числе, встречаются случаи соотношения понятий «педагогические технологии» и «ИТ» [188]. Насколько такое соотношение корректно Актуально ли оно для современной педагогической науки и практики образовательного процесса? Попытаемся проанализировать данную ситуацию и обратимся сначала к общим определениям.
В широком смысле под технологией понимается «совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материала...осуществляемая в процессе производства продукции» [195, с. 1338]. (Это определение связано с родственным понятием «техника» - от греческого «искусство, мастерство, умение» [195, с. 1337]). Технологический подход к изучению производственных процессов анализирует пути повышения их эффективности с помощью наиболее оптимальных средств. Заимствование понятия «технология» из области производственно-технической терминологии гуманитарной наукой, каковой является педагогика, детерминируется рядом взаимосвязанных факторов.
Во-первых, это факторы, связанные с техногенным характером развития современной цивилизации. Техника как феномен объективной реальности и связанный с ней комплекс инженерно-технических дисциплин завоевывают все более прочное положение в структуре научного знания [83].
Кроме того, влияние темпов научно-технического прогресса определяет общую тенденцию к интенсификации (т.е. поиску наиболее оптимальных способов производства), применительно к самым различным областям деятельности человека. Соответственно и к образованию предъявляются новые требования - в том числе к интеллектуальному уровню обучаемого, его профессиональной мобильности и т.д. [121].
Другая группа факторов связана с сущностью человеческой деятельности. По словам А.И. Ракитова, технологизированная деятельность - неотъемлемая часть бытия человека разумного [176]. Логично было бы предположить, что деятельность по передаче социокультурного опыта, также является технологи-зированной. Таким образом, факторы эти есть ни что иное как отражение двойственной природы техники (см. 1.1) в зеркале социокультурной деятельности человека (схема 4).
Традиционное отторжение «технологической метафоры» [89, с.5] наукой об образовании базируется на тезисе, что педагогика есть искусство, а, следовательно, не подчиняется рациональным законам. Данное противоречие разрешимо уже на понятийном уровне - ведь значение слова «техника» трактуется не только как «умение», но и как «мастерство» и «искусство» (см. выше). Таким образом, технология не противопоставляется этим двум понятиям, они закономерно являются ее компонентами.
ДИПС как система: дефиниции, структура, функции
Как уже отмечалось выше, наиболее общая дефиниция понятия «среда» сводится к определению его как «совокупности условий» [216]. Большинство справочных изданий трактует данное понятие в диапазоне от комплекса природных условий до системы условий социальных [139]. Таким образом, понятие «среда» соотносимо с миром вообще, а в поле его детерминации попадают все условия человеческого бытия [185] Подобный путь рассуждений отвечает их эволюции и логике развития представлений о среде.
Философская идея о природе как первоначале, определившем путь человечества на долгие века, сформировалась уже на ранних этапах развития науки. Современное учение о биосфере как динамичной системе взаимодействия живых организмов и среды их обитания стало новым этапом в развитии представлений о среде [33, 49, 101, 139, 195].
Важно отметить, что вплоть до XX века понятие биологической, природной среды и среды социальной, порожденной человеком воспринимались в философии обособленно и даже противопоставлялись. «Мир неживой материи и живого вещества и мир человека и общества, им созданного... еще не были взаимосвязаны в сознании ученых». [139, с. 19].
Недостающим связующим звеном стало учение о ноосфере [33, 101, 139] Понятие ноосферы, определяемой как сфера взаимодействия природы и общества, «в пределах которой разумная человеческая деятельность становится главным определяющим фактором развития» [216, с.441], сформировалась в начале нашего века. Позднее В.И.Вернадский рассматривал феномен ноосферы как высшую стадию развития биосферы, детерминированную эволюцией человечества.
Действительно, влияние научно-технического прогресса на биосферу Земли, вызывающее в ней значительные изменения, очевидно [139]. Интенсивность этого воздействия увеличивается, в процессе чего углубляется связь между биосферой и человеком. Как следствие, возрастает его ответственность за сохранение собственной среды обитания. Соответственно, в современных философских исследованиях особенно подчеркивается разумный (отвечающий интересам человека и его будущего) характер направления развития биосферы.
Закономерно, что «выполнение принципа совместного развития, обеспечения коэволюции биосферы и общества потребует от человечества известной регламентации в своих действиях» [81, с. 172], т.е. внесения в естественную среду определенных искусственных правил. (Следовательно, речь вновь идет о гармонизации ноосферы и биосферы.) Таким образом, ноосферогенез представляет собой «сложнейший космопланетарный и социоприродный процесс перехода биосферы в ноосферу» [78, с. 259].
