Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Теоретические подходы к обеспечению информационно - образовательной среды обучения электронными средствами
1.1. Педагогическая ориентированность процесса подготовки студентов технической специальности в условиях информатизации образования
1.2 Моделирование информационно-образовательной среды как педагогическая проблема 28
1.3 Теоретические основания модели интенсивной подготовки студентов технической специальности для разработки электронных средств
Выводы 60
ГЛАВА 2. Содержание и технология разработки электронных средств в сфере образования
2.1 Эмпирические исследования процесса разработки электронных средств в сфере образования 61
2.2 Педагогические условия реализации модели интенсивной подготовки студентов технической специальности для разработки электронных средств 78
2.3 Результаты опытно-экспериментальной работы по определению эффективности применения электронных средств в процессе подготовки студентов технической специальности..
Выводы 106
Заключение 108
Библиография 111
Приложение 132
- Педагогическая ориентированность процесса подготовки студентов технической специальности в условиях информатизации образования
- Моделирование информационно-образовательной среды как педагогическая проблема
- Эмпирические исследования процесса разработки электронных средств в сфере образования
- Педагогические условия реализации модели интенсивной подготовки студентов технической специальности для разработки электронных средств
Введение к работе
Актуальность исследования. В новых социально-экономических условиях чрезвычайно актуальной становится проблема формирования активной личности, способной самостоятельно осуществлять свой выбор, ставить и реализовывать цели, осознанно и адекватно оценивать свою деятельность. Разрешение противоречий, возникшее между новыми целями информатизации общества и научно-методическим обеспечением реализации ее ценностей в высших учебных заведениях, требует разработки новых информационных технологий и средств обучения, ориентированных на личностно-деятельностный подход в образовании.
В связи с расширением практики использования информационных и коммуникационных средств обучения, вызванной информатизацией образования, активно проводятся научно-педагогические исследования И.В. Роберт [150], Э.Ф. Зеер [66], И.А. Зимняя [68], Ю.Г. Татур [183] и др. учеными. Возрастает потребность в стратегических исследованиях, обобщенных проблемно-ориентированных знаниях, опережающих динамику изменений в образовании Б.С. Гершунский [43], Е.И. Машбиц [121], А.В. Хуторской [208 - 213] и др.
По мнению многих специалистов в области образования (М.М. Акулич [5], А.К. Маркова [113, 114], Э.Ф. Зеер [65, 66], И.А. Зимняя [67 - 69], Ю.Г. Татур [181 -183], В.А. Сластенин [166], В.Д. Щадриков [225 - 226] и др.), компетентный специалист XXI в. должен обладать интегративными и аналитическими способностями. Наиболее важными признаются способности синтезировать и осуществлять нововведения концептуального характера, пополнять свои знания в течение всей трудовой жизни и быстро адаптироваться к изменениям в социальной сфере.
Анализ работ специалистов в области информатизации образования позволяет нам выделить следующие направления, которые раскрывают в содержательном плане сущность понятия профессионально-педагогической
компетентности в условиях информатизации сферы образования: понимание
I теоретических основ профессионально-педагогической деятельности; знание
филос офии и методологии обучения; владение ее методами и умениями; способность сочетать теорию и практику при решении различных педагогических проблем; осуществление профессиональной педагогической деятельности; умение эффективно использовать современные информационные потоки в образовательной деятельности.
Анализ теории и практики показывает, что подготовка студентов технической специальности для обеспечения информационно-образовательной среды обучения электронными средствами в условиях информатизации связана с необходимостью преодоления ряда существующих противоречий, а именно:
- между потребностями модернизируемого общего образования в
специалисте, способном решать новые профессиональные задачи, связанные с
информатизацией образования, и отсутствием работ по проблеме подготовки
* будущих специалистов технических вузов к профессионально-педагогической
деятельности;
между отечественным опытом информатизации сферы образования и процессом фундаментализации образования, т.е. концентрацией учебного материала и формирующего опыта вокруг основных категорий педагогики;
между работодателем, который на основе маркетинговых исследований определяет правила формирования конкурентоспособной среды развития школы в связи с информатизацией образовательного процесса, влияющей на профессиональный опыт педагогических работников, и не разработанностью процесса общепрофессиональной подготовки студентов технической специальности к созданию электронных средств образования.
Поиск путей разрешения этих противоречий определил проблему данного
исследования: какие организационно-педагогические условия достаточны и
необходимы для научно-педагогического, информационно-технологического и
' практического обеспечения системы образования электронными средствами
обучения?
Теоретическая и практическая значимость, а также социальный заказ общества на подготовку будущих специалистов, способных к решению профессионально-педагогических задач обеспечения информационно-образовательной среды обучения электронными средствами системы образования в условиях информатизации, обусловили выбор темы диссертационной работы - «Организационно-педагогические условия подготовки студентов технической специальности к созданию электронных средств в сфере образования».
Объект исследования - процесс подготовки студентов технической специальности к созданию электронных средств в сфере образования.
Предмет исследования - содержание, формы, способы и педагогические условия подготовки студентов технической специальности к созданию электронных средств в сфере образования.
Цель исследования - теоретическое обоснование и разработка модели интенсивной подготовки студентов технической специальности для создания электронных средств учебного назначения и определение педагогических условий её реализации в образовательной деятельности.
В основу исследования положена гипотеза, согласно которой подготовка студентов технической специальности для разработки электронных средств системы образования будет осуществляться более результативно, если:
реализуется модель интенсивной подготовки студентов технической специальности к созданию электронных средств в сфере образования, отражающая связь между развитием профессионально-педагогической компетентности и применением этих средств;
определены педагогические условия подготовки студентов технической специальности для разработки электронных средств системы образования с учетом политики информатизации образования и соответствующего научно-методического и технологического обеспечения, позволяющих сформировать у студентов необходимые знания и умения по информационно-технологическим направлениям;
- вся учебная деятельность студентов рассматривается в контексте
будущей профессиональной и педагогической деятельности.
Задачи исследования:
Рассмотреть теоретические основы разработки электронных средств учебного назначения в условиях информатизации образования.
Выявить основные тенденции и принципы, определяющие педагогические условия подготовки студентов технической специальности к созданию электронных средств с учетом педагогических требований и политики информатизации образования.
Определить и экспериментально обосновать педагогические условия подготовки студентов технических специальностей к созданию электронных средств в сфере образования.
Разработать практические рекомендации по созданию электронных ресурсов и средств обучения в системе школьного образования.
Теоретико-методологической основой исследования являются:
философские теории целостности, всеобщей связи и взаимообусловленности процессов и явлений, развития, системности, активности субъекта и гуманизации образования (Н.А. Бердяев [18], Г. Гегель [41], А. Маслоу [119], К. Роджерс [233]);
философско-методологические, дидактические, организационно-педагогические и методические вопросы использования информационных средств и технологий в школе и вузе (А.В. Хуторской [208 - 215], А.А. Андреев [9], Е.И. Машбиц [121], И.В. Роберт [150, 151] и др.);
концепции компетенций (Е.И. Машбиц [121], Э.Ф. Зеер [65, 66], И.А. Зимняя [67 - 69], П.И. Образцов [132 -134], Ю.Г. Татур [181 -183], И.Д. Фрумин [205] и др.);
идеи компьютеризации педагогической работы и информатизации образования (А.П. Ершов [58], B.C. Леднев [101], А.А. Кузнецов [94], Э.И. Кузнецов [95], В.А. Кан-Калик [76], СВ. Панюкова [137] и др.);
деятельностный подход как основа общего психологического и
профессионального развития человека (Б.Г. Ананьев [7, 8], Н.А. Бердяев [18], В.П. Беспалько [20], В.В. Бондаревской [28, 29], П.Я. Гальперина [38 -40], Б.С. Гершунский [42, 43], А.Н. Леонтьев [102, 103], В.А. Сластенин [166, 167], Н.Ф. Талызина [177 -180], Дж. Равен [232] и др.);
информационный подход и фундаментальные разработки в области информатизации и реализации информационных средств обучения (А.В. Аванесов [4], М.В. Кларин [81], B.C. Кузнецов [93], СВ. Панюкова [137], И.В. Роберт [150,151] и др.);
компетентностный подход (В.А. Болотов [26], Э.Ф. Зеер [65, 66], И.А. Зимняя [67 - 69], А.К. Маркова [113, 114], Е.И. Машбиц [121], П.И. Образцов [132 - 134], Ю.Г. Татур [181 - 183], И.Д. Фрумин [204, 205], А.В. Хуторской [208 - 215], В.Д. Щадриков [225,226] и др.);
исследования региональных авторов по внедрению информационных технологий и программных средств в учебно-познавательный процесс (Е.А. Барахсанова [14, 15], ДА. Данилов [51], А.В. Жожиков [60], Н.А. Максимова [109], В.Г. Сыромятников [175]).
База исследования. Исследование проводилось поэтапно с 1996 по 2006 гг. на базе физико-технического и педагогического институтов Якутского госуниверситета имени М.К. Аммосова и республиканского лицея-интерната при Якутском государственном университете.
Этапы исследования. Первый этап (1996-1999 гг.) - анализ источников по проблемам исследования организационно-педагогических условий подготовки студентов технической специальности к созданию электронных средств в сфере образования. Определение теоретических основ исследования, разработка плана исследования в условиях информатизации образования высшей школы.
Второй этап (1999-2002 гг.) - разработка организационной структуры содержания, форм и методов подготовки студентов технической специальности к созданию электронных средств в сфере образования.
Третий этап (2003-2006 гг.) - обработка, обобщение и систематизация материалов наблюдения, формирование выводов. Оформление диссертационного исследования.
Научная новизна исследования:
1. Систематизированы организационно-педагогические и
методологические предпосылки подготовки студентов технической специальности к процессу создания электронных средств в сфере образования, продиктованной требованиями политики информатизации всех структур системы образования.
2.Выявлены организационно-педагогические условия, обеспечивающие развитие профессионально-педагогической компетентности (ППК) студентов технической специальности (стимулирование мотивации для получения личностно-значимого образовательного продукта; актуализация самообучения, саморазвития, самореализации; использование комплекса форм, методов и средств обучения адекватно структуре информационной компетентности студента).
Разработана модель интенсивной подготовки студентов технической специальности к созданию электронных средств в сфере образования, согласующая педагогические и организационно-управленческие факторы, направленная на развитие ППК и реализуемая при определенных педагогических условиях.
Определена структура педагогической готовности студентов технической специальностей к созданию электронных средств в сфере образования.
5. Обоснованы и апробированы на практике педагогические условия
подготовки студентов технической специальности к созданию электронных
средств в сфере образования и использования положительного опыта для
обеспечения процесса подготовки будущих учителей информатики и
инженеров по специальности 071500 - «Радиофизика и электроника» по
направлению 654200 - «Радиотехника» на основе компетентностного подхода.
Теоретическая значимость исследования заключается в следующем: уточнено определение понятия «профессионально-педагогическая компетентность» в условиях информатизации образования; разработана модель интенсивной подготовки студентов технической специальности для создания электронных средств учебного назначения на основе компетентностного подхода и реализации педагогических условий данной модели в техническом вузе.
Практическая значимость исследования состоит в том, что разработаны и внедрены в образовательную деятельность технической специальности курсы по выбору, ориентированные на формирование профессионально-педагогической компетентности у студентов технической специальности; на основе компетентностного подхода разработаны электронные средства для системы образования, которые апробированы в школьной практике и включены в программу курсов повышения квалификации будущих учителей школ региона; предложены пути, средства и доступная для студентов технология разработки электронных средств учебного назначения.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечиваются логикой и сравнительным анализом данных с помощью различных методов педагогического исследования, их репрезентативностью; целесообразным сочетанием адекватных теоретических и эмпирических методов исследований; подтверждением гипотезы конкретными теоретическими и практическими результатами; достижением позитивных изменений в качестве разработки электронных средств учебного назначения. На защиту выносятся следующие положения:
1. Педагогическая подготовка студентов технической специальности к созданию электронных средств является профессионально значимой задачей в сфере образования. Ее главной целью является формирование профессионально-педагогической компетентности студентов технической специальности по созданию электронных средств. Она носит
целенаправленный, системный, созидательно-творческий характер и базируется на концепциях информатизации образования.
2. Модель интенсивной подготовки студентов технической
специальности по созданию электронных средств отражает
взаимообусловленность концептуальной основы (целевые ориентации на
педагогическую деятельность; педагогические подходы - личностно-
деятельностный, технологический и компетентностный; принципы -
личностного целеполагания, выбора индивидуальной траектории развития);
содержательного компонента, интегрирующего в качестве информационно-
предметной основы профильное и блочно-модульное построение учебных
предметов; процессуального компонента, представленного совокупностью
форм, методов и средств обучения.
3. Педагогическими условиями, обеспечивающими подготовку студентов
технических специальностей по созданию электронных средств, являются:
стимулирование мотивации студента для получения личностно-значимого
образовательного продукта; актуализация его позиции как субъекта;
использование комплекса форм, методов и средств обучения адекватно
структуре информационно-педагогической компетентности студента.
Педагогическое управление и организация обучения студентов при
компетентностном подходе опираются на принципы: личностного подхода,
ситуативности, моделирования, гомогенного формирования учебных групп на
основе функциональной грамотности, деятельностной основы обучения,
группового воздействия, профессиональной направленности.
Апробация результатов исследования. Результаты проведенного исследования докладывались и получили положительную оценку на ежегодных межрегиональных, республиканских научно-практических конференциях высших учебных заведений. Представленные в работе материалы нашли отражение в статьях, тезисах, учебных программах и прошли государственную регистрацию в «Национальном информационном фонде неопубликованных документов» и в Отраслевом Фонде алгоритмических программ (ОФАП)
(авторские свидетельства № 3234 ОФАП от 25.03.2004 г. «Основы теории
* цепей», государственный регистрационный № 50200401312 от 18.11.2004 г.;
№ 4003 ОФАП от 18.11.2004 г. «Объектно-ориентированное программирование
на C++. Практикум», государственный регистрационный № 50200401313 от
18.11.2004 г.; № 4004 ОФАП от 18.11.2004 г.). Разработаны два новых
спецкурса по выбору: объектно-ориентированное программирование под
систему Windows «OWL программирование» (OWL - Object Windows Library)
для студентов III курса и «Программирование на языке UML» (Unified Modeling
Language - Унифицированный язык моделей) для студентов IV курса с
изучением механизма работы операционной системы Windows.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографии и приложений. В основном тексте содержатся 6 схем, 2 таблицы и 4 диаграммы, в приложении - вопросы анкеты для определения профессионально-педагогической ориентации, копии авторских
* свидетельств разработанных ЭУС.
Педагогическая ориентированность процесса подготовки студентов технической специальности в условиях информатизации образования
В настоящее время социально-экономическое развитие любой страны зависит от знаний, интеллектуального потенциала нации, умений и технологий.
В системе образования за последние несколько лет создана нормативная база развития и внедрения новых информационных технологий, систем телекоммуникаций в новых экономических условиях. Приняты документы, позволяющие перейти от административного управления к более тонким методам государственного регулирования, что позволяет данной новой отрасли эффективно функционировать [86, 87].
Основной задачей современной теории и образовательной практики высшей школы является подготовка будущего специалиста и учителя нового поколения, владеющего инновационными и информационными педагогическими технологиями, находящегося на высоком уровне педагогической культуры, учителя-профессионала, готового к диалогу с учеником, родителями и всеми участниками образовательного процесса [89].
Специфика подготовки будущих специалистов технического вуза определяется характером отрасли, для которой он их готовит. Инженер -человек, имеющий высшее техническое образование, - должен сочетать специальные знания с социально-психологической, профессионально-педагогической компетентностью и информационной культурой. Подготовка специалистов в техническом вузе строится с учетом специфики инженерных функций (рациональное и эффективное использование существующей техники и технологий, разработка новых технологий, конструирование новой техники), поэтому обучение в техническом вузе учитывает основные изменения, происходящие в науке, технике, экономике и организации производства. Оно направлено на подготовку специалиста к творческой, самостоятельной деятельности, умению непрерывно повышать свое образование, быть компетентным в достижениях научно-технического прогресса. Спецификой высшего образования в техническом вузе является не только освоение фундаментальных научных знаний, общеинженерных и специальных дисциплин, но и формирование технического, инженерного типа мышления, присущего инженерной области деятельности. Для формирования инженерного мышления будущему специалисту необходимо умение проводить мысленные эксперименты, комбинировать различные чувственные образы на основе какого-либо исходного понятия. Обучение в техническом вузе связано и с известным своеобразием традиционных форм организации учебного процесса: способа построения лекции, семинарских и практических занятий, учебно-исследовательской работы студентов (УИРС, НИРС), производственной и преддипломной практики. Это также формирует инженерное мышление.
В настоящий момент, в период информатизации образования, ощущается острая нехватка специалистов, способных обеспечить информационно образовательную среду обучения в общеобразовательной системе. И то, что головной университет республики постепенно настраивается на выполнение социального заказа подготовить специалистов технического вуза для общеобразовательной системы, закономерный процесс. Эти специалисты смогут работать администраторами сетей в школах, инженерами, программистами-электронщиками, разработчиками информационных продуктов по учебным дисциплинам и т.д. Они должны быть не только компетентны в своей специальности, но и должны знать школьную психологию и принципы дидактики. Для обучения в техническом вузе характерно и развитие гуманитарного мышления. В новых условиях развития образования вопрос об усилении гуманитарной подготовки приобретает особую актуальность, так как никакие точные науки не могут сравниться с гуманитарной подготовкой по значимости и эффективности формирования культуры человека.
Современная система высшего профессионального образования предъявляет научно обоснованные квалификационные требования к подготовке специалистов, в которые включаются как профессионально необходимые знания, умения и навыки, так и профессионально значимые качества личности В.М. Филиппов [193], И.Д.Фрумин [199, 200], Е.В.Ширшов [214], В.Б. Щербатский, В.М. Кормышев, О.В. Гущина [222].
Эффективность подготовки будущего специалиста во многом определяется осознанием социального престижа и личностной значимости выбранной профессии и обращенностью к перспективе своей профессиональной деятельности. Учет и реализация данного условия в учебном процессе означает такую подготовку специалиста, которая предусматривает усвоение достаточного объема теоретических знаний и практических умений, формирование необходимых предпосылок для их успешной профессиональной адаптации в новых или измененных условиях.
В условиях информатизации необходим иной от традиционного подход к обучению, разработка и внедрение новых педагогических технологий, в которых одним из самых существенных элементов будет выявление целей и мотивов выбора профессии или переобучения. Учение приобретает личностную значимость для каждого студента в силу того, что его смысл опирается на системе ценностей и идеалов. Заслуживает внимания точка зрения А.К. Марковой, которая утверждает, что смысл учения - это "сложное личностное образование", и оно связано с уровнем сформированности учебной деятельности обучающихся, что предполагает осознание объективной значимости учения, которое опирается на общественно выработанные нравственные ценности, принятые в социальном окружении и семье; понимание субъективной значимости учения для себя [110. С. 36].
Учебная деятельность студента определяется, прежде всего, мотивационной сферой его личности. Исходя из современных представлений психологов, под мотивационной сферой личности понимается совокупность стойких мотивов, имеющих определенную иерархию и выражающих направленность личности, а мотив - как внутреннее побуждение личности к тому или иному виду активности (деятельность, общение, поведение), связанного с удовлетворением определенной потребности. В литературе отмечается Е.В. Бондаревская [28,29], А.К. Маркова [114], А.Н. Леонтьев [102], Л.П. Леонтьев [104], В.В. Налимов [127] и др., что ведущими в учебной деятельности являются два типа мотивов - достижения и познавательная мотивации. Поскольку успеваемость студентов зависит не только от природных способностей, но и от развития учебной мотивации, точнее - от профессиональной мотивации, на первом курсе важно формировать реальные представления о будущей профессии и способах овладения ею. Если студент осознанно избрал свою профессию и считает ее социально значимой, то это существенно влияет на его обучение.
Моделирование информационно-образовательной среды как педагогическая проблема
Современный социальный заказ требует совершенствования профессиональной подготовки специалистов, прочно владеющих информационными и коммуникационными технологиями. Интенсивность и эффективность применения информационных технологий в высшей школе пока недостаточны. Главным препятствием на пути широкого и массового внедрения информационных и коммуникационных технологий в учебный процесс является не столько слабая материально-техническая база и отсутствие необходимого финансирования, сколько недостаточная профессиональная и психологическая готовность преподавателей к их использованию.
Информатизация образования рассматривается как одно из средств реализации государственной образовательной парадигмы в России, приоритетами которой являются фундаментальность и целостность, предполагающие внедрение в образование единых циклов фундаментальных дисциплин, объединенных общей целевой функцией и ориентированных на междисциплинарные связи, а также на развитие личности [86, 87, 88].
Под информатизацией образования мы понимаем процесс обеспечения сферы образования теорией, методикой и практическими разработками, использующими современные информационные технологии и средства, ориентированными на достижение психолого-педагогических целей обучения и воспитания Е.А. Барахсанова [14, 15], Б.С. Гершунский [42, 43], В.В. Мачулис [120], Е.И. Машбиц [121], А.С. Молчанов [125], Н.И. Монахов [126], В.М.Филиппов [197] и др.
В концепции модернизации российского образования на период до 2010 г. отмечается, что основными целями профессионального образования являются: 1) подготовка квалифицированного работника соответствующего уровня и профиля, конкурентоспособного на рынке труда, компетентного, ответственного, свободно владеющего своей профессией, а также ориентирующегося в смежных областях деятельности, способного к эффективной работе по специальности на уровне мировых стандартов и профессиональной мобильности; 2) удовлетворение потребностей личности в получении соответствующего образования. Формирование профессиональной компетентности выступает важным фактором повышения качества педагогической деятельности в вузе и подготовки конкурентоспособного специалиста.
Одним из путей совершенствования образования является организация информационно-образовательной среды, включающей средства передачи данных, информационные ресурсы, аппаратно-программное и организационно-методическое обеспечения. Появление информационно-образовательной среды (ИОС) является следствием информатизации деятельности человека. "Эвристическое значение понятия образовательного пространства для проектирования образования заключается в осознании необходимости, во-первых, учета различий между освоением элементов культуры и их осмыслением, во-вторых, понимания возможности их одновременной реализации. При ближайшем рассмотрении в этой двойственности можно увидеть дихотомию одного из основополагающих вопросов педагогики: "чему учить? и как учить?" Но при этом можно разглядеть и предполагаемые варианты ответов на этот вопрос. Учить культуре входящей в непосредственное окружение индивида и так учить, чтобы он получал ответы на свои вопросы, имеющие смысложизненный характер,"- пишет И.Г. Шендрик [218, С. 26].
Проанализировав множество определений ИОС, мы соглашаемся с выводом А.А. Андреева [9], что это совокупность (или скорее система) различных подсистем - информационных, технических и учебно-методических, обеспечивающих учебный процесс, а также участников образовательного процесса. Будь то школа во времена Платона (378 до н.э.), когда знания передавались от педагога ученику во время прогулок по саду, или современный университет, наконец, виртуальный университет, педагогические процессы происходят в педагогической системе, элементами которой являются блоки, название которых логично вытекают из поставленных исследователем вопросов, а именно: кто учит, кого учат, чему учат, с помощью чего и как учат? Информационно-образовательная среда - это педагогическая система плюс ее обеспечение, т. е. финансово-экономическая, материально-техническая, нормативно-правовая и маркетинговая подсистемы [9, С. 204].
Анализ литературных источников О.А. Ильченко [71], Г.В. Ившина [70], Е.А. Ковалева [82], П.И. Образцов [132, 133, 133], С.А. Садыкова [156] и др. позволяют выделить совокупность организационно-педагогических условий становления личности студента в процессе его обучения на основе инновационных технологий: - принятие целей и задач обучения, что повышает мотивацию учения; - осознание технологических процедур интеллектуального труда; - овладение приемами и процедурами технологического труда; - профессиональное самообразование и самовоспитание; - компетентное и оптимистичное преодоление трудностей и барьеров в учебном процессе; - развитие системных обобщенных знаний и способов деятельности: конструктивных, организационных, коммуникативных, гностических; - активизация способности к сотрудничеству, кооперации, к принятию нового; - формирование содержательной и исполнительской самостоятельности в профессиональной сфере деятельности (Г.В. Лаврентьев [99]).
Новые поколения, развиваясь в качественно ином образовательном, более интенсивном, эмоционально насыщенном, динамичном поле, получая широкий доступ к различным информационным источникам, отличаются процессами восприятия и усвоения информации, представлениями о возможном ходе обучения. Возникает противоречие между высокой мотивацией молодежи к обучению с новыми технологиями и внутренними барьерами преподавателей к их созданию и активному использованию, внесению кардинальных изменений в свою профессиональную деятельность. Очевидно, что новые технические средства требуют кардинальных изменений в формах, приемах и методах обучения, коренной перестройки педагогического мышления, педагогических технологий. Это, в свою очередь, вызывает целый комплекс проблем психолого-педагогического плана, связанных и с вопросами подготовки педагогических кадров (подготовленностью и готовностью преподавателей к изменениям в своей профессиональной деятельности), и с аспектами создания электронных дидактических материалов, учебных пособий, программных продуктов.
Использование информационных технологий в образовательном процессе меняет цели и содержание: появляются новые методы и организационные формы обучения. Обновление содержания обучения связано с формированием у студентов последовательного естественнонаучного представления об окружающем мире. "Использование информационной технологии в учебном процессе будет эффективным только в том случае, если будет сформулировано правильное представление о месте и роли данных технологий в учебном процессе," - пишут Ю.В. Ветров и И.Д. Глухов [34, С. 74]. Они также подчеркивают, что создание условий для их разработки, апробации, внедрения, поиска разумного сочетания нового и традиционного требуют решения целого комплекса учебно-методических, психолого-педагогических и других проблем.
Эмпирические исследования процесса разработки электронных средств в сфере образования
В данной главе описываются технологические принципы и требования к созданию ЭУС, основанных на собственном опыте экспериментальной работы по определению эффективности использования электронных учебных средств.
Организуя опытно - экспериментальную работу по созданию ЭУС и апробации выделенных педагогических условий, мы исходили из двух обязательных предпосылок: 1) выделение особенностей предметно-ориентированных учебно-информационных средств; 2) учет различных педагогических программных средств, применяемых в разнообразных видах учебной деятельности.
Исходными данными для разработки предметно-ориентированных учебно-информационных средств являются учебная дисциплина, цели, задачи, содержание обучения, время обучения, форма итогового контроля.
Анализ научной литературы показал, что проблемой создания электронных средств учебного назначения активно занимаются в ТГУ (М.Ю. Шевелев, Ю.П. Шевелев, В.М. Вымятин, В.Д. Автайкин, Л.В. Гарчаков, Н.С. Песегов, A.M. Толстик), в ТУСУРе (О.Ю. Исакова, В.В. Кручинин, Д.Г. Осетров, Ю.А. Павличенко, Н.Д. Хатьков, А.В. Трухин), в ТПУ (В.А. Стародубцев, А.Ф. Федорова), в НГУ (И.А. Котельников, А.Н. Матвеенко, B.C. Черкасский), в REDLAB (г. Москва) И.В. Терехов, М.В. Лемберский) и многие другие.
При организации исследований определены следующие этапы: выявление дидактико-технических возможностей ЭУС; изучение и анализ передового опыта, созданных и используемых педагогических программных средств; разработка сценария и технологии разработки ЭУС; проведение предварительного психолого-педагогического анализа ЭУС; программирование с помощью специальных оболочек, анализ и корректировка содержания курса, программ и сценариев; подготовка методической документации для практического применения;
Мы считаем, что обученность напрямую зависит от качества информационных технологий, которые являются «инструментом» преподавателя. Однако нерешенной проблемой представляются качество и разобщенность существующих средств информатизации, применяемых в образовательных целях. По Симонову В.П. «Обученность - это характеристика в первую очередь результат учебно-познавательной деятельности как минимум одного обучаемого, а как максимум - конкретной группы, только у данного преподавателя и только по конкретному предмету. Обученность, т.е. степень усвоения знаний, умений и навыков, это и есть основная характеристика их качества знаний в широком значении этого слова» [164, С. 117].
При проектировании ЭУС обучения учитывается специфика самого предмета изучения. Касательно уровня сложности учебного материала отметим, что необходимо начинать первое занятие с простого и только при достижении соответствующего уровня повысить его сложность.
Процесс проектирования электронных средств состоит из следующих этапов:
1. Определение целей и содержания обучения. При создании электронного средства цели обучения корректируются с учетом специфики уровня, на котором находится обучаемый. Создается иерархия основных целей.
Структура и содержание целей зависят от сложности и функциональных возможностей электронного учебного средства, которые, в свою очередь, определяются квалификацией разработчика. Таким образом, преподаватель в соответствии с возможностями обучаемого определяет набор целей - от самого простого до функционально полного.
2. Разработка психолого-педагогического сценария.
В соответствии со структурой, содержанием целей и квалификацией обучаемого выбираются формы представления информации: - текстовая информация с минимальным использованием гиперссылок; - текстовая информация с использованием гиперссылок и двухмерная статическая графика; - текстовая информация с использованием гиперссылок, макросов, двухмерная и трехмерная статическая и динамическая графика, мультимедийные средства (звуковое сопровождение, видеоряд, анимационные объекты) и т. п.
3. Выбор инструментальных средств реализации. После определения формы и содержания разработанная структура переводится в электронную форму с использованием различных инструментальных средств, выбор которых зависит от многих факторов и определяется, в общем случае, самой структурой, содержанием целей, сценарием и квалификацией разработчика.
4. Организация процесса разработки и внедрения. В соответствии с учебным процессом разрабатывается план апробации и внедрения электронного учебного средства.
Каждый предмет обладает своими дидактическими возможностями при обеспечении сознательной деятельности студентов в процессе обучения, развитии их креативных способностей, формировании интереса к будущей профессиональной деятельности.
Методологическую основу профессиональной подготовки специалистов на базе информационных технологий составляют следующие положения:
1. Использование информационной технологии в учебно-познавательной деятельности студентов должно обеспечивать развитие последних, их творческую активность. 2. Компьютер предназначен для использования в обучении в качестве инструмента для постижения закономерностей широкого круга явлений и процессов. Особое внимание должно быть уделено интеграции учебной, учебно-научной, методической, организаторской деятельности преподавателя и студента в рамках единого учебно-воспитательного процесса.
3. Непрерывность, преемственность и совместимость информационных технологий, как по разным предметам, так и внутри одного являются обязательными.
4. Профессиональное обучение студентов должно быть приведено в соответствие с закономерностями и тенденциями функционирования современной информационной среды, с моделью готовности специалиста.
5. Теоретическая, методическая и технологическая стратегия педагогического процесса должны обеспечивать его личностно деятельностную ориентацию, учитывать логику многоуровнего высшего образования, создания и применения автоматизированных рабочих мест студентов и автоматизированных систем учебного назначения.
6. Учебный процесс должен предусматривать управление систематической профессионально направленной самостоятельной работой студентов с использованием прикладных аспектов курса информатики и средств информационно-вычислительной техники [53].
Названия тем, цели и задачи должны соответствовать темам конкретных дисциплин по учебному плану. Уровни сложности модуля выбирается самим студентом, но для перехода на следующий модуль, он должен полностью выполнить все задания самостоятельной работы.
В качестве технологического процесса проектирования и реализации обучения информационным технологиям предложен модифицированный итерационный процесс. Итерации на ранних стадиях обучения являются более быстрыми, чем на последних.
Педагогические условия реализации модели интенсивной подготовки студентов технической специальности для разработки электронных средств
Сегодня можно говорить о складывающихся подходах к выявлению закономерностей и этапов освоения образовательных программ бакалавриата и магистратуры. Исходя из понимания педагогического и технического образования как видов гуманитарного образования, обеспечивающих готовность выпускников к взаимодействию с другими людьми в процессе трансляции культуры, обмена культурными ценностями, способами деятельности, опытом самореализации, можно утверждать, что выпускник современного вуза готов не только к профессиональной деятельности в традиционной роли специалиста, но и в более широкой сфере "человек -общество - человек". В этом случае меняется содержание традиционного показателя готовности выпускника педагогического и технического вузов к профессионально-педагогической деятельности.
Анализ работ, посвященных исследованию педагогической деятельности, позволил выделить в качестве "единиц" общепрофессиональной подготовки умения решать педагогические задачи в разных образовательных контекстах: на уровне субъект - объект - субъектных отношений; образовательного процесса; деятельности образовательного учреждения как развивающейся социальной системы.
Результат освоения образовательных программ характеризует умения студента: - проектировать разнообразные ситуации и в целом процесс своей профессиональной деятельности; - выбирать и реализовывать разнообразные программы своего дальнейшего (основного и дополнительного) образования; - строить межличностные и деловые отношения, вступать во взаимодействие с социокультурной и профессиональной средой, с различными культурами и системами ценностей на основе овладения ППК; - осуществлять профессиональное самопознание; универсальными способами практической и теоретической образовательной деятельности, способами исследовательской деятельности.
При этом необходимо подчеркнуть, что ведущим принципом реализации образовательных программ является самоопределение студента в образовании и последующий выбор профессиональной самореализации.
Система высшего педагогического и технического образования реально обращается к разнообразию потребностей, интересов, особенностей студентов, а педагогические дисциплины выстраиваются в логике, способствующей личностному и профессиональному развитию будущего педагога. При разработке электронных средств для системы образования нами были предложены следующие требования: - шаблонность ЭУС; разбивка его на части: теоретическая, практическая и самостоятельная. - возможность модернизации ЭУС; дополнение теоретической части и изменение практической. - модульность; подача учебного материала в объеме относительного единичного занятия. Умение учиться всегда было наиболее важным качеством обучаемого. ЭУС дает возможность каждому работать в своем темпе. - самоконтроль и контроль усвоенного материала самим обучающимся.
Шаблонность представляется как однотипность структуры оформления программных разработок. Это обеспечивает "узнаваемость" модулей и не отвлекает от основной цели - учебы. Уже с титульной страницы студент узнает какие у него цели и задачи, настраивается на предмет изучения. Разделение темы на теоретическую, практическую и самостоятельную части удобно и для преподавателя, и для студента. Такая тематическая разбивка позволяет постоянно обновлять теоретический материал, дополнять его новыми информациями о современных достижениях, менять инструкции студентам, а в практической части - задавать дополнительные методы решения, новые варианты задач и примеров не зависимо от других частей. В самостоятельной части студент может проверить свои знания, выполнив задания самостоятельно. Текущий самоконтроль необходим студентам для выявления пробелов при усвоении знаний и их устранения. Он может проводиться в форме ответов на вопросы к тексту, выполнения заданий по переработке материалов текста. Использование данных ЭУС в учебном процессе позволяет студентам учиться самостоятельности: постепенно осваивать различные программные пакеты, понять назначение различных программных команд, работать с объектами. Отличительная особенность модульного обучения заключается в том, что содержание тем представляется в законченных самостоятельных комплексах, усвоение которых осуществляется в соответствии с целью. Фактически модуль представляет собой целевой функциональный узел, в котором объединены учебное содержание и технология овладения знаниями. При этом обучающийся работает максимум времени самостоятельно, учится целеполаганию, самопланированию, самоорганизации и самооценке, что дает ему возможность осознать себя в деятельности, самому определять уровень усвоения знаний, видеть пробелы в своих знаниях и умениях.
Аналогичная структурная схема была использована для разработки ЭУС, кроме пользовательской, представленной на рисунке, по программированию на языке C++ на ВС 4.5 и по проведению лабораторных работ на Electronics Workbench for Windows (WEWB).
С позиции классической дидактики основные требования, предъявляемые к содержанию учебно-информационного содержания ЭУС при обучении с его помощью, включают в себя научность, доступность, наглядность, единство формы и содержания, органическую связь с другими видами учебных занятий, и в этом смысле требования к материалу не отличаются от традиционных требований к учебникам и учебным пособиям [71].
Электронные учебные издания, как правило, это гипертекстовые продукты. Еще в 1963 г. Т. Nelson использовал термин «гипертекст» для обозначения нового понятия - динамичного воспроизведения нелинейного текста, который не может быть напечатан обычным способом на листе бумаги. Первым исследователем, предложившим новый подход к организации документов, был V. Bush, который, анализируя работу человеческого мозга, предложил при хранении информационных данных в машине устанавливать ассоциативные связи между отдельными документами и их фрагментами [232].
Похожие диссертации на Организационно-педагогические условия подготовки студентов технической специальности к созданию электронных средств в сфере образования
