Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретические аспекты изучения проблемы формирования умений информационного моделирования 13
1.1. Информационное моделирование как педагогическая проблема 13
1.2 Содержание и структура умений информационного моделирования 34
1.3. Дидактический потенциал учебной задачи в формировании умений информационного моделирования 52
Выводы по первой главе 71
Глава 2. Опытно-экспериментальная работа по применению учебных задач в формировании у студентов умениий информационного моделирования 74
2.1. Изучение исходного уровня сформированное у студентов умений информационного моделирования в практике работы университета 74
2.2. Реализация дидактического потенциала учебных задач в формировании у студентов умений информационного моделирования 94
2.3. Динамика формирования у студентов умений информационного моделирования в процессе решения учебных задач 114
Выводы по второй главе 130
Заключение 132
Список использованной литературы 135
Приложения 157
- Информационное моделирование как педагогическая проблема
- Содержание и структура умений информационного моделирования
- Изучение исходного уровня сформированное у студентов умений информационного моделирования в практике работы университета
- Реализация дидактического потенциала учебных задач в формировании у студентов умений информационного моделирования
Введение к работе
Актуальность исследования. Вступление мирового сообщества в эру информационной цивилизации обусловило фундаментальную роль информации в жизни человечества, переход информационных ресурсов в категорию стратегических. Меняются базовые образовательные ориентиры. Становится необходимым совершенствование образовательных технологий, направленных на формирование умений информационного моделирования. Искусство оперирования моделями выступает инструментом структурирования «смыслового» поля информации. Как известно, овладение рациональными приемами работы с информацией, заключенной в знаниях, облегчает восприятие ее нарастающих потоков, поиск эффективных форм отбора, усвоения и выражения в языковых конструкциях.
Важность проблемы формирования умений информационного моделирования подтверждает проведенный В. П. Зуевым и Е. С. Кощеевой анализ большого числа профессиограмм специалистов разных направлений, в каждую из которых обязательно включены умения формулировки и решения проблем, системного анализа, абстрагирования, формализации, так как информационное моделирование является компонентом познавательной деятельности. Вот почему необходимо научить молодое поколение использовать информационное моделирование в ходе обучения и в последующей деятельности (Ю. А. Шрейдер).
Сегодня на практике широкое распространение получает компьютерное моделирование, которое, как считают В. Б. Гисин и С. А. Бешенков, будет более успешным, если учащиеся овладеют познавательными (стержневыми) умениями информационного моделирования: ориентировочной основой деятельности, целеполагания, системного анализа, формализации, то есть способами построения теоретической информационной модели. Как показало наше исследование, эти умения у студентов развиты слабо.
4 Нами выявлены противоречия между:
потребностью общества в человеке как субъекте учебно-информационной среды и недостаточной обращенностью системы образования к подготовке выпускников, способных к информационному моделированию;
потенциалом учебной задачи в формировании умений информационного моделирования и отсутствием разработок в области задачно-информаци-онного моделирования;
потребностью практики в научно-методическом обеспечении процесса формирования у студентов умений информационного моделирования и неразработанностью соответствующих дидактических условий в педагогической науке.
Степень разработанности проблемы. В науке имеются определенные теоретические предпосылки для решения данных проблем: психолого-педагогические, социокультурные, научно-методические.
Психолого-педагогические включают разные точки зрения на проблему формирования умений: характеристика умений как способности к целенаправленной и результативной деятельности (Н. А. Лошкарева, А. В. Усова), как качества личности (О. А. Абдуллина), как способов мышления (О. С. Анисимов, И. Я. Лернер, Н. А. Менчинская); психологические аспекты формирования умений, механизмы их трансформации в навыки (Б. Г. Ананьев, А. Н. Леонтьев, А. К. Маркова, С. Л. Рубинштейн, Д. Б. Эльконин, И. С. Якиманская); формирование исследовательских, интеллектуальных, рефлексивных, организаторских умений (В. А. Беликов, В. Г. Рындак, А. В. Усова); получила обоснование проблема значимости познавательных умений для культуры педагогической деятельности (В. А. Сла-стенин, Л. Б. Соколова); выявлено значение познавательного интереса, организации учебной деятельности, субъектной позиции в развитии умений (В. В. Давыдов, Е. С. Заир-Бек, И. А. Зимняя, А. Н. Ксенофонтова, Г. И. Щукина).
Социокультурные связаны с характеристикой информационного моделирования: последовательно совершенствуется теория информационного подхода (Т. Е. Климова, К. К. Колин, А. В. Соколов); определены условия использования информационных и коммуникационных технологий в образовании (А. А. Андреев, М. П. Лапчик, В. В. Лукин, Д. Ш. Матрос, Н. И. Пак,. И. В. Роберт); исследовано моделирование как общенаучный процесс (Н. Винер, Р. Шеннон, Б. А. Глинский, А. Н. Кочергин, И. В. Новик, И. Т. Фролов, В. А. Штофф); как органическая составная часть процесса познания (В. М. Глушков, М. В. Кларин, К. Е. Морозов, А. Я. Наин, В. Э. Штейнберг).
В исследованиях третьей группы, научно-методических, учебная задача представлена как эффективное дидактическое средство. Целенаправленно исследуется заданный подход (Г. А. Балл, В. Т. Дорохина, Г. С. Костюк, Е. И. Машбиц, Д. Толлингерова); созданы механизмы реализации последовательности умственных и/или практических операций по решению задач определенного класса (Г. К. Селевко), использования учебных задач как средства развития деятельности: речевой (Т. Г. Нестерова), познавательной (Т. К. Боч-карева).
К числу практических предпосылок решения проблемы формирования умений информационного моделирования относятся: введение в базисный учебный план общеобразовательных и высших учебных заведений России учебной дисциплины «Информатика»; информатизация, внедрение информационных технологий в образовательный процесс; вариативные программы, ориентированные на развитие информационной культуры личности и структурно-модельного мышления. Вместе с тем остаются малоизученными вопросы использования учебных задач в формировании у студентов умений информационного моделирования.
Проблема исследования заключается в новом теоретическом осмыслении и практической реализации процесса формирования у студентов умений информационного моделирования в процессе решения учебных задач.
Актуальность, теоретическая значимость и недостаточная разработанность проблемы обусловили выбор темы исследования: «Формирование умений информационного моделирования в процессе решения учебных задач».
В работе введено ограничение: обоснование дидактических условий формирования умений информационного моделирования осуществлялось на примере студенческой возрастной категории и знаниевой основе.
Объект исследования: образовательный процесс вуза.
Предмет исследования: формирование умений информационного моделирования на основе использования потенциала учебных предметных задач (далее учебных задач).
Цель исследования: обосновать дидактические условия формирования умений информационного моделирования.
Гипотеза исследования: формирование умений информационного моделирования в процессе решения учебных задач в образовательном процессе вуза приобретает большую продуктивность, если реализованы дидактические условия:
сформирована познавательная мотивация у студентов как контекст учебной деятельности;
применяется система учебных задач, позволяющих прогнозировать, обеспечивать, контролировать, оценивать динамику и успешность процесса формирования умений информационного моделирования;
развивается рефлексия процесса формирования умений информационного моделирования, обеспечивающая личностно-деятельностный характер освоения последних.
Задачи исследования:
Изучить информационное моделирование как педагогическую проблему.
Раскрыть структуру и содержание умений информационного моделирования.
Выявить дидактический потенциал учебных задач в формировании умений информационного моделирования.
Сконструировать модель процесса формирования умений информационного моделирования на основе исследования и решения учебных задач и апробировать ее эффективность в эксперименте.
Методологической основой исследования являются философско-аксиологические теории и концепции, раскрывающие проблемы информационного моделирования, теории и концепции личностно ориентированного образования. Философский уровень базируется на подходах философов к структуре, анализу, характеристике социальной среды (М. М. Бахтин, В. С. Библер, Л. П. Буева, Л. А. Волович, М. С. Каган, Л. Н. Коган); вопросах философии и методологии образования (К. А. Абульханова-Славская, А. Г. Асмолов, В. В. Краевский, В. М. Розин, А. П. Тряпицына, Г. П. и П. Г. Щед-ровицкие). Общенаучный уровень составляют: теория информационного общества (В. М. Глушков, Н. Н. Моисеев, А. Д. Урсул); теория рефлексивной природы сознания и мышления (О. С. Анисимов, Г. В. Ф. Гегель, Дж. Дьюи, И. Кант, Ю. Н. Кулюткин, В. А. Лефевр, Г. С. Сухобская, Г. П. и П. Г. Щедровицкие); теоретические положения о сущности информационного моделирования (С. А. Бешенков), дидактических многомерных инструментах (В. Э. Штейнберг); теория компьютеризации и информатизации образования (А. П. Ершов, М. П. Лапчик, С. Пейперт, И. В. Роберт); историко-культурная теория Л. С. Выготского; общая теория деятельности и развития личности (А. Н. Леонтьев, С. Л. Рубинштейн), учебной деятельности (Г. И. Щукина), личностно ориентированного образования (Е. К. Бондаревская, В. В. Сериков, И. С. Якиманская), проблемного обучения (И. Я. Лернер, А. М. Матюшкин, М. И. Махмутов); теория поэтапного формирования умственных действий (П. Я. Гальперин, Н. Ф. Талызина); теория учебных задач (Г. А. Балл); теория ориентации личности в мире ценностей (А. В. Кирьякова, Н. К. Слободчиков). Технологический уровень: информацион-
8 ные технологии (К. К. Колин, А. П. Сидоров); эвристические методы в образовании (В. И. Андреев, В. В. Давыдов); закономерности решения учебных задач (Б. Н. Кабанова-Меллер, Л. М. Фридман).
Базой исследования послужил Оренбургский государственный педагогический университет, факультет педагогики и методики начального образования.
Исследование осуществлялось в три этапа с 1994 по 2004 год.
На первом этапе (1994—2001) проводился анализ литературы по проблеме исследования, определялись его теоретико-методологическая основа, объект, предмет, цель, гипотеза и задачи; изучалась педагогическая практика; разрабатывалась программа исследования; определялись дидактические условия и этапы формирования у студентов умений информационного моделирования.
Основными методами исследования на этом этапе были: анализ теоретических источников, массовая диагностика на предмет исследования, тестирование, анкетирование, интервью, беседы, целенаправленное педагогическое наблюдение.
На втором этапе (2001—2003) проведены констатирующий и формирующий педагогический эксперимент, апробация и коррекция модели функционирования учебной задачи в процессе формирования у студентов умений информационного моделирования.
Методами исследования на данном этапе были тестирование, анкетирование и статистическая обработка данных.
На третьем этапе (2003—2004) проводились интерпретация и обобщение полученных данных, теоретическое обоснование результатов исследования, литературная обработка материалов.
Ведущими методами исследования выступали сравнительный анализ экспериментальных данных, математическая и статистическая обработка результатов исследования.
9 Научная новизна исследования:
охарактеризованы умения информационного моделирования как подвид познавательных умений, представляющие собой совокупность действий и операций по восприятию, выражению и оценке субъектом информации об объекте;
выявлен дидактический потенциал учебных задач, направленный на освоение умений информационного моделирования (принадлежность к виду мыслительных задач; проблемность; направленность на субъекта; содержание — реальная познавательная ситуация; наличие в структуре предмета (объекта моделирования), требования (цели моделирования), условия для осознания субъектом противоречия между знаемым и незнаемым);
обоснованы дидактические условия формирования умений информационного моделирования в процессе решения учебных задач, обеспечивающие личностно-деятельностный характер их усвоения (наличие познавательной мотивации; применение авторской системы учебных задач на каждом этапе; развитие рефлексии деятельности).
.' Теоретическая значимость исследования заключается в обогащении педагогической науки за счет:
обоснования комплекса научных подходов (системного, задачного, информационного, рефлексивного) к анализу проблемы формирования умений информационного моделирования в процессе решения учебных задач, обеспечивающего перенос инварианта модели на разные учебные дисциплины;
разработана динамическая модель формирования умений информационного моделирования на базе механизмов включения в их ориентировочную основу мыслительных действий по исследованию и решению учебных задач;
определена объективная последовательность этапов формирования умений информационного моделирования в процессе решения учебных задач: развитие рефлексивной способности, структурно-модельного мышления, способности работать с информацией.
10 Практическая значимость исследования заключается:
в предложении критериев и уровневых показателей сформированности умений информационного моделирования, позволяющих осуществлять мониторинг образовательного процесса;
в разработке авторской программы спецкурса «Учебная задача как средство формирования у студентов умений информационного моделирования» как гибкой системы интегрирования фундаментальных учебных курсов на основе отбора учебных задач, позволяющей педагогам, аспирантам, студентам самостоятельно разрабатывать аналогичные программы в изменяющихся условиях.
Полученные результаты могут быть использованы в практике работы высших и средних профессиональных учебных заведений, общеобразовательных школ, институтов повышения квалификации педагогических кадров.
Личный вклад автора:
определена педагогически целесообразная последовательность в отборе учебных задач, обусловливающих ценность познавательной деятельности и владения умениями информационного моделирования как способа саморазвития личности;
обосновано положение о том, что овладение умениями информационного моделирования в своей сущности представляет способ жизнедеятельности и, следовательно, постоянно востребуется в учебной работе.
На защиту выносятся следующие положения:
Информационное моделирование как педагогическая категория представляет собой трехмерное учебно-информационное пространство во взаимодействии центронаправленных векторов: инструмента познания, средства обучения, объекта изучения. От педагогического осмысления этих векторов под определенным углом зрения зависит качественное овладение студентом умениями информационного моделирования.
Выявленные особенности учебной задачи составляют её дидактический потенциал: принадлежность к виду мыслительных задач; проблемность;
направленность на субъекта; содержание — реальная познавательная ситуация; наличие в структуре предмета (объекта моделирования), требования (цели моделирования), условия для осознания субъектом противоречия между знаемым и незнаемым.
Формирование у студентов умений информационного моделирования происходит поэтапно (развитие рефлексивной способности, структурно-модельного мышления, способности работать с информацией) в соответствии с решением учебных задач разного типа: репродуктивных, творческих, эвристических, проблемных; социологических, психологических, педагогических, математических и др.
Сформированность умений информационного моделирования определяется становлением следующих компонентов: мотивационного (наличие познавательного мотива, стремление проверить свои способности), содержательного (знания об учебно-информационной среде, информационном моделировании, потенциале учебных задач), операционально-деятельностного (умения целеполагания, системного анализа, формализации, оценки модели), эмоционально-ценностного. Системообразующим является операционально-деятельностный компонент.
Достоверность результатов исследования обеспечивается методологической обоснованностью исходных позиций, использованием совокупности методов исследования, адекватных его задачам и логике, репрезентативностью материала, разнообразием источников информации, статистической значимостью экспериментальных данных, личным участием диссертанта в экспериментальной работе.
Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в ГОУ ВПО «Оренбургский государственный педагогический университет», ГОУ СПО «Педагогический колледж № 3» г. Оренбурга, муниципальном общеобразовательном учреждении «Лицей № 4» г. Оренбурга. Теоретические положения, материалы и результаты исследования докладывались и об-
суждались на V Международной конференции «Применение новых технологий в образовании» (г. Троицк, 1994), на научно-практических конференциях «Наука XXI века: проблемы и перспективы» (г. Оренбург, 2002), «Теория и практика высшего профессионального образования: содержание, технологии, качество» (г. Оренбург, 2003), Всероссийской конференции «Модернизация содержания школьного образования: проблемы, решения, перспективы» (г. Томск, 2003).
Структура диссертации. Работа состоит из введения, двух глав, содержащих 6 параграфов, заключения, списка использованной литературы и приложений.
Информационное моделирование как педагогическая проблема
В данном параграфе выявлена фундаментальная роль информации в общественном развитии, представлен анализ такого социокультурного явления, как информатизация общества, повлекшего возникновение противоречий в области образования и педагогической науки. Анализируются понятия «модель», «моделирование», «информационное моделирование».
Наиболее радикальные изменения в мире сегодня связаны с переходом к информационному обществу, являющемуся характерной чертой глобального перехода к устойчивому развитию. Переход информации в разряд важнейших универсальных категорий отражает объективную необходимость информационных ресурсов для всех основных видов человеческой деятельности: учебной, научно-исследовательской, производственной, административно-управленческой, творческой и ряда других. «Реализация информационных ресурсов открывает широкие возможности для многократного повышения эффективности использования всех других видов ресурсов» (243). За счет информации и знаний, высокого образовательного уровня и умения перерабатывать огромные потоки информации сегодня делается попытка решения глобальных проблем человечества.
Осознание фундаментальной роли информации в жизни человечества, существенные негативные следствия, обусловленные игнорированием информации при решении любых задач человеческой деятельности, — все это должно найти отражение в работе всех звеньев системы образования. Это требование нашло отражение в Законе РФ «Об образовании», Концепции и Доктрине образования (97, 127). Вполне очевидной в этой связи становится необходимость создания новых педагогических технологий, направленных на формирование современной информационной культуры личности. Самостоятельную задачу при этом представляет формирование умений информационного моделирования, благодаря которым человек быстро и легко способен овладевать рациональными приемами работы с информационными ресурсами, включая технологию и алгоритмы поиска, отбора, анализа и синтеза информации. Это, в свою очередь, позволит ему эффективно использовать накопленные информационные ресурсы, осуществлять свою деятельность в современной, качественно новой научно-информационной среде, осознавать сущность происходящих информационных преобразований.
Как подчеркивает Ю. А. Шрейдер, «для современных специалистов проблема информации во всех ее многообразных аспектах должна стать важным компонентом профессионального мировоззрения. Им необходимо знать структуру и основные свойства семантической информации, закономерности процессов ее роста, старения, рассеяния, современные методы поиска и переработки информации, типы информационных систем, электронных сетей и компоненты национальной и глобальной информационной инфраструктуры. Важно научить студентов использовать эти знания в ходе обучения и в последующей деятельности» (263, с. 19—27).
Глобализация и информатизация современного общества, как указывает В. Г. Кинелёв, имеют свои положительные и отрицательные стороны. К положительно влияющим автор относит отрицание замкнутости отдельного общества и провозглашение открытости в социальном, научном, культурном, политическом планах; геоинформированность без ограничений как отдельного индивида, так и государства в целом; целенаправленность развития необходимых технологий в масштабе всей планеты; реализацию интеллектуального потенциала международных научно-производственных сообществ.
Для нас важно выявить, как влияют эти процессы на образование и развитие личности. Во-первых, мнение о «получении необходимого образования» коренным образом изменяется или, как минимум, модифицируется в направлении демократизации (выбора режимов учебной деятельности, которые вполне могут быть адекватны личным предпочтениям и психологическим особенностям обучающегося). Во-вторых, образование становится более доступным в силу его открытости, благодаря дистантным формам обучения, возможности самостоятельно осуществлять поиск необходимой информации на основе распределенного информационного ресурса сети Интернет и его применения в учебных целях. Достижения в области создания и развития принципиально новых педагогических технологий, основанных на реализации возможностей информационно-коммуникационных технологий, позволяют прогнозировать разработку и применение программно-методических средств информационного взаимодействия, ориентированного на выполнение разнообразных видов самостоятельной деятельности по сбору, обработке, передаче, хранению информации об изучаемых или исследуемых объектах предметной среды, их моделях и имитациях.
Содержание и структура умений информационного моделирования
В параграфе рассмотрены важные для нашего исследования понятия «действие», «умение», даны характеристики содержания и структуры умений информационного моделирования.
При определении понятия «умения» исходными являются основные положения теории деятельности, лежащие в её основе принципы единства внешних и внутренних процессов (Л. С. Выготский, А. Н. Леонтьев).
В педагогической энциклопедии понятие «умение» определяется как «освоенные человеком способы выполнения действия, обеспечиваемые совокупностью приобретённых знаний и навыков» (215).
Анализ психолого-педагогической литературы показал, что проблема формирования умений до сих пор вызывает дискуссии среди ученых. Это свидетельствует об отсутствии единого подхода во взглядах на данный вопрос.
Н. Д. Левитов под умением понимает «успешное выполнение действия или более сложной деятельности с выбором и применением правильных приемов работы с учетом определенных условий» (149). Н. А. Рыков указывает на то, что «навык есть тоже умение, но умение, усовершенствованное в результате повторения и тренировки тех или иных действий» (219). Сущность еще одного подхода представлена Е. А. Милеряном. Он рассматривает умение как «основанную на знаниях и навыках способность человека успешно достигать сознательно поставленной цели» (170). Особо важным для нас в исследованиях Е. А. Милеряна является положение о том, что в процессе формирования умений человеческий потенциал находит свою реализацию, и умение становится важным средством индивидуального развития.
Умение выступает в качестве «отдельной деятельности, направленной на достижение определенной цели» (В. В. Давыдов, К. К. Платонов), как «способность к целенаправленной и результативной деятельности» (Н. А. Лошкарёва, А. М. Новиков, А. В. Усова, Д. Б. Эльконин), как «качество личности» (О. А. Абдуллина). В процессуальном плане умение отождествляется с «алгоритмом деятельности» (В. А. Беликов, Д. В. Левченко).
В. А. Сластении отмечает, что умения отличаются «сознательным характером выполнения действий с возможностью перехода на творчество» (229). По мнению Л. Ф. Спирина, умение требует не автоматического, а творческого использования сил, знаний, навыков (263). А. М. Новиков рассматривает умения как «сложное структурное образование, включающее чувственные, интеллектуальные, волевые, творческие, эмоциональные качества личности, обеспечивающее достижение поставленной цели деятельности в изменяющихся условиях её протекания» (184).
Однако при всём многообразии точек зрения авторы сходятся во мнении, что умение — готовность личности к практическим и теоретическим действиям, выполняемым быстро, точно, сознательно, на основе усвоенных знаний и жизненного опыта. Только в первом случае умение считается незавершенным навыком, во втором оно рассматривается в качестве направленной на достижение определенной цели «отдельной деятельности», как творческое достижение, образующееся на основе сформированности знаний и навыков, как понятие более широкое, чем навык.
Мы взяли за основу классическое значение этого термина по К. К. Платонову: «умение — это способность устанавливать взаимоотношения между целью деятельности, условиями и способами её выполнения» и А. Н. Леонтьеву, где умение — «процесс, последовательность действий, отдельная деятельность, входящая в состав специальной (профессиональной) деятельности человека, сложное устойчивое образование, сплав системы знаний и навыков» (152, 196). Это способ деятельности человека; психическое свойство личности, ставшее внутренней возможностью наиболее успешного выполнения деятельности, способность. Эти подходы к сущности умений взаимосвязаны: умение формируется в деятельности, определяя её объективными и субъективными специфическими особенностями. Умение проявляет себя как способность человека к целенаправленной деятельности и является важнейшей качественной характеристикой личности. В умении сочетаются чувственные, интеллектуальные, волевые, эмоциональные качества личности, формирующиеся и проявляющиеся в сознательном, целесообразном, успешном осуществлении системы мыслительных, волевых, сенсомоторных и других действий, обеспечивающих достижение поставленной цели.
Умения, выделяемые в современной педагогической науке, весьма многообразны по своей природе. В литературе неоднократно делались попытки классифицировать умения, формируемые в процессе обучения. При самой общей классификации они могут быть представлены в двух общих областях: - умения «простые и специальные» (Г. И. Щукина), «частные» (Е. И. Игнатьев) (103,272,273); -умения «сложные и обобщенные» (Г. И. Щукина), «умение-мастерство» (К. К. Платонов), умения «более высокого порядка» (Т. А. Ильина) (127,197,272). Подчеркивая взаимосвязанность умений и условность деления, А. В. Усова подразделяет все умения на две большие категории: - умения практического характера (чтение, вычисление и др.); - умения познавательного характера (244).
Изучение исходного уровня сформированное у студентов умений информационного моделирования в практике работы университета
В данном параграфе приведены количественные и качественные результаты изучения уровня сформированности умений информационного моделирования у студентов факультета педагогики и методики начального образования Оренбургского государственного педагогического университета.
В ходе теоретического осмысления проблемы мы сформулировали гипотезу нашего исследования, согласно которой формирование у студентов умений информационного моделирования в процессе решения учебных задач происходит более эффективно, если обеспечиваются следующие дидактические условия: - сформированность познавательной мотивации у студентов как контек ста учебной деятельности; - применение авторской системы учебных задач на каждом этапе; -развитие рефлексии деятельности, обеспечивающей личностно-дея тельностный характер освоения умений информационного моделирования.
Педагогический эксперимент использовался нами как метод исследования, позволяющий обеспечить доказательную и научно объективную проверку правильности выдвинутой гипотезы. При организации и проведении опытно-экспериментальной работы мы опирались на следующие принципы, отражающие общие требования к осуществлению педагогического эксперимента: - принцип целостного изучения педагогического явления, который предполагает:
1) использование системного подхода; 2) четкое определение места изучаемого явления в педагогическом процессе; 3) раскрытие движения изучаемого явления. Данным принципом мы руководствовались при моделировании этапов педагогического эксперимента;
- принцип объективности, который предполагает: 1) проверку каждого факта несколькими методами; 2) фиксацию всех проявлений изменения исследуемого качества личности; 3) сопоставление данных своего исследования с данными других исследований. Данным принципом мы руководствовались в ходе констатирующего и формирующего эксперимента; в ходе разработки диагностической программы; при анализе и оценке полученных результатов;
- принцип эффективности. Это и принцип, и конечная цель исследования. Суть его заключается в том, что полученные результаты должны быть выше результатов, полученных в типичных, стандартных условиях за одно и то же время, при одних и тех же материальных и финансовых ресурсах. Данным принципом мы руководствовались при планировании условий проведения экспериментальной работы, отслеживании получаемых экспериментальных данных.
В соответствии с требованиями к экспериментальной работе нами была разработана программа эксперимента, представленная в таблице 5.
В исследовании на начало констатирующего эксперимента нами была поставлена задача выяснить понимание студентами и преподавателями процессов информационного моделирования, значимости овладения адекватными умениями, способности к информационному моделированию. С этой целью нами был разработан исследовательский инструментарий «Логическая анкета студента и преподавателя по формированию умений информационного моделирования в процессе решения учебных задач». Дополняли этот инструментарий беседы, целенаправленное педагогическое наблюдение, анализ продуктов деятельности, что способствовало накоплению эмпирического материала по проблеме и состоянию практики работы университета.
Реализация дидактического потенциала учебных задач в формировании у студентов умений информационного моделирования
Формирующий эксперимент использовался нами как метод исследования, позволяющий обеспечить доказательную и научно объективную проверку правильности выдвинутой гипотезы. Цель эксперимента мы сформулировали следующим образом: проверить степень влияния дидактических условий на эффективность использования учебных задач в формировании умений информационного моделирования у студентов университета.
Формирующий эксперимент предполагал типологический отбор. Две группы были отобраны по равным характеристикам: студенты 1, 2 курсов факультета педагогики и методики начального образования, девушки, стремящиеся получить базовое образование по специальности учителя начальных классов. В одной из групп был введен экспериментальный фактор: программа спецкурса «Учебная задача как средство формирования у студентов умений информационного моделирования», модель формирования умений информационного моделирования средствами учебных задач, методика использования модели в учебной деятельности студентов и эта группа стала опытной. В другой группе (контрольной) такого фактора не было. Учебная деятельность осуществлялась по привычной схеме. Мы полагали, что подбор респондентов, находящихся в примерно равных отношениях, гарантирует чистоту эксперимента. Наш эксперимент был построен по схеме идентичных групп на основе формального доказательства гипотезы, разработанной Ф. Стауффером (F. Stouffer, 1950). Логическая схема доказательства строилась на разности показателей экспериментальных и контрольных результатов.
Контент-анализу подверглись:
- методические разработки, научно-литературные источники с точки зрения теоретико-методологического характера;
- подходы к отбору учебных задач (основания: направленность на субъекта, учет структуры, условия для осознания противоречия между знаемым и незнаемым, логической системой, задаваемой базовыми понятиями предметной области);
- способы совмещения естественного образовательного процесса и решения экспериментальных задач по формированию умений информационного моделирования.
Монологический метод был предназначен для выявления возникающих закономерностей в процессе решения учебных задач и формировании умений информационного моделирования.
1-й этап — теоретическая подготовка преподавателей, создание системы учебных задач для формирования умений информационного моделирования, представление их в пособии к спецкурсу.
2-й этап — апробация учебных задач в учебном процессе; выявление их дидактического потенциала в формировании у студентов умений информационного моделирования.
3-й этап — результативно-оценочный, включал диагностику результатов работы, интерпретацию полученных данных, сравнение результатов констатирующего и формирующего эксперимента.
Охарактеризуем содержание деятельности на каждом этапе подробнее. На первом этапе формирующего эксперимента результаты диагностики сформи-рованности умений информационного моделирования у педагогов и студентов (констатирующий эксперимент) позволили включить большую часть преподавателей в нашу деятельность, так как практически все они высказали свою заинтересованность в формировании умений информационного моделирования как возможности совершенствования образовательного процесса в вузе.
Преподаватели не только получили от нас теоретическую информацию, но и участвовали в качестве экспертов при осуществлении диагностики, проведении экспериментальных занятий, внеаудиторных дел.
Каждый из них ознакомился с общими концептуальными положениями проблемы и требованиями, предъявляемыми не только к отбору и составлению учебных задач, но и к развитию познавательной мотивации и осуществлению рефлексии процесса формирования у студентов умений информационного моделирования.
Параллельно с лекциями и семинарами нами проводилась и консультационная работа. Консультации носили индивидуальный и групповой характер. Ни один из вопросов преподавателей не остался без ответа. Основными формами работы на данном этапе были педагогические семинары, педагогический практикум, дни открытых занятий.
Второй этап формирующего эксперимента — апробация учебных задач и выявление их потенциала в формировании умений информационного моделирования — строился на основе усложнения процесса информационного моделирования, всех его структурных компонентов. Главным дидактическим средством формирования умений информационного моделирования является целенаправленное введение, усложнение, углубление информационного моделирования в процессе решения учебных задач. Реализована авторская программа в специальном курсе «Учебная задача как средство формирования у студентов умений информационного моделирования». Мы учитывали выводы психолого-педагогической науки о том, что новые знания формируются не простым наложением на уже имеющиеся, а через перестройку прежних знаний, отказ от неадекватных представлений, постановку новых вопросов, выдвижение гипотез. Поэтому при организации экспериментального образовательного процесса мы ориентировались на положение о формировании новых и перестройке имеющихся знаний и закреплении их в умениях.
