Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ТЕНДЕНЦИЙ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ КОМПЕТЕНЦИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ВУЗЕ 15
1.1. Специфика формирования профессиональных компетенций при подготовке военных специалистов 15
1.2. Пути повышения мотивации в процессе обучения общепрофессиональной дисциплине «Материаловедение» 34
1.3. Виды и формы повышения эффективности обучения общепрофессиональной дисциплине «Материаловедение» с использованием информационных технологий 48
Выводы 54
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ДИДАКТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ КОМПЕТЕНЦИЙ ПРИ ОБУЧЕНИИ ОБЩЕПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ» В ВУЗЕ 56
2.1. Создание учебно-информационной среды в процессе обучения общепрофессиональной дисциплине «Материаловедение» с использованием АОК 56
2.2.Принципы и подходы к построению дидактической модели формирования профессиональных компетенций при обучении общепрофессиональной дисциплине «Материаловедение» 61
Выводы 80
ГЛАВА 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ФОРМИРОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ КОМПЕТЕНЦИЙ ПРИ ОБУЧЕНИИ ОБЩЕПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ» НА ОСНОВЕ АОК 81
3.1. Структурно-логическое содержание АОК общепрофессиональной дисци плины «Материаловедение» при подготовке курсантов 81
3.2 Опытно-экспериментальная проверка формирования профессиональных компетенций при обучении общепрофессиональной дисциплине «Материаловедение» на основе АОК 96
3.3. Анализ результатов опытно-экспериментального обучения общепрофессиональной дисциплине «Материаловедение» при использовании АОК 118
Выводы 131
Заключение 134
Библиографический список 137
Приложения. 155
- Специфика формирования профессиональных компетенций при подготовке военных специалистов
- Пути повышения мотивации в процессе обучения общепрофессиональной дисциплине «Материаловедение»
- Создание учебно-информационной среды в процессе обучения общепрофессиональной дисциплине «Материаловедение» с использованием АОК
- Структурно-логическое содержание АОК общепрофессиональной дисци плины «Материаловедение» при подготовке курсантов
Введение к работе
Актуальность исследования. Инновации в высшем образовании определяются государственной политикой, одним их важных приоритетов которой является информатизация всех сфер военно-профессиональной деятельности. Практика модернизации высшего военного образования свидетельствует о том, что с помощью традиционных средств обучения и контроля все сложнее решать задачи подготовки современных офицерских кадров. Направления решения проблемы интенсификации обучения и воспитания в военном вузе определены Федеральной программой «Система военного образования в России». В соответствии с ней и с приказом МО РФ № 80 от 2003 года, а также с требованиями государственного стандарта высшего профессионального образования в военных вузах значительно возросла роль обучения с использованием компьютерных информационных технологий.
Значительный вклад в теорию и практику использования информационных технологий обучения (компьютеризацию обучения) внесли многие ученые: В.П. Беспалько, А.П. Ершов, В.А. Извозчиков, В.М. Коровин, А.В. Могилев, П.Н.Лебедев, Е.И. Машбиц, АЯ.Савельев, Шенк Р. и др. В их исследованиях рассмотрены пути и способы повышения эффективности обучениях использованием современной вычислительной техники, проблемы компьютеризации естественнонаучных дисциплин, предложены классификации педагогических программных средств и т.п. В трудах Е.П. Велихова, В.А. Бодрова, B.C. Ледне-ва и других решались вопросы использования вычислительной техники в обучении общепрофессиональной дисциплине (ОПД), применения этой техники для моделирования процессов и явлений, составления контрольных работ, решения задач и проведения количественных расчетов, разработки программных средств самоконтроля и стандартизированного контроля знаний, компьютеризации педагогического эксперимента.
Проведенный нами теоретический анализ литературы показал, что использование новых информационных технологий позволяет студенту лучше
понимать характер изучаемого курса, активно включаться в процесс усвоения его содержания, самостоятельно вести мониторинг получаемых знаний, умений и навыков. Со своей стороны, преподаватель может адаптировать программные средства в соответствии с конкретными целями обучения, оперативно и объективно выявлять уровень освоения учебного материала студентами.
Однако, что касается использования новых информационных технологий в курсах общепрофессиональных дисциплин, в частности, «Материаловедения» в военном вузе, то здесь решены далеко не все теоретические и научно-методические вопросы. Можно констатировать рассогласование между потребностями военного вуза в использовании информационных обучающих технологий на базе компьютера и недостаточной разработанностью соответствующих теории и методики обучения.
Возникает вопрос, на какой из современных подходов следует опираться, чтобы устранить это рассогласование и тем самым повысить качество преподавания общепрофессиональных дисциплин? Одним из актуальных и наиболее перспективных в этом отношении является компетентностный подход, направленный на формирование у будущих специалистов ключевых и целого ряда собственно профессиональных компетенций.
Сказанное обусловило выбор темы исследования: «Формирование профессиональных компетенций специалистов на основе автоматизированного обучающего комплекса».
Как отмечается в литературе, появлению компетентностного подхода в образовании развитых стран во многом способствовала именно его широкая компьютеризация. Особенно актуальным «компетентностное образование» стало в ситуации информационного взрыва, когда на человека обрушилась лавина информации, которую необходимо уметь анализировать, интерпретировать и принимать решение относительно ее использования. В то же время среди ученых не прекращаются дискуссии относительно основных терминов «компетенция» и «компетентность». Термин "профессиональная компетенция" трактуется
б и как умение актуализировать накопленные знания и умения, и использовать их в процессе реализации своих профессиональных функций, способов, средств достижения намеченных целей (С.Я.Батышев, В.С.Безрукова, Ю.Г.Татур и др.), и совокупность требований к обязательному решению профессиональных вопросов и задач, опирающихся на базовую квалификацию специалиста (В.И.Местечкин), и интеграция знаний умений, опыта с социально-профессиональной ситуацией, то есть с конкретной реальной действительностью (А.Шелтен, О.Н. Шахматова и др).
По мнению Э.Ф.Зеера, обучение компетенциям возможно только в условиях реализации знаний и умений на практике. При этом целостным результатом образования выступают не просто профессиональные, а социально-профессиональные компетенции - личностное, интегративное, качество, проявляющееся в способности решения стандартных и особенно нестандартных, творческих задач, возникающих в многообразных социальных и профессиональных ситуациях (И.А.Зимняя).
Таким образом, можно принять точку зрения, что сформированные у будущего специалиста профессиональные компетенции - это личностные качества, способности, знания, умения и навыки как предпосылки его компетентного действия и поступка. Будучи актуализированными на практике, они становятся компетентностями того или иного уровня.
Предложены разные классификации компетенций; согласно одной из них (А.В.Хуторской) выделяются: ценностно-смысловая, общекультурная, учебно-познавательная, информационная, коммуникативная, социально-трудовая, личностного самосовершенствования. Информационная компетенция означает, что при помощи реальных объектов (телевизор, магнитофон, телефон, факс, компьютер, принтер, модем, копир) и информационных технологий (аудио- и видеозапись, электронная почта, СМИ, Интернет) специалист может и умеет самостоятельно искать, анализировать и отбирать необходимую информацию, организовывать, преобразовывать, сохранять и передавать ее.
На основании изложенного определена цель исследования - обоснование путей и способов формирования с использованием автоматизированного обучающего комплекса профессиональных компетенций будущих военных специалистов.
Работа выполнена в рамках НИР ГБ 2001.05 № гос.рег. 01970000497 «Разработка инновационных технологий профессионального образования».
Объектом исследования является формирование профессиональных компетенций будущих военных специалистов.
Предмет исследования: дидактические условия формирования профессиональных компетенций военных специалистов с использованием автоматизированного обучающего комплекса (на материале общепрофессиональной дисциплины «Материаловедение»),
Гипотеза. Процесс формирования профессиональных компетенций курсантов на основе автоматизированного обучающего комплекса при изучении ими общепрофессиональной дисциплины будет успешным при условиях: а) реализации специально разработанной дидактической модели такого формирования; б) использования научно-обоснованной программы обучения общепрофессиональной дисциплине; в) выбора дидактических средств, адекватных целям формирования профессиональных компетенций в курсе «Материаловедение».
В соответствии с целью, предметом и гипотезой сформулированы следующие основные задачи исследования:
Специфика формирования профессиональных компетенций при подготовке военных специалистов
Развитие общества опирается на развитие образования, на его содержательное и структурное обновление, процессы подготовки военных кадров в условиях информатизации общества - это одна из главных задач военного вуза. С учетом этого при рассмотрении требований реформы высшей школы большое внимание уделяется профессионально ориентированному обучению с применением новых информационных технологий.
Термин «технология» прочно вошел в современный практический аппарат педагогики и образования. Он объединяет совокупность методов и средств педагогической деятельности, последовательное выполнение которых приводит к заранее намеченной цели, где концепция педагогических технологий выступает, как прикладная часть дидактики.
Концепция педагогических технологий - система взглядов с; философской, социологической, экономической, психологической точек зрения, определяющая структуру, классификацию и обоснование выбора (В.В. Анисимов, 1979, 1994; СИ. Архангельский, 1980).
Философское осмысление педагогической технологии как категории дидактики предполагает рассмотрение ее в аспектах единства исторического и логического, движения от абстрактного к конкретному, от явления к сущности.
Исходным моментом педагогических технологий является предварительное проектирование отдельных элементов образовательного процесса с целью его упорядочения и прогнозирования. Предвидение процесса обучения приводит к необходимости "проиграть" ситуацию обучения, учитывая специфические особенности профессии, личности обучаемых, содержания учебного материала, цели обучения, воспитания и развития, а также квалификацию преподавателя.
Таким образом, потребности практики логически привели к технологиза-ции педагогического труда, т.е. обоснованному выбору системы методов, приемов, средств, организационных форм - созданию педагогических технологий, которые ориентированны на достижение целей при управлении процессом обучения с учетом индивидуальных особенностей личностей обучающихся профессиональной деятельности в условиях информационного общества. Разработка сущности педагогических технологий возможна лишь на основе абстрактного и конкретного мышления. Оно представляет собой качественный скачок от конкретного эмпирического к теоретическому уровню, от анализа отдельных явлений к обоснованию сущности (М.И. Антонюк 1977; В.П. Безпалько 1989; В.М. Коровин, 1999).
В данной главе анализируются современные подходы и специфика формирования ПК по общепрофессиональным дисциплинам (ОПД) в военно-учебных заведениях с использованием информационных технологий. Для информатизации высшего образования разработка дидактической модели профессионально ориентированному обучению является одной из сложных и трудоемких задач, чтобы справиться с этой трудностью нужно, решить ряд дидактических и методических проблем.
Одна из них - выбор содержания обучения тех разделов спецкурса, изучение которых привлечением компьютера окажется более эффективным, чем без него. Другая заключается в методике обучения, которая включает себя следующее:
где, когда и в каких целях необходимо применение информационных технологий и каково его функциональное предназначение;
разработка обучающего блока и тестирующих программ (выбор алгоритмического языка для их написания);
определение необходимого уровня активности обучающих и обучаемых; Третья проблема - не менее важная - сохранение целостности процесса обучения: информационные технологии не только должны сочетаться с другими традиционными и нетрадиционными методами обучения и формами организации учебного процесса, но и дополнять их, способствуя переходу этого процесса в новое качество. Тем самым формируется новая образовательная модель - модель, основанная на принципиально новых подходах к учебно-методической базе с использованием различных носителей информации в режиме реального времени, которая обеспечит высокое качество и гибкость усвоения общепрофессиональных дисциплин (В.И. Владимиров, 2000; A.M. Са-мохин, 2000).
Новые процессы в политике, экономике, духовной жизни общества привели к повсеместной смене многих критериев жизни. Рыночная экономика предъявляет такие требования к учащимся, как адаптация к новым условиям обучения в вузе, развитие творческих навыков, умение решать сложные профессиональные задачи, что помогло бы им в последующей деятельности в качестве специалистов на предприятиях или для продолжения научной деятельности. Создание научных основ перестройки высшего военного образования на гуманистических принципах является результатом интеграции многих наук, среди которых психология и педагогика занимают одно из центральных мест. «Только широкое и системное образование, делающее человека образованным, закладывает основу чувства собственного достоинства, уверенности, конкурентоспособности в меняющихся условиях жизни» (И.А. Зимняя, 1993).
Пути повышения мотивации в процессе обучения общепрофессиональной дисциплине «Материаловедение»
Проведение демократических преобразований и создание рыночной экономики вызвали глубокие изменения в жизнедеятельности всех государственных структур и институтов.
Новое тысячелетие - это время науки, знаний и высоких технологий. Следовательно, будущее России зависит от кадрового потенциала. Проблема подготовки высокопрофессиональных кадров актуальна и для Вооруженных Сил Российской Федерации, поэтому повышаются требования к офицерским кадрам, их деловым, профессиональным, общечеловеческим, психологическим, морально-боевым и другим качествам, выдвигаются новые задачи по их обучению и воспитанию, профессиональной подготовке. Одной из главных задач военно-учебного заведения является «подготовка для Вооруженных Сил Российской Федерации офицеров - квалифицированных специалистов с высшим профессиональным образованием. В этих условиях одним из кардинальных путей решения указанной проблемы является совершенствование технологий и методик обучения. Объединение знаний, убеждений и практических действий на всех этапах подготовки военного специалиста предполагает педагогическую интеграцию преподавания гуманитарных, общепрофессиональных и военно-специальных дисциплин, интеграцию учебной, воспитательной и научной работы, развитие более тесного взаимодействия вуза с военно-профессиональной реальностью.
Задачи обучения ОПД «Материаловедение» будущих военных специалистов в системе военного образования состоят в том, чтобы научиться пользоваться информационными технологиями.
В качестве основной движущей силы в подготовке современного специалиста в области военной службы следует выделить необходимость формирования мотивационно - потребностного ядра личности, и именно на этой основе осуществляется проектирование методики овладения ОПД. Личностно-ориентированная направленность и индивидуализация свойственны обучению ОПД и предполагают учет не только различий в подготовленности обучающихся, но и сложившегося профессионального имиджа и имеющегося у них профессионального опыта и определенных психологических особенностей. В таких условиях дидактическая модель, предполагающая использование новых средств обучения (а именно внедрение АОК), способствующего созданию временной, а иногда пространственной гибкости, независимости, индивидуализации обучения, ориентации на образовательные потребности обучающихся и позволяющих сместить дидактические методы обучения на методы поисковой и творческой деятельности, действительно может обеспечить качественно новый подход к построению процесса обучения по ОПД при получении второго профессионального высшего образования и, в частности, к учету особенностей мотиваци-онных основ учебной деятельности курсантов.
Мотивация - есть детерминация деятельности «изнутри» личности, и мировоззренческие чувства выступают как внутренние условия, включенные в общий эффект, определенный закономерным отношением внешних и внутренних условий. От такого обобщенного, итогового отношения человека к жизни зависит и поведение человека в любой ситуации, в которой он находится, и степень зависимости его от этой ситуации или свободы в ней (С.Л. Рубинштейн, 1989). Анализируя мыслительный процесс, необходимо отметить, что мысль рождается не на другой мысли, а из мотивирующей сферы нашего сознания, которая охватывает наши влечения и способности, наши интересы и побуждения, наши аффекты и эмоции (Л.С. Выготский, 1996).
Мотивированное поведение - это результат действия факторов: личностного и ситуационного. Личностный фактор - потребности, мотивы, установки, ценности; ситуационный - внешние окружающие человека условия: поведение других людей, отношения, оценка реализации окружающих и др. Причем внешние факторы следует рассматривать при анализе поведения не как объективные параметры среды, а как оценки и интерпретации личностью аспекта своего поведения, то есть субъективное отражение условий и то значение, которое личность придает им.
Мотивация в обучении определяется как соотношение целей обучения с потребностями, запросами, интересами личности, а также и осознание возможностей их достижения (Ю.Н. Кулюткин, 1985). Мотивация находит выражение как в общем отношении курсанта к обучению, так и в его активности в процессе учебной деятельности.
Большинство психологов, в частности, А.Г. Асмолов, Л.С. Выготский, И.А. Зимняя, Б.Ф. Ломов, Н.Ф. Талызина и др., согласны с выделением двух типов мотивации и соответствующим им двух типов поведения:
- внешней мотивации и соответственно внешне мотивированного поведения;
- внутренней мотивации и соответственно внутренне мотивированного поведения.
Анализ исследований по влиянию внутренней и внешней мотивации на поведение и деятельность человека позволил сделать следующие выводы:
- внешняя мотивация обусловлена внешними регулирующими стимулами; действий и поступков личности. Внутренняя мотивация связана с потребностями в самодетерминации и компетентности, когда факторы, регулирующие поведение и деятельность, исходят из личностного «Я»;
- на эффективность обучения и креативность мышления наиболее положительное влияние оказывает внутренняя мотивация личности;
- для формирования и развития внутренней мотивации необходимо: предоставить обучающимся свободный выбор заданий и деятельности;
- обеспечить новизну и нестандартность при предъявлении информации и содержания учебного материала;
- предусмотреть оптимальную сложность заданий для каждого;
- обеспечивать положительную обратную связь в обучении.
Структурно-логическое содержание АОК общепрофессиональной дисци плины «Материаловедение» при подготовке курсантов
Построение логической структуры изучаемого предмета согласно дидактической модели формирования ПК при обучении ОПД «Материаловедение» должно сопровождаться отбором учебного материала (учебных элементов) из общего объема научной дисциплины. Критерием для отбора учебного материала является безусловная, конкретная потребность курсанта в предлагаемых знаниях и умениях для будущей деятельности на перспективу в 5-7 лет с момента обучения.
Учитывая теоретическую основу модели обучения ОПД, выделяется перечень учебных элементов по ОПД «Материаловедение», на основе которого осуществляется постановка дидактических задач, разработка спецификации знаний, умений и организуется автоматизированный контроль.
Таблица учебных элементов с тестами контрольных заданий, разработанных в соответствии с уровнем усвоения знаний, позволяет создать экспертную систему оценки степени усвоения знаний по каждой теме и дисциплине в целом.
Диаграмма тематического плана отражает полностью программу ОПД за учебный год. Отчетностью за первый семестр является зачет, а результатом усвоения всего ОПД - экзамен. Структура диаграммы характеризует особенности изучения общепрофессиональной дисциплины. Программа ОПД рассчитана на 114 часов, из которых преобладающее место отводится проведению лабораторных работ (48 часов) и самостоятельной работе курсантов (57 часов) (рис. 3.1).
Диаграмма тематического плана Согласно тематическому плану разрабатывается граф - перечень учебных элементов. Граф является ориентированным (А.А. Зыков). Он содержит 16 учебных элементов (тем), связанных между собой. Элементы графа соединены дугами. Каждая дуга имеет временную характеристику. Временная характеристика не всегда изображается на графе, но учитывается в дидактической модели. Это количество часов, отведенных для того или иного элемента, дает четкое определение всех временных взаимосвязей. Переход от одного элемента к другому происходит последовательно. Сетевую модель перечня учебных элементов графа можно изобразить следующим образом (рис. 3.2).
В соответствии с теорией поэтапного формирования умственных действий и умений П.Я. Гальперина рассматривается табличный перечень учебных элементов ОПД «Материаловедение».
Она является одним из основных документов в организации учебного процесса.
На основе табличного перечня учебных элементов ОПД разработаны дидактические цели обучения, достижение которых контролируется системой тестов по соответствующим уровням усвоения приобретенных знаний. При автоматизированном контроле знаний тесты разрабатываются по специальной методике, учитывающей низкий, средний и высокий уровень подготовки обучающихся. Все учебные элементы должны быть охвачены тестированием, число тестов, разработанных по каждому учебному элементу, неограниченно и может постоянно пополняться, так как обучающий комплекс «Материаловедение» имеет модульную структуру. В отличие от традиционных тестов, автоматизированные тесты предусматривают содержание эталонных ответов по ОПД. После проведения тестирования знаний в компьютерном классе рассчитывается коэффициент усвоения знаний курсантами, являющийся основой созданной экспертной системы оценки успешности процесса обучения.
Коэффициент усвоения знаний варьируется в пределах от 0 до 1. При коэффициенте усвоения больше или равном 0.7 процесс обучения считается законченным, получены конкретные знания и приобретены умения, причем коэффициент усвоения знаний используется в мониторинге рейтингового контроля при подсчете рейтинга: по семестру, по специальности, индивидуально и в групповом зачете, что крайне важно для проведения анализа усвояемости курса. Виртуальная среда обучения с использованием автоматизированного обучающего комплекса АОК на примере ОПД «Материаловедение» имеет блочную структуру, которая отражена на (рис. 3.3).
