Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОМПЬЮТЕРИЗАЦИИ ИНТЕГРАТИВНОЙ ПОДГОТОВКИ БУДУЩЕГО УЧИТЕЛЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВУ И ОБРАБОТКЕ МЕТАЛЛА
1.1. Компьютеризация подготовки учителя технологии как социально-педагогическая проблема 17
1.2. Анализ содержания обучения школьников технологиям производства и обработки металла в образовательной области "Технология" 46
1.3. Принципы отбора содержания и компьютеризации интегративной подготовки будущих учителей технологии производству и обработке металла 64
Выводы по первой главе 83
ГЛАВА II. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И АПРОБАЦИЯ ДИДАКТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ КОМПЬЮТЕРИЗАЦИИ ИНТЕГРАТИВНОЙ ПОДГОТОВКИ БУДУЩЕГО УЧИТЕЛЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВУ И ОБРАБОТКЕ МЕТАЛЛА
2.1. Проектирование дидактической модели интегративной подготовки будущего учителя технологии производству и обработке металла с использованием компьютерных средств обучения 85
2.2. Реализация модели интегративной подготовки студентов по технологиям производства и обработки металла средствами компьютерных технологий в специальном курсе 108
2.3. Организация и результаты опытно-экспериментальной работы по исследованию интегративной подготовки будущего учителя технологии производству и обработке металла средствами компьютерных технологий 133
Выводы по второй главе 165
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 170
ЛИТЕРАТУРА 175
- Компьютеризация подготовки учителя технологии как социально-педагогическая проблема
- Проектирование дидактической модели интегративной подготовки будущего учителя технологии производству и обработке металла с использованием компьютерных средств обучения
- Реализация модели интегративной подготовки студентов по технологиям производства и обработки металла средствами компьютерных технологий в специальном курсе
Введение к работе
Актуальность исследования. Современный этап подготовки будущего учителя технологии и предпринимательства объективно требует информатизации обучения, в числе которых предметная технология производства и обработки металла. Актуальность компьютеризации образовательного процесса обусловлена в данном случае не только высокими технологическими возможностями компьютерных систем, она продиктована, прежде всего, приоритетными задачами индивидуализации самостоятельной учебной деятельности студентов по визуализации и моделированию технологических процессов на основе межпредметной интеграции. Это имеет принципиальное значение не только для основательного овладения знаниями технологических процессов производства и обработки металла, но вместе с тем, для формирования информационной культуры будущего педагога.
Анализ многочисленных работ по проблемам информатизации сферы образования позволяет судить о признании компьютерных технологий в качестве эффективных средств активизации обучения (Ю.Д. Бабаева, А.Е. Войскун-ский, Т.В. Габай, Л.В. Замагильнова, Л.Д. Мальцева, В.Ю. Лыскова, Н.И. Пак, Е.А. Ракитин, Г.В.Рубина Д.А. Сидоренко, А.Е. Тойсунский, Е.В. Федоров и
ДР-)-
В ряде психолого-педагогических работ рассмотрены особенности формирования информационной культуры и компетентности учителя (М.Г. Во-хрышев, А.А. Гречихин, А.А. Греков, А.П. Ершов, М.И. Жалдак, А.И. Капте-рев, С.Д. Каракозов, Н.В.Насырова и др.), исследуются вопросы методологии разработки и применения информационных технологий в сфере образования (А.В. Могилев, Е.А. Ракитина, Н.И. Пак), классификации компьютерных средств, исходя из комплексной информатизации обучения (А.А. Золотарев, Ф.В. Шолохович, Е.К. Хеннер и др.), определены общие цели и принципы построения информационных моделей (А.А. Золоторев, Б.Ф. Федоров). Многие исследования связаны с оценкой дидактической эффективности использования
информационных технологий применительно к особенностям предметного обучения (С.А. Бешенков, А.П. Ершов, В.А. Извозчиков, М.М. Левина, Е.И. Машбиц, Н.В. Макарова, А.И. Ракитов, И.В. Роберт, Е.Ю. Семенова, Ю.М. Цевенков и др.).
Вместе с тем, анализ вышеизложенного показывает, что в теоретических исследованиях не находят должного отражения дидактические и методические аспекты использования компьютерных средств обучения (КСО) для создания интегративно-электронного образовательного пространства как основы формирования знаний технологических процессов. При обучении студентов производству и обработке металла это является одной из причин недостаточной сформированности у них гуманизированного технологического мышления, интегрированных знаний, взаимосвязи и взаимообусловленности естественнонаучных и технико-экономических основ производственных и технологических процессов, появления трудностей в преодолении технократических барьеров в предметно-преобразующей и педагогической деятельности.
Многими разработчиками КСО, несмотря на системный подход к организации деятельности преподавателей и обучаемых, расширению функций компьютеризированного учебного процесса, не ставятся задачи формирования интегративных знаний будущего учителя, особенно негативно это сказывается на становлении педагога, профессиональная деятельность которого связна с реализацией учебных программ образовательной области "Технология". Названные программы требуют интегративного использования знаний и умений по физике, математике, химии, технологии для обоснования и раскрытия физических изменений веществ и химических реакций, протекающих во внутренних технологических процессах производства и обработки металла, и составляющих их сущность.
В настоящее время не имеет научного обоснования дидактическая экспликация компонентов педагогической интеграции с применением компьютерной и других информационных технологий, обеспечивающих эти знания и умения у будущих учителей технологии, их подготовку как пользователей КСО к
организации в школе интегративных учебных процессов по технологиям производства и обработки характеризуемого конструкционного материала. Также не разработана классификация интегративных компонентов с учетом особенностей программ компьютеризации учебного процесса, составляющая сущностное ядро модели профессионально-педагогической подготовки студентов, исключающая дублирование учебного материала и параллелизм в знаниях.
Изучение и анализ педагогической теории и практики профессиональной подготовки учителей технологии производству и обработке металла с использованием компьютерных технологий позволяет выделить следующее противоречие между необходимостью применения компьютерных технологий для ее осуществления и совершенствования подготовки будущих учителей технологии и предпринимательства в условиях педагогической интеграции и неразработанностью соответствующей теоретической модели в высшей педагогической школе, ориентированной на технологические и информационные ценности, учитывающей цели, задачи, структуру, содержание, дидактическое, методическое, организационно-управленческое обеспечение компьютерного инте-гративного обучения технологиям производства и обработки металла в процессе подготовки учителя технологии и предпринимательства.
Указанное противоречие позволило сформулировать проблему исследования: каковы социально-педагогические, теоретические и прикладные аспекты компьютеризации подготовки будущих учителей технологии производству и обработке металла? Какие блоки дисциплин, в каких интегративных взаимосвязях и в рамках каких дидактических средств должны входить в содержание данной подготовки? Какова модель этой подготовки и на основании каких принципов может быть разработано интегративное обучение будущих учителей технологиям производства и обработки металла?
Цель исследования: состоит в разработке, теоретическом обосновании и экспериментальном апробировании процесса компьютеризации интегративной подготовки будущего учителя технологии производству и обработке металла.
Объект исследования: процесс и результат подготовки учителя технологии и предпринимательства в педагогическом университете.
Предмет исследования: содержание, формы и методы компьютеризации интегративной подготовки будущего учителя технологии производству и обработке металла.
Рабочая гипотеза: интегративная подготовка будущих учителей технологии производству и обработке металлов с использованием современных компьютерных средств будет эффективной, если:
в основу отбора содержания форм и методов компьютеризации подготовки положена функционально-типологическая междисциплинарная интеграция и систематизация программно-информационных характеристик различных циклов учебных дисциплин;
при конструировании модели компьютеризации учебного процесса выявлены и учтены основные направления, группы и типологическая структура междисциплинарной интеграции, принципы применения компьютерных средств обучения студентов технологиям производства и обработки металла;
разработанная модель компьютеризации интегративной подготовки будущих учителей технологии производству и обработке металла предполагает их обучение, как активных пользователей КСО в образовательной области "Технология", с учетом индивидуальных способностей;
если создан и внедрен в процесс подготовки будущего учителя технологии программно-методический комплекс "Основы компьютерной трехмерной графики, анимации и моделирования технологий производства и обработки металла";
осуществляется пролонгированный педагогический мониторинг интегративной подготовки студентов на основе применения компьютерных технологий.
Задачи исследования:
1. Раскрыть социально-педагогические проблемы компьютеризации подготовки учителя технологии и предпринимательства в вузе.
2. На основе анализа школьных программ образовательной области "Тех
нология" определить специфику и требования к процессу компьютеризации ин
тегративной подготовки будущих учителей технологиям производства и обра
ботки металла.
3. Выявить основные направления интеграционного взаимодействия
учебных дисциплин по отношению к технологиям производства и обработки
металла.
Построить алгоритм поэтапного изучения КСО как основу дидактической модели компьютеризации интегративной подготовки будущих учителей технологии производству и обработке металла.
Разработать дидактическую модель компьютеризации интегративной подготовки будущих учителей технологии производству и обработке металла.
На примере спецкурса "Основы компьютерной трехмерной графики, анимации и моделирования технологий производства и обработки металла" создать адекватный программно-методический комплекс, обеспечивающий компьютеризацию интегративной подготовки будущих учителей технологии производству и обработке металла.
Осуществить опытно-экспериментальную апробацию разработанной модели компьютеризации интегративной подготовки будущих учителей.
Общей теоретико-методологической основой исследования является деятельностный подход к формированию знаний, умений и навыков; системный подход к педагогическим исследованиям. Исследование опирается на концепции научного и инженерного творчества Б.М. Кедрова, идею динамической структуры деятельности и психологической теории преодоления Р.Х. Шакурова, теорию развивающего обучения (В.В. Давыдов, Д.Б. Эльконин), концепцию проблемного обучения (Т.В. Кудрявцев, И.Я. Лернер, A.M. Матюшкин, М.И. Махмутов), концепцию учебно-познавательных барьеров в аспекте педагогического проектирования (Ю.С. Тюнников), методологию педагогического исследования (М.А. Данилов, В.И. Загвязинский, B.C. Леднев, A.M. Новиков,
М.Н. Скаткин), теоретические основы моделирования в сфере образования (В.П. Беспалько, Е.С. Заир-Бек, И.И. Ильясов, А.А. Кирсанов, В.И. Слободчи-ков и др.), концепции междисциплинарной интеграции (А.П. Беляева, А.А. Кирсанов, В.Н. Максимова, Ю.С. Тюнников, Н.К. Чапаев и др.), методологические основы образовательных информационных технологий (В.В. Евдокимов, Н.В. Макарова, СВ. Симонович, Н.Д. Угринович, Ю.Ф. Шафин).
В процессе выполнения диссертационной работы использовались следующие методы исследования:
Теоретические: анализ философской, психолого-педагогической и специальной литературы по теме исследования; моделирование; изучение и обобщение передового педагогического опыта с целью отбора современных форм, методов и приемов компьютеризации подготовки будущих учителей технологии производству и обработке металла.
Эмпирические: анкетирование, фиксированные наблюдения по специально разработанным программам; педагогический эксперимент в естественных условиях; разработку опытно-экспериментальных и научно-исследовательских работ, включающих внедрение компьютерных средств в процессе обучения будущих учителей технологии производству и обработке металла.
Математические: методы обработки информации (статистико-математический, программно-прикладной и т.д.), изучение и статистический анализ реального воздействия применения компьютерных технологий на личность и успешность обучения студентов.
Личный вклад автора в получении научных результатов определяется разработкой концептуальных положений исследования, планировании и проведении эксперимента по исследуемой проблеме, разработкой дидактических материалов, руководством и непосредственным участием в экспериментальной работе.
Организация и база исследования. Опытно-экспериментальной базой исследования были избраны Армавирский государственный педагогический университет и его филиалы в гг. Ессентуки и Усть-Лабинск. Всего исследованиями было охвачено 326 студентов с 1998 по 2004 гг. Исследование проводилось в три этапа:
Первый этап (1998 — 1999 гг.) —-поисково-теоретический, в процессе которого проводилось изучение современного состояния проблемы, анализ и теоретические условия функционирования существующей системы информационной подготовки будущих учителей технологии. Анализировались проблемы применения современных компьютерных технологии при изучении в школе и вузе технологий производства и обработки металлов. Конкретизировались позиции и ключевые понятия, необходимые для получения объективных данных.
Второй этап (1999 - 2002 гг.) - теоретико-прикладной, в ходе которого были определены эффективные направления внедрения современных компьютерных технологий в образовательный процесс; разработана модель компьютеризации подготовки учителей на базе алгоритма поэтапного изучения КСО; отработаны методы обучения современным компьютерным технологиям и разработан программно-методический Комплекс спецкурса «Основы компьютерной трехмерной графики, анимации и моделирования технологий производства и обработки металла»; составлена программа опытно-экспериментальной работы.
Третий этап опытно-экспериментальный (2002 - 2004 гг.) - апробирован программно-методический комплекс авторского спецкурса в практике подготовки будущих учителей технологии; сформулированы критерии оценки уровней готовности выпускников к профессиональной деятельности с использованием компьютерных технологий обучения учащихся технологиям производства и обработки металла. Проведены констатирующий и формирующий эксперименты; разработанные рекомендации внедрены в практику подготовки будущих учителей технологии и предпринимательства в педагогических вузах.
Научная новизна исследования состоит в том, что:
Выявлены, обоснованы и положены в основу отбора, разработки содержания и компьютеризации процесса интегративнои подготовки студентов технологиям производства и обработки металла, принципы междисциплинарной интеграции учебного содержания общих гуманитарных и социально-экономических, общих математических и естественнонаучных, общих профессиональных, общетехнических, технологических и др. дисциплин, в соответствии с которыми выполнена группировка взаимодействующих компонентов в условиях применения КСО.
Разработана классификация типов междисциплинарной интеграции (структурно-логический (С-Л), структурно-монистический (С-М), структурно-развивающий (С-Р) и структурно-комплексный (С-К)), раскрыты направления компьютеризации интегративнои подготовки будущего учителя технологии производству и обработке металла.
Доказана возможность индивидуализации и усиление мотивации самостоятельной учебной деятельности студентов по визуализации и моделированию технологических процессов производства и обработки металлов на основе межпредметной интеграции.
Раскрыта сущность понятия "интегративно-электронное" образовательное пространство, включающее электронно-дидактические модели и комплексы, позволяющие интегрировать знания нескольких предметов традиционной системы обучения, интенсифицировать учебный процесс, повысить его результативность.
Разработана функциональная схема интегративнои подготовки будущего учителя технологии производству и обработке металла в условиях компьютеризации учебного процесса, исключающая параллелизм знаний и умений, конкретизирующая цели и результаты поэтапной компьютеризации указанной подготовки, обеспечивающая органическое включение в интеграционный про-
цесс специального курса "Основы компьютерной трехмерной графики, анимации и моделирования технологий производства и обработки металла", усиливающего ее содержательную и профессиональную стороны без корректирования учебного плана.
Разработан алгоритм поэтапного изучения КСО в структуре модели компьютеризации интегративной подготовки будущего учителя технологии производству и обработке металла, обеспечивающий систему непрерывной информационной подготовки студентов в течение всего периода обучения, состоящий из четырех дидактически взаимосвязанных этапов: пропедевтическая информационная подготовка; подготовка по информационным технологиям; специальная проектная подготовка по компьютерным технологиям; учебно-практическая и научно-исследовательская компьютерная подготовка технологиям производства и обработки металла.
Разработана дидактическая модель компьютеризации интегративной подготовки будущего учителя технологии производству и обработке металла, представляющая собой проектное (целе-функциональное, содержательное, организационно-управленческое) описание трех этапов указанной подготовки (1-й этап - адаптационно-интегративный, 2-й этап - контекстно-технологический, 3 -й этап - интегративно-процессуальный).
Создана дидактическая база КСО к лабораторным работам по интегрированному обучению, в рамках которой разработаны комплекс учебных мультимедийных видеофильмов, методика создания учебных мультимедийных компьютерных видеофильмов по технологиям производства и обработки металла (производство чугуна, процесс струйного рафинирования стали, процесс непрерывного разлива стали).
Теоретическая значимость исследования состоит в теоретическом обосновании и конкретизации сущности, содержания и структуры компьютеризации интегративной подготовки будущего учителя технологии производству и обработке металла; дополнении теории интегративной организации образовательного процесса с учетом специфики компьютеризации подготовки будущего
учителя; определении логики и содержательной базы междисциплинарной интеграции в контексте приоритетных направлений современной компьютеризации высшего профессионального образования.
Практическая значимость исследования заключается в том, что полученные результаты направлены на решение проблемы компьютеризации ин-тегративной подготовки будущего учителя технологии производству и обработке металла; разработке инструментально-технологического обеспечения процесса профессиональной подготовки будущих учителей технологии на основе междисциплинарной интеграции различного типа. Результаты исследования применимы для совершенствования образовательного процесса педагогических вузов.
Разработанная система компьютерной подготовки учителей технологии позволяет рекомендовать в качестве структурообразующего компонента инте-гративной подготовки будущих учителей авторский спецкурс "Основы компьютерной трехмерной графики, анимации и моделирования технологий производства и обработки металла" и его программно-методическое обеспечение, включающее теоретические основы курса, лабораторный практикум, содержание самостоятельной работы студентов, тематику курсовых и дипломных работ по моделированию технологических процессов производства и обработки металла, вопросы к экзамену.
Разработанный и внедренный в учебный процесс подготовки будущих учителей технологии в ряде педагогических и других вузах, компьютерный лабораторный практикум (электронное учебное пособие), включает шесть лабораторных работ по технологиям производства и обработки металлов, в основу которых положены созданные будущим учителями, под руководством автора, учебные мультимедийные компьютерные модели, позволяет повысить эффективность изучения технологий производства и обработки металла.
Апробация и внедрение результатов исследования. Основные результаты и положения исследования реализовывалась путем внедрения про-
граммы и учебно-методического комплекса спецкурса "Основы компьютерной трехмерной графики, анимации и моделирования технологий производства и обработки металла" на базе факультета технологии и предпринимательства АГПУ и его филиалов в гг. Усть-Лабинск и Ессентуки. Основные положения диссертации и результаты исследования обсуждались на Международных и Всероссийских научно-практических конференциях: в Армавире (2003), Ростове-на-Дону (2003), Славянске-на-Кубани (2003), Сочи (2003), Туле (2004), межрегиональных научно-практических конференциях в Армавире (2001 - 2004), научно-практических семинарах учителей технологии школ гг. Армавира и Но-вокубанска (2002 - 2004), научно-методических семинарах кафедр "Технологии и предпринимательства", "Общей и профессиональной педагогики", "Общетехнических дисциплин и методики преподавания" АГПУ, кафедры "Теории и методики технологического обучения" Славянска-на-Кубани госпединститута.
Апробация работы и внедрение результатов исследования проведены путем личного участия автора в экспериментальных исследованиях в качестве ведущего преподавателя спецкурса "Основы компьютерной трехмерной графики, анимации и моделирования технологий производства и обработки металла" для будущих учителей технологии и предпринимательства, обучающихся в АГПУ и его филиалах.
Достоверность результатов исследования обеспечена теоретической и методологической обоснованностью его исходных данных, с использованием комплекса теоретических и практических методов, адекватным задачам исследования; личным участием автора в многолетней экспериментальной работе; полученными конкретными позитивными изменениями в уровнях сформированное у будущих учителей технологии профессиональной готовности к применению современных компьютерных технологий в учебном процессе; участии автора в ряде Всероссийских и региональных конкурсов. Так, в 2002 и 2003 г., четыре НИР по компьютерным технологиям, выполненных под руково-
дством автора, на открытых всероссийских конкурсах на "Лучшую научно-исследовательскую работу студентов" по естественным, технологическим и гуманитарным наукам (по разделу "Теория и методика обучении технологии и предпринимательства"), организованным Министерством образования и науки РФ в Кузбасской государственной педагогической академии награждены двумя медалями, дипломами и грамотами.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Эффективность интегративной подготовки студентов педагогических вузов по технологиям производства и обработки металла с использованием компьютерных систем обучения, обеспечивается принципами гуманистической педагогики (методологическими, дидактическими), типологической структурой междисциплинарной интеграции, отбором и построением интегративного содержания применительно к КСО.
Механизм процесса компьютеризации интегративной подготовки будущего учителя технологии производству и обработке металла представляет собой систему разнотиповой междисциплинарной интеграции целе-функциональных компонентов, состоящую из содержательной (комплекс, включающий отобранные по рейтингу взаимодействующие учебные дисциплины и специальный курс "Основы компьютерной трехмерной графики, анимации и моделирования технологий производства и обработки металла") и процессуальной (интегративное обучение названным технологиям с использованием КСО и их продуктов) сторон, обеспечивающих единство и целостность компьютеризированного обучения на всех этапах указанной подготовки.
Модель компьютеризации интегративной подготовки учителя технологии производству и обработке металла спроектирована и реализуется как единая компьютеризированная логико-функциональная цепь, взаимосвязанных и взаимодействующих учебных дисциплин и специального курса, развивающаяся на протяжении пятилетнего учебного периода и обеспечивающая самореализацию и становление будущих учителей на личностно-деятельностной ос-
нове, как активных пользователей КСО и субъектов компьютерного обучения учащихся указанным технологиям по школьным образовательным программам. 4. Важнейшим компонентом модели компьютеризации интегративной подготовки будущего учителя технологии производству и обработке металла является алгоритм поэтапного изучения КСО, обеспечивающий систему непрерывной информационной подготовки студентов в течение всего периода обучения их в вузе, состоящий из четырех дидактически взаимосвязанных этапов, конкретизирующие основные направления учебного процесса: пропедевтическая информационная подготовка; подготовка по информационным технологиям; специальная проектная подготовка по компьютерным технологиям; учебно-практическая и научно-исследовательская компьютерная подготовка по технологиям производства и обработки металла.
5. Специальный курс "Основы компьютерной трехмерной графики, анимации и моделирования технологий производства и обработки металла" отвечает основным требованиям обучения студентов с использованием современных компьютерных технологий в процессе интегративной подготовки будущих учителей технологии.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложений.
Во введении обоснована актуальность исследования; определены его цель, объект, предмет, гипотеза и задачи исследования; раскрыты новизна, теоретическая и практическая значимость; указаны теоретико-методологические основы и методы исследования; сформулированы положения, выносимые на защиту.
В первой главе — "Теоретические основы компьютеризации интегративной подготовки будущего учителя технологии производству и обработке металла" — раскрыты социально-педагогические проблемы компьютеризации интегративной подготовки будущего учителя технологии, выполнен анализ содержания обучения школьников образовательной области "Технология", определены
принципы отбора содержания учебных дисциплин, проектные характеристики процесса интегрированного обучения и принципы его компьютеризации.
Во второй главе — "Проектирование и апробация дидактической модели компьютеризации интегративной подготовки будущего учителя технологии производству и обработке металла" - представлены алгоритм поэтапного изучения КСО в структуре модели компьютеризации интегративной подготовки будущих учителей технологии производству и обработке металла и сама модель, разработаны пути реализации этой модели в специальном курсе, которые внедрены в учебный процесс подготовки будущих учителей технологии и предпринимательства, методика и результаты опытно экспериментальной работы исследования уровней готовности будущих учителей к применению компьютерных технологий обучения.
В заключении сформулированы основные выводы исследования и обозначены перспективы дальнейшей работы по проблеме.
Общий объем работы составляет 350 стр. текста. Основной текст изложен на 174 стр. Библиография насчитывает 184 первоисточника, шесть из которых на иностранных языках, 11 - в электронной версии. Текст диссертации иллюстрирован 14 рисунками и 21 таблицей.
Компьютеризация подготовки учителя технологии как социально-педагогическая проблема
Социально-экономические преобразования в стране выдвинули ряд требований к народному образованию, предусматривающие последовательное проведение линии на воспитание и подготовку сознательных, высокообразованных людей, способных как к физическому, так и умственному труду, к активной деятельности в народном хозяйстве, в различных областях общественной и государственной жизни, в сфере науки и культуры. Система народного образования призвана своевременно, с необходимым упреждением реагировать на общественные потребности, обеспечивать все отрасли народного хозяйства высококвалифицированными рабочими и специалистами.
Современный и будущий работодатели заинтересованы в таком работнике, который наделен следующими качествами: думать самостоятельно и решать разнообразные проблемы (т.е. применять полученные знания для их решения); обладать творческим мышлением; обладать богатым словарным запасом, основанным на глубоком понимании гуманитарных знаний.
По глубокому убеждению Ф.С.Шлехти, те школьники, которые освоят успешно базовый курс школьной программы, научатся применять свои знания в знакомой ситуации и даже получат дипломы, но не будут уметь самостоятельно работать с информацией, самостоятельно, приобретать новые знания, не смогут рассчитывать на успех в информационном обществе XXI века. Таким образом, выпускник современной школы, который будет жить и трудиться в грядущем тысячелетии, в постиндустриальном обществе, для того чтобы на протяжении жизни иметь возможность найти в ней свое место, должен обладать определенными качествами личности: гибко ориентироваться в меняющихся жизненных ситуациях; уметь самостоятельно приобретать необходимые ему знания умело применить их на практике для решения разнообразных возникающих проблем;
самостоятельно критически мыслить, уметь видеть возникающие в реальной действительности проблемы и, используя современные информационные технологии, искать пути рационального их решения; четко осознавать, где и каким образом приобретаемые им знания могут быть применены в окружающей его действительности;
быть способным генерировать новые идеи, творчески мыслить;
грамотно работать с информацией (уметь собирать необходимые для решения определенной проблемы, факты, анализировать их, выдвигать гипотезы решения проблем, делать необходимые обобщения, сопоставления с аналогичными или альтернативными вариантами решения, устанавливать статистические закономерности, делать аргументированные выводы, применять полученные выводы для выявления и решения новых проблем);
быть коммуникабельным, контактным в различных социальных группах, уметь работать сообща в разных областях, в различных ситуациях, легко предотвращать или уметь выходить из любых конфликтных ситуаций;
самостоятельно работать над развитием собственной нравственности, интеллекта, культурного уровня.
Таким образом, главное, стратегическое направление развития системы образования находится в решении проблемы личностно-ориентированного образования, такого образования, в котором личность ученика, студента была бы в центре внимания учителя, педагога, психолога, в котором деятельность учения — познавательная деятельность, а не преподавание, — была бы ведущей в тандеме учитель-ученик, чтобы традиционная парадигма образования — учитель—учебник—ученик была со всей решительностью заменена на новую парадигму — ученик - учебник — учитель. Именно так построена система образования в лидирующих странах мира. Она отражает гуманистическое направление в философии, психологии и педагогике. Системы образования в любой стране призваны способствовать реализации основных задач социально-экономического и культурного развития общества, ибо именно школа, вуз готовят человека к активной деятельности в разных сферах экономики, культуры, политической жизни общества. Поэтому роль, школы, как базового звена образования, чрезвычайно важна, способность школы достаточно гибко реагировать на запросы общества, сохраняя при этом накопленный положительный опыт, имеет чрезвычайно важное значение.
Таково веление времени не только для нашей российской школы, но и практически для любого развитого общества, что, естественно, предполагает определенные требования конструктивного плана к образовательным системам.
В настоящее время практически все развитые страны мира осознали необходимость реформирования своих систем образования с тем, чтобы ученик, студент действительно стал центральной фигурой учебного процесса, чтобы познавательная деятельность учащегося находилась в центре внимания педагогов-исследователей, разработчиков программ образования, средств обучения, административных работников.
Итак, общество информационных технологий или, как его называют, постиндустриальное общество, в отличие от индустриального общества конца XX века гораздо в большей степени заинтересовано в том, чтобы его граждане были способны самостоятельно и активно действовать, принимать решения, гибко адаптироваться к изменяющимся условиям жизни.
Решать все эти актуальные проблемы педагогики надо эффективно и последовательно, причем в достаточно короткие сроки, ибо потребности в перестройке образования и развитии соответствующей учебно-материальной базы очевидны уже сегодня.
Не в последнюю очередь в этом могут помочь новые педагогические и разумеется, информационные технологии. Отделить одно от другого невозможно, поскольку только широкое внедрение новых педагогических технологий позволит изменить саму парадигму образования, только новые информационные технологии разрешают наиболее эффективно реализовать возможности, заложенные в новых педагогических технологиях. Труд, опосредованный новыми информационными технологиями, в любой своей конкретной форме облагораживается, становится эффективнее, а человек цивилизуется, приобретает большее уважение к себе, обществу, его материальным и духовным ценностям. Это обстоятельство ведет к обогащению личности, а не ее технократизации в условиях наукоемкой технологии, подразумевающей экологичность, гармонию с природой человека и его гуманитарными ценностями.
Поэтому, вполне естественно, что компьютеризация становится настоятельным велением времени.
Проектирование дидактической модели интегративной подготовки будущего учителя технологии производству и обработке металла с использованием компьютерных средств обучения
В настоящее время существующая система информационной подготовки будущих учителей технологии и предпринимательства АГПУ показывает, что ни содержание, ни объем изучаемых дисциплин не могут обеспечить современных требований к уровню информационной компетентности будущих учителей технологии и предпринимательства.
Возникшее противоречие может быть устранено путем разработки системного подхода к подготовке будущих учителей технологии на базе современных компьютерных технологий. В качестве такого подхода может быть рассмотрено построение дидактической модели непрерывной компьютерной подготовки будущих учителей в течение всего периода обучения в вузе.
Приоритетными направлениями в подготовке учителей технологии и предпринимательства с использованием компьютерных технологий являются: использование информационных компьютерных технологий, их методов и средств, для реализации идей развивающегося обучения.
Проектирование дидактической модели подготовки будущих учителей технологии с использованием компьютерных технологий к обучению учащихся технологиям производства и обработки металла невозможно без учета профессиональной компетентности.
Последняя определяется в соответствии с ГОС ВПО [42, 43], где указаны общие требования к образованности специалиста. В качестве эталонной модели учителя нами принята соответствующая профессиограмма, представленная на рис.2.1, которая положена в основу нормативной модели, т.е. его квалификационной характеристики.профессиограмма разработанная на основе требований ГОС ВПО.87
Модель специалиста становится адекватной при условии, если ее по строение опирается на тщательный анализ тех функций, которые задаются обществом и отражают внутреннюю структуру профессиональной деятельности.
Г.Б. Скок, говоря о «конечном результате» образования, в сущности, рисует модель специалиста, включая в нее, с одной стороны, профессиональную подготовку, а с другой такие личностные качества, как физическое, психическое и нравственное здоровье,, образованность, общекультурную грамотность и т.д. [150].
Главные составляющие модели учителя - профессиональные знания и умения, социально-психологические и духовно творческие качества личности, определяющие его способность учиться в условиях рыночных отношений, добиваясь результатов, адекватных требованиям общественного и научно-технического прогресса.
Если говорить о профессиональной стороне модели учителя, то, помимо квалификационных требований, детально разработанных в государственных стандартах, она должна включать в себя:
интеллектуальную компетентность, под которой понимается особый тип организации знаний, структурность, категориальность и обобщенность, гибкость и оперативность в анализе ситуаций, что обеспечивает возможность принятия эффективных решений в определенной сфере деятельности;
интеллектуальную инициативу - свойство целостной личности, представляющее собой органическое единство познавательных устремлений, готовность выйти за пределы заданного и развить не стимулированную из вне интел-лектуальную деятельность;
самоорганизацию, которая предполагает анализ ситуаций, постановку задачи, планирование и прогнозирование возможных результатов и последствий собственных действий, самоконтроль и оценку эффективности своих решений на основе саморефлексии;
саморегуляцию, означающую умение свободно управлять собственной интеллектуальной деятельностью, способность фиксировать изменения в себе,
А понимания и использования механизмов культурной самокоррекции. Под системным подходом в педагогике принято понимать методологические направления, выделяющее по определенному принципу в целостном педагогическом процессе некоторую форму элементов — систему — и рассматривающее взаимодействие как внутри самой системы, так и за ее пределами.
Выделим исходные предпосылки для конструирования модели:
-
Изучая программное обеспечение ЭВМ, студенты ФТиП знакомятся с основными классами базового и прикладного программного обеспечения, фундаментальными принципами, заложенными в их основу.
-
В рамках курса «Информатики» (табл. 2.2., приложение 2) изучают языки программирования высокого уровня, языки структурно — ориентировочного программирования (Паскаль), язык операционально-проблемно-ориентированного программирования (Бейсик), основы логического программирования, основы объективно ориентированного программирования в системе Турбо-Паскаль.
-
Без отчетливого понимания основ функционирования ВТ нельзя освоить многие другие разделы информатики. В связи с этим студенты изучают архитектуру ЭВМ, аппаратные средства персональных компьютеров.
-
Курс «Информационные технологии» (табл. 2.3., приложение 2) обеспечивает формирование у будущих учителей технологии и предпринимательства знаний, практических навыков использования персональных компьютеров как инструмента будущих учебной деятельности, освоение ими современных компьютерных технологий, необходимых при изучении дисциплин факультета и в дальнейшей самостоятельной работе.
-
Учитывая специализацию дисциплин, принятых на факультете технологии и предпринимательства АГПУ, содержание программы по курсу «Информационные технологии» построено так, что половина планируемого времени на лабораторные работы посвящена изучению файловой системы MS DOS, текстовому процессу Microsoft Word, электронных таблиц Microsoft Excel, а другая половина - системы автоматизированного проектирования Auto CAD. В связи с этим основными задачами курса «Информационные технологии» явля 89
ются овладение будущими учителями следующими умениями и навыками: выполнения основных команд MS DOS; ввода, редактирования, формирования текста, создание таблиц, использования средств в текстового процессора Microsoft Word; ввода, редактирования данных в ячейках, создание таблиц, использования графики и других средств табличного процессора Microsoft Excel; выполнения основных команд и операций при построении простейших чертежей в системе Auto CAD.
С компьютеризацией чертежных и конструкторских работ, как одного из видов компьютерных технологий, будущие учителя изучают основы системы автоматизации проектных работ (САПР). САПР аппаратно-программный комплекс, поддерживающей процесс проектирования с использованием специальных средств машинной графики. В этом разделе студенты знакомятся с одним из наиболее давних и популярных средств автоматизированного проектирования, которым является Auto CAD.
Реализация модели интегративной подготовки студентов по технологиям производства и обработки металла средствами компьютерных технологий в специальном курсе
Апробация модели осуществлялась в нескольких направлениях, в частности, на базе нами разработанного учебного спецкурса "Основы компьютерной трехмерной графики, анимации и моделирования технологий производства и обработки металла" учитывая его значимость необходимо было обосновать его структуру и содержание.
Для достижения этой цели были учтены: требования ГОС ВПО по специальности 030600 "Технология и предпринимательство"; реконструированный учебный план по этой специальности (см. табл. 2.1, приложение 2), программные материалы, а также оригинальные результаты пролонгированной опытно -экспериментальной работы [38-40, 51-60].
Для построения содержания экспериментального курса "Основы компьютерной трехмерной графики, анимации и моделирования технологий производства и обработки металла" нами был проанализированы основные подходы к конструированию содержания образования, предлагаемые В.В. Краевским [87, 88], B.C. Ледневым [97, 98], И.Я. Лернером [100], М.Н. Скаткиным [149] и др. На основании проведенного анализа в содержании спецкурса "Основы компьютерной трехмерной графики, анимации и моделирования технологий производства и обработки металла" можно выделить три основных компонента: когнитивный, деятельностный, аксиологический.
Суть их заключается в следующем:
Когнитивный компонент — системные знания по предмету, принципы трехмерной графики и анимации как науки, заложенные в содержание спецкурса "Основы компьютерной трехмерной графики, анимации и моделирования технологий производства и обработки металла". В соответствии с этим компонентом содержание курса включает следующие виды знаний:
ключевые понятия и термины, раскрывающие специфику компьютерного тезауруса (приложение 3);
об основных принципах и методах создания виртуальных моделей, рас крывающие взаимосвязи между разными объектами и явлениями действительности; о системе научных знаний об определенной совокупности математиче ских уравнений описывающих поведение виртуальных объектов и явлений трехмерной компьютерной графики; Ш) знаний о методах способах научной деятельности, методах познания. Деятельностный компонент включает освоение опыта применения знаний, то есть умений и навыков, необходимых будущему учителю [59].
Аксиологический компонент содержания включает систему ценностей, которые необходимо создать с помощью курсов направленных на формирова ние информационной компетенции будущих учителей технологии и предпри нимательства. Под ценностью понимают «свойства объектов и явлений, а также теорий и идей, служащих эталоном качества и идеалом должного в
соответствии с социально-обусловленными приоритетами развития культу ры» [ПО]. Учет этого компонента необходим, поскольку в профессионально педагогической деятельности, ориентированной на активное использование информационных технологий, особенно важно следовать таким основным цен ностным ориентирам, как ответственность перед учащимися за качество подготовленного учебного материала, информационная компетентность педагога, патриотизм. Формировать эти ценности у будущего учителя технологии и предпринимательства особенно важно, так как он сможет ориентировать на них
Похожие диссертации на Компьютеризация интегративной подготовки будущего учителя технологии производству и обработке металла
