Содержание к диссертации
Введение
1. ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ СРС В ВУЗЕ 8
1.1 Сущность понятия "самостоятельная работа" в дидактике 8
1.2 Цели и задачи СРС в вузе 13
1.3 Классификация видов СРС 17
1.4 Требования к системе СРС 23
1.5 Методы реализации системы СРС в вузе 33
1.6 Выводы 45
2. ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АОС В СИСТЕМЕ СРС 47
2.1 Педагогические условия реализации требований к системе СРС 47
2.2 Роль и место компьютера в СРС 73
2.3 Выводы 76
3. МЕТОДЫ ВКЛЮЧЕНИЯ АОС В СРС 80
3.1 Основы методики включения АОС в СРС 80
3.2 Основы методики разработки дидактических материалов для СРС с использованием АОС 86
4. ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ПОД УПРАВЛЕНИЕМ КОМПЬЮТЕРА 121
4.1 Структура учебного процесса с СРС под управлением компьютера 121
4.2 Методика постановки эксперимента 122
4.3 Анализ результатов экспериментальных занятий 140
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 145
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 147
- Сущность понятия "самостоятельная работа" в дидактике
- Педагогические условия реализации требований к системе СРС
- Основы методики включения АОС в СРС
Введение к работе
Проблема повышения качества обучения в высшей школе всегда являлась объектом дидактических исследований. Научно-техническая революция, значительно возросшая потребность в высококвалифицированных специалистах вызвали усиление интереса к этой проблеме. Многие исследователи (СИ. Архангельский, ЕЛ. Белкин, Н.Г. Дайри, Б.П. Есипов, А.С. Лында, В.Я. Ляудис, P.M. Ми-кельсон, Р.А. Низамов, О.А. Нильсон, П.И. Пидкасистый, Р.Б. Срода, А.В. Усова и др.) дидактических проблем считают возможным существенно повысить качество обучения за счет использования корректно организованной самостоятельной работы студентов (СРС).
Корректная организация самостоятельной работы является сложной, многофакторной задачей, попытки решения которой на основе традиционных для высшей школы средств далеко не всегда венчаются успехом. Этот тезис подтверждается исследованиями Е.Я. Голанта, Е.Л. Белкина, М.А. Данилова, Б.П. Есипова, А.С. Лынды, И.И. Малкина, НС. Пурышевой, И.И. Сарро, Ю.В. Сенько, В.Я. Си-ненко, И.Е. Торбан, А.В. Усовой и др.
Анализ работ И.М. Бобко, Б.С. Гершунского, В.Я. Ляудис, Е.И. Машбица, А.Г. Молибога, А.Я. Савельева Э.Г. Скибицкого и др., посвященных исследованию педагогических возможностей компьютера говорит о том, что компьютер в учебном процессе может быть использован в качестве объекта изучения, орудия труда, средства обучения.
В работах ряда исследователей отмечаются основные педагогические достоинства компьютерной техники, в частности:
- возможность организации эффективного управления познавательной деятельностью учащихся (Е.Л. Белкин, Б.С. Гершунский, Е.И. Машбиц, А.Я. Савельев, Ю.О. Овакнмян, С.Г. Шаловаленко и др.);
- возможность обеспечения объективного, систематического, оперативного контроля (СИ. Архангельский, Е.Л. Белкин, Т.В. Габай, Л.В. Стрикелева, Е.И. Машбиц, Н.М. Пейсахов и др.);
- возможность организации индивидуализированного обучения (Б.С. Гер-шунский, Е.И. Машбиц, А.Г. Молибог, А.И. Тарнопольский, А.Я. Савельев, Л.В. Стрикелева и др.);
- возможность организации адаптивного обучения (СИ. Архангельский, А.И. Берг, А.Г. Молибог, А.И. Тарнопольский, И.И. Тихонов и др.);
- возможность использования широких графических возможностей компьютера (Т.В. Габай, Б.С. Гершунский, А.Г. Молибог, Е.И. Машбиц и др.);
- повышение интереса учащихся к учению, усиление мотивации, активизация познавательной деятельности (Т.В. Габай, Б.С. Гершунский, В.Я. Ляудис, Е.И. Машбиц, А.Г. Молибог, Л.В. Стрикелева, А.В. Усова и др.).
Основные педагогические достоинства компьютера позволяют предположить, что компьютерная обучающая программа, реализуемая посредством автоматизированной обучающей системы (АОС), является средством, позволяющим осуществить корректную организацию СРС В то же время, в работах СИ. Аран-гельского, Б.С Гершунского, А.В. Усовой и др., отмечается необходимость уточнения целей и дидактических функций компьютеризации обучения, уточнения роли и места компьютера в учебном процессе на основе комплексного подхода к анализу его закономерностей и принципов эффективного построения.
Сказанное выше дало основание выделить в качестве проблемы нашего исследования дидактические основы включения АОС в систему самостоятельной работы студентов.
В связи с этим, объектом исследования является организации СРС в условиях применения АОС.
Предметом исследования являются специфика, принципы и методы управления познавательной деятельностью студентов при самостоятельной работе в условиях применения АОС.
Гипотеза исследования заключается в том, что СРС, осуществляемая под управлением АОС будет более эффективной за счёт осуществления непрерывного управления познавательной деятельностью студента в процессе самостоятельной работы, а также за счёт появления возможности более полной реализации в учебном процессе основных принципов дидактики.
Целью исследования является определение роли и места АОС в самостоятельной работе студентов с применением АОС.
В соответствии с целью и гипотезой, необходимо решить следующие задачи:
- адаптировать определение сущности понятия "самостоятельная работа" к самостоятельной работе студентов;
- уточнить требования к системе управления познавательной деятельностью в ходе самостоятельной работы студентов;
- уточнить педагогические возможности компьютера;
- адаптировать существующие методы включения компьютерной техники в учебный процесс к особенностям познавательной деятельности в ходе самостоятельной работы студентов;
- проверить педагогическую эффективность разработанных методов организации самостоятельной работы студентов под управлением АОС.
Методологической базой исследования являлись:
а) на философском уровне - основные положения теории познания;
б) на общенаучном уровне - теория деятельности;
в) на частнонаучном уровне - принципы дидактики, теория поэтапного формирования знаний, общая теория управления.
В качестве методов исследования были использованы: метод теоретических построений (выдвижение гипотезы, сопоставление альтернатив, анализ объекта и предмета исследования); методы эмпирического исследования (наблюдение за ходом СРС под управлением АОС, хронометрирование, автоматизированный контроль качества усвоения с помощью батареи тестов посредством АОС, опрос, сравнительное экспериментальное обучение); методы математической статистики для обработки результатов эксперимента.
Научная новизна исследования определяется тем, что в работе определены: роль и место автоматизированной обучающей системы в СРС с использованием АОС (показано, что АОС в СРС - средство опосредованного индивидуализированного непрерывного управления преподавателем познавательной деятельностью студентов). Разработаны и экспериментально проверены методы реализации требований к системе управления познавательной деятельностью в ходе СРС при создании дидактического, методического и программного обеспечения АОС.
Теоретическая значимость. В диссертации адаптировано определение сущности понятия "самостоятельная работа" к самостоятельной работе студентов; уточнены требования к системе управления познавательной деятельностью в ходе СРС; выявлены и обоснованы роль и место АОС в СРС; разработаны основы включения АОС в СРС, позволяющие повысить ее эффективность.
Практическая значимость работы заключается:
- в разработке и апробации методов создания дидактического, методического и программного обеспечения АОС, повышающих эффективность СРС;
- в создании обучающей программы для АОС по разделу "Гармонические колебания. Сложение гармонических колебаний" курса физики технического вуза.
Полученные в исследовании результаты не ограничены рамками курса физики технического вуза, имеют общедидактическое значение.
На защиту выносятся следующие положения:
1) адаптированное определение сущности понятия "самостоятельная работа", основанное на использовании в качестве наиболее существенного признака этого вида учебного труда опосредованного управления познавательной деятельностью студента;
2) роль АОС в СРС как средства эффективного опосредованного управления познавательной деятельностью студентов;
3) выбор места использования АОС в СРС, который основывается на необходимости осуществления опосредованного управления познавательной деятельностью в процессе самостоятельной работы;
4) основы методики создания дидактического и методического обеспечения АОС, позволяющей реализовать в его структуре и содержании требования общей теории управления, основных принципов дидактики и рекомендаций психологических концепций усвоения знаний.
Апробация результатов исследования осуществлялась в ходе разработки дидактического, методического и программного обеспечения для управления познавательной деятельностью в ходе СРС под управлением АОС. Проверка эффективности использования предложенных методов включения АОС в СРС осуществлялась в экспериментальном обучении.
Результаты исследования докладывались на межвузовской научно-методической конференции в Туле (1987), республиканском совещании-семинаре в Новосибирске (1988), Всесоюзной научно-методической конференции в Минске (1988), Всесоюзной научно-методической конференции в Ленинграде (1989), научно-практическом семинаре в Новосибирске (1989), республиканских семинарах-совещаниях в Орле (1988, 1990), на IV учебно-методической конференции стран Содружества (Челябинск, 1997г.) опубликованы в 15 статьях общим объемом более 2 печатных листов.
Сущность понятия "самостоятельная работа" в дидактике
Самостоятельная работа как категория дидактики рассматривалась и рассматривается дидактами на протяжении десятков и даже сотен лет. О самостоятельной работе говорили в своих трудах М. Монтень, Т. Мор, Т. Кампанелла, Я.А. Комен-ский, Ж.Ж. Руссо, И.Г. Песталоцци, А. Дистервег, К.Д. Ушинский, опубликовано большое количество работ современных авторов, рассматривавших ту же проблему. Однако анализ литературы, посвященной этой проблеме, показал, что единого мнения о сущности понятия "самостоятельная работа" до сих пор не существует.
Назревшая необходимость существенного улучшения качества подготовки специалистов требует более широкого использования достижений теории педагогики в вузовской практике, что, в свою очередь, требует упорядочения понятий, поскольку четкость понятийного аппарата любой науки является необходимым условием ее существования и дальнейшего развития. Сопоставление взглядов различных исследователей с тем, чтобы на основе анализа современного состояния проблемы показать, в чем заключается сущность понятия "самостоятельная работа", выделить существенные признаки самостоятельной работы и является целью данного параграфа.
В настоящее время существуют несколько подходов к раскрытию сущности
понятия "самостоятельная работа". По мнению разных исследователей самостоятельная работа представляет собой:
- форму обучения (Н.Г. Дайри, ИИ. Ильясов, В.Я. Ляудис, А.С. Лында);
- метод обучения (АВ. Усова);
- вид учебной деятельности (ОА. Нильсон, РА. Низамов);
- средство организации и управления познавательной деятельностью (П.И.
Пидкасистый, Е.Л. Белкин и др.).
По нашему мнению, первые три подхода представляют собой попытку раскрыть сущность понятия "самостоятельная работа" через ответ на вопрос как организована познавательная деятельность, т.е. по существу речь может идти о том, какова форма организации учебного процесса. Но "если бы форма проявления и сущность вещей непосредственно совпадали, то всякая наука была бы излишня" [151, с.384].
Сущность любого понятия есть "смысл данной вещи, то, что она есть сама по себе, в отличие от всех других вещей и в отличие от изменчивых состояний вещи под влиянием тех или иных обстоятельств"[277, с.469]. Выявить сущность - значит выявить основу явлений; явления же есть внешнее проявление сущности. Рассматривая самостоятельную работу студентов (СРС) как форму, вид, метод мы скорее говорим о явлении, чем о сущности. С другой стороны, "сущность является. Явление существенно" [134, с.249]. Не исследовав явления, нельзя раскрыть и сущность. Поэтому мы расцениваем попытки раскрыть сущность понятия "самостоятельная работа" на основе рассмотренных подходов как естественные этапы развития процесса изучения самостоятельной работы.
Нам, в рамках настоящего исследования, представляется наиболее актуальным четвёртый из приведённых выше подходов. Наше мнение основано на следующем. Важнейшим, основополагающим является тезис: знания могут быть получены лишь в процессе познавательной деятельности. С этой точки зрения обучение - это организация познавательной деятельности студента, а сущность любой формы обучения состоит в том, что она является средством организации познавательной деятельности.
Следует отметить, что известнейший советский психолог АН. Леонтьев также рассматривал самостоятельную работу как "средство организации учебного или научного познания студента" [135, с. 102].
Таким образом, самостоятельная работа, по существу, является средством организации и управления познавательной деятельностью обучаемых. Кроме этого, П.И. Пидкасистый отмечает, что самостоятельная работа является и средством вовлечения учащихся в самостоятельную познавательную деятельность [197, с. 16). Важно отметить, что самостоятельная работа является и средством воспитания важнейшего личностного качества - самостоятельности.
Следующий этап анализа рассматриваемого вопроса - выделение существенных признаков самостоятельной работы. Необходимость определения совокупности ее признаков после того, как раскрыта сущность понятия, обусловлена тем, что сущность всегда скрыта, наблюдению же доступны явления; отличить проявления данной сущности можно именно по совокупности признаков.
Педагогические условия реализации требований к системе СРС
В первой главе на основе анализа литературных источников и личного опыта нами были сформулированы требования, реализация которых позволит организовать эффективную целенаправленную самостоятельную работу студентов. Следующим этапом анализа проблемы организации СРС является определение педагогических условий реализации этих требований. Поэтому в данном параграфе мы рассмотрим вопросы, ответ на которые позволит определить педагогические условия реализации требований к системе СРС: 1) что требуется от преподавателя с точки зрения организации эффективной деятельности студента (по каждому из требований); 2) как и через что возможно реализовать каждое требование.
Требование о соответствии системы СРС принципам дидактики само по себе сложное (существует ряд дидактических принципов), поэтому анализ первого требования следует провести по каждому из принципов в отдельности.
Принцип научности, по мнению СИ. Архангельского, означает, что "все сообщаемые учебные сведения должны находиться в полном соответствии с передовой современной наукой"[11, с.67]. Это означает, что преподаватель должен уделять значительное внимание строгости и корректности выражения науки, системе ее изложения и связям [11], необходим тщательный отбор самого существенного содержания науки [89], вводимые научные понятия должны использоваться на протяжении всего учебного курса [89]. Кроме того, как отмечает М.Н. Скаткин, "необходимо раскрыть логику учебных предметов, обеспечивающую с первых шагов изучения подведение к новым научным понятиям..., необходимо, чтобы восприятие нового не сводилось к какому-то одному акту, а представляло собой процесс, в котором учащиеся рассматривали бы каждое новое явление и предмет с различных сторон, устанавливая многообразие связей данного объекта с другими, как сходными с ним, так и резко отличными от него"[89, с.59].
Из сказанного следует, что реализация принципа научности требует от преподавателя прежде всего произвести отбор подлежащего усвоению содержания науки, а также установления связей между элементами содержания. Решение этой задачи на интуитивной основе далеко не всегда гарантирует успех. В настоящее время существует ряд различных формализованных способов отбора содержания. Можно отметить такие способы, как представление содержания информации в виде знаковой модели с помощью операторов [115], использование формул логических отношений [215, 225], различные методики анализа содержания на основе матриц [132, 217, 267]. В ряде работ [13, 14, 20, 211, 254] показано, что наиболее удобным способом представления содержания учебной информации для ее анализа является представление в виде древовидного графа. Такой граф помогает увидеть, "насколько содержание учебной информации соответствует логике развития той науки, представителем которой является данная учебная дисциплина (все ли, что характеризует данную науку, отражено в учебной информации; достаточное ли количество учебных элементов и связей, характеризующих объекты и явления, отобрано; достаточной ли окажется глубина научного проникновения в суть объектов и явлений с их помощью)"[14, с.68]. Другими словами, такой граф позволяет выделить необходимое и достаточное количество подлежащих усвоению учебных элементов и установить существующие между ними связи.
Для определения наиболее рациональной логической последовательности изучения выделенных учебных элементов и связей между ними представляется целесообразным обратиться к методике, основанной на использовании матрицы смежности вершин [14, 15, 254, 281], поскольку "эта логика есть в сущности отображение функционально-логической структуры содержания"[14, с.70]. Результатом использования матрицы смежности является граф-схема логики изложения изучаемого материала, в которой вычленены научные и методические связи между учебными элементами, которая помогает оценить дидактическую роль отдельных учебных элементов, классифицировать ошибки, допускаемые студентами, в соот 49
ветствии с определенными учебными элементами и связями между ними [14]. Основываясь на полученной граф-схеме логики изложения, преподаватель может обеспечить строгость и корректность выражения науки; раскрытие логики учебного предмета, связей между изучаемыми понятиями, суждениями; ему значительно легче обеспечить рассмотрение объекта изучения с разных сторон. Каких-либо специальных средств для достижения такого результата не требуется; необходимо лишь овладеть методикой построения графов логики науки и логики изложения, описанной в [13,14,15, 20, 211, 254, 281].
Основы методики включения АОС в СРС
В предыдущей главе были определены роль и место компьютера в системе самостоятельных работ на основе анализа наиболее общих аспектов организации СРС (анализ определений самостоятельной работы и самостоятельной деятельности, взаимосвязи самостоятельной работы и самостоятельной деятельности в учебном процессе). Организация конкретной системы СРС требует, естественно, конкретизации и полученных нами общих соображений о роли и месте компьютерной техники в системе самостоятельной работы студентов.
Для определения роли и места ЭВМ в конкретной системе СРС рассмотрим традиционную для современной высшей школы структуру учебного процесса. Как правило, в техническом вузе имеет место структура вида: лекция - практическое занятие - лабораторное занятие. Перед практическим и лабораторным занятиями предполагается самостоятельная подготовка студентов по конспекту лекций и учебным пособиям.
В.П. Беспалько отмечает, что лекция, в ходе которой осуществляется разомкнутое рассеянное ручное управление познавательной деятельностью студентов позволяет достичь усвоения лишь на уровне знакомств при "неограниченном разбросе в качестве обучения учащихся одной и той же группы"[24, с.85]. Именно этот разброс в качестве обучения и приводит, по нашему мнению, к необходимости планировать самостоятельную подготовку студентов к практическому занятию. Цель этого этапа познавательной деятельности - усвоение необходимой информации на уровне знакомств всеми студентами, т.е. выравниванию исходного состояния знаний студентов перед началом практического занятия.
Характерной особенностью самостоятельной подготовки по конспекту лекций, учебному пособию (не программированному) является отсутствие руководства познавательной деятельностью студента со стороны преподавателя (прямого или опосредованного). Но, как отмечает Р.Г. Лемберг, "там где оно (управление - В.Д.) отсутствует, в лучшем случае имеет место самообразование, а в худшем - беспорядочные и малоуспешные попытки "самотеком" овладеть знаниями"[133, с. 16]. Этим объясняется низкая эффективность самостоятельной подготовки студентов к практическому занятию, это нередко ведет к появлению отрицательного отношения к изучаемому предмету, к полному отказу от самостоятельной подготовки; можно сказать, что здесь имеет место не столько обучение, сколько селекция способных к самообучению. Такая организация самостоятельных занятий не позволит реализовать ни учебные, ни воспитательные цели. В результате преподаватель на практическом занятии встречается со значительным разбросом знаний студентов и, следовательно, с необходимостью индивидуализированного управления их познавательной деятельностью. Попытка реализации индивидуализированного управления в ходе практического занятия на основе традиционно используемых средств (голос, жест, доска, мел, учебное пособие) в таких условиях необходимо вызовет возникновение большого количества интенсивных информационных потоков преподаватель - обучаемый. Ограниченная пропускная способность каналов восприятия информации (зрительного, слухового) не позволит преподавателю поддерживать обмен информацией по требуемому количеству каналов одновременно и приведет его к необходимости ограничения информационных потоков на доступном для восприятия и переработки уровне, тем самым исключая возможность индивидуализированного, т.е. направленного цикличного замкнутого управления познавательной деятельностью студентов.
Сказанное выше относится и к последующим этапам - самостоятельной подготовки к лабораторной работе и собственно лабораторной работе. В ходе лабораторной работы преподаватель может частично компенсировать недостатки предыдущих этапов за счет присущей данной форме занятий возможности индивидуального общения преподавателя со студентами (или общения с малой группой студен 82
тов), однако полностью компенсировать их в ходе занятия невозможно. В такой системе удается достичь сколько-нибудь удовлетворительных результатов лишь за счет использования студентами времени, отведенного учебным планом на отдых, т.е. за счет их перегрузки.
Для преодоления указанных недостатков в организации учебного процесса необходимо внести в нее определенные изменения. Какие, по нашему мнению, изменения необходимы и целесообразны, будет рассмотрено ниже.
Похожие диссертации на Роль и место автоматизированных обучающих систем в самостоятельной работе студентов
