Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретические аспекты компьютерной диагностики методической готовности студентов педагогического вуза
1.1. Диагностика методической готовности студентов как педагогическая проблема 12
1.2. Цель, задачи, принципы, функции компьютерной диагностики методической готовности студентов педагогического вуза 40
1.3. Теоретическая модель компьютерной диагностики методической готовности студентов педагогического вуза 55
1.4. Выводы по главе 69
Глава 2. Реализация модели компьютерной диагностики методической готовности студентов в учебном процессе педагогического вуза
2.1. Методика составления комплекса компьютерных программ диагностики методической готовности студентов 70
2.2. Организация компьютерной диагностики методической готовности студентов в учебном процессе 100
2.3. Экспериментальная проверка теоретической модели компьютерной диагностики методической готовности студентов педагогического вуза 127
2.4. Выводы по главе 147
Заключение 148
Список использованной литературы 152
Приложения 169
- Диагностика методической готовности студентов как педагогическая проблема
- Цель, задачи, принципы, функции компьютерной диагностики методической готовности студентов педагогического вуза
- Методика составления комплекса компьютерных программ диагностики методической готовности студентов
Введение к работе
Федеральная программа развития образования, "Государственные образовательные стандарты высшего профессионального образования" устанавливают требования, предъявляемые к уровню подготовки выпускников высшей школы. Эти требования являются основой для определения характеристик качества профессиональной подготовки специалиста.
Проблеме профессиональной подготовки специалиста с высшим педагогическим образованием посвящены работы О.А. Абдули-ной, СИ. Архангельского, Т.К. Ахаян, М.И. Дьяченко и Л.А. Кан-дыбовича, Н.В. Кузьминой, А.К. Марковой, СЕ. Матушкина, Л.М. Ми-тиной, В.Г. Рындак, В.А. Сластенина, ЮГ. Татура.
Постоянное повышение требований к профессиональной подготовке будущего учителя приводит к необходимости совершенствования управления качеством образовательного процесса. Вопросы качества образования в высшей школе с современных управленческих позиций рассматривали А.А. Вербицкий, И.А. Ив-лиева, ЕВ, Яковлев.
Одной из функций управления качеством образования является контроль и учет результатов учебного процесса. Большую роль в реализации данной функции играют диагностические процедуры. Теоретико-методические основы педагогической диагностики находят отражение в трудах В.П. Беспалько, Б.П. Битинас, К. Ин-генкампа, А.И. Кочетова, Н.В. Кузьминой, В.Н. Максимовой, И.П. Раченко и ряда других авторов.
Современный уровень развития компьютерных технологий позволяет эффективно использовать их в управлении учебным процессом. Это отмечают в своих работах Б.С. Гершунский, А.П. Ер-
шов, В.Г. Житомирский, Е.И. Масшбиц. Оптимизация процесса контроля обоснована в исследованиях В.В. Александрова, Л.И. До-линера, В.М. Монахова, И.В. Роберт.
Существенные преимущества, возникающие при включении ЭВМ в процесс диагностирования педагогической подготовки будущего учителя, отмечают Г.В, Абрамян, И.В. Алехина, Е.И. Масшбиц, И.В. Роберт.
Одним из важных компонентов профессиональной подготовки студентов педагогического вуза является методическая подготовка. Теоретическим основам методической подготовки учителя посвящены исследования В.И. Земцовой, Н.Л Стефановой, В.И. Тес-ленко, А.В, Усовой.
Управление процессом формирования методической готовности студентов педагогического вуза требует проведения мониторинга. Процесс получения его результатов и их обработки может быть оптимизирован за счет применения компьютерной диагностики. Однако разработке теоретических основ компьютерной диагностики методической готовности студентов педагогического вуза в научных исследованиях уделяется недостаточное внимание.
Проблема настоящего исследования обусловлена следующими противоречиями:
между повышением современных требований к качеству профессиональной подготовки учителя и недостаточной разработанностью технологий оценки этого качества;
между возможностями компьютерных технологий, позволяющих использовать ЭВМ в оценке качества подготовки специалиста, и недостаточным уровнем разработанности теоретических основ их использования в образовательном процессе вуза;
между необходимостью оптимизации процесса диагностики методической готовности учителя на базе компьютерных технологий и отсутствием научно обоснованной модели их применения;
между потребностью проведения компьютерного мониторинга методической готовности студентов в системе управления качеством педагогического образования и неразработанностью методики его реализации.
Перечисленные противоречия определили актуальность темы исследования. Разрешение данных противоречий является проблемой исследования, которая заключается в выявлении возможностей компьютерных технологий в организации диагностических процедур по определению уровня развития методической готовности студентов.
Теоретическое и практическое значение указанной проблемы и ее актуальность послужили основанием для выбора темы исследования. "Компьютерная диагностика методической готовности студентов педагогического вуза".
Цель исследования - разработать и обосновать теоретическую модель компьютерной диагностики методической готовности студентов педагогического вуза.
Объект исследования - диагностика методической готовности студентов педагогического вуза.
Предмет исследования - содержание и организация процесса компьютерной диагностики методической готовности будущих учителей.
Гипотеза исследования - компьютерная диагностика методической готовности студентов педагогического вуза будет эффективной,
если создана модель компьютерной диагностики методической готовности студентов, включающая следующие элементы: определения компонентов методической готовности; показатели методической готовности, которые лежат в основе содержания компьютерных программ; комплекс компьютерных программ диагностики; методику определения уровня развития методической готовности; коррекцию учебно-методической деятельности студентов на основе анализа результатов компьютерной диагностики их методической готовности,-
если методика реализации модели компьютерной диагностики методической готовности студентов исходит из единства содержательной и процессуальной сторон образовательного процесса;
если проектирование и реализация процесса компьютерной диагностики методической готовности студентов обеспечивается следующими дидактическими условиями: в основу моделирования компьютерной диагностики положены соответствующие принципы и реализован функционально-деятельностный подход; осуществляется непрерывная компьютерная диагностика методической готовности на всех этапах профессиональной подготовки, используется комплекс компьютерных программ диагностики; у студентов и преподавателя имеется определенный уровень компьютерной грамотности.
В соответствии с гипотезой исследования сформулированы основные задачи:
1. Изучить состояние проблемы в современной теории и прак
тике.
2, Определить показатели и критерии оценки методической го
товности студентов.
Создать комплекс компьютерных программ, обеспечивающий диагностику уровня развития компонентов методической готовности студентов.
Разработать методику реализации модели компьютерной диагностики и выявить условия ее функционирования.
Экспериментально проверить эффективность применения модели в практике методической подготовки учителя.
Методологическую базу исследования составляют основы диалектико-материалистической теории познания; системный анализ (ВТ. Афанасьев, В.В. Краевский, Б,Т. Лихачев); теория деятельности (Л.В. Брушлинский, Л.С. Выготский, ВВ. ДавыДов, А.Н, Леонтьев, С.Л. Рубинштейн),
Методы исследования: теоретический анализ состояния проблемы; анализ организации процесса методической подготовки студентов; моделирование; поисковый, констатирующий и формирующий эксперименты; методы математической статистики.
Этапы исследования
Первый этап включал изучение документов, философской, психолого-педагогической, методической литературы, диссертационных исследований; выяснение состояния проблемы, формулирование темы, определение цели и задач исследования, выдвижение рабочей гипотезы; разработку понятийного аппарата; поисковый эксперимент.
На втором этапе осуществлялись разработка и теоретическое обоснование модели компьютерной диагностики методической готовности студентов; определение показателей и критериев оценки методической готовности, выделение требований к компьютерным программам для диагностики методической готовности и разработка сценариев компьютерных программ; разработка
методики реализации компьютерной диагностики в учебном процессе; констатирующий эксперимент.
На третьем этапе проводился формирующий эксперимент; осуществлялась экспериментальная проверка выдвинутой гипотезы; применялась разработанная методика компьютерной диагностики методической готовности студентов; оценивалась результативность проведения педагогического эксперимента и вносились необходимые коррективы.
Четвертый этап включал в себя контрольный эксперимент, обобщение, систематизацию и оформление результатов исследования.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечены использованием взаимодополняющих методов педагогического исследования, адекватных поставленным задачам, длительностью эксперимента, его повторяемостью; применением статистических методов обработки результатов эксперимента, соблюдением основных требований к организации педагогического эксперимента.
Научная новизна исследования;
введено понятие "компьютерная диагностика методической готовности студентов";
сконструирована модель компьютерной диагностики методической готовности студентов, позволяющая оценить уровень развития компонентов методической готовности и эффективно управлять процессом их формирования на основе функционально-деятельностного подхода;
разработана, теоретически обоснована и экспериментально проверена методика реализации модели компьютерной диагностики методической готовности студентов в учебном процессе
педагогического вуза и определено место этой модели в системе методической подготовки учителя;
- определены структура и содержание компьютерных про
грамм, в которых используется методика определения уровня
развития отдельных компонентов методической готовности сту
дентов и обеспечивается её мониторинг;
- выявлены дидактические условия реализации компьютерной
диагностики методической готовности студентов.
Теоретическая значимость исследования заключается в развитии теории управления качеством образовательного процесса в вузе с учетом применения компьютерных технологий:
- определены принципы и функции компьютерной диагностики
методической готовности учителя;
- разработана методика компьютерной оценки результативно
сти методической подготовки учителя;
- предложена технология оптимального осуществления обрат
ной связи между преподавателем и студентом, студентом и про
граммными средствами в процессе мониторинга методической го
товности учителя.
Практическая значимость исследования.
создан программный комплекс компьютерной диагностики методической готовности студентов педагогического вуза по специальности «Физика», состоящий из трех групп компьютерных программ: "Диагностика методической компетентности", "Диагностика методического мышления", "Диагностика методической рефлексии";
разработана структура и содержание диагностического практикума "Компьютерная диагностика методической готовности студентов педагогического вуза по специальности "Физика";
- издано учебно-методическое пособие "Компьютерная диагностика методической готовности студентов педагогического вуза".
Материалы исследования могут быть использованы в процессе методической подготовки студентов педагогического вуза, а также в целях повышения квалификации учителей.
На защиту выносятся следующие положения:
Качество профессиональной подготовки учителя зависит от разработанности инструментария и методики организации процедуры диагностирования уровня развития его методической готовности.
Теоретическая модель компьютерной диагностики методической готовности студентов, в основе которой лежат соответствующие принципы и реализован функционально-деятельностный подход, позволяет оптимизировать процедуру диагностирования методической готовности студентов, осуществлять мониторинг качества методической подготовки, своевременно корректировать учебно-методическую деятельность студентов.
Применение компьютерных технологий в диагностике методической готовности ориентирует студентов на систематический самоконтроль, самооценку результатов учебно-методической деятельности и развивает у них педагогическую рефлексию, а также формирует умение применять ЭВМ в диагностике уровня знаний учащихся,
Компьютерная диагностика методической готовности студентов может осуществляться при выполнении ряда дидактических условий, обеспечивающих содержательную, процессуальную и техническую основу этого процесса.
Апробация и внедрение результатов исследования
Результаты работы излагались на международных, Всероссийских, региональных и внутривузовских научно-практических конференциях в гг. Астрахани, Москве, Оренбурге, Орске, Челябинске. Издано учебно-методическое пособие "Компьютерная диагностика методической готовности студентов педагогического вуза". Модель компьютерной диагностики методической готовности студентов прошла апробацию на физико-математическом факультете Орского гуманитарно-технологического института (ОГТИ), а также на научно-практических семинарах для учителей восточного Оренбужья.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка, приложений, содержит 8 таблиц и 15 рисунков. Библиография содержит 169 наименований.
Диагностика методической готовности студентов как педагогическая проблема
Качество профессиональной подготовки студентов педагогического вуза, обусловливается изменением социально-экономических и образовательных ориентиров общества, потребностью в гуманизации и демократизации высшего образования.
Одним из важных компонентов профессиональной подготовки студентов педагогического вуза является методическая подготовка. Совершенствование процесса подготовки студентов к профессиональной деятельности требует постоянного анализа состояния методической подготовки студентов
В толковом словаре В,И. Даля "готовность" толкуется как "состояние или свойство готового" [44, С.388]. Готовность - это решающее условие выполнения любой деятельности. Существуют различные подходы к понятию "готовность к деятельности". Готовность к деятельности рассматривается одними учеными как наличие определенных способностей (Б.Г. Ананьев, С.Л. Рубинштейн и др.), другими - как свойство личности (А.Г, Ковалев, К.К. Платонов, В.И. Ширинский и др.), третьими - как состояние личности (В.М. Сахаров, А.А. Смирнов, И.С. Якиманская и др.).
Общепринятое понятие "профессиональная готовность учителя" подразделяется на ряд составляющих; социальную, общекультурную, философско-методологическую, психологическую, общепедагогическую, предметно-специфическую и методическую готовность.
Готовность студента как профессионально важное качество личности по утверждению М.И. Дьяченко и Л.А. Кандыбовича, "включает в себя в устойчивом единстве следующие компоненты:
- мотивационный (положительное отношение к профессии, интерес к ней и другие достаточно устойчивые профессиональные мотивы);
-ориентационный (знания и представление об особенностях и условиях профессиональной деятельности, ее требованиях к личности);
- операциональный (владение способами и приемами профессиональной деятельности, необходимыми знаниями, навыками, умениями, процессами анализа, синтеза, сравнения, обобщения и
др.);
- волевой (самоконтроль, умение управлять действиями, из которых складывается выполнение трудовых обязанностей);
- оценочный (самооценка своей профессиональной подготовленности и соответствия процесса решения профессиональных задач оптимальным трудовым образцам)" [54, С.337].
Формирование готовности к методической деятельности (методической готовности) является управляемым, непрерывным процессом, сложным и длительным. Структура системы методической подготовки представляет собой взаимосвязь трех компонентов: цели, средств и результата методической подготовки. Если систему методической подготовки студентов рассматривать с позиций управления учебно-методической деятельностью студентов, то одним из компонентов системы становится диагностика качества методической подготовки. Теоретической базой изучения проблемы диагностики методической готовности учителя послужило исследование проведенное ВИ. Земцовой в рамках докторской диссертации "Теоретические основы методической подготовки учителя физики" [64].
Методическая готовность является и целью, и результатом (достигаемым или планируемым) управляемого процесса методической подготовки учителя, осуществляемого непрерывно в течении всех лет обучения в педвузе. О том, что методическая подготовка - управляемый процесс, свидетельствуют такие его признаки, как целенаправленность, структурированность, систематичность, организованность, регулируемость, наличие прямой и обратной связи. Непрерывность, т.е. постепенное и систематическое наращивание методических знаний и умений, опыта решения учебно-методических задач, является важнейшим условием достижения полноценной методической готовности [64, С.32], Накопление от курса к курсу количественных изменений в методических знаниях и умениях студентов приводит к образованию у выпускников нового качества - методической готовности. Если рассматривать обучение на каждом курсе как виток спирали познания, то на каждом последующем витке "снимается ", удерживается в порядке преемственности и преобразуется на более высоком уровне все существенное из приобретенного на предыдущих витках [64, С.45].
Формирование методической готовности - это сложное явление. Исследуемая проблема требует расчленения структуры методической готовности на отдельные компоненты. Выделение структурных компонентов методической готовности носит условный характер и рассматривать их следует в единстве как целостную совокупность.
Цель, задачи, принципы, функции компьютерной диагностики методической готовности студентов педагогического вуза
Компьютерная диагностика методической готовности студентов, являясь педагогической технологией, включает в себя целевой компонент. В,А, Кальней, СЕ. Шишова отмечают, что специфика технологического подхода состоит в том, что учебный процесс должен гарантировать достижение поставленных целей. В соответствии с этим в технологическом подходе к обучению выделяют следующие этапы;
- постановка целей и их максимальное уточнение, формулировка учебных целей с ориентацией на достижение результатов;
- подготовка учебных материалов и организация всего хода обучения в соответствии с учебными целями;
- оценка текущих результатов, коррекция обучения, направленная на достижение поставленных целей;
- заключительная оценка результатов [70, С.5]
В.И. Земцова включает в число необходимых компонентов технологии диагностирования результатов обучения, развития или воспитания цель, характеристику диагностических материалов (заимствованных или авторских), методику проведения диагностики, методику обработки и вариантов предъявления результатов, методику организации мониторинга [62, С.153].
К. Ингенкамп формулирует цели диагностики учебного процесса таким образом:
1) внутренняя и внешняя коррекция в случае неверной оценки результатов обучения;
2) определение пробелов в обучении;
3) подтверждение успешных результатов обучения;
4) планирование последующих этапов учебного процесса;
5) мотивация с помощью поощрения за успехи в учебе и регулирования сложности последующих шагов;
6) улучшение условий учебы [67, С.12],
И.В. Роберт перечисляет, наиболее значимые с позиции дидактических принципов методические цели, наиболее эффективно реализуемые с использованием программных средств; индивидуализация и дифференциация процесса обучения; осуществление контроля с обратной связью, с диагностикой ошибок и оценкой результатов учебной деятельности; осуществление самоконтроля и самокоррекции; осуществление тренировки и самоподготовки учащихся; высвобождение учебного времени за счет выполнения на ЭВМ трудоемких вычислительных работ и деятельности, связанной с числовым анализом; компьютерная визуализация учебной информации; моделирование и имитация изучаемых и исследуемых объектов, процессов или явлений; проведении лабораторных работ; создание и использование информационных баз данных; усиление мотивации обучения; вооружение обучаемого стратегией усвоения учебного материала; развитие определенного вида мышления; формирование умения принимать оптимальное решение или вариативные решения в сложной ситуации; формирование культуры учебной деятельности, информационной культуры [116, С.9].
В.П. Беспалько отмечает, что "системный подход лежит в основе любой педагогической технологии, воспроизводимость и планируемая эффективность которой целиком зависят от ее системности и структурированности" [20, С.6]. Для согласованной системы нужно ясное определение целей на каждом уровне,
Длл получения диагностического описания цели и точного определения степени ее достижения (оценки) необходимо оцениваемый признак, характеризующий качество подготовки специалиста, изучить настолько, чтобы по отношению к нему были возможны следующие операции;
- описание свойств и отличительных черт данного признака, позволяющих однозначно выделять его из множества ему подобных признаков (операция ОП), от любых других качеств личности;
- создание надежного инструмента, позволяющего выявлять признак в любой его форме и при любой интенсивности его проявления (операция В). "Инструмент" для однозначного выявления диагностируемого качества личности в процессе объективного контроля его сформированности;
- измерение интенсивности проявления признака в диагностируемом объекте (операция Из) на основе данных контроля;
- разработка шкалы оценок качества определяемого признака (операция Оц), опирающаяся на результаты измерения. Обозначив процедуру диагностического определения цели буквой Д, можно записать формулу диагностирования, определяющей точно заданную цель: Д=0П+В+Из+0ц. [18, С.32].
Определим цели и задачи компьютерной диагностики методической готовности студентов педагогического вуза.
Общие требования общества к подготовке специалистов отражены в "Государственном образовательном стандарте высшего профессионального образования" и других документах, в модели профессиональной деятельности специалиста.
Методика составления комплекса компьютерных программ диагностики методической готовности студентов
Процесс конструирования комплекса компьютерных программ диагностики методической готовности студентов требует разработки содержательной основы каждой группы программ, методики их составления, описания структуры программ комплекса.
Основными аспектами реализации модели диагностики методической готовности студентов являются:
- методика определения уровня МГС;
- содержательная основа составления диагностической про
граммы для определения методической компетентности;
- описание компьютерной программы определения уровня развития методического мышления студента,
- статистическая обработка данных для сравнительного анализа, позволяющего определить уровень развития методической рефлексии студента.
І. В целях количественной оценки уровня развития МГС необходимо использовать численно выраженные показатели. Количественно уровень методической готовности предлагается определить, используя значения трех параметров - k, т, г , где к - уровень развития методической компетентности студента; m - уровень развития методического мышления студента; г - уровень развития методической рефлексии студента, тогда уровень развития
МГС можно представить в виде функции трех переменных G = f (k, т, г).
Графически МГС можно изобразить в виде лепестковой диаграммы, на которой каждый компонент имеет собственную ось координат, исходящую из общего начала. После выполнения студентом заданий трех компьютерных программ диагностики, полученный результат в виде числового значения отображается на соответствующей координатной оси. Если соединить все три значения на координатных осях линиями, получится треугольник. Общая оценка МГС определяется через числовое значение площади полученного треугольника. Качественную оценку уровня развития МГС можно определить, сравнив значение площади полученного треугольника со значением площади треугольника, вершины которого соответствуют оптимальным значениям уровня развития компонентов МГС.
Качественная оценка методической готовности определяется следующими уровнями: оптимальный, допустимый, критический, недопустимый. За норму принимается оптимальный уровень развития МГС.
Оптимальный - максимально возможный в данных условиях уровень развития МГС. Допустимый - допускает незначительные отклонения от оптимального уровня. Критический - свидетельствует о существенных отклонениях от нормы,
Недопустимый означает, что не обеспечен минимально необходимый уровень развития компонентов МГС (методических знаний, умений).
II. Определим содержательную основу составления диагностической программы для выявления уровня развития методической компетентности студентов.
В целях выявления уровня развития методической компетентности по специальности подвергаются диагнозу элементы знаний и умений студента, выделенные в диагностической карте [ЮЗ, С.60]: знание фундаментальных теорий науки, знание методологии науки; знание законов науки, знание основных понятий (категорий) науки; знание фундаментальных исследований, опытов, открытий, послуживших становлению и развитию науки; знание истории развития науки; знание современных научных представлений; знание основных методов научных исследований; умение применять теоретические знания для решения практических задач.
Методическая компетентность студентов проявляется в деятельности по актуализации знаний различных учебных дисциплин в процессе решения УМЗ. Компьютерная программа диагностики уровня развития методической компетентности студента предлагает серию УМЗ, решение которых требует применения ранее полученных знаний и умений в конкретной методической ситуации. Приведем примеры некоторых УМЗ, решение которых позволяет выявить уровень развития методической компетентности учителя физики. Данная серия подобрана в соответствии с диагностической картой [103, С.60].
1. УМЗ, позволяющие диагностировать знание студентом основных понятий, законов науки, фундаментальных исследований, опытов, открытий послуживших становлению и развитию науки.
Пример 1.1. Определите, верно ли утверждение "энергия падающего света равна работе выхода электронов и кинетической энергии их движения". В кадре программы предлагаются следующие варианты ответов для выбора: "да", "не знаю", "нет", "верно только для света с длиной волны, меньше красной границы", "верно только для света с длиной волны, больше красной границ"
Пример 1.2. Объясните, чем принципиально отличается эффект Комптона от фотоэффекта, выбрав соответствующий ответ из предложенного списка.
Варианты возможных ответов, предлагаемых студенту в кадре программы; "Это одно и то же", "Фотоэффект наблюдается только в металлах, а эффект Комптона нет", "Эффект Комптона наблюдается при большой частоте света, чем фотоэффект", "Эффект Комптона - взаимодействие фотона со свободным электроном, а фотоэффект со связью", "Фотоэффект - проявление квантовых свойств света, а эффект Комптона - волновых ", "Эти два явления нельзя сравнивать, так как они объясняются различными физическими теориями", "Принципиально это одно и то же явление, различие лишь в количественных параметрах".
