Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретико-методологический подход к исследованию процесса информатизации образования в вузах МВД России 22
1.1. Основные задачи информатизации образования в России 22
1.2. Структура научно-методологического сопровождения информатизации образования 43
1.3. Дидактические возможности новых информационных и телекоммуникационных технологий обучения 56
1 А Анализ применения в вузах МВД России новых информационных технологий обучения 83
Глава 2. Концепция построения дидактической системы комплексного применения современных информационно-педагогических технологий в вузах МВД России 100
2.1. Сущность информационно-педагогической технологии 100
2.2. Модель дидактической системы комплексного применения современных информационно- педагогических технологий в вузах МВД России 115
2.3. Система принципов обучения в условиях информатизации образования 138
2.4. Особенности предметно-ориентированной методики обучения при использовании новых информационных технологий 165
Глава 3. Дидактические основы моделирования современных информационно-педагогических технологий 179
3.1- Организационные характеристики теоретических моделей систем обучения в вузах МВД России 179
3.2- Классификация и принципы построения автоматизированных обучающих систем 199
3.3. Моделирование новых информационных технологий обучения 209
3.4. Моделирование современных педагогических технологий на основе проблемных методов обучения 234
Глава 4. Экспериментальное обоснование эффективности дидактической системы комплексного применения современных информационно-педагогических технологий в вузах МВД России 256
4.1- Роль компьютерной психодиагностики обучаемых в современной дидактической системе 256
4.2. Обобщенный критерий оценки дидактической эффективности информационно-педагогических технологий обучения 272
4.3. Методологический подход к оценке знаний обучаемых в автоматизированных системах контроля 298
4.4. Оценка дидактической эффективности информационно-педагогических технологий
обучения 308
4.5. Проблемы обеспечения здоровья и безопасности личности при внедрении в образовательный процесс новых информационных технологий 334
Заключение 346
Список использованной литературы 351
- Структура научно-методологического сопровождения информатизации образования
- Модель дидактической системы комплексного применения современных информационно- педагогических технологий в вузах МВД России
- Организационные характеристики теоретических моделей систем обучения в вузах МВД России
- Роль компьютерной психодиагностики обучаемых в современной дидактической системе
Введение к работе
Актуальность исследования. В настоящее время высшая школа переживает период реформирования, обусловленный резким увеличением объема информации, интенсивными процессами информатизации образования и переходом к новой образовательной парадигме, гуманистический характер которой определен как один из важнейших принципов государственной политики России в данной области. Информатизация образования предоставляет уникальный шанс для решения проблемы эффективного усвоения и активного овладения знаниями за счет научно обоснованного проектирования и внедрения современных дидактических систем на основе комплексного применения в образовательном процессе новых информационных и телекоммуникационных технологий (НИТ), современных педагогических технологий, дистанционных форм обучения.
Движущие силы развития и совершенствования дидактической системы комплексного применения современных информационно-педагогических технологий определяются разрешением противоречий между: необходимостью увеличения в установленные сроки объема знаний, умений и навыков и реальными возможностями существующих технологий обучения; современными требованиями к качеству высшего профессионального образования и ограниченными возможностями решения данных задач с применением традиционных подходов к управлению учебно-познавательной деятельностью обучаемых; инновационными процессами в вузах МВД России и отсутствием эффективного механизма обеспечения их согласованного и положительного воздействия на качество образования; уровнем развития теории и практики внедрения НИТ в образовательный процесс и степенью практической реализации их дидактических возможностей;
многообразием дидактических процессов в современном высшем учебном заведении и стихийно сложившимися системами управления ими.
Коренные изменения в характере оперативно-служебных задач, которые сегодня решают правоохранительные органы, обусловлены преобразованиями во всех сферах государства и предъявляют качественно новые требования к структуре и содержанию профессиональной подготовки кадров в системе высшего профессионального образования МВД России. Данные требования, а также выявленные противоречия побуждают вузы МВД России вести активный поиск наиболее эффективных технологий обучения, применение которых в образовательном процессе будет способствовать повышению качества подготовки специалистов для правоохранительных органов»
Информатизация образования в вузах МВД России должна развиваться на базе единой концепции, объединяющей на системном уровне измененное содержание высшего профессионального образования с технологиями применения компьютерных и телекоммуникационных средств в образовательном процессе. Системный подход к созданию педагогической концепции информатизации образования дает возможность рассматривать все его компоненты в комплексе, устанавливать связь между их свойствами, которые определяются особенностями, закономерностями и тенденциями развития конкретного типа учебного заведения,
В отечественной педагогике выполнен большой объем исследований, посвященных проблемам совершенствования образовательного процесса на основе использования НИТ. Новым педагогическим технологиям, перспективам применения компьютерных средств, автоматизированных обучающих систем и комплексов в образовательном процессе посвящены труды В. FL Беспалько, Б. С. Гершунского,
Н. А, Давыдова, А. В, Долматова, А. П. Ершова, Г. А, Звенигородского, А. Н. Зельницкого, В. А. Извозчикова, В. Я. Кикотя, В. К. Колесникова, В, А, Костина, Е. М. Лещенко, Н. В. Макаровой,
A, Н. Печникова, Е. С. Полат, С. В. Попова, А. М. Пырского,
B, В. Рубцова, И- А. Румянцева, IL М. Стрельникова, Н. Ф. Талызиной
и других. Заслуживают внимания и исследования зарубежных ученых
Р. Вильямса, М. Глена, Ж. Годфруа, К. Маклина, К. Клеймана,
C, Пейперта, Э, Роджерса, Д. Спирмена, Р. Стернберга.
Особое место при внедрении компьютерных и телекоммуникационных средств в образовательный процесс занимают адаптивные автоматизированные обучающие системы, выступающие в качестве интегрированных средств НИТ, Вместе с тем, большинство из них с точки зрения дидактической эффективности не оправдывают вложенных затрат и часто рассматриваются как экспериментальные системы. Кроме того, до сих пор не разработана методика коррекции параметров адаптивной автоматизированной обучающей системы с учетом индивидуальных и психофизиологических характеристик обучаемого, напряженности его учебно-познавательной деятельности, большого объема учебной и научной информации, воздействия различных стрессовых факторов, факторов внешней среды.
Однако реальные возможности вузов МВД России позволяют не только создавать более эффективные автоматизированные обучающие системы, но и рационально использовать новые информационные технологии в сочетании с современными педагогическими технологиями и дистанционными формами обучения. Для решения данной проблемы необходима продуманная, научно обоснованная система дидактических, информационных, психолого-педагогических и методических мероприятий, направленных на актуализацию потенциально высоких возможностей новых информационных технологий в интере-
сах совершенствования образовательного процесса.
Актуальность, теоретическая и практическая значимость рассматриваемой проблемы, а также ее недостаточная педагогическая и методологическая разработанность определили выбор темы диссертационного исследования «Дидактическая система комплексного применения современных информационно-педагогических технологий в вузах МВД России».
Целью исследования является теоретическое обоснование, разработка и реализация эффективной дидактической системы в вузах МВД России, позволяющей максимально реализовать в образовательном процессе потенциально высокие дидактические возможности современных информационно-педагогических технологий.
Объектом исследования выступает процесс обучения курсантов и слушателей в вузах МВД России с применением интегрированных средств современных информационно-педагогических технологий.
Предметом исследования является дидактическая система комплексного применения современных информационно-педагогических технологий в вузах МВД России на основе рационального использования в образовательном процессе дидактических возможностей современных информационно-педагогических технологий.
Гипотеза исследования заключается в предположении, что дидактическая система комплексного применения современных информационно-педагогических технологий в вузах МВД России будет наиболее эффективной, если:
разработана концепция построения дидактической системы комплексного применения современных информационно-педагогических технологий как научно-методологическая категория, отвечающая современным целям, требованиям и содержанию государственных об-
разовательных стандартов высшего профессионального образования, условиям и специфике подготовки высококвалифицированных специалистов для правоохранительных органов;
дидактическая система комплексного применения современных информационно-педагогических технологий разработана на основе научных подходов к рассмотрению ее системообразующих компонентов и интеграции психолого-педагогических, дидактических, научно-методических и профессионально-технических знаний;
комплексное применение современных информационно-педагогических технологий основано на системном, личностно-ориентиро-ванном и алгоритмическом подходах к анализу и моделированию основных компонентов дидактического процесса;
создана единая информационно-образовательная среда вузов МВД России, включающая научно-методологическое сопровождение процесса информатизации и представляющая собой дидактическую целостность перспективной системы всестороннего обеспечения образовательного процесса с учетом инновационного развития в сфере образования;
интегральные средства новых информационных технологий, включающие адаптивные автоматизированные обучающие системы с элементами искусственного интеллекта, будут наиболее полно адаптированы к индивидуальным особенностям личности обучаемого, его психофизиологическому состоянию в дискретные моменты времени;
определены организационно-педагогические условия, обеспечивающие эффективность практической реализации дидактической системы комплексного применения современных информационно-педагогических технологий.
В соответствии с целью, объектом, предметом и гипотезой решались следующие задачи диссертационного исследования:
1. Определить концептуальные положения по построению
современной дидактической системы на основе новых информацион
ных и телекоммуникационных технологий,
Обосновать цели, задачи и структуру научно-методологического сопровождения процесса информатизации образования в вузах МВД России,
Провести анализ построения основных дидактических систем в вузах МВД России, выявить дидактические закономерности обучения в условиях информатизации образования и предложить систему принципов обучения при внедрении в образовательный процесс новых информационных технологий.
Разработать педагогическую модель дидактической системы комплексного применения современных информационно-педагогических технологий и определить ее системообразующие компоненты, содержание и функции.
Определить совокупность параметров модели адаптивной автоматизированной обучающей системы и исследовать возможности их коррекции в процессе управления познавательной деятельностью обучаемых с учетом их личностных характеристик и психофизиологического состояния,
Разработать и обосновать критерии оценки эффективности дидактической системы комплексного применения современных информационно-педагогических технологий в вузах МВД России;
Экспериментально проверить педагогическую эффективность дидактической системы на основе комплексного применения в образовательном процессе современных информационно-педагогических
технологий.
Методолого-теоретической основой исследования являются: Философские положения теории познания, теории деятельности,
формирования личности и становления специалиста (С. Я, Батышев,
A. П. Беляева, П. Я. Гальперин, Б. С- Гершунский, В- В- Давыдов,
Я. А. Коменский, А, К Леонтьев, Б. Ф. Ломов, К. К. Платонов,
С. Л. Рубинштейн, Г, Н. Хон и др.);
психолого-педагогические аспекты исследования проблемы применения в образовательном процессе современных информационно-педагогических технологий и инструментально-педагогических средств (И- Н- Антипов, Д. Н. Бабанин, М. М. Буняев, В. В. Давыдов,
B. И. Загвязинский, А. Ю. Колягин, Л. И. Коновалова, М, Л. Левиц
кий, М. А. Лейбовский, А. Я, Лернер, Е. И, Машбиц, В. М. Монахов,
Ю, А, Первин, В, Г. Разумовский, Л- А, Растригин, И. В. Роберт,
О. К. Тихомиров, Г. А, Шадрин и др.);
теоретические основы качества профессиональной подготовки, форм, методов и средств обучения как ведущих компонентов конструирования и внедрения педагогических технологий, оценки знаний, умений и навыков (Г, Н. Александров, Ю. К. Бабанский,
C. Я. Баев, В, П. Беспалько, М. И. Ерецкий, Г, И. Кирилова,
А. А. Кирсанов, В. П. Панасюк, М. Н. Скаткин и др.);
общая теория систем, моделирования, алгоритмизации, техноло-гизации и программирования (В- С- Артамонов, В, В. Бирюков, И. В- Блауберг, В. П. Велихов, В. М Глушков, А. М, Довгялло, А. П. Ершов, В. П. Зинченко, В. В. Краевский, Ю. Н. Кулюткин, Л. Н. Ланда, Б. Ф. Ломов, Б. Ф. Скиннер и др.);
концептуальные взгляды на личность как высшую ценность педагогического процесса, концепции развития системы высшего профессионального образования, психологическое обеспечение образовательного процесса и профессиональной деятельности (Б. Г, Ананьев, А. В. Барабанщиков, С, П. Безносов, В. Л- Васильев, В. Н. Герасимов, А. Т. Иваницкий, В. В. Карпов, Я, А. Коменский, Н. В. Кузьмина,
A. Ф. Назаренко, В. С. Олейников, В. Я, Слепов, В. А. Сухомлинский,
B. И. Хальзов, К. Д. Ушинский, Н. Ф. Феденко, Ю. А. Шаранов,
В. А. Щеголев, Я. Я. Юрченко, В. А. Якунин и др.);
современные подходы к разработке новых психолого-педагогических технологий, методик анализа и воздействия на личность (Н. Ф. Гейжан, М, В. Кларин, А. А. Кочин, С. В. Кошелева, Я. Н. Мусин, В. Ю, Рыбников, R Н. Силкин, И. А, Скопылатов, А. В- Стремо-ухов, А. Г. Шестаков и др.)*
В процессе решения поставленных задач использовались следующие теоретические и экспериментальные методы исследования,
1- Методы теоретического исследования: анализ и синтез философской, педагогической, психологической, дидактической и методической литературы по проблеме исследования; изучение и систематизация информации в научных работах, посвященных проблемам информатизации образования, моделирования оптимального учебного процесса в современных образовательных системах, повышения дидактической эффективности образовательного процесса на основе научно обоснованного внедрения НИТ.
2. Методы эмпирического исследования: изучение педагогического опыта информатизации образовательного процесса и его научно-методологического сопровождения, требований социального заказа к подготовке квалифицированных специалистов для органов внутренних дел, прямые и косвенные наблюдения в вузах МВД России, анкетирование, собеседование, экспертный опрос обучаемых и профессорско-преподавательского состава по вопросам активного использования НИТ в учебно-познавательной деятельности, моделирование современной дидактической системы, формирующий педагогический эксперимент по проверке эффективности комплексного применения современных информационно-педагогических технологий в образо-
вательном процессе, экспертная оценка оптимальных решений, тестовый контроль уровня и качества полученных обучаемыми знаний, умений и навыков.
3. Статистические методы исследования: применение теории графов, количественная и качественная обработка экспериментальных данных, графическое представление полученных результатов.
Основные этапы исследования. Научно-исследовательская и опытно-экспериментальная работа проводилась в период с 1991 по 2002 гг. Общий замысел и логика исследования определили следующие этапы работы:
первый этап (1991 - 1995 гг.) носил констатирующе-поисковый характер. На данном этапе изучалось состояние проблемы информатизации образования, теоретически обосновывалась проблема исследования, определялись его цели, методологические положения и концептуальные основы, разрабатывалась рабочая гипотеза, формулировались задачи исследования, определялась методика, формировался понятийный аппарат, подготавливалась необходимая экспериментально-исследовательская документация и программно-методическое обеспечение, проводился первичный сбор, обработка и анализ информации в рассматриваемой предметной области, выявлялись существующие взгляды и недостаточно исследованные аспекты решения поставленной научной проблемы, систематизировались и раскрывались дидактические возможности НИТ;
второй этап (1996 - 1999 гг.) был посвящен изучению современных тенденций и инноваций в ходе реформирования системы высшего профессионального образования в вузах МВД России, обосновывались необходимость личностно-ориентированного подхода к подготовке специалистов для постиндустриального информационного общества и смены образовательной парадигмы, определялась система
принципов обучения в условиях информатизации образования, разрабатывалась адаптивная модель управления познавательной деятельности обучаемых на основе НИТ, уточнялся состав ее основных элементов. Выделялись и обосновывались показатели и критерии дидактической эффективности образовательного процесса на основе современных информационно-педагогических технологий, подготавливались и проводились диагностирующий и формирующий педагогический эксперименты;
третий этап (2000 - 2002 гг.) связан с оценкой эффективности современной дидактической системы в вузах МВД России на основе оптимального использования совокупности проблемных методов обучения, НИТ и дистанционных форм обучения, статистической обработкой, обобщением, систематизацией и апробацией полученных результатов, коррекцией и оптимизацией исходных данных с целью повышения точности и статистической значимости экспериментальной части исследования, подготовкой монографий, учебных и учебно-методических пособий и рекомендаций, формированием обобщающих выводов.
Экспериментальной базой исследования являлись Санкт-Петербургский университет МВД России и его территориальные филиалы в Великом Новгороде, Мурманске, Петрозаводске» Пскове, а также Владикавказский, Новосибирский и Санкт-Петербургский военные институты внутренних войск МВД России, где проводился экспертный опрос, диагностирующий и формирующий педагогический эксперимент с комплексным использованием современных информационно-педагогических технологий.
Научная новизна диссертационного исследования состоит в том, что разработаны модели, методологические и концептуальные теоретические положения, раскрывающие процесс решения научной
проблемы повышения эффективности образовательного процесса при внедрении НИТ, дистанционных форм обучения, а также современных педагогических технологий.
Осуществлена разработка концепции построения эффективной дидактической системы высшего профессионального образования МВД России в условиях информатизации образования, отражающая специфику подготовки высококлассных специалистов правоохранительных органов для постиндустриального информационного общества. Научно обоснована структура методологического сопровождения информатизации образования на основе создания, внедрения и дальнейшего развития единой информационно-образовательной среды вузов МВД России,
На основе системного, комплексного, личностно-ориентирован-ного и алгоритмического подходов обоснована дидактическая система комплексного применения современных информационно-педагогических технологий, определены ее цели, функции, структура компонентов и их взаимосвязи, обеспечивающие эффективное функционирование системы, разработана и апробирована ее теоретическая модель. Определена совокупность параметров модели адаптивной автоматизированной обучающей системы и исследованы возможности их коррекции в процессе управления учебно-познавательной деятельностью обучаемых.
Выявлены, обобщены и систематизированы дидактические возможности современных информационно-педагогических технологий, определен обобщенный критерий оценки их эффективности, выработаны рекомендации по совершенствованию методики обучения с использованием современных информационно-педагогических технологий с целью повышения качества профессиональной подготовки специалистов для правоохранительных органов.
Определена и результатами экспериментальных исследований подтверждена правомерность сформулированных рекомендаций по построению эффективной дидактической системы на основе современных информационно-педагогических технологий.
Теоретическая значимость исследования состоит в следующем:
разработана концепция научно-методологического сопровождения информатизации высшего профессионального образования в системе МВД России, отвечающая целям, государственным образовательным стандартам, закономерностям, принципам» требованиям, содержанию, структуре и педагогическим условиям организации образовательного процесса на основе научно обоснованного применения современных информационно-педагогических технологий;
разработана концепция построения дидактической системы комплексного применения современных информационно-педагогических технологий в вузах МВД России и определены ее компоненты, выявлены дидактические закономерности и особенности обучения в условиях информатизации образования;
уточнены основные понятия и определения, представлена обоснованная классификация автоматизированных обучающих систем, систематизированы и раскрыты дидактические возможности НИТ и дистанционных форм обучения, установлена закономерная взаимосвязь компьютерных средств, выступающие как базовый инструментарий современной дидактической системы, с содержанием образования, организационными формами обучения, видами совместной познавательной деятельности педагога и обучаемых;
обоснована система принципов обучения, отвечающая современным требованиям организации образовательного процесса в условиях информатизации образования.
Практическая значимость диссертации заключается в том, что полученные результаты исследования дидактической системы на основе современных информационно-педагогических технологий определяются возможностью их использования в различных прикладных целях, позволяют оптимально адаптировать параметры компьютерной модели обучения к индивидуальным характеристикам обучаемых и существенно повысить уровень и качество обучения в вузах МВД России, Выделенные в исследовании идеи системного подхода к вопросам организации образовательного процесса на основе современных информационно-педагогических технологий способствуют формированию более высокого методологического уровня профессорско-преподавательского состава и творческого мышления у обучаемых.
Разработанные критерии и показатели оценки дидактической эффективности современных информационно-педагогических технологий в вузах МВД России обеспечивают возможность научно обоснованного подхода к принятию решения о включении конкретных технологий и методов обучения, компьютерных и телекоммуникационных средств в существующую дидактическую систему.
Основные положения диссертационного исследования нашли отражение в опубликованных автором 75 научных трудах, включающих 3 монографии, 15 учебных и учебно-методических пособий, 57 научных статей, тезисов докладов и выступлений. Выводы и рекомендации автора используются профессорско-преподавательским составом вузов при разработке учебно-методического комплекса и внедрении в образовательный процесс современных информационно-педагогических технологий-
На защиту выносятся следующие положения',
1. Концепция построения модели дидактической системы ком-
плексного применения современных информационно-педагогических технологий в вузах МВД России, направленной на повышение дидактической эффективности и качества обучения в вузах МВД России.
Структура научно-методологического сопровождения информатизации образования в вузах МВД России в условиях перехода к гуманистической образовательной парадигме, ориентированной на требования социального заказа к гармоничному развитию личности и профессиональной подготовке специалиста для правоохранительных органов.
Дидактические основы построения адаптивных автоматизированных обучающих систем, включающие алгоритм взаимодействия обучаемых с адаптивной автоматизированной обучающей системой и оперативную коррекцию параметров моделей обучаемых на основе компьютерной психодиагностики их психофизиологического состояния в дискретные моменты времени.
Организационно-педагогические условия эффективного внедрения современных информационно-педагогических технологий в образовательный процесс вузов МВД России.
Методологический подход к оценке знаний обучаемых в автоматизированных системах контроля, показатели и критерии оценки дидактической эффективности информационно-педагогических технологий.
6. Экспериментальное обоснование эффективности комплекс
ного применения современных информационно-педагогических тех
нологий в дидактической системе высшего профессионального обра
зования МВД России,
Достоверность и обоснованность результатов исследования обусловлены методолого-теоретической обоснованностью исходных концептуальных положений информатизации образования в системе
МВД России, сформулированных на основе анализа достижений науки и практики в данной области; использованием системного подхода к разработке и реализации современной дидактической системы, входящих в нее технологий обучения и инструментария; аргументированностью научно-теоретических положений и выводов» применением рациональных методов эмпирического и экспериментального исследования; сочетанием качественных и количественных критериев и показателей эффективности дидактической системы комплексного применения современных информационно-педагогических технологий, адекватных ее целям и функциям; практическим внедрением разработанных моделей в педагогическую практику.
Апробация результатов исследования. Концептуальные положения исследования и педагогические аспекты информатизации образования в вузах МВД России апробированы путем проведения многоступенчатой экспертизы его основных положений на межвузовской научно-практической конференции «Использование зарубежного опыта в деятельности ОВД РФ» (Санкт-Петербург, 1993 г.), на 5-й межвузовской научно-технической конференции «Военная радиоэлектроника: опыт использования и проблемы, подготовка специалистов» (Петродворец, 1994 г.)5 на всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и пути духовно-нравственного воспитания личного состава ОВД» (Санкт-Петербург, 1994 г.), на межвузовской научно-технической конференции «Актуальные проблемы автоматизации управления организационно-техническими системами в ОВД» (Санкт-Петербург, 1994 г.), на межвузовском научно-техническом семинаре «Пути внедрения новых информационных технологий в служебно-боевую деятельность внутренних войск МВД России» (Санкт-Петербург, 1994 г.)* на международной научно-практической конференции «50 лет Великой победы в жизни и исторической судьбе
России» (Санкт-Петербург, 1995 г.), на международном симпозиуме «Мировая практика информатизации регионального управления: Международный опыт и перспективы информатизации регионов России» (Санкт-Петербург, 1996 г.), на межвузовской научно-практической конференции «Новые методы и технологии обучения, пути их внедрения в учебно-воспитательный процесс ввузов МВД России» (Санкт-Петербург, 1997 г,)» на международной научно-практической конференции «Социально-правовые и психологические основы деятельности ОВД и внутренних войск МВД России: Проблемы теории и практики» (Санкт-Петербург, 1997 г,), на 2-й международной научно-практической конференции «Проблемы безопасности жизнедеятельности» (Минск, 1997 г,), на международной научно-практической конференции «Новые информационные технологии в практике работы правоохранительных органов» (Санкт-Петербург, 1998 г.), на международном экологическом симпозиуме «Перспективные информационные технологии и проблемы управления рисками на пороге нового тысячелетия» (Санкт-Петербург, 2000 г.), на 6-й межвузовской научно-методической конференции «Современные подходы к подготовке кадров для ОВД» (Иркутск, 2001 г.), на 2-й международной научно-практической конференции «Теоретические и методические проблемы подготовки педагога профессиональной школы к внедрению инновационных и информационных технологий обучения» (Киев, 2001 г.), на 7-й всероссийской межвузовской научно-методической конференции «Проблемы управления качеством образования в гуманитарном вузе» (Санкт-Петербург, 2002 г.)» на международной научно-методологической конференции «Актуальные проблемы высшей школы. Эдукология. Проблемы реализации программ многоуровневого образования в рамках государственных образовательных стандартов» (Санкт-Петербург, 2002 г.), на 8-й международной кон-
*
ференции «Современные технологии обучения «СТО-2002» (Санкт-Петербург, 2002 г.), на 11-й международной научной конференции «Информатизация и информационная безопасность правоохранительных органов» (Москва, 2002 г,).
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Основной текст диссертации изложен на 350 страницах, содержит 25 таблиц и 34 рисунка.
Структура научно-методологического сопровождения информатизации образования
Нельзя не отметить, что все перечисленные выше проблемы информатизации образования не могут быть решены в приемлемые сроки с использованием существующих в России рыночных механизмов. Необходимость разработки и принятия программы развития единой информационно-образовательной среды обусловлена коренными изменениями в государственной политике Российской Федерации в области образования, принятием Федеральной программы развития образования, Национальной доктрины образования и Концепции информатизации сферы образования Российской Федерации, развитием работ по информатизации образования в мире, необходимостью координации программ по информатизации образования, проводимых в отдельных регионах России.
Кроме того, важнейшим условием разработки и реализации научно обоснованной государственной политики информатизации образования является научно-методологическое сопровождение данного процесса, а также планов, проектов и программ информатизации на всех уровнях и стадиях их осуществления. Это сопровождение начинается с разработки и научного обоснования политики и стратегии информатизации образования, а завершается анализом результатов и последствий информатизации с выработкой рекомендаций по эффективному использованию этих результатов и устранению или компенсации ее негативных последствий- Структурная схема научно-методологического сопровождения информатизации образования, представленная на рис 1.1, отражает как научную основу формирования государственной политики и стратегии информатизации образования, так и научно-методологическую основу формирования и осуществления планов, проектов и программ, реализующих эту политику и стратегию.
Практическая реализация научно-методологического сопровождения процесса информатизации образования в значительной степени зависит от создания единой информационно-образовательной среды на различных уровнях управления: государственном, региональном, ведомственном. Единая информационно-образовательная среда представляет собой ядро современной образовательной системы и включает в себя: государственные образовательные стандарты высшего профессионального образования; новую парадигму образования; концептуально-методические принципы инновационного образования; цели создания единой информационно-образовательной среды; электронные средства и технологии обучения; модели дидактических систем на основе НИТ; всестороннее обеспечение информатизации образования (правовое, кадровое, научно-методическое, психолого-педагогическое, аппаратно-техническое, программное); обобщенный критерий оценки дидактической эффективности внедрения новых информационных и телекоммуникационных технологий в образовательный процесс.
Как отмечено в Концепции информатизации сферы образования Российской Федерации [105], к наиболее важным особенностям перспективной системы образования следует отнести: фундаментализацию образования, которая должна существенным образом повысить его качество; опережающий характер всей системы образования, ее ориентация на проблемы постиндустриального информационного общества, развитие творческих способностей личности; постепенный переход к открытой системе образования на основе использования дидактических возможностей новых информационных и телекоммуникационных технологий, дистанционных форм обучения и самообразования.
Современные мировые тенденции в сфере образования определяют необходимость выработки у обучаемых системного, образного и гибкого мышления, экологической, рефлексивной и информационной , культуры, творческой активности и чувства нового, толерантности и т. д. Для того, чтобы реально достичь целей образования в современных социально-экономических условиях необходимо активно внедрять в образовательный процесс новые информационные и телекоммуникационные технологии. Научно обоснованное внедрение + НИТ в образовательный процесс позволит наиболее эффективно реализовать возможности, заложенные в педагогических технологиях и кардинально изменить парадигму образования, гуманистический характер которой определен как один из важнейших принципов государственной политики России в данной области. Гуманизация образования является целью и средством целостного развития и формирования духовно богатой, ориентированной на общечеловеческие ценности личности. При использовании НИТ наиболее эффективно решаются проблемы личностно-ориентированного обучения, а обучаемые получают реальную возможность в соответствии с индивидуальными задатками и способностями достигать определенных результатов в различных областях знания.
Новая парадигма образования основывается на гуманистическом подходе в образовании, главной отличительной чертой которого является особое внимание к индивидуальности человека, его личности, четкая ориентация на сознательное развитие самостоятельного критического мышления. Данный подход, ориентированный на активную самостоятельную познавательную деятельность каждого обучаемого с учетом его особенностей и возможностей, рассматривается в мировой педагогической практике как альтернативный традиционному подходу, основанному главным образом на усвоении готовых знаний и их воспроизведении.
В настоящее время все вузы нашей страны в своей образовательной деятельности руководствуются государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования второго поколения, утвержденными 27 марта 2000 года. В связи с этим, возникает логичный вопрос о соотношении целей новой парадигмы образования и государственных образовательных стандартов. Способны ли стандарты отобразить многообразие личности и сложный процесс формирования человека как целого?
Многие высказывают мнение, что образование должно быть в определенной степени стандартизировано, при этом роль государственных образовательных стандартов должна постепенно повышаться (А. Г, Асмолов, А. Н. Тихонов, В. Н. Дмитриев, и др.). Другие считают, что единых стандартов в образовании быть не может, а должна быть самостоятельность (Б. А, Митин, О. Долженко, В. Г- Кинелев и Др.)-
В Японии, например, было реализовано несколько революций в высшем образовании, одна из которых была связана с разработкой стандартов. В итоге японцы отказались от них как неправильного пути развития, ибо как показала практика, стандарты привели к торможению развития способностей обучаемых1.
Современные психологи утверждают, что готовые требования являются основным препятствием, из-за которого не поддается решение задачи. Выпускники наших вузов должны самостоятельно ставить и решать актуальные для общества задачи. Это станет возможным тогда, когда в вузах перестанут доминировать процессы принятия решений в условиях итоговой формулировки, когда исходные данные, вопросы и цели предъявляются в формально готовом виде [190].
Новая гуманистическая образовательная парадигма ставит перед образовательной системой важную задачу: подготовить образованного, интеллектуального, думающего, творческого человека, умеющего адаптироваться в быстро меняющейся социально-экономической среде, имеющего свою позицию, идущего к целям личного развития собственным путем и рационально организующего самостоятельную познавательную деятельность. При этом, образованность - качество, характеризующее умственную развитость, подготовленность к пониманию теоретических вопросов и усвоению научных знаний, высокую культуру личности. Однако в современных государственных образовательных стандартах основной акцент сделан не на понимание, а на знания, умения и навыки.
В краткой философской энциклопедии под образованием понимается духовный облик человека, который складывается под влиянием моральных и духовных ценностей, составляющих достояние его культурного круга, а также процесс воспитания, самовоспитания, влияния, шлифовки, т. е. процесс формирования облика человека [112.
Модель дидактической системы комплексного применения современных информационно- педагогических технологий в вузах МВД России
Для повышения эффективности образовательного процесса любая современная дидактическая система должна предъявлять научно обоснованные требования к выбору видов и способов взаимодействия преподавателя и обучаемых в совместной познавательной деятельности, адаптивных форм управления познавательным процессом и рациональных способов обеспечения устойчивой мотивации и активизации учебной познавательной деятельности» С другой стороны, любая форма активизации обучаемых опосредованно формирует профессиональное мастерство и по мере приобретения новых знаний, умений и навыков возрастает активность обучаемых, появляется моральная удовлетворенность и психологическая ценностная установка на достижение более высокого профессионального уровня, который создает внутреннюю уверенность в своих потенциальных возможностях. Таким образом, активная познавательная деятельность обучаемых и мотивационный фактор некоторым образом взаимосвязаны. Данную взаимосвязь необходимо постоянно поддерживать и развивать как путем воспитания обучаемых, так и внедрением новых технологий организации образовательного процесса.
Так как активность в том или ином виде профессиональной деятельности непосредственно связана с самостоятельностью, то приоритеты в мировой педагогике конца XX и начала XXI века становятся все более очевидными- Они обусловлены двумя социально-экономическими факторами: лавинообразным потоком информации во всех областях знания и осознанной потребностью современного цивилизованного общества в гибких системах образования, предусматривагощих возможность достаточно быстрой профессиональной переориентации, повышения квалификации и саморазвития на любом отрезке жизненного пути человека [140].
Формируемое сегодня информационное общество ориентировано на качественно новый объем знаний, на их профессиональную востребованность и постоянное обновление в течение всего жизненного цикла человека, на прогрессивную педагогику, на повышение эффективности образовательного процесса, духовно-нравственное развитие личности и совершенствование самой системы образования. Информация в третьем тысячелетии превращается в стратегический ресурс, первичным становится объем и качество знаний. Информатизация - это объективная закономерность развития общества, необходимое условие его движения вперед. Игнорирование данной закономерности не позволит своевременно и эффективно решать проблемы, возникшие на современном этапе развития общества, включая проблемы реформирования и совершенствования образовательных систем в стране [237],
Современные дидактические системы обучения призваны: мгновенно реагировать на изменения в обществе, учебных коллективах, программах, требованиях к выпускникам и, исходя из этого, оперативно корректировать модель социального заказа; быть демократичными в своих принципах, содержании, организации образовательного процесса; обеспечить индивидуализацию образовательных программ и путей их усвоения в зависимости от способностей и интересов обучаемых; изменить непосредственно самого преподавателя, его роль и функции в образовательном процессе.
Современные системы образования должны учитывать индивидуальные возможности и потребности человека, должны быть лич-ностно-ориентированными, т. е. дифференцированными на основе учета психофизиологических свойств и качеств личности. Необходимо, чтобы обучаемые имели возможность постоянно развивать свои природные задатки и способности.
В мировой практике неоднократно предпринимались попытки реализовать идеи личностно-ориентированного обучения, начиная, вероятно, с идей Г. Песталоцци, Ж- Ж, Руссо, Г- Торей, Дж. Дьюи, М, Монтессори, К- Д. Ушинского и др. При всем различии концепций этих педагогов их объединяло стремление воспитать свободную личность, сделать обучаемого центром внимания преподавателя в ходе педагогического процесса, предоставить обучаемому возможность активной познавательной деятельности через творчество, через самостоятельную целесообразную деятельность. «Мои ученики, - писал Г, Песталоцци, - будут узнавать новое не от меня; они будут открывать это новое сами. Моя главная задача - помочь им раскрыться, развить собственные идеи»1.
Говоря о значении самостоятельной деятельности, самообразовании, знаменитый немецкий педагог А. Дистервег писал: «Развитие и образование ни одному человеку не могут быть даны или сообщены. Всякий, кто желает к ним приобщиться, должен достигнуть этого собственной деятельностью, собственными силами, собственным напряжением. Извне он может получить только возбуждение.,,» [60]. «Самостоятельность головы учащегося - единственное прочное основание всякого плодотворного учения», - считал К- Д. Ушинский [212]. В данном контексте необходимо отметить, что многие слушатели вузов МВД России учатся ниже своих возможностей из-за отсутствия теоретических знаний и практических навыков самостоятельной работы, что в век НИТ представляется крайне негативным фактором. глубокой уверенностью можно сказать, что обучение слушателей эффективным методам самостоятельной познавательной деятельности является одной из важных составляющих содержания современного образования, а практическая реализация данного тезиса наиболее рациональна в рамках изучения учебной дисциплины «Педагогика» и, причем, на ранних этапах обучения. Кроме того, необходимо помочь обучаемому наиболее эффективно организовать свою учебно-познавательную деятельность, рационально планировать и осуществлять самостоятельную работу, а также обеспечивать формирование общих умений и навыков самостоятельной деятельности [77],
Смена парадигмы образования предполагает, прежде всего, ориентацию обучения на личность. Если раньше, практически со времен Г, Песталоцци, приоритет в системе обучения был за деятельностью преподавания, то сейчас, в период информатизации общества, приоритет четко обозначается за деятельностью учения. Поэтому старая парадигма образования на базе традиционных технологий обучения должна быть заменена (преобразована) на новую (см. рис. 2.2), где обучаемый займет центральное место.
Педагог в информационном обществе перестает выступать перед обучаемыми в качестве источника первичной информации. Он превращается в посредника, который облегчает ее получение. Вопрос о том, где взять необходимые сведения, заменяется вопросом о том, сколько данных и какого вида в состоянии воспринять и усвоить обучаемый.
Организационные характеристики теоретических моделей систем обучения в вузах МВД России
В общей проблеме повышения качества обучения важное значение имеет разработка эффективных дидактических систем на основе рационального сочетания методов обучения с различными организационными формами образовательного процесса (лекции, групповые занятия, практические занятия, семинары, и т. д.). Понятие метода обучения включает способ управления познавательной деятельностью обучаемых» а функцию управления преподаватель осуществляет главным образом через средства обучения, используя различные организационные формы проведения учебных занятий.
Опираясь на подходы, предложенные А. А. Золотаревым и Б. Ф. Федоровым в [85], рассмотрим два варианта построения дидактических систем.
Первый вариант основан на особом выделении в процессе обучения функции управления [233]. В качестве главного отличительного признака системы обучения предлагается использовать понятия разомкнутого и замкнутого управления.
Разомкнутое управление характеризуется как передача учебной информации без оперативной обратной связи с преподавателем в период обучения. Сведения, полученные на контрольных работах, зачетах и экзаменах, считаются запоздавшими и их наличие не меняет вид управления.
При замкнутом управлении между преподавателем (АОС) и обучаемыми осуществляется оперативная обратная связь, позволяющая корректировать ход учения каждого из них.
Кроме вида управления для характеристики дидактической системы обучения используют термины одноканальность и многоканаль-ность прямой (передача информации) и обратной связи. Таким образом, можно выделить первый вариант теоретических моделей систем обучения, организационные характеристики которых представлены в табл. 10,
Практически осуществимы системы №№ 1, 3, 5, 7 и 8. Системы №№ 2, 4 и 6 - не реализуемы, так как считается невозможным осуществить замкнутое управление учебной деятельностью каждого обучаемого при условии одноканальной прямой связи (преподаватель осуществляет воздействие сразу на всю аудиторию) или одноканальной обратной связи (получение информации преподавателем об успешности каждого слушателя только на экзамене и зачете).
Системы № 1 (рис, 3.1) и № 3 (рис. 3.2) являются традиционными дидактическими системами, общими характерными особенностями которых являются: преимущественно вербальный метод обучения (сообщение учебной информации преподавателем на лек-циях), который занимает около 50 % всего аудиторного времени; разомкнутое управление процессом обучения, так как обратная связь осуществляется с большим запаздыванием; использование в канале прямой связи средств наглядности, роль которых чисто иллюстратив-ная; одноканальная прямая связь.
Различие систем состоит в том, что в системе № 3 обратная связь многоканальная, а в системе № 1 - одноканальная. Поэтому систему № 3 можно назвать традиционной с усиленным контролем, который осуществляется не только на экзамене и зачете, но и после завершения изучения тем и разделов курса (рубежный контроль). В ряде вузов выставляются оценки на трех рубежах в течение семестра.
К системам № 1 и № 3 тесно примыкает система № 5. Она отличается от данных систем наличием у всех обучаемых в качестве дополнительной литературы обучающей программы. Следовательно, в системе № 5 может осуществляться прямая и обратная многоканальная связь посредством обучающей программы.
Для системы № 8 (рис. 3,3) характерно сочетание традиционного и программированного обучения. Она имеет следующие особенности: преимущественно самостоятельное обучение с помощью АОС, но под оперативным управлением и контролем со стороны преподавателя (данной форме обучения отводится около 50 % аудиторного времени); лекции носят характер установочных и занимают примерно пятую часть времени; многоканальная прямая и обратная связи обеспечивают замкнутое, оперативное управление в течение всего периода изучения курса; в канале обратной связи широко применяются автоматизированные системы контроля и самоконтроля; для предварительной подготовки к зачетам и экзаменам обучаемые используют АОС.
Система № 7 (рис, 3.4) отличается от системы № 8 тем, что в ней отсутствует оперативное управление со стороны преподавателя.
Лучшие результаты по всем показателям обученное дает система № 8, сочетающая в себе элементы традиционного и программированного обучения. В системах №№ 1, 3, 5, где преобладало вербальное обучение, показатели обученности оказались примерно одинаковыми. Это свидетельствует о том, что наличие дополнительных учебных материалов в виде АОС (система № 5) и усиление контроля (введение рубежных проверок) не дают ощутимого эффекта.
Успеваемость в потоках системы № 8 на всех этапах многочисленных проверок оказалось выше, чем в потоках, изучавших курс по
Таким образом, перспективность дидактической системы № 8 сомнений не вызывает. Однако организация образовательного процесса при этой системе сопряжена со значительной затратой времени на разработку и внедрение АОС в образовательный процесс с последующей корректировкой и адаптацией компьютерных обучающих программ, необходимостью специальной подготовки преподавателей, сложностью составления расписания. Система № 3 не сопряжена с трудностями, характерными для системы № 8. Она обеспечивает более высокие показатели обученности, чем традиционная система, и может быть рекомендована для широкого внедрения- Кроме того, можно повысить эффективность системы № 3, если кроме рубежных контрольных проверок ввести промежуточный оперативный контроль за учебной деятельностью обучаемых. Если данные этого контроля использовать для коррекции хода учения, то можно достичь показателей обученности, близких к тем, которые обеспечивает система № 8.
Роль компьютерной психодиагностики обучаемых в современной дидактической системе
Рассмотрим алгоритм взаимодействия обучаемых с адаптивной АОС? структурная схема которого представлена на рис. 4Л. Данный алгоритм содержит ряд блоков, назначение которых можно пояснить следующим образом.
Блок 1 поддерживает базу данных, содержащую информацию, полученную в процессе проведения профессионального отбора кандидатов на учебу в вузе в соответствии с рекомендациями [125, 134, 162, 176, 222, 223], и, при необходимости, производит первоначальную классификацию обучаемых. Достаточно полный перечень методик для изучения индивидуальных качеств обучаемых представлен в табл. 1.1 приложения 1.
Блок 3 осуществляет коррекцию параметров моделей обучаемых с учетом их психологических состояний» влияния факторов внешней среды и стрессовых факторов после уточнения первоначальной классификации обучаемых и анализа выполнения учебного задания в процессе их взаимодействия с адаптивной АОС.
Блок 4 способствует выбору дифференцированного уровня, метода и формы обучения для каждого обучаемого- Так как каждойтода и формы обучения для каждого обучаемого. Так как каждой группе методов обучения соответствует определенная группа форм организации обучения, то выбор метода и формы обучения определяют конкретную учебную программу со специфическим составом и структурой.
Блок 5 определяет совокупность операций, выполняемых обучаемым в процессе работы с обучающей программой или учебным заданием в режиме диалога.
С помощью блока 6 производится оперативный контроль результатов выполнения учебного задания и уровня подготовленности обучаемых по коэффициенту соотношения опорных и новых знаний.
Блок 7 осуществляет анализ диалога обучаемого с компьютером, выявляя семантические ошибки и ошибки выполнения вспомогательных операций- При обнаружении ошибки повторяется часть или все учебное задание в целом.
Параметры модели адаптивной АОС определяют надежность выполнения обучаемым учебного задания, степень усвоения знаний на данном занятии и напряженность работы обучаемого, позволяют оценить и оптимизировать рациональное распределение времени выполнения отдельных этапов занятия, степень влияния индивидуальных и психофизиологических характеристик обучаемого на эффективность занятия, возможности по совершенствованию методики проведения занятия.
Развитие компьютеров вступило в этап, когда они перестали рассматриваться только как высокопроизводительные ЭВМ, а начали активно брать на себя различные функции, традиционно считавшиеся прерогативой интеллектуальной деятельности человека [30, 41, 120, 139]. Главным фактором подъема интеллектуальных систем на качественно новый уровень явилось осознание и перенесение главного акцента компьютерных разработок с вычислительных программ на программы, осуществляющие представление и манипулирование знаниями из актуальных предметных областей. Наиболее эффективными средствами НИТ сегодня считаются: адаптивные АОС, системы искусственного интеллекта и экспертные системы, интеллектуальные информационно-поисковые системы, гипермедиа и мультимедиа системы, гипертекст и другие.
НИТ обеспечивают возможность проанализировать и учесть личностные, психофизиологические и социально-психологические качества обучаемого, предысторию обучения, уровень знаний, навыков и умений по ранее изучавшимся родственным дисциплинам, характеризующие индивидуальную познавательную деятельность и процесс формирования профессиональных качеств будущего офицера. Адаптация структуры диалога к индивидуальным характеристикам обучаемого позволяет осуществить коррекцию обучающей системы с учетом текущего психологического состояния обучаемого, влияния на него факторов внешней среды и стрессовых факторов.
Особое место при внедрении компьютеров в образовательный процесс занимают адаптивные АОС, позволяющие реализовать возможности оперативного психодиагностического тестирования обучаемых перед началом работы. По результатам компьютерной диагностики индивидуальных и психофизиологических особенностей обучаемых и уровню подготовленности к занятию производится коррекция их первичной классификации.
Система компьютерной психодиагностики обучаемых» входящая в структуру адаптивной АОС, должна включать генератор тестов, предназначенный для вызова теста, считывания ответов обучаемого с последующей их записью в специальный файл. Так как модель личности обучаемого в процессе работы с АОС будет видоизменяться, генератор должен быть открыт для модификации. В нем должна быть предусмотрена возможность создания новых тестов, удаления или изменения устаревших.
Компьютерная тестовая психодиагностика обучаемых может, например, включать диагностику интеллекта, психических состояний и свойств личности, некоторых свойств нервной системы, эмоционального состояния, направленности обучаемых на определенную деятельность в дискретные моменты времени и т. д.
Использование в психодиагностике возможностей современных высокопроизводительных компьютеров компактно хранить, быстро извлекать, оперативно анализировать и наглядно отображать информацию влечет за собой эффекты, которые условно можно назвать количественными и качественными.
Количественные эффекты связаны главным образом с автоматизацией рутинных операций традиционного психодиагностического тестирования, таких как инструктаж обучаемого преподавателем, предъявление обучаемым тестовых заданий и регистрация и проверка правильности ответов, ведение протокола, расчет и быстрое получение результатов и т. п. За счет такой автоматизации повышаются уровень стандартизации, точность и скорость получения выходных диагностических данных. Немаловажным положительным эффектом является точность регистрации результатов, а также отсутствие ошибок обработки результатов, которые неизбежны при ручных методах расчета и составляют до 20 % [200]. Кроме того, оперативность обработки информации при компьютерном тестировании позволяет проводить в сжатые сроки массовые психодиагностические обследования путем параллельного тестирования многих обучаемых, которые, в частности, используются для коррекции классификации обучаемых в условиях дефицита временных ресурсов.
Некоторые авторы [72, 152, 193, 199] отмечают также положительное влияние компьютеров на условия психодиагностических тестирований. Подчеркивается, что применение компьютеров способствует повышению уровня стандартизации этих условий за счет единообразного инструктирования обучаемых и предъявления заданий, не зависящих от пола, возраста, степени привлекательности, настроения и предвзятости как преподавателя, так и самого обучаемого. Кроме того, обращается внимание, что конфиденциальность автоматизированного тестирования позволяет обучаемому быть более откровенным и естественным в ответах.
Кроме перечисленных выше количественных составляющих эффекта от применения компьютеров, преподавателю предоставляются качественно новые возможности организации компьютерного психодиагностического эксперимента. Качественные эффекты можно разделить на две категории. Первую категорию составляют эффекты, обеспечиваемые возможностями современных компьютеров реализо-вывать новые виды психодиагностических тестов. Сюда относятся возможности генерировать новые виды стимулов (динамические и полимодальные), по-новому организовывать стимульную последовательность (например, так называемое адаптивное тестирование), регистрировать ранее недоступные параметры реакций обучаемых, оформлять психодиагностические методики в виде компьютерных игр и т. п. Вторая категория качественных эффектов сопряжена с применением в психодиагностике последних достижений в области информационных технологий. Эти достижения касаются способов создания и ведения компьютерных баз данных, алгоритмов распознавания образов и методов искусственного интеллекта, основанных на манипулировании знаниями в определенной предметной области.
