Содержание к диссертации
Введение 3
Глава 1. Компьютерные технологии в современном образовании 14
1. Информатизация - основная тенденция современного образования 14
2. Компьютер как педагогическое средство 23
3. Состояние процесса подготовки педагогических кадров к работе в
условиях информатизации образования 43
4. Компьютерные средства обучения и их создание 58
Выводы к главе 1 81
Глава 2. Психолого-педагогические основы использования метода
проектов в процессе обучения ,., 86
1. Метод проектов: сущность и история возникновения 86
2. Технология использования метода проектов в образовании 98
3. Метод проектов и современное образование.. 116
4. Метод проектов и деятельностныЙ подход в образовании 126
Выводы к главе 2 .131
Глава 3. Методическая система подготовки будущих учителей к работе в
условиях информатизации образования 135
1. Цели и содержание подготовки будущих учителей к работе в условиях
информатизации образования .135
2. Методы, формы и средства подготовки будущих учителей к работе в
условиях информатизации образования 146
3. Педагогический эксперимент 153
Выводы к главе 3 164
Заключение 166
Библиография 169
Приложения 182
Введение к работе
В течение последних десятилетий проблема информатизации образования по праву считается одной из приоритетных. Это связано с тем, что широкое, многогранное и гармоничное использование возможностей новых информационных технологий (НИТ) значительно повышает качество обучения.
Начиная с 80-х годов прошлого столетия, во многих странах мира стали разрабатываться концепции информатизации образования. В нашей стране у истоков этого процесса стояли академики А.П. Ершов, Е.П.Велихов, В.М.Монахов и др. Созданная ими концепция информатизации образования стала одной из первых попыток отечественных исследователей оценить связь современных тенденций в образовании с информатизацией. Информатизация образования определялась как процесс подготовки человека к полноценной жизни в условиях информационного общества. Внедрение НИТ во все сферы жизни человека сделало проблему информатизации образования более острой, поскольку качественно подготовить человека к будущей жизни, предполагающей постоянный, расширяющийся контакт с НИТ возможно только с использованием этих технологий. Очевидно, что для решения этих и других проблем необходимо постоянно ориентировать образование на использование НИТ, на самосовершенствование.
Внедрение компьютерных технологий в систему образования порождает вопрос о месте, которое должно занять компьютерное обучение в традиционном учебном процессе. Некоторые педагоги, стремящиеся к использованию компьютерных средств в учебном процессе, опускают этот вопрос. Они используют отдельные программы, часто сомнительного качества, для изучения отдельных тем, осуществления некоторых задач. Такое спонтанное и непоследовательное использование компьютерных средств обучения может не только не повысить эффективность учебного процесса, но и снизить её, поскольку необоснованное использование нового средства в
4 системе обучения приводит к её дисбалансу. Очевидно, что эффективное внедрение компьютерных средств в учебный процесс возможно только при учёте психолого-педагогических, дидактических и методических особенностей их использования.
Психолого-педагогические аспекты применения НИТ в образовании представлены в работах Е.П. Велихова, А.П. Ершова, Е.И. Машбица, П.И.Образцова, И.В.Роберт, Н.Ф.Талызиной.
Использование компьютерных технологий для решения различных задач обучения, воспитания и развития учащихся отражены в работах И.В.Алехиной, И.Н Антипова, Е.П. Велехова, В.М Горбунова, Т.В.Габай, В.М.Глушкова, В.И.Гриценко, И.В. Дробышевой, А.М.Довгялло, Г.А.Звенигородского, В.М.Монахова, Ю.А.Первина, Л.Ф.Плеуховой, Г.Б. Поднебесовой, Г.В.Рубиной, Т.А.Сергеевой, С.А.Христочевского, В.Ф.Шолоховича и др, В этих работах раскрываются возможности активизации, индивидуализации и интенсификации учебного процесса, реализации творческого характера обучения при использовании новых информационных технологий.
За последние десятилетия компьютер в образовании проделал путь от объекта изучения информатики до одного из наиболее перспективных средств обучения различным дисциплинам. Использование компьютера как средства обучения предполагает использование соответствующего программного обеспечения. И его качество, соответствие задачам дидактики непосредственно влияют на эффективность учебного процесса. Таким образом, разработка качественных компьютерных средств обучения является одной из ключевых проблем информатизации образования.
Наиболее общие вопросы разработки учебного программного обеспечения нашли отражение в работах В.П.Беспалько, Л.Х. Зайнутдиновой, Е.И. Машбица, И.В.Роберт, Н.Ф.Талызиной и других исследователей.
В ряде работ представлены основные требования к педагогическим программным средствам (Б,С. Гершунский, Л.Х. Зайнутдинова, А.А. Кузнецов,
5 Л.А. Леонова, Е,И, Машбиц, В.В. Рубцов, B.C. Савватеева, Т.Ф. Сергеева, Н.Ф.Талызина, В.В. Тихомиров и др.).
Важнейший аспект информатизации образования - подготовка педагогических кадров к использованию НИХ в профессиональной деятельности. Осуществление этой подготовки связано с рядом трудностей, среди которых:
дефицит учебного времени, явившийся следствием несоответствия динамично развивающейся сферы НИТ и относительно статичной учебной программой педагогических ВУЗов;
несоответствие предлагаемых компьютерных средств учебного назначения педагогическим требованиям, обусловленное слабой связью между разработчиками таких средств и педагогическими работниками;
снижение эффективности применения компьютерных средств в образовании, вызванное противоречим между ними и некомпьютерным образованием.
Среди исследований, посвященных использованию персонального компьютера при подготовке будущих учителей к профессиональной деятельности можно выделить следующие направления. Во-первых, исследования, посвященные подготовке будущих учителей к использованию компьютера в своей профессиональной деятельности, т.е. при обучении школьников. Во-вторых, это работы, рассматривающие компьютер в качестве средства обучения при подготовке студентов педагогических вузов по общеобразовательным и специальным дисциплинам, т.е. использование персонального компьютера как средства обучения самих студентов.
Подготовка будущих учителей к использованию компьютера как средства обучения школьников - одна из важнейших задач педагогических ВУЗов в условиях информатизации образования, т.к. связана с внедрением НИТ в образование на уровне общеобразовательных школ.
Наиболее общие дидактические вопросы, связанные с подготовкой кадров в условиях информатизации школьного образования отражены в
исследованиях A.M. Бакировой, В.М. Горбунова, И.В. Гулидовой, А.В.Добудько, Г.А. Кручининой, В.В. Малева, Е.М. Разинкиной и др.
Различные аспекты подготовки будущих учителей к профессиональной деятельности в условиях информатизации образования рассмотрены в работах А.Б. Боровкова, В.Г. Виноградского, Л. М. Габдулисламовой, СВ. Ильченко, С. С. Кравцова, Г.А. Лисьева, Г.Б. Поднебесовой, В.А.Сакулина и др.
Работы ряда авторов посвящены подготовке будущих учителей к использованию компьютерных средств в рамках конкретных дисциплин основной школы (Р.И. Баженов, И.Б. Горбунова, Т. А. Дмитриева, И.В.Дробышева, А.А. Ездова, В.А. Касторнова, Н.Ю. Королёва, И.И. Косенко, В.А. Кудинов, А.В. Кудрявцев, А.Б. Кузнецов, М.Н. Марюков, И.М. Нуркаева, Е.Ю. Огурцова, О.П. Одинцова, О.А. Сёмочкина, Л. М. Туранова и др.).
Различные аспекты использования компьютерной техники в качестве средства обучения студентов рассмотрены в работах В.Н. Алдушонкова, Д.И.Бэленела, С. А. Дьяченко, В. А. Лецко, Т.Ш. Шихнабиевой, О.И.Ковенцовой, В.Р. Майера и других авторов.
Мы видим что, хотя некоторые из авторов предлагают создать новые способы обучения, изначально основывающиеся на использовании новых информационных технологий, большинство из них считают, что наиболее целесообразно за счёт использования новых информационных технологий модернизировать традиционное обучение.
Возможности компьютерных технологий позволяют повышать эффективность методов обучения, сглаживать их недостатки, что приводит к поиску такого метода обучения, который:
позволял бы избежать перечисленных выше трудностей;
отвечал бы современным тенденциям образования;
предполагал бы использование НИТ в качестве средства его реализации. В нашем исследовании мы рассмотрим эффективность использования
метода проектов для изучения новых информационных технологий. Отдельные аспекты данной проблемы отражены в многочисленных публикациях
7 (Л.В.Годунова, Т.Б, Казиахмедов, И.А.Калинин, Н.Н.Курова, Н.И.Лебедев, Л.А.Пенчева, И.Г. Пузикова, И.А. Фомина, Н.В.Шахова и др.), однако нам не встречалось теоретического обоснования эффективности использования метода проектов совместно с НИТ,
Идея метода проектов (проектного метода) была предложена в начале прошлого столетия в Соединенных штатах американским философом и педагогом Д. Дьюи и всегда вызывала интерес учёных, в том числе передовых отечественных педагогов конца XIX - начала XX века (П.П. Блонский, Е.ГМСаганов, П.Ф. Каптерев, А.С. Макаренко, СТ. Шацкий, В.Н. Шульгин и др.). После неудачного внедрения в школы в виде комплекс-проектов (1931), проектное обучение отечественными педагогами не изучалось до последних десятилетий.
В настоящее время интерес к проектному обучению возрос, некоторые учебные заведения с успехом его применяют, ряд современных авторов (Н.В.Матяш, Н.Ю. Пахомова, Е.С. Полат, И.Д. Чечель) рассматривают его как одно из перспективных направлений педагогики.
Метод проектов применяется в рамках изучения отдельных дисциплин, часто в синтезе с другими методами обучения и формами организации учебного процесса. Ряд авторов считают продуктивными различные сочетания метода проектов и НИТ (Л.В. Годунова, Н.Н. Курова, Н.И.Лебедев, И.Г. Пузикова, Ю.Шафрин и др.), т.к. новые информационные технологии способны обеспечить качественный инструментарий для обучаемого, необходимость наличия которой подчёркивал Д. Дьюи. Таким образом, чем более развиты НИТ, применяемые в учебном процессе, чем совершеннее методические и психолого-педагогические основы их использования, тем более продуктивно совместно с ними использовать проектный метод.
Вышесказанное подчёркивает актуальность выбранной темы исследования - "Использование метода проектов для подготовки будущих учителей к работе в условиях информатизации образования".
Несмотря на значительное количество работ, охватывающих различные аспекты использования новых информационных технологий в образовании и соответствующую подготовку педагогических кадров, очевидно, что уровень подготовки современных учителей не соответствует тенденциям информатизации образования.
Нахождение путей разрешения противоречия между подготовкой будущего учителя к использованию НИТ и тенденциями информатизации образования составляет проблему исследования. Подготовка будущих учителей к использованию новых информационных технологий обуславливает необходимость создания специальной методической системы.
Цель исследования - разработка методической системы, позволяющей использовать метод проектов для профессиональной подготовки будущих учителей к работе в условиях информатизации образования.
Объект исследования - профессиональная подготовка студентов педагогического ВУЗа.
Предмет исследования - эффективность профессиональной подготовки будущих учителей к работе в условиях информатизации образования.
Гипотеза исследования состоит в том, что эффективность подготовки будущих учителей к работе в условиях информатизации образования можно повысить, если использовать при её осуществлении проектное обучения в сочетании с новыми информационными технологиями.
Сформулированные выше цель и гипотеза исследования обозначили следующие задачи исследования:
определить педагогическое значение новых информационных технологий на основе анализа их применения в образовании и опыта внедрения в учебный процесс педагогического ВУЗа;
изучить психолого-педагогические основы создания и применения новых информационных технологий;
исследовать дидактические возможности метода проектов применительно к обучению различным аспектам новых информационных технологий;
разработать методическую систему подготовки будущих учителей к работе в условиях информатизации образования, включающую цели, содержание, методы, формы и средства её осуществления;
осуществить экспериментальную проверку разработанной методической системы.
Методологические основы исследования - системно-целостный подход к познанию, философские принципы всеобщей связи и всесторонности рассмотрения и конкретности истины, философское положение о деятельностной и творческой сущности личности.
Теоретические основы исследования.
Концепция информатизации образования.
Психолого-педагогические основы использования НИТ в образовании (В.П. Беспалько, А.П. Ершов, Е.И, Машбиц, П.И.Образцов, Н.Ф.Талызина).
Теоретические основы создания средств информатизации образования (И.В.Роберт и др.).
Положения философии инструментализма (прагматизма) Д. Дьюи.
Деятельностный подход в образовании (Л.С. Выготский, А.Н.Леонтьев, С Л, Рубинштейн)
Теория поэтапного формирования умственных действий (П.Я,Гальперин, Н.Ф. Талызина).
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:
теоретические (изучение и анализ психолого-педагогической,
методической, философской и специальной литературы по проблеме
исследования);
эмпирические (прямое и косвенное педагогическое наблюдение, беседы, опросы, педагогический эксперимент);
диагностические (анкетирование, тестирование);
анализ, обобщение и систематизация передового педагогического опыта использования новых информационных технологий и нетрадиционных методов обучения;
методы математической статистики.
Достоверность результатов исследования подтверждается теоретической обоснованностью исходных положений, использованием методики изучения процессов, адекватной поставленным целям.
Базой для проведения экспериментальной работы являлись физико-математический факультет Калужского государственного педагогического университета им. К.Э. Циолковского, филиал в г. Калуга Российского Государственного гуманитарного университета, общеобразовательные школы Калужской области.
Исследование проводилось в период с 2000 по 2004 год и содержало три этапа.
На первом этапе изучалось современное состояние проблемы в теории и практике вузовской педагогики, проводился анализ существующего опыта применения НИТ в образовании и подготовке будущего учителя к работе в условиях информатизации образования. Был выявлен уровень подготовки студентов физико-математического факультета к работе в условиях информатизации.
На втором этапе исследования были определены основные направления подготовки будущих учителей к работе в условиях информатизации образования и на их основе сформулированы цели этой подготовки, определено её содержание, выбраны формы и методы для её осуществления, а также подтверждена эффективность применения метода проектов для изучения различных аспектов НИТ.
На третьем этапе исследования проводился педагогический эксперимент. В его рамках была организована самостоятельная работа студентов и учителей по проектированию компьютерных средств учебного назначения (участвовали студенты 4-5 курса физико-математического факультета КГПУ им. К.Э.Циолковского, учителя общеобразовательных школ Калужской области) и осуществлено экспериментальное обучение студентов в рамках разработанного спецкурса (участвовали студенты 5 курса физико-математического факультета КГПУ им. К.Э. Циолковского, студенты филиала РГТУ в г. Калуга). Был проведен анализ полученных экспериментальных данных, обобщены полученные результаты, оформлено диссертационное исследование.
Научная новизна исследования заключается в том, что разработан и осуществлен новый подход к реализации подготовки студентов педагогических ВУЗов к работе в условиях информатизации образования, основанный на методе проектов и психолого-педагогических особенностях использования и изучения НИТ. Обоснованы преимущества данного подхода по сравнению с традиционным обучением. В рамках предлагаемого подхода выявлены составляющие подготовки будущих учителей к работе в условиях информатизации образования, раскрыто их содержание. Разработана технология создания компьютерных средств учебного назначения, ориентированная на студентов педагогических ВУЗов, в её рамках предложена структура компьютерного средства учебного назначения и описаны механизмы его реализации. Предложена схема организации учебного проектирования, сформулированы условия его эффективности.
Теоретическая значимость исследования заключается в том, что разработана методическая система подготовки студентов педагогических ВУЗов к работе в условиях информатизации образования Сформулированы цели этой подготовки, определено её содержание, обоснованы наиболее эффективные методы, формы и средства её реализации. Обосновано применение проектного метода при обучении различным аспектам новых информационных технологий.
Практическая значимость исследования состоит в том, что разработан спецкурс, реализующий идеи метода проектов для подготовки студентов к использованию НИТ в образовании. Подготовлены методические и учебные материалы, которые могут быть использованы в рамках лекционных и практических курсов, включенных в программу педагогических ВУЗов, в системе повышения квалификации педагогических кадров, а также использованы учителями-предметниками в профессиональной деятельности.
Апробация результатов исследования.
Результаты исследования проверялись в рамках опытно-экспериментальной работы, отражены в публикациях автора и докладывались на XXI Всероссийском семинаре преподавателей математики университетов и педагогических ВУЗов в Санкт-Петербурге (2002), межвузовской научно-практической конференции "Трехвековой юбилей российской математики и физико-математического образования" в Твери (2002), Всероссийской научно-практической конференции "Методология и методика информатизации образования: концепции программы, технологии" в Смоленске (2004), межрегиональной научно-практической конференции "Профессиональное образование на современном этапе развития общества" в Калуге (2004).
Полученные результаты внедрены в учебный процесс физико-математического факультета КГПУ им. К.Э. Циолковского при подготовке учителей по специальности "Математика", Пензенского областного института повышения квалификации работников образования, Красноярского государственного педагогического университета, профессиональных училищ и общеобразовательных школ Калужской области и отражены в ряде публикаций [30, 87, 88, 89,90,91, 92, 93, 94, 136].
На защиту выносятся следующие положения:
Эффективность обучения различным аспектам новых информационных
технологий можно повысить, если использовать для этой цели
специальный подход, основанный на положениях проектного обучения и
психолого-педагогических основах использования новых
информационных технологий. Разработанная методическая система позволяет осуществлять
качественную подготовку будущих учителей к работе в условиях
информатизации образования. Структура и содержание.
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка используемой литературы и приложений.
Во введении обоснована актуальность темы исследования, определены объект, предмет, цели и задачи исследования. Приведены методы, с помощью которых решались поставленные задачи, сформулирована гипотеза исследования, охарактеризованы научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы. Обоснована достоверность результатов исследования, указаны области апробации и внедрения полученных результатов, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.
В первой главе рассмотрены теоретические положения исследования, связанные с информатизацией, информационными технологиями, психолого-педагогическими особенностями их применения и создания, подготовкой будущих учителей к работе в условиях информатизации.
Вторая глава посвящена рассмотрению различных аспектов метода проектов, а также особенностям его применения.
В третьей главе рассмотрена разработанная методическая система, описаны её элементы, а также результаты внедрения в учебный процесс. Проведен анализ результатов эксперимента.
В заключении сделаны выводы из проведенного исследования.
В списке литературы приводятся источники, используемые автором при анализе тематики исследования, источники, содержащие теоретические основы исследования и публикации автора по настоящему научно-педагогическому исследованию.
Похожие диссертации на Использование метода проектов для подготовки будущих учителей к работе в условиях информатизации образования
