Введение к работе
з
Актуальность темы. Инженерное образование, которое получают сотрудники Государственной противопожарной службы (ГПС) предполагает наличие ряда специфических умений и навыков, развитие которых начинается еще в средней школе и продолжается при заочном и дистанционном обучении в вузах МЧС России:
- умение выбрать оптимальный математический аппарат и наиболее
приемлемый программный продукт, а так же и использовать их для
решения поставленной инженерно-технической задачи;
- умение пользоваться нормативно-технической литературой,
прежде всего информацией в табличной форме;
- навыки использования различных видов вычислительной техники,
прежде всего персональных компьютеров.
Решением всех этих задач невозможно без организации курсового проектирования, которое в том числе предполагает:
- необходимую информационную поддержку предложенной
тематики проекта, в том числе и в виде оперативных консультаций;
- постоянный контроль хода самостоятельной работы над курсовым
проектом.
Развитие современных информационных технологий дает в руки преподавателей и слушателей эффективный инструмент - персональный компьютер (ПК), который, если дополнить его методически адекватным программным продуктом, позволит решить задачу повышения качества курсового проектирования слушателями дистанционной формы обучения. Однако механический перенос имеющихся на настоящий момент методических материалов, предназначенных для курсантов и студентов очной формы обучения на новые формы носителей, не позволяет в полной мере использовать возможности современных информационных
технологий для повышения качества дистанционного обучения сотрудников ГПС. Это обусловлено:
сложностями в поиске необходимой информации при отсутствии специальной управляющей оболочки, что увеличивает непродуктивный расход учебного времени;
различными форматами методических материалов, что затрудняет самостоятельное усвоение учебного материала;
- традиционным дублированием учебной информации в различных
методических материалах, что может перегрузить носители;
- отсутствием единого инструмента организации самостоятельной
работы над курсовым проектом по данной дисциплине, как с различными
компонентами методического обеспечения, так и с работой над другими
учебными курсами.
Для успешного решения накопившихся проблем, связанных с организацией курсового проектирования у слушателей в рамках традиционной формы - заочного обучения и получения необходимого опыта, необходимого для перехода от заочной к дистанционной форме необходимо решить следующие проблемы:
найти пути и методы интенсификации самостоятельной работы при курсовом проектировании слушателями путем внедрения в педагогическую практику виртуальных учебно-методических комплексов, содержащих все необходимые компоненты методической поддержки;
разработать оптималыгую структуру и произвести программную реализацию интерактивных графиков курсового проектирования, обеспечивающих непосредственную связь со всеми компонентами виртуального учебно-методического комплекса;
- разработать необходимую методическую поддержку,
позволяющую обеспечить документирование и пересылку результатов
выполнения графической части курсового проекта в институт заочного и
дистанционного образования и на кафедры учебного заведения с использованием телекоммуникационных средств комплектующих органов.
Значительная педагогическая значимость поставленной проблемы, ее
недостаточная теоретическая разработанность в психолого-педагогической
литературе, потребность вузов МЧС России в практических
рекомендациях по использованию современных информационных технологий обусловили выбор темы исследования, определили цель, объект и предмет исследования.
Цель исследования - разработка современных педагогических технологий организации курсового проектирования, позволяющих повысить качество подготовки сотрудников ГПС при заочной форме обучения и создание необходимых условий при переходе к дистанционной форме.
Объектом исследования явился процесс заочной формы обучения специалистов в высших учебных заведениях МЧС России.
Предмет исследования - нахождение условий и поиск путей повышения эффективности процесса курсового проектирования на основе современных информационных технологий при заочном и дистанционном обучении слушателей в вузах МЧС России.
В процессе исследования была выдвинута рабочая гипотеза: эффективность заочного и дистанционного обучения в вузах МЧС России повысится, если:
- использовать виртуальный учебно-методический комплекс
курсового проектирования (ВУМККП);
- адаптировать тематику курсовых проектов к параметрам
стандартного программного обеспечения и возможностям
коммуникационных каналов комплектующих органов;
- максимально квантовать этапы работы над курсовым проектом.
6 Цель исследования и сформулированная рабочая гипотеза обусловили следующие задачи:
Проанализировать возможности уже существующего отечественного и зарубежного опыта использования современных педагогических технологий в учебном процессе вузов МЧС России при заочной и дистанционной формах обучения на этапе курсового проектирования.
Сформулировать и обосновать психолого-дидактические требования к тематике и составу необходимых учебно-методических материалов, а так же сформировать необходимые комплекты методической документации и соответствующего программно-компьютерного сопровождения дистанционного учебного процесса вузов МЧС России при внедрении новых технологий организации курсового проектирования по дисциплине «Производственная и пожарная автоматика».
Подтвердить экспериментально эффективность использования виртуальных технологий слушателями в дистанционном учебном процессе вузов МЧС России при курсовом проектировании и дать оценку возможности распространения разработанных технологий, применяющихся при курсовом проектировании применительно к специфике учебного процесса с курсантами очной формы обучения.
Методологической основой исследования явились:
философские, психологические и педагогические концепции познавательной деятельности обучаемых при самостоятельной работе над учебным материалом (В.П. Беспалько, А.Э. Болотин, В.П. Давыдов, Т.А. Ильина, Н.В. Кузьмина, Н.Ф. Талызина, В.А. Якунин и др.);
дидактические и психологические закономерности в учебном процессе (Ю.Г. Баскин, Н.Г. Винокурова, П.Я. Гальперин, А.А. Грешных,
О.Ю. Ефремов, Ю.Н. Кулюткин, СВ. Литвиненко, Я.А. Пономарев, В.Н. Пушкин, Л.С. Узун, В.А. Щеголев и др.);
теоретико-методологические и психолого-педагогические основы дистанционного обучения (А.А. Андреев, М.Ю. Бухаркипа, С.Н. Додока, Е.А. Машбиц, М.Н. Моисеева, Е.С. Полат, И.В. Роберт, В.И. Солдаткин, В.П. Тихомиров, О.Н. Шиловский и др.);
применение законов кибернетики как наиболее общей теории управления учебным процессом (B.C. Артамонов, А.И. Берг, Н. Винер, В.Д. Никандров, У.К. Ричмонд, И. Столуров и др.).
системный подход в изучении педагогических явлений.
В процессе исследования использовались следующие методы:
Определение теоретической основы и разработанности проблемы исследования посредством анализа психолого-педагогической, методической и технической литературы.
Контент-анализ учебно-методической литературы и планирующей документации дисциплин специального цикла, разработанных для института дистанционного и заочного образования.
Программная проработка необходимых функций компонентов виртуального учебно-методического комплекса.
Педагогические наблюдения за самостоятельной работой курсантов и слушателей с компонентами виртуального УМК курсового проектирования.
Педагогический анализ содержания курсовых проектов и устных ответов слушателей при их защите, статистическая и качественная обработка результатов.
Свободное интервью и анкетный опрос слушателей, преподавателей и экспертов, анализ результатов опроса и бесед.
Запись на носители параметров обращений слушателей к опциям виртуального УМК курсового проектирования.
8. Анализ экспертных оценок методических материалов и
разработанных при подготовке эксперимента программных продуктов.
9. Констатирующий и формирующий педагогический эксперимент.
Логика исследования:
Исследование проводилось в три взаимосвязанных этапа в период с 2006 по 2009 годы.
На первом этапе (2006-2007 гг.) проводилось изучение педагогической, психологической, методической и технической литературы по исследуемой проблеме, производилось теоретическое обоснование темы и определение задачи проводимого исследования, сформулирована рабочая гипотеза исследования.
На втором этапе (2007-2008 гг.) в теоретическом плане было проведено уточнение гипотезы исследования, структуирование связей между компонентами предлагаемого программного продукта и методическим обеспечением. Практический аспект исследования состоял в разработке программы и проведении констатирующего и формирующего экспериментов, была проведена программная реализация бета-версии виртуального УМК курсового проектирования.
На третьем этапе (2008-2009 гг.) в теоретическом плане произведено уточнение и доработка предлагаемых условий эффективного использования виртуального УМК курсового проектирования. В практическом плане - проведение контрольного измерения эффективности использования виртуального УМК курсового проектирования, а так же программная реализация его уточненных версий.
На заключительном этапе был проведен теоретический анализ результатов исследования и оформление диссертационной работы.
На защиту выносится:
авторская совокупность принципов формирования задания на курсовое проектирование, использование которой позволяет обеспечить постоянный и поэтапный контроль преподавателем хода самостоятельной работы слушателя дистанционной формы обучения над курсовым проектом;
способ организации самостоятельной работы над курсовым проектом слушателей дистанционной формы обучения через интерактивный график, обеспечивающий непосредственную связь со всеми компонентами виртуального УМК курсового проектирования;
- технология обеспечения консультационной поддержки
слушателей дистанционной формы обучения, при их работе над курсовым
проектом на основе использования параллельного сетевого ресурса
учебной дисциплины, расширяющего возможности основного портала
учебного заведения в части документирования и пересылки результатов
выполнения графической части курсового проекта.
Научная новизна исследования состоит в том, что:
Разработана структура оригинального интерактивного графика самостоятельной работы слушателя дистанционной формы обучения, обеспечивающая непосредственный переход к компонентам виртуального УМК курсового проектирования.
Определена структура необходимых внутренних интерактивных связей виртуального УМК курсового проектирования применительно к задачам обеспечения самостоятельной работы слушателей заочной и дистанционной форм обучения.
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что сформулирована система принципов формирования тематики курсового проектирования применительно к дистанционному учебному процессу вузов МЧС России.
Практическая значимость исследования состоит в том, что:
На основании сформулированных в ходе диссертационного исследования психолого-дидактических требований разработан комплект учебно-методических материалов для самостоятельной работы слушателей заочной и дистанционной форм обучения над курсовым проектом по дисциплине «Производственная и пожарная автоматика».
В педагогическую практику Санкт-Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России внедрен интерактивный график работы над курсовым проектом по дисциплине «Производственная и пожарная автоматика».
Методические и программные разработки, полученные при создании виртуального УМК курсового проектирования «Производственная и пожарная автоматика» были использованы при создании технических заданий для других учебных предметов вуза: «Электроника и пожарная автоматика», «Теплотехника», «Связь в пожарной охране».
Достоверность научных положений, полученных результатов и обоснованность рекомендаций обеспечивалась:
- выбором проверенных на практике и теоретически обоснованных
показателей эффективности разработанного программного продукта как
инструментария для реализации технологии реализации виртуального
УМК курсового проектирования;
- длительностью (более 2-х лет) эксперимента, участием
независимых экспертов в измерении остаточных знаний
экспериментальной и контрольной групп;
- применением методов математической статистики и возможностей
современного информационного инструментария при сборе и обработке
данных, полученных в ходе эксперимента;
- согласованностью прогнозов, сформулированных в ходе
исследования и достижений педагогического опыта высших учебных
заведений, а так же личным опытом преподавания.
Отличие результатов диссертационной работы от результатов, полученных другими авторами, заключается в том, что:
сформулирована авторская совокупность принципов формирования задания на курсовое проектирование;
найден способ организации самостоятельной работы над курсовым проектом слушателей дистанционной формы обучения через интерактивный график;
- разработана технология обеспечения консультационной
поддержки слушателей дистанционной формы обучения, при их работе
над курсовым проектом на основе использования параллельного сетевого
ресурса учебной дисциплины.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на международной научно-практической конференции на 6 международной научно-практической конференции «Подготовка кадров в системе предупреждения последствий чрезвычайных ситуаций», (СПб. СПбУ ГПС МЧС России, 2007 г.).
Внедрение результатов исследования осуществлялось непосредственно в ходе формирующего эксперимента в Санкт-Петербургском университете Государственной противопожарной службы МЧС России. Разработанный автором программный продукт был рекомендован к использованию в учебном процессе кафедры автоматики и сетевых технологий со слушателями дистанционной и заочной форм обучения.
Публикации. Основные положения опубликованы в 5 печатных работах, в том числе одна - в издании, рекомендованных ВАК России.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений. Содержание работы изложено на 156 страницах текста, содержит 8 рисунков, 8 таблиц и три диаграммы. В списке используемых литературных источников имеется 164 наименования.
