Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретические основания разработки педагогической технологии визуализации учебной информации в высшей школе 15
1.1. Основания визуализации учебной информации 15
1.2. Системный подход к педагогической технологии визуализации учебной информации в высшей школе 34
1.3. Состав и структура педагогической технологии визуализации учебной информации в высшей школе 60
Выводы по первой главе 78
Глава 2. Практическая реализация педагогической технологии визуализации учебной информации в высшей школе 81
2.1. Формализованное описание визуализации учебной информации в высшей школе 81
2.2. Педагогические условия осуществления педагогической технологии визуализации учебной информации в высшей школе 110
2.3. Экспериментальная реализация педагогической технологии визуализации в учебном процессе высшей школы 121
Выводы по второй главе 162
Заключение 165
Литература 169
Приложение
- Системный подход к педагогической технологии визуализации учебной информации в высшей школе
- Состав и структура педагогической технологии визуализации учебной информации в высшей школе
- Формализованное описание визуализации учебной информации в высшей школе
- Экспериментальная реализация педагогической технологии визуализации в учебном процессе высшей школы
Введение к работе
Актуальность исследования. Значимой задачей современного образования является поиск и разработка педагогических технологий, направленных на совершенствование образовательной деятельности в соответствии с требованиями ФГОС высшей школы. Интерес к визуальному представлению учебной информации играет существенную роль, он продиктован поиском адекватного отражения в педагогических технологиях современного научного и прикладного знания и способствует формированию ряда общекультурных, общепрофессиональных и профессиональных компетенций.
Прерогативой поиска и разработки педагогических технологий, направленных на работу со зрительной информацией, является ориентация ее на инновационные приемы представления учебной информации, основывающиеся на ведущей роли образного восприятия и обеспечивающиеся емким, профессионально-ориентированным характером ее отображения. Соответственно, речь идет об исследовании феномена визуализации, который опирается на традиционный в педагогике принцип наглядности, приобретает деятельностный характер, учитывая особенности информационной деятельности выбранной сферы производства.
На современном этапе развития образования возможности педагогической технологии визуализации учебной информации в высшей школе заметно расширяются. Применение в обучении отдельных средств графической наглядности, учебной имитации реальности, мультимедийных технологий обучения, а также ведущих идей медиаобразования, и других, должно находить свое отражение в целостной концепции педагогической технологии визуализации учебной информации. Это особенно важно, поскольку от высшей школы требуется обеспечение студентов опытом работы с учебной информацией фундаментального и прикладного характера с применением креативного, критического мышления, способных продуцировать информацию иного качества и структуры на основе имеющейся визуальной информации.
Формирование данного опыта студентов осуществляется в среде, насыщенной техническими средствами обучения и отражающей научно-фундаментальный и прикладной характер визуальной учебной информации. В связи с этим возрастает инновационный потенциал педагогической технологии визуализации, который достигается в результате интеграции приемов визуального отображения информации различных областей: научной, образовательной и будущей профессиональной деятельности, способных поднять эффективность восприятия и переработки учебной информации на качественно новую ступень.
Педагогическая технология визуализации учебной информации в современной высшей школе призвана учитывать не только место и роль визуальной информации в учебной и будущей профессиональной деятельности, но и ориентироваться на приемы работы с визуальной учебной информацией, которые непрерывно совершенствуются вслед за развитием информационно-коммуникативных технологий. Соответственно, разработка педагогической технологии визуализации учебной информации в высшей школе, в которой процессы предъявления учебной информации приобретают системообразующий, целенаправленный характер, представляется актуальной.
Состояние исследованности проблемы. В педагогической литературе имеется значительное число научных разработок, раскрывающих отдельные аспекты, существенные для данного исследования. Теоретическую базу наглядного обучения заложили Я.А. Коменский, А.П. Ланг, К.Д. Ушинский и др. Эффективная организация процесса обучения опирается на систему дидактических принципов и совокупность
продуктивных методов обучения, изложенных в трудах Ю.К. Бабанского, И.Я. Лернера, М.И. Махмутова, М.Н. Скаткина и др. Психологическое обоснование визуального восприятия информации в обучении раскрыты в работах Л.С. Выготского, П.Я. Гальперина, A.Н. Леонтьева, С.Л. Рубинштейна, Д.Б. Эльконина и др.
Развитию современных положений системы высшего образования посвящены работы Г.И. Ибрагимова, В.В. Кондратьева, Г.В. Мухаметзяновой, А.Н. Читалина, М.А. Чошанова и др. Системный подход к проектированию содержания образования, излагается в работах И.В. Блауберга, JI.B. Занкова, В.Г. Каташева, А.А. Кирсанова, В.В. Краевского, С.А. Смирнова и др. Вопросы разработки концепции образовательной технологии и инновационных подходов к личностно-ориентированному обучению рассматриваются в работах В.П. Беспалько, Р.А. Валеевой, М.И. Махмутова, Е.С. Полат, Р.С. Сафина, Г.К. Селевко и др. Разработка положений для обеспечения высшей школы инновационными образовательными ресурсами и их методическим сопровождением раскрывается в трудах Л.Г. Ахметова, В.К. Власовой, Г.В. Ившиной, Г.И. Кириловой, И.В. Роберт и др. Современное видение проблем и перспектив медиаобразования детально описывается в трудах Д.З. Ахметовой, Л. Мастермана, А.В. Федорова и др. Раскрытие вопросов визуального отображения учебной информации в цифровых образовательных ресурсах можно найти в работах, Бент Б. Андерсена, Л.Н. Босовой, Д.Г. Корнеева, Риккардо Мазза, Аль Вахиши Гамаль Салем, В.Б. Юсупова и др.
Для решения задач обеспечения системы образования электронными образовательными ресурсами государством предпринимаются серьезные шаги. В открытом доступе на портале Министерства образования и науки Российской Федерации размещены Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов, Федеральный центр информационных образовательных ресурсов, Единое окно доступа к информационным ресурсам и др.
Однако, как показывает практика, наличие значительного числа отдельных информационных образовательных ресурсов высшей школы, а также формирование централизованных банков цифровых ресурсов (от учрежденческих до федеральных) не всегда решает вопрос целесообразного представления в них визуальной учебной информации и ее методического сопровождения. Зачастую на практике имеет место стихийное обращение к визуализации учебной информации, особенно в аспектах ее фундаментальной и прикладной направленности.
Несмотря на то, что в требования ФГОС заложены стандарты освоения учебной информации, а в инновационной практике отмечается необходимость обоснованного использования возможностей визуализации, активно реализуемых на базе мультимедийных средств обучения, на практике реализация информационных образовательных ресурсов высшей школы не часто достигает требуемой образовательной эффективности, особенно в аспектах визуализации учебной информации.
Связано это с недостаточным научным обоснованием современной педагогической технологии визуализации учебной информации и отсутствием единых подходов к вопросам разработки и реализации информационных образовательных ресурсов высшей школы.
Все вышеизложенное позволило выявить следующие противоречия:
возрастающая потребность производства в квалифицированных специалистах, обладающих опытом осуществления профессиональной деятельности на основе визуальной информации, с одной стороны, и реализация в педагогической практике технологий, не учитывающих визуальную специфику профессиональной деятельности, с другой;
- активное распространение в образовательном процессе высшей школы
информационных образовательных ресурсов с одной стороны, и недостаточная
проработка вопросов практического применения в них технологии визуализации,
отвечающей за целенаправленное, систематическое отображение фундаментальной и
прикладной визуальной учебной информации, с другой.
Данные противоречия оказали существенное влияние на выбор проблемы исследования: каковы научные и экспериментальные основы педагогической технологии визуализации учебной информации в высшей школе.
Актуальность проблемы, значимость для высшей школы, недостаточная теоретическая и практическая разработанность обусловили выбор темы исследования — «Педагогическая технология визуализации учебной информации в высшей школе».
Цель исследования: Разработать и апробировать педагогическую технологию визуализации учебной информации в высшей школе.
Объект исследования: процесс визуализации учебной информации в современной высшей школе.
Предмет исследования: педагогическая технология визуализации учебной информации в высшей школе.
Гипотеза исследования: освоение учебной информации будет соответствовать требованиям ФГОС высшей школы, если разработать педагогическую технологию, которая будет:
базироваться на традиционном в педагогике принципе наглядности, опираться на возможности отображения информации информационными образовательными ресурсами и отражать особенности визуальной информации выбранной сферы деятельности;
учитывать системный характер визуализации и раскрывать современный позитивный опыт динамичного предъявления визуальной информации;
осуществляться в педагогических условиях, отражающих поэтапное формирование опыта студентов и учитывать особенности представления учебной информации в высшей школе;
реализовываться комплексно в учебном процессе высшей школы.
В соответствии с целью исследования и выдвинутой гипотезой были поставлены следующие задачи:
-
Проанализировать процесс визуализации учебной информации в современной высшей школе.
-
Разработать педагогическую технологию визуализации учебной информации в высшей школе.
-
Выявить условия осуществления педагогической технологии визуализации в учебном процессе высшей школы.
-
Экспериментально проверить педагогическую технологию визуализации учебной информации в учебном процессе высшей школы.
Теоретико-методологическая база исследования. Методологической основой исследования являются: основы теории познания (Р.Декарт, Д. Юм, Т.И. Хил и др.), философское понятие информации и ее роль в процессе познания (Л.А. Волович, В.В. Кизлов, К. Шеннон и др.). Исследование опирается на общенаучном уровне на системный подход (Ю.К. Бабанский, И.В. Блауберг, В.П. Беспалько и др.), деятельностный подход (А.Н. Леонтьев, Л.С. Выготский и др.); применение продуктивных форм и методов в обучении (Г.И. Ибрагимов, В.Г. Каташев, М.И. Махмутов, М.А. Чошанов и др.); использование инновационных педагогических
технологий (Л.Г. Ахметов, В.П. Беспалько, Р.С Сафин, Г.К. Селевко и др.); приемы визуального отображения учебной информации (Д.З. Ахметова, Л.Н. Босова, А.В. Федоров и др.).
Теоретической основой исследования выступили: принцип наглядности, теория личностно-деятельностного подхода к обучению (Л.Н. Леонтьев, Л.С. Выготский и др.), теория информатизации образования и развития информационной среды. Исследование опирается на следующие положения: системный (И.В. Блауберг, В.В. Краевский, С.А. Смирнов и др.) и информационно-средовый (В.К Власова, Г.И. Кирилова, Г.В. Ившина и др.) подходы к содержанию образования, понятии педагогической технологии (В.П. Беспалько, В.В. Краевский, Г.К. Селевко, А.Н. Читалин и др.).
Методы исследования.
-
Теоретические: анализ психолого-педагогической литературы по вопросам предъявления визуальной учебной информации в обучении; моделирование учебно-педагогической деятельности; обобщение результатов исследования, разработка положений по практическому внедрению педагогической технологии в учебный процесс высшей школы.
-
Эмпирические: изучение особенностей обучения в условиях применения педагогической технологии визуализации учебной информации в высшей школе; проведение анкетирования, опроса, тестирования; планирование и проведение констатирующего и формирующего эксперимента; педагогическое наблюдение за ходом и результатами применения педагогической технологии визуализации.
-
Обработка результатов экспериментальной проверки педагогической технологии с использованием методов математической статистики.
База исследования. Экспериментальная проверка выдвинутой гипотезы
осуществлялась на базе Буинского филиала ЧОУ ВО «Академия социального
образования», ФГАОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет».
Основные этапы исследования.
Первый этап (2009-2010 гг.) – включал анализ психолого-педагогической литературы по проблематике исследования, поиск инновационных способов предъявления визуальной учебной информации в высшей школе, а также выявление противоречий и формулировку гипотезы исследования.
Второй этап (2011-2013 гг.) – заключался в обобщении теоретических и педагогических основ визуализации, разработке и экспериментальном обосновании педагогической технологии визуализации учебной информации в высшей школе, выделении критериев и показателей оценки ее эффективности.
Третий этап (2014-2016 гг.) – состоял в подведении итогов исследования, оформлении научных выводов, экспериментальной реализации педагогической технологии визуализации учебной информации в высшей школе, обработке результатов исследования методами математической статистики. Кроме того, на этом этапе осуществлялось завершение оформления работы, формулировались рекомендации по использованию педагогической технологии визуализации в учебном процессе высшей школы.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
1. Уточнено понятие «педагогическая технология визуализации учебной
информации в высшей школе», под которым понимается целенаправленный процесс и гарантированный результат упорядочивания специфичной для высшей школы учебной информации в наглядное, образное представление на базе информационных образовательных ресурсов. Понимание технологии визуализации как целенаправленный
б
процесс обеспечивает продуктивный характер освоения учебной информации, опирается на индивидуальный опыт студентов, отражает специфику выбранного направления деятельности. Понимание технологии визуализации как гарантированный результат подразумевает сформированный опыт работы с визуальной учебной информацией.
2. Разработана педагогическая технология визуализации учебной информации
в высшей школе, включающая компоненты: научный, формализованное описание
визуализации и апробирование в учебном процессе.
- Научный компонент базируется на принципах наглядности,
фундаментализации и профессионализации; раскрывается в рамках системного подхода
и учитывает ведущие требования к визуализации учебной информации в высшей школе;
описывается уровневой структурой по соответствующим направлениям визуализации
(функциональное, морфологическое, информационное); обеспечивается выбором
продуктивных форм и методов обучения, адекватных условиям визуализации, а также
специфичной визуализацией в соответствии с будущей сферой деятельности.
Формализованное описание детализируется в соответствии с заявленной уровневой структурой педагогической технологии визуализации согласно инвариантным направлениям визуализации (функциональное, морфологическое и информационное), конкретизирует особенности визуализации на каждом уровне рассмотрения педагогической технологии: процесс обучения - общие описания, учебный предмет -содержательные параметры, учебное занятие - процессуальные параметры.
- Апробирование в учебном процессе осуществляется по выделенным
направлениям визуализации (функциональное, морфологическое и информационное),
отвечающим за определенную составляющую формируемого опыта деятельности и
обеспечивающим его поступательное нарастание на каждом уровне рассмотрения
педагогической технологии (учебное занятие, учебный предмет и процесс обучения).
3. Выявлены педагогические условия осуществления педагогической
технологии визуализации, учитывающие особенности представления учебной
информации в высшей школе и отвечающие за формирование научно-фундаментального
и прикладного опыта работы с визуальной информацией. Педагогические условия
сгруппированы по одноименным направлениям визуализации (функциональному,
морфологическому и информационному) и обеспечивают соответственно:
- разноплановость визуализации с учетом преемственности визуальных
элементов учебной информации и инновационных способов ее отображения;
последовательность усложнения визуальной учебной информации соответственно образовательному контенту и согласованность используемых элементов;
- прикладную направленность учебной информации и однозначность ее
трактовки на всех уровнях рассмотрения педагогической технологии.
Теоретическая значимость исследования. На основе теоретического анализа, базирующегося на работе со зрительной информацией, а также особенностях осуществления процесса обучения в высшей школе определены концептуальные идеи разработки педагогической технологии визуализации учебной информации и выявлены условия ее реализации в учебном процессе высшей школы, которые дополняют существующие концепции технологизации образовательного процесса. Данные идеи позволяют целенаправленно и систематически на каждом этапе рассмотрения педагогической технологии последовательно осуществлять формирование опыта работы с визуальной учебной информацией высшей школы. Конкретизированы отдельные вопросы информационно-средового подхода в раскрытии путей повышения эффективности обучения, при учете специфики выбранной деятельности, а также личных особенностей и предпочтений субъектов образования. Дополнены вопросы реализации
принципа наглядности в обучении путем применения современных средств визуализации, а также выделения оснований их классификации.
Практическая значимость исследования заключается в разработке и
экспериментальной реализации педагогической технологии визуализации учебной информации в высшей школе, которая обогащает педагогическую практику инновационными способами работы с информацией, в том числе с использованием мультимедийных средств обучения. Целенаправленный, систематизированный, практико-ориентированный характер разработанной педагогической технологии визуализации способствует формированию основных компетенций работы с визуальной учебной информацией. Положения, лежащие в основе разработки и реализации педагогической технологии визуализации учебной информации, могут быть использованы при создании инновационных информационных образовательных ресурсов, учебно-методических комплексов, в дистанционном обучении, в сетевых формах реализации образовательных программ, в медиаобразовании и др.
Положения, выносимые на защиту:
-
Уточнение понятия «педагогическая технология визуализации учебной информации в высшей школе» представляет собой объединение целенаправленного процесса и достижимости гарантированного результата за счет упорядочивания специфичной для высшей школы учебной информации в наглядное, образное представление на базе информационных образовательных ресурсов. Процессуальный аспект визуализации учебной информации: а) способствует усвоению учебной информации, б) направлен на формирование индивидуального опыта работы с визуальной учебной информации в) ориентирован на профессионально-значимое ее извлечение и переработку. Результат визуализации связан с гарантированным формированием опыта работы с визуальной учебной информацией.
-
Педагогическая технология визуализации учебной информации в высшей школе включает: а) научный компонент; б) формализованное описание визуализации; в) апробирование в учебном процессе высшей школы. Научный компонент базируется на сложившихся в современной литературе и наиболее значимых для данного исследования трактовках, обозначает подходы и принципы, лежащие в основе визуализации, раскрывает состав и структуру педагогической технологии визуализации, определяет специфические особенности визуализации в зависимости от вида деятельности. Формализованное описание детализируется на основе заявленного состава и структуры, конкретизируя на каждом уровне рассмотрения педагогической технологии описательные, процессуально-содержательные характеристики визуализации. Апробирование в учебном процессе высшей школы осуществляется соответственно заявленному составу с поэтапным отслеживанием формируемого опыта работы с учебной информацией согласно уровням рассмотрения педагогической технологии (учебного занятия, учебного предмета, процесса обучения).
-
Педагогические условия реализации педагогической технологии визуализации учебной информации в учебном процессе высшей школы обеспечивают преемственный характер визуализации с последовательным усложнением визуальных элементов учебной информации и отвечают за согласованность визуализации учебной информации на всех уровнях рассмотрения педагогической технологии.
Достоверность и обоснованность полученных результатов, выводов и рекомендаций
обеспечиваются разноплановостью проведенного исследования, учетом педагогической теории и образовательной практики, особенностями будущей информационной деятельности, целенаправленным обучением, формирующим опыт работы с визуальной
учебной информацией, проведенной разносторонней экспертизой полученных
результатов в соответствии со структурой педагогической технологии визуализации
учебной информации, разнообразием теоретических и эмпирических методов
исследования, длительностью проведенного эксперимента, соответствием
прогнозируемых результатов и полученных экспериментальных данных, положительной оценкой самих испытуемых и руководства опытно-экспериментальных образовательных учреждений.
Апробация полученных результатов. Результаты диссертационного
исследования обсуждались на заседаниях лаборатории информатизации
профессионального образования ФГБНУ «Институт педагогики и психологии профессионального образования Российской академии образования» за 2009-2015 годы, заседаниях кафедр педагогики, дошкольного и начального образования Института психологии и образования ФГАОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет» и методологическом семинаре Института психологии и образования ФГАОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет». Основные положения исследования докладывались на международных («Модернизация профессионального образования: вопросы теории и практический опыт», посвященная Году учителя, г. Казань, 2010 г.; «Стратегия качества в промышленности и образовании», г. Варна, Болгария, 2010-2012 гг.; «Профессиональное образование: вопросы теории и инновационной практики», посвященная 35-летию Института педагогики и психологии профессионального образования РАО, г. Казань, 2011 г.; «Многоуровневое профессиональное образование: опыт, проблемы, перспективы развития», г. Казань, 2014 г; «Преемственная система инклюзивного образования», г. Казань, 2016 г.; и др.), всероссийских («Информационные технологии в общем образовании», г. Саратов, 2009 г.; «Инновационная парадигма и кадровый потенциал в сфере государственного управления современной России», г. Чебоксары, 2010 г. и др.) и межрегиональных («Современные аудиовизуальные и информационные технологии в образовании», г. Сыктывкар, 2011 г.; 4-х Махмутовских чтениях, г. Казань, 2012 г; и др.) конференциях и семинарах.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованной литературы, приложения.
Системный подход к педагогической технологии визуализации учебной информации в высшей школе
В данном параграфе последовательно раскрывается системный подход к педагогической технологии визуализации учебной информации в высшей школе.
Системность присуща любой технологии, поэтому педагогическая технология не является исключением и проявляет свойства системы. Как уже говорилось выше, педагогическая технология состоит из взаимосвязанных компонентов, описывающих учебный процесс. В работах Г.К. Селевко [160], представлена концепция образовательной технологии, состоящей из трех основных взаимосвязанных компонентов: научного, формально-описательного и процессуально-действенного.
В данном параграфе раскрывается научный компонент педагогической технологии визуализации учебной информации, что позволит обосновать педагогическую технологию визуализации учебной информации в высшей школе, а также определить ее состав и структуру. Практическая сторона осуществления педагогической технологии визуализации учебной информации и включающая формально-описательный и процессуально-действенный компоненты будут рассматриваться во второй главе данного исследования.
Технологический подход, по мнению Т. Сакамото, представляет собой внедрение в педагогику системного способа мышления. Он предусматривает поэтапное управление учебным процессом и обязательное достижение учебных целей. В переводе с греческого «технология» означает учение о педагогическом мастерстве. В глоссарии терминов по педагогическим технологиям (Париж, ЮНЕСКО, 1986) говорится, что первоначально термин педагогическая технология означал использование в учебном процессе информационно-коммуникативных средств (телевидение, компьютеры, мультимедиа и других).
Данное понимание педагогической технологии близко по значению с термином медиаобразование (изучение закономерностей массовой коммуникации прессы, телевидения, кино, видео). В основе медиаобразования лежит теория критического мышления, которая позволяет воспринимать и анализировать медиатексты, а также овладевать основными медиасредствами (компьютер, видеооборудование, мультимедиа и др.).
Таким образом, понятие медиаобразование в большей мере соотносится с овладением медиасредствами. Визуализация же учебной информации имеет процессуальную природу и связана с передачей упорядоченной учебной информации, опираясь при этом на общие закономерности познания в учебной деятельности.
Педагогические технологии активно разрабатываются современными учеными. Им посвящены работы В.П. Беспалько, М.Е. Вернадского, Н.Д. Никандрова, Е.С. Полат, Г.К. Селевко и других[28, 30, 33, 48, 147, 153, 162, 187, 192]. Кроме того, данный подход рассматривается в исследованиях зарубежных авторов Л. Андерсон, Б. Блум, Т. Гилберт [160] и других.
В педагогической литературе можно найти различные трактовки термина «педагогическая технология». Наиболее близкое для данного исследования является понимание педагогической технологии, которое раскрывается в работах Г.К. Селевко [160]. Педагогическая технология понимается им, как многомерное понятие, система функционирования всех компонентов педагогического процесса, построенная на научной основе, запрограммированная во времени и в пространстве и приводящая к намеченным результатам.
Кроме того, значимыми для данного исследования являются следующие толкования педагогической технологии. Педагогическая технология по мнению В.П. Беспалько – это содержательная техника реализации учебного процесса [30, 33]. М.А. Чошанов под педагогической технологией понимает составную процессуальную часть дидактической системы [193]. В работах В.А. Сластёнин [165] под термином педагогическая технология понимается строго научное проектирование и точное воспроизведение гарантирующих успех педагогических действий.
Также, педагогическую технологию часто связывают с развитием нового типа средств обучения (С.А. Смирнов), а также оптимальных способов достижения цели в заданных условиях (А.М. Кушнир). Вызывает интерес трактовка педагогической технологии с позиции П. Митчелла [162], считающего, что это область исследований в научной и практической сфере, в рамках образовательной деятельности, связанная с организацией и распределением ресурсов для достижения общих и специфических, потенциально воспроизводимых педагогических результатов.
Таким образом, научный компонент педагогической технологии визуализации учебной информации в высшей школе должен раскрыть и обосновать как, каким образом используя достижения современной науки и образовательной практики, учитывая специфику будущей сферы деятельности осуществлять процесс визуализации, чтобы достичь требуемого результата обучения - освоения учебной информации в соответствии с требованиями ФГОС высшей школы.
Поскольку системность присуща любой технологии, необходимо рассмотреть взаимосвязь компонентов педагогической технологии визуализации учебной информации с позиции системного подхода.
Истоки системного подхода находят свое отражение еще в древней истории, так, Аристотель считал: «Важность целого превыше важности составляющих», а несколько столетий спустя Галилей предполагал, что «целое объясняется свойствами его составляющих», однако включение системного анализа в методологические основы большинства наук относят к XIX и началу XX века и связывают со значимыми достижениями в области химии (Д.И. Менделеев – открытие периодической системы химических элементов), биологии (Ч. Дарвин – теория эволюции органического мира) и другими.
В переводе с греческого «система» переводится как «целое, составленное из частей». В литературе встречается несколько общих понятий «система». Система – комплекс элементов, находящийся во взаимодействии [34]. Система – множество взаимосвязанных элементов, образующих целостность [174]. Система – множество связанных друг с другом элементов, образующих целостный объект, имеющих некоторую цель и определенные ресурсы для достижения этой цели [34].
Данное исследование рассматривает системный подход, применяемый в сфере образования [35]. В работе находят свое отражение определения «система образования» и «система обучения», трактуемые с позиции системного подхода [61], в соответствии с которым все стороны и звенья выступают в сложном взаимодействии и выступают как множество взаимосвязанных элементов, образующих целостный объект. В качестве цели системы выступает «идеальное предвидение, прогнозирование результата», [61] выраженное в конструировании пути достижения «желаемого состояния», рассматриваемое в учебном процессе и в процессе визуализации учебной информации, выступающей в качестве системы.
В.П. Беспалько, говоря о педагогической системе, раскрывает определенную совокупность взаимосвязанных средств, методов и процессов, необходимых для создания организованного, целенаправленного и преднамеренного педагогического влияния на формирование личности с заданными качествами. Ю.К. Бабанский под системой понимает определенную общность элементов, функционирующих по внутренним присущим ей законам.
Далее раскроем значимые для данного исследования идеи и положения системного подхода, позволяющие детально описать объект данного исследования, в качестве которого мы рассматриваем процесс визуализации учебной информации в современной высшей школе. В рамках данного подхода будет раскрыт системный характер визуализации, а также определен состав и структура педагогической технологии визуализации учебной информации в высшей школе.
Визуализацию учебной информации необходимо исследовать и рассматривать с учетом внешней среды, которая возникает при материальном или умозрительном ограничении множества элементов, которые образуют «надсистему» или «системное окружение» визуализации в среде учебного процесса.
Состав и структура педагогической технологии визуализации учебной информации в высшей школе
В предыдущем изложении был проанализирован объект исследования, рассмотрено понятие «педагогическая технология визуализации учебной информации в высшей школе» и обозначены основные идеи, на которых она базируется. В данном параграфе раскрывается состав и структура педагогической технологии визуализации учебной информации в высшей школе, а также обобщается передовой педагогический опыт, базирующийся на работе с визуальной учебной информацией, выделяются общие и специфические приемы визуализации.
Исследуя понятие педагогической технологии, авторы (П. Митчел, В.А. Сластенин, Г.К. Селевко и др.) выделяют следующие основные компоненты данного процесса: а) теоретическое обоснование; б) практическая реализация.
В работах Г.К. Селевко [160] предлагается следующая горизонтальная структура педагогической технологии:
- научный компонент основывается на достижениях педагогической теории и передовой практики.
- формализованно-описательный компонент является моделью, схемой, алгоритмом действий, применяемых для достижения планируемых результатов.
- процессуально-деятельностный компонент включает осуществление учебной деятельности и анализ ее результатов;
Таким образом, педагогическая технология функционирует как область педагогической науки, рассматривающей рациональные механизмы или алгоритмы обучения [161, с.32-33]. И поэтому, может быть комплексно представлена научной концепцией, описанием алгоритма действий и др.
Педагогическая технология визуализации учебной информации в высшей школе, о чем говорилось выше, отвечает на вопрос: как используя достижения современной науки и образовательной практики, учитывая специфику будущей деятельности, осуществлять процесс визуализации, чтобы достичь требуемого результата обучения. В соответствии с горизонтальной структурой педагогической технологии Г.К. Селевко, педагогическая технология визуализации учебной информации в высшей школе состоит из следующих компонентов: научного, формализованного описания визуализации и апробирования в учебном процессе высшей школы (см. Рисунок 1.2).
В предыдущем изложении раскрывался научный компонент педагогической технологии визуализации учебной информации, который включает основания визуализации, подходы и принципы, лежащие в основе визуализации, уровневую структуру и ведущие направления описаний. В данном параграфе будут рассмотрены компоненты педагогической технологии визуализации учебной информации, которые позволяют осуществлять представление информации в контексте ее научно-фундаментальной и прикладной направленности.
Схематическое представление научного компонента педагогической технологии визуализации учебной информации в высшей школе изображено на рисунке 1.3.
Научный компоненнт педагогической технологии визуализации учебной информации в высшей школе включает общие представления о процессе визуализации, межпредметное содержание визуализации и специфические особенности целенаправленного процесса визуализации. К уровню общих представления о процессе визуализации отнесены: основания визуализации, базирующиеся на сложившихся в современной литературе и наиболее значимых для данного исследования трактовок; подходы и принципы, лежащие в основе визуализации учебной информации. К межпредметному содержанию визуализации отнесены: концептуальные идеи, базирующиеся на системном характере визуализации учебной информации и уровневая структура визуализации учебной информации. К специфическим особенностям целенаправленного процесса визуализации отнесены: особенности отбора продуктивных форм и методов, адекватных условиям визуализации, а также использование визуальных элементов учебной информации с реально-абстрактными или пространственно-временными характеристиками.
Поскольку педагогическая технология визуализации учебной информации имеет уровневую структуру и рассматривается на уровне всего процесса обучения в высшей школе, поэтому ее можно отнести к отраслевой.
Рассматривая технологию визуализации учебной информации с позиции субъекта управления, можно констатировать направленность технологии на формирование компетенций, заложенных в ФГОС (общекультурные, общепрофессиональные, профессиональные), а также нацеленность на индивидуальные особенности и предпочтения субъекта образования.
Рассматривая технологию визуализации учебной информации с позиции объекта управления, можно характеризовать ее ориентацию с позиции педагогического взаимодействия на преподавателей, осуществляющих образовательную деятельность, разработчиков информационных образовательных ресурсов и специалистов по учебно-методической деятельности, а также руководителей образовательных учреждений и др.
Далее в соответствии с обозначенной выше структурой раскроем специфические особенности целенаправленного процесса визуализации учебной информации в высшей школе, которые проявляются в подборе продуктивных форм и методов обучения, а также соответствующих им приемов отображения визуальной учебной информации.
В первую очередь, конкретизацию специфических особенностей визуализации учебной информации раскроем на примере применения определенных форм организации обучения [75], соответствующих образовательному процессу в условиях визуализации учебной информации высшей школы.
Поясним употребление понятия «специфические особенности форм организации обучения» в условиях визуализации учебной информации в высшей школе и покажем их проявление в учебном процессе. Форма организации обучения в педагогике трактуется как «механизм упорядочения учебного процесса в отношении позиций его субъектов, их функций, а также завершенности циклов, структурных единиц обучения во времени» [128, С. 18]. Данное исследование ориентировано на высшую школу, соответственно приемы (алгоритмы) отображения визуальной учебной информации рассматриваются в лекционно-семинарской форме организации обучения, реализованной в условиях информационных технологий [60, 63, 90, 102, 123, 148, 153, 192], и дополняющейся возможностью работы студентов по индивидуальным образовательным траекториям, в том числе с элементами концентрированного, а также интерактивного обучения. При этом приемы отображения визуальной учебной информации в высшей школе осуществим в рамках совокупности общих и специфических форм организации обучения, адекватных условиям визуализации, раскрывающихся с учетом структуры общения (В.К. Дьяченко) [70, С. 73] в учебном процессе и характерных для работы с визуальной учебной информацией.
Визуализации учебной информации высшей школы осуществляется в процессе получения теоретических знаний на лекциях и формирования опыта деятельности на семинарских занятиях и включает визуальные элементы учебной информации, соответствующие следующим этапам: актуализация знаний, мотивация учебной деятельности, предъявление нового материала, выполнение как типовых, так и проблемных заданий, а также контрольно-оценочной деятельности. Динамика элементов визуализации, соответствующих названным этапам, иллюстрирует выполнение ранее сформулированного требования обеспечения разнообразия учебной информации. При этом, с переходом от одного этапа к другому, учебная информация для лучшего ее освоения представляется как понятный, наглядный и качественный иллюстративный материал, многогранно отображающий теорию и практику изучаемой области. Причем, для лучшего запоминания данной информации должна быть найдена гармония повторения ее в различных контекстах и способах деятельности с учетом степени достижения учебных целей, которые связаны с динамикой формируемого опыта студенческой аудитории. Соответственно, осуществление разнообразия подачи учебной информации включает чередование словесно-знаковой и образно-эмоциональной информации, использование как освоенных ранее, так и предлагаемых к освоению способов преобразования визуальной учебной информации, сгруппированной так, чтобы максимально способствовать продуктивному учебному процессу, реализованному в условиях применения педагогической технологии визуализации учебной информации в высшей школе.
Формализованное описание визуализации учебной информации в высшей школе
Данная работа посвящена разработке и экспериментальной реализации педагогической технологии визуализации учебной информации в высшей школе. В первой главе данного исследования был проанализирован объект исследования; проведено обоснование педагогической технологии визуализации учебной информации в высшей школе; обозначен состав и структура компонентов педагогической технологии визуализации (научный, формализованное описание визуализации и апробирование в учебном процессе высшей школы); детально описан научный компонент педагогической технологии визуализации.
Последующее изложение связано с формализованным описанием визуализации учебной информации соответственно заявленному составу. В первую очередь будет последовательно раскрыта уровневая структура, соответствующая уровням процесса обучения, учебного предмета и учебного занятия. На каждом уровне рассмотрения педагогической технологии формализованное описание визуализации будет осуществляться по инвариантной схеме, в соответствии с предложенными в данной работе направлениями визуализации (функциональным, морфологическим и информационным).
Формализованное описание визуализации учебной информации начнем с рассмотрения на уровне процесса обучения.
На уровне процесса обучения формализованное описание визуализации будет осуществляться через общее описание компонентов. Формализованное описание, согласно предложенной структуре, осуществляется по направлениям визуализации, в котором: а) функциональное направление задает конкретную форму обучения; б) морфологическое направление определяет место в структуре образовательной деятельности; в) информационное направление отражает специфику выбранной сферы деятельности. Формализованное описание визуализации, рассматриваемой на уровне процесса обучения, представлено на рисунке 2.1. Формализованное описание раскрывается через соответствующие направления визуализации: функциональное (форма обучения), морфологическое (место в структуре образовательной деятельности) и информационное (направление деятельности).
Подробнее раскроем формализованное описание визуализации на уровне процесса обучения.
A) Функциональное направление раскрывает особенности визуализации заданной формы обучения (очная, заочная, дистанционная). Позволяет определить место и роль визуализации в учебном процессе, отражает взаимосвязь функций учебной информации и соответствующего ее отображения, раскрывает особенности визуализации в выбранной форме обучения.
Б) Морфологическое направление раскрывает особенности визуализации определенного блока учебных дисциплин (Б.1 – гуманитарный, социальный и экономический цикл; Б.2 – математический и естественнонаучный цикл; Б.3 – профессиональный цикл). Позволяет определить структуру построения учебной информации, раскрывает особенности визуализации в выбранном блоке учебных дисциплин.
B) Информационное направление раскрывает особенности визуализации, соответствующие специфике выбранной деятельности (естественнонаучное, техническое, гуманитарное). Позволяет определить особенности отображения визуальной учебной информации в выбранной сфере деятельности, отражает ведущие характеристики визуальных элементов учебной информации. Остановимся более подробно на каждом из представленных направлений формализованное описание визуализации.
На уровне процесса обучения функциональное направление раскрывает особенности визуализации заданной формы обучения (очная, заочная, дистанционная). Позволяет определить место и роль визуализации в учебном процессе, соответственно очной, заочной или дистанционной форме обучения, и определяется степенью взаимодействия участников учебного процесса, а также формируемым опытом учебной и прикладной деятельности.
Форма обучения оказывает существенное влияние на визуализацию учебной информации в высшей школе. Кратко обоснуем особенности визуализации учебной информации в зависимости от выбора формы обучения. Очная форма обучения характеризуется непосредственным взаимодействием педагога и студентов, при данной форме обучения визуальная учебная информация упреждается, сопровождается, поясняется педагогом, который последовательно демонстрирует перед студентами визуальные элементы учебной информации [162]. При этом в зависимости от выполняемых функций учебной информации (информационная, адаптивная, управленческая, мотивационная, интерактивная) используются следующие приемы: освоение учебной информации в режиме обмена мнениями, опытом, сравнения с другими исследованиями в данной области; выработке навыков активного поиска, отбора, анализа учебной информации; развитие творческих, коммуникативных способностей, критического мышления, различных способов самовыражения с использованием медиатехники [23, 146, 194] и других [159]. Дистанционная форма обучения характеризуется опосредованным взаимодействием, поэтому визуализация учебной информации должна иметь адекватное сопровождение элементами видео, знаково-символьной, аудио информации, оперативной организации обратной связи и другими. Значимым становится возможность регулировки степени развернутости и вариативности учебной информации; on-line сопровождение, активное применение идей интерактивного обучения [146, 193]; моделирование содержания будущей деятельности и другие. Заочная форма обучения, в той или иной мере, интегрирует в себе элементы характерные для очной и дистанционной форм обучения.
Визуализация учебной информации заочной формы обучения может содержать элементы характерные очной и дистанционной формам обучения пропорционально степени взаимодействия субъектов образовательного процесса.
Кроме того, для очной, заочной и дистанционной форм обучения характерен различный опыт учебной и профессиональной деятельности. Если для очного обучения сначала формируется опыт учебной деятельностей, то для заочной и дистанционной форм обучения – характерен существующий опыт в определенной области деятельности, но при этом существуют затруднения переноса в иные учебные и научные области, в том числе в производственные условия.
Например, в данном исследовании подмечено, что студенты, обучающиеся на вечернем или заочном отделении, нуждаются в иной подаче материала, чем студенты очного дневного отделения. Студенты дневного отделения не имеют опыта трудовой деятельности, поэтому им более понятно пояснения в виде структурных схем, указывающих на взаимосвязь учебного материала. Кроме того, наглядный материал может иллюстрировать оборудование, обстановку и процессы, применяемые в будущей сфере деятельности, предназначенный для ознакомительного погружения в среду. Студентам, обучающимся на вечернем или заочном отделении, более понятными представляются теоретические обоснования, иллюстрированные знакомыми и понятными из трудовой деятельности наглядными примерами и образами. Причем трудовой опыт студентов, обучающихся на вечернем или заочном отделении, может быть достаточно разнообразен, а может и вовсе отсутствовать, как у студентов очной формы обучения.
Поэтому визуализация учебной информации очной формы обучения должна иметь возможность отбора визуальных элементов, способствующих формированию опыта будущей деятельности, в том числе с использованием приемов целенаправленного отражения учебной информации визуальными элементами выбранной сферы деятельности. Для заочной и дистанционной форм необходимо осуществлять отбор визуальных элементов из контекста будущей деятельности в сторону зоны ближайшего развития с упором на теоретические положения и систематизацию учебной информации для восполнения пробелов в теоретико-прикладной подготовке.
Общая мировая практика показывает, что в настоящее время находит все большее применение дистанционная форма обучения. Например, в Американских университетах доля курсов, поддерживающих дистанционную форму обучения, увеличивается с каждым годом. В России дистанционная форма обучения используется, в основном, для получения второго высшего образования, либо в процессе переподготовки. Однако, проведенное пилотное исследование, направленное на определение соотношения в настоящем и будущем ведущей формы обучения, показало: на сегодняшний день 34% респондентов устраивали бы смешанные формы обучения, включающие элементы очной и дистанционной форм обучения, 56% отдают предпочтение очному обучению и только 7% высказываются за дистанционную форму обучения. Будущее подавляющее число респондентов связывают с дистанционными (43%) и смешанными формами обучения (46%), оставляя на традиционную очную форму обучения не более 11%. Связано это в первую очередь с доступностью дистанционных форм обучения в независимости от места проживания субъекта образования, гибким графиком образовательной деятельности, а также снижением себестоимости получения образования при сохранении общей его эффективности.
Перейдем к формализованному описанию визуализации морфологического направления.
Экспериментальная реализация педагогической технологии визуализации в учебном процессе высшей школы
В данном параграфе осуществляется экспериментальная реализация педагогической технологии визуализации в учебном процессе высшей школы. Экспериментальная реализация технологии визуализации учебной информации в высшей школе осуществляется согласно заявленному ранее составу и структуре.
В качестве гипотезы исследования выдвинуто предположение о том, что освоение учебной информации будет соответствовать требованиям ФГОС высшей школы, если:
- базироваться на традиционном в педагогике принципе наглядности, опираться на возможности отображения информации информационными образовательными ресурсами и отражать особенности визуальной информации выбранной сферы деятельности;
- учитывать системный характер визуализации и раскрывать современный позитивный опыт динамичного предъявления визуальной информации;
- осуществляться в педагогических условиях, отражающих поэтапное формирование опыта студентов и учитывать особенности представления учебной информации в высшей школе;
- реализовываться комплексно в учебном процессе высшей школы.
Предметом исследования является педагогическая технология визуализации учебной информации в высшей школе, которая нацелена на совершенствование учебной деятельности. Результат совершенствования учебной деятельности должен проявляться в формировании у студентов определенного опыта работы с визуальной учебной информацией. Формируемый опыт работы с визуальной учебной информацией должен исходить из требований ФГОС высшей школы.
В приказе Министерства образования и науки России: «Об утверждении Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению подготовки 38.03.03 Управление персоналом» предъявляются следующие требования к освоению программы бакалавриата. Приведем примеры некоторых компетенций, которые могут быть сформированы в процессе обучения на информационно-ориентированных дисциплинах. Выпускник, освоивший программу бакалавриата должен обладать следующими компетенциями (см. Приложение 1) [131]: общекультурными такие как, способность к коммуникации в устной и письменной формах (ОК-5), способностью к самоорганизации и самообразованию (ОК-7); общепрофессиональными, применять теоретические положения на практике (ОПК-1), анализировать результаты исследований в контексте целей и задач своей деятельности (ОПК-5), владение культурой мышления, способностью к восприятию, обобщению и анализу информации (ОПК 6), способностью осуществлять деловое общение (публичные выступления, деловая переписка, электронные коммуникации) (ОПК-9), способностью решать профессиональные задачи на основе информационной культуры с применением информационно-коммуникативных технологий и основных требований информационной безопасности (ОПК-10); профессиональными компетенциями, владение навыками сбора информации, анализа внутренних и внешних факторов (ПК-15), навыками и методами сбора информации (ПК-19), владение методами и программными средствами обработки деловой информации, использовать информационные системы для решения профессиональных задач (ПК-27), средствами передачи информации (ПК-28), навыками самоуправления и самостоятельного обучения (ПК-33), методами построения функциональных и организационных структур (ПК-34) и других (см. Приложение 1).
В данном изложении мы рассматриваем опыт работы с визуальной учебной информацией в качестве составляющей ряда приведенных выше компетенций, изложенных в Законе федеральных государственных образовательных стандартов. Приведем практический пример данного соответствия. Поскольку формирование компетенции делового общения (ОПК-9) связано с публичным выступлением, которое в настоящее время осуществляется с использованием визуального ряда сопровождения, поэтому необходимо для успешного формирование данной компетенции, овладение опытом представления учебной информации в виде презентации. Для овладения данным опытом необходимо уметь выделять ведущие идеи учебной информации, структурировать их на слайдах презентации и дополнить представленный материал тематической визуализацией.
В процессе доказательства гипотезы были использованы методы экспертной оценки подготовленных методических материалов, а также констатирующий, формирующий и контрольный эксперимент. Для доказательства корректности выбранных теоретических и практических идей осуществления педагогической технологии визуализации учебной информации в высшей школе в исследовании была проведена экспертная оценка заложенных в ее основу критериев и показателей. Состав и структура компонента «апробирование в учебном процессе высшей школы» представлена на рисунке 2.5.
Причем на каждом уровне рассмотрения педагогической технологии визуализации формируется специфический опыт работы с визуальной учебной и информацией (опыт работы с визуальной учебной информацией учебного занятия, учебной дисциплины, всего процесса обучения), данный опыт отражает триаду инвариантных направлений визуализации, соответственно заявленной структуре и ведущим направлениям визуализации (функциональное, морфологическое и информационное).
Поскольку формирование опыта работы с визуальной учебной информацией детерминировано индивидуальными особенностями и предпочтениями субъектов образования, возникает проблема его количественного измерения. Таким образом, предлагаемые показатели, уточняющие критерии формирования опыта работы с визуальной учебной информации, выделяются с позиции учета слабо формализуемых объектов и проверяются методом экспертной оценки.
В эксперименте предлагается большое число слабо формализуемых критериев, соответствующих направлениям визуализации и которые требуется ограничить наиболее значимыми. Для исследования слабо формализуемых объектов, В.С Черепанов приводит следующую характеристику экспертных методов:
1. Индивидуальная экспертная оценка (беседа, ответы на заранее сформулированные вопросы, заполнение анкеты).
2. Морфологический экспертный метод: выделяются структурные элементы информации и рассматривается их комбинация, зафиксированная несколькими способами.
3. Оценивание (оценка «судей-наблюдателей»).
4. Метод самооценки (оценка субъектом собственных достижений по определенной шкале).
5. Метод «педагогического консилиума» (коллективное обсуждение и оценка результатов исследования).
6. Метод групповых экспертных оценок (коллективная экспертная оценка метод Делфи) [189].
Метод экспертных оценок позволяет получить «обобщенное» коллективное мнение исследуемого параметра, «попадающего внутрь определенного диапазона» [189], и качественную оценку слабо формализованных объектов [92]. Оценка опыта работы с визуальной учебной информацией имеет все признаки слабо формализованного объекта, соответственно, для ее качественной и количественной оценки целесообразно применять методы экспертных оценок.
Выбор критериев формирования опыта работы с визуальной учебной информацией осуществляется методом групповых оценок, позволяющих ранжировать критерии и делать достоверные сопоставительные суждения. В качестве экспертов привлекались преподаватели учреждений высшей школы городов: Казани, Перми, Набережных Челнов, Буинска, Нижнекамска, всего 45 человек. Для экспертов поставлена задача из критериев, разделенных по функциональному, морфологическому и информационному направлениям, выделить наиболее значимые.