Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
Глава 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СОЗДАНИЯ ЦЕЛОСТНЫХ КОМПЬЮТЕРНО-ОРИЕНТИРОВАННЫХ КУРСОВ В НАЧАЛЬНОМ ПРОФЕССИОНАЛЬНОМ ОБРАЗОВАНИИ .... 13
1.1. Ретроспективный анализ развития компьютерного обучения в
начальном профессиональном образовании 13
1.2. Целостный компьютерно-ориентированный курс как
составляющая педагогической системы и средство формирования
профессиональной компетенции 29
1.3. Формирование потребности педагогов в использовании
компьютерной техники как основное условие применения
целостного компьютерно-ориентированного курса 46
ВЫВОДЫ .....:..:., ^.. 55
Глава 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СОЗДАНИЕ ЦЕЛОСТНЫХ
КОМШЮТЕРНО-ОРИЕНТИРОВАННЫХ КУРСОВ ДЛЯ
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В НАЧАЛЬНОМ ПРОФЕССИОНАЛЬНОМ
ОБРАЗОВАНИИ 56
2.1. Основные дидактические принципы разработки целостных
компьютерно-ориентированных курсов 56
-
Содержание и структура целостных компьютерно-ориентированных курсов 61
-
Технология проектирования и создания целостных компьютерно-ориентированных курсов 74
2.4. Организационно-дидактические условия применения
целостных компьютерно-ориентированных курсов 86
ВЫВОДЫ 94
Глава 3. ОПЫТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ РАБОТА ПО
ОЦЕНКЕ ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ПОЛЕЗНОСТИ ЦЕЛОСТНЫХ
КОМПЬЮТЕРНО-ОРИЕНТИРОВАННЫХ КУРСОВ 95
3.1. Оценка педагогической полезности целостного
компьютерно-ориентированного курса 95
3.2. Методика проведения опытно-экспериментальной работы по
определению педагогической полезности целостных компьютерно-
ориентированных курсов 129
3.3. Технология экспериментального применения целостного
компьютерно-ориентированного курса в реальном педагогическом
процессе 137
ВЫВОДЫ 163
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 165
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 169
ПРИЛОЖЕНИЯ 190
Приложение 1. Пример многоуровневого сценария 191
Приложение 2. Пример определения педагогической полезности 238
Приложение 3. Пример задания «Расчет редуктора» 250
Приложение 4. Пример задания «Определение передаточного
числа» 251
Введение к работе
Актуальность исследования. Стержневая идея современной философии личностного развития, саморазвития и самореализации обучающихся, выдвинутая обществом на пороге XXI века, требует интеллектуально развитых, высококвалифицированных специалистов, способных удовлетворить потребности наукоемких производств и обеспечить устойчивое развитие экономики нашего общества. Согласно Закону об образовании (ст. 9, ст. 14 и ст. 22), задача профессионального образования состоит в том, чтобы, формируя у обучающихся адекватную современному уровню знаний картину мира, последовательно повышать их профессиональный и общеобразовательный уровень, готовить работников квалифицированного труда, нацеленных на совершенствование общества. В нашей стране профессиональное образование многоступенчато - это курсовая подготовка, начальное, среднее и высшее профессиональное образование. Процесс под- І готовки специалистов должен быть адаптивным как к возрастным типоло- гическим особенностям обучающихся, так и к их начальной подготовке. В проекте решений 45-й Женевской международной конференции по образованию (1996 г.) отмечено, что одним из путей решения задачи подготовки высококвалифицированных специалистов является широкое использова- ! ниє в образовательном процессе информационных технологий (ИТ).
Опыт использования ЙТ в виде учебных компьютерных систем в профессиональном образовании США, Франции, Японии, России и других стран имеет 30-летнюю историю. Эти системы разрабатывались по различным направлениям. Одни основывались на идеях программированного
I обучения, в рамках которого разрабатывались автоматизированные обу-
I чающие системы (АОС) по различным дисциплинам (авторские системы).
Другие учебные программные продукты для профессиональной подготовки ориентировались на разработки отдельных программ, пакетов про-грамм, элементов автоматизированных систем (АСУ, САПР, АСУП и др.), 'і предназначенных для автоматизации трудоемких расчетов, оптимизации, исследования свойств объектов и процессов на математических моделях. Программные продукты использовались в профессиональной подготовке как в нашей стране, так и за рубежом. Но в силу своей разобщенности в содержательном плане, отсутствия единой дидактической платформы, не нашли широкого применения в педагогической практике.
За рубежом первые попытки исследовать проблему создания дидактической платформы для учебных программных продуктов были предприняты в работах таких ученых, как А.Борк, Р.Вильям, К.Маклин, С.Пейперт и др. В нашей стране изучением общепедагогических основ применения компьютерной техники занимались И.Н.Антипов, В.П.Беспалько, П.Я.Гальперин, Б.С.Гершунский, А.П.Ершов, А.А.Кузнецов, М.П.Лапчик. Использование современных информационных технологий обучения освещено в работах Е.ИАфриной, С.А.Бешен-кова, ДА.Богдановой, М.Б.Лебедевой, Д.Ш.Матроса, Е.С.Полат, И.В.Роберт, Э.Г.Скибицкого и др. Психологические вопросы использования ИТ в образовательном процессе изучались В.В.Давыдовым, Т.В.Габай, В.И.Машбицем, В.В.Рубцовым, Н.Ф.Талызиной, О.К.Тихомировым, Л.И.Холиной и др.
Анализ психолого-педагогической и специальной литературы по использованию учебных программных продуктов в профессиональном образовании показал, что, с одной стороны, применение АОС, АСУ, САПР, АСУП требует очень высокой квалификации, которой обучающиеся начальной профессиональной подготовки еще не обладают, с другой стороны, пакеты программных средств, электронные учебники, компьютеризированные курсы в своей основе базировались на принципе жесткой программы, не учитывающей индивидуальные особенности личности и преемственность общеобразовательной и профессионально-технической подготовки.
Некоторые аспекты разработки и использования программных продуктов в начальном профессиональном образовании рассмотрены в работах Д.Л.Карпеева, М.Б.Лебедевой, Е.И.Машбица, В.И.Сопина, В.В.Шапкина и др.
В настоящее время недостаточно разработаны проблемы проектирования и использования учебных программных продуктов для начального профессионального образования, отсутствует комплексный подход к проектированию, использованию и адаптации программных продуктов.
Таким образом, можно выделить противоречие между потребностями педагогической практики в современных программных средствах для начального профессионального образования и недостаточной изученностью педагогических основ проектирования и разработки адаптивных личност-но-ориентированных программных продуктов, учитывающих специфику и закономерности начальной профессиональной подготовки.
Обозначенное противоречие привело к необходимости решения проблемы разработки педагогических основ проектирования и использования целостных компьютерно-ориентированных курсов для начальной профессиональной подготовки.
Под целостным компьютерно-ориентированным курсом (ЦКОК) мы понимаем компьютерно-ориентированную педагогическую технологию, обеспечивающую индивидуализированный процесс обучения на основе многоуровневых образовательных траекторий. Многоуровневые образовательные траектории строятся с использованием накопленной учебной информации о ходе процесса обучения с использованием ЦКОКа.
Одновременно велась работа по оценке эффективности ЦКОКа с помощью критериев педагогической эффективности согласно технологии, пред- ложенной Э.Г.Скибицким и А.В.Слудновым.
Данное исследование по разработке педагогических основ проектиро- ' вания и использования целостных компьютерно-ориентированных курсов в начальном профессиональном учебном заведении рассмотрено на примере интегрированных курсов специальностей «Токарь по металлу» и «Станочник широкого профиля».
Цель исследования - разработать педагогические основы проектирования, создания и использования целостных компьютерно-ориентированных курсов для начальной профессиональной подготовки.
Объект исследования - процесс обучения в начальном профессиональном образовании.
Предмет исследования - педагогические основы проектирования, создания и применения целостных компьютерно-ориентированных курсов с самонастраивающимся процессом обучения для начальной профессиональной подготовки обучающихся.
Гипотеза исследования основана на предположении о том, что эффективность педагогического процесса в начальном профессиональном образовании с использованием ЦКОКов с самонастраивающимся процессом обучения будет повышена, если: разработать систему принципов проектирования и создания ЦКОКов для начальной профессиональной подготовки; разработать технологию проектирования, создания и использования ЦКОКов в системе начальной профессиональной подготовки; выявить организационно-дидактические условия применения ЦКОКов в процессе обучения.
В соответствии с целью, объектом, предметом и гипотезой были определены следующие задачи исследования: изучить состояние проблемы использования современных информационных технологий в начальном профессиональном образовании; разработать систему принципов проектирования и создания ЦКОКов; создать технологию проектирования, разработки и использования ЦКОКов по спецпредметам для начальной профессиональной подготовки и экспериментально проверить ее эффективность в реальном процессе обучения; разработать организационно-дидактические условия реализации ЦКОКов в образовательном процессе;
5) разработать научно-методические рекомендации по проектированию, созданию ЦКОКов и внедрению их в реальный процесс обучения.
В качестве методологической основы исследования использовались труды: по содержанию образования (Б.С.Герпіунский, В.С.Леднев, М.Н.Скаткин, В.В.Давыдов, Д.Б.Эльконин, З.И.Калмыкова, Е.Н.Кабанова-Миллер и др.); по дидактическим принципам и закономерностям обучения (Ю.К.Бабанский, И.Я.Лернер и др.); по личностно-ориентированной педагогике (Н.А.Алексеев, И.С.Якиманская и др.); по теории и практике профессионального обучения (С.Я.Батышев, Б.П.Беспалько, П.Я.Гальперин, И.Я.Лернер и др.); исследования в области информационных и коммуникационных технологий (С.А.Бешенков, Б.С.Гершунский, М.П.Лапчик, Е.И.Машбиц, В.М.Монахов, И.В.Роберт, ЭГ.Скибицкий, А.Ю.Уваров и др.); по разработке педагогических программных средств по профессиональному образованию (М.Б.Лебедева, А.Я.Найн, В.В.Сопин, В.В.Шапкин и др.).
Для проверки выдвинутой гипотезы и решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: теоретические методы (анализ и систематизация достижений философской, психолого-педагогической, кибернетической наук, имеющих значение для темы исследования; анализ концепций обучения с использованием целостных компьютерно-ориентированных курсов, учебно-программной документации, учебников, методических пособий в целях отбора содержания ЦКОКов); экспериментальные методы (прямые и косвенные наблюдения, педагогический эксперимент, анализ проверочных работ, анкетирование, интервьюирование преподавателей и обучающихся); обработка полученных результатов методами математической статистики.
Исследования проводились на базе школ № 9,42, 101, 137 профессиональных училищ № 17, 39, 58, 62, 67 г. Новосибирска, № 87 г. Ордынска и Новосибирского института повышения квалификации и переподготовки работников образования в течение 13 лет.
Условно можно выделить следующие этапы исследования:
I этап - 1987-90 гг. - определение теоретических предпосылок исследо вания, разработка методологического аппарата, изучение литературы. Разра ботка ЦКОКов по следующим спецпредметам: технология по металлообра ботке, по строительным профессиям, по электротехнике. С целью проверки возможности использования предложенного подхода в других областях зна ний нами одновременно разрабатывались отдельные программы для ЦКОКов по иностранным языкам (немецкому, английскому, французскому).
II этап - 1991-97 гг. - проведение опытно-экспериментальных работ и разработка методических рекомендаций по использованию ЦКОКов в на чальной профессиональной подготовке.
III этап - 1998-99 гг. - анализ результатов опытно-экспериментальной работы, систематизация, обобщение полученных данных, корректировка методических рекомендаций по проектированию и использованию ЦКОКов в процессе обучения, обсуждение результатов и оформление за вершенного исследования.
Достоверность и обоснованность полученных результатов исследования обеспечиваются его объективной и многоуровневой методологической основой, многообразием используемых (актуализированных) форм познавательной деятельности обучающихся, выбором адекватных цели исследования критериев оценки полезности ЦКОКа в процессе обучения, сочетанием анкетно-опросного метода с непосредственными наблюдениями, результатами педагогического эксперимента, перепроверкой применения на практике подготовленных рекомендаций.
Апробация и внедрение результатов исследования. Предложенная технология проектирования, создания и применения ЦКОКов с самонастраивающимся процессом обучения апробирована в Новосибирском институте повышения квалификации и переподготовки работников образования, в Новосибирском ИПК профтехобразования, в профессиональных училищах №
17, 39, 58, 62, 67 г. Новосибирска, № 87 г. Ордынска, в школах № 9, 42, 101, 137 г. Новосибирска. Материалы исследования доложены в Новосибирском государственном строительно-архитектурном университете, представлены тезисами докладов на конференциях: «Программно-педагогические средства в образовании», г. Омск, 1987 г.; «Информационные технологии в образовании», г. Москва, 1988 г. и 1989 г.; «Новые информационные технологии», г. Владивосток, 1990 г.; «Организация единого информационного образовательного пространства средствами телекоммуникаций», г. Пермь, 1994 г.; «Проблемы нравственного воспитания обучающихся в современной системе образования», г. Новосибирск, 1998 г.; «56-я научно-техническая конференция профессорско-преподавательского состава НГАСУ», г. Новосибирск, 1999 г. С 1990 по 1998 гг. в НИПКиПРО диссертантом проводились занятия по обучению педагогов-разработчиков технологии разработки педагогических сценариев для ЦКОКов и педагогов-пользователей ЦКОКами, для чего в 1996 г. написано «Руководство пользователя УКНЦ». На защиту выносятся: - система принципов проектирования и создания ЦКОКов по различным спецпредметам, заключающаяся в обосновании сущности содержания и структуры; технология проектирования и использования ЦКОКов с самонастраивающимся процессом обучения; организационно-дидактические условия эффективного применения ЦКОКов в процессе начального профессионального обучения.
Научная новизна исследования заключается в том, что: 1) создана система дидактических принципов проектирования и использования целостных компьютерно-ориентированных курсов в реальном процессе обучения (целостность и дидактическая целесообразность, технологичность, модульность построения содержания курса, адаптивность разрабатываемого курса, создание условий для формирования положи- тельной мотивации при работе обучающихся с курсом, диалоговая форма взаимодействия обучающегося с курсом); создана технология проектирования ЦКОКов с самонастраивающимся процессом обучения (принципы, содержание, структура, методика, организационные формы, критерии и др.); выявлены организационно-дидактические условия использования ЦКОКа (для получения качественного учебного программного продукта в виде конкретного ЦКОКа и его эффективного внедрения в образовательный процесс ПУ; для продуктивной деятельности всех участников компьютеризации учебного процесса - разработчика, администрации ПУ, педагогов и обучающихся, а также контролирующих органов).
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что сделан определенный вклад в теорию обучения с использованием ЦКОКов, что позволяет разработать новые подходы к их проектированию, созданию и использованию. Пополняются педагогические знания о ЦКОКе как педагогической технологии, об организационно-дидактических условиях его эффективного применения, о методике поэтапной оценки его педагогической полезности, а также знания об особенностях управления компьютеризированным процессом обучения.
Практическая значимость. Исследование имеет практико-ориентированный характер и может быть использовано в реальном педагогическом процессе. Показано, что обучение спецдисциплинам с использованием ЦКОКа как комплексной развивающейся многоуровневой системы с самонастраивающимся процессом обучения позволяет обучающемуся эффективнее осваивать содержание образования по учебному предмету, углубить знания по смежным предметам, развить психические процессы, повысить мотивацию обучения.
Результаты исследования направлены на дальнейшее совершенствование процесса проектирования, создания ЦКОКа, а также его использования для повышения уровня начальной профессиональной подготовки.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 250 страницах и состоит из введения, трех глав, заключения, приложений и списка литературы, который включает 227 названий. В работе содержится 13 рисунков, 43 таблицы.
В диссертации приняты следующие сокращения:
ИТ - информационные технологии;
КП - компьютерная программа;
НИТ - новые информационные технологии;
ПМК - программно-методический комплекс;
ПУ - профессиональные училища;
ПС - педагогическая система;
УД - учебная деятельность;
ЦКОК - целостный компьютерно-ориентированный курс;
ЭВТ - электронно-вычислительная техника.
