Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Теоретические основы межпредметных технологий обучения учащихся в профильной подготовке в условиях информатизации образования.
1.1. Межпредметный подход в науке и проблемы организации межпредметного обучения в образовательных учреждениях 11
1.2. Анализ содержания межпредметного обучения учащихся инновационных учебных заведений 30
1.3. Психолого - педагогические и дидактические условия реализации межпредметной инфокоммуникационной модели обучения в профильной подготовке учащихся инновационных учреждений 53
1.4. Инфокоммуникационные технологии в реализации межпредметной модели обучения 68
Выводы по первой главе 86
ГЛАВА 2. Реализация модели межпредметной технологии обучения в профильной подготовке учащихся инновационных учреждений в условиях информатизации образовательного процесса.
2.1. Особенности моделирования и этапы формирования межпредметной инфокоммуникационной технологии обучения 87
2.2. Технология применения межпредметной инфокоммуникационной модели обучения в профильной подготовке учащихся инновационных образовательных заведений 107
2.3. Анализ результатов опытно-экспериментальной работы 112
Выводы по второй главе 139
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 140
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 143
ПРИЛОЖЕНИЯ 157
- Межпредметный подход в науке и проблемы организации межпредметного обучения в образовательных учреждениях
- Анализ содержания межпредметного обучения учащихся инновационных учебных заведений
- Особенности моделирования и этапы формирования межпредметной инфокоммуникационной технологии обучения
Введение к работе
Актуальность. В системе образования проходят процессы совершенствования ее организации, структуры и содержания учебных планов и программ, развиваются новые формы дистанционного обучения, усиливаются тенденции к формулированию открытого образования. Особенно существенны перемены в средствах и технологиях обучения.
Образование как одна из важнейших сфер человеческой деятельности, обеспечивающая формирование интеллектуального потенциала общества, в настоящее время в России находится в сложном положении. Оно определяется рядом противоречий, среди которых существенное место занимает противоречие между традиционным темпом обучения человека и постоянно ускоряющейся скоростью появления новых знаний. По этой причине в систему образования привлекают современные инфокоммуникационные технологии, основанные на компьютерных сетях. Появление компьютерных сетей заставляет образование критически пересмотреть свое положение, так как коммуникационные технологии развиваются гораздо быстрее, чем возможности их использования в образовательных целях.
Значительным изменениям подверглись курсы информатики по номенклатуре, структуре и содержанию. Длительные дискуссии о месте и роли школьного курса информатики, путях совершенствования информационной подготовки учащихся далеко не исчерпали себя, а на рубеже веков приобрели остроту и кризисный характер.
Новые инфокоммуникационные технологии позволяют воплотить на практике реальную интеграцию учебных дисциплин, найти точки соприкосновения между общеобразовательными и специальными дисциплинами и, тем самым, осуществить интеграцию различных образовательных областей и идею междисциплинарных связей. Таким образом, в фокусе образования оказалась методологическая подготовка
4 учащихся не только по каждой отдельной дисциплине, но и их интеграция с использованием инфокоммуникационных технологий.
Учитывая вышеизложенное, можно утверждать, что проектирование межпредметных технологий в профильной подготовке учащихся инновационных учебных заведений на основе использования новых инфокоммуникационных технологий и практическая реализация разработанной межпредметной инфокоммуникационной модели обучения в учебном процессе инновационных учебных заведений является актуальной проблемой.
Проблема исследования заключается в недостаточной разработанности педагогических, методических и организационных основ межпредметной интеграции в условиях информатизации образования и ее реализации в школьную практику обучения.
Целью настоящей работы явились теоретическое обоснование, разработка и практическая реализация межпредметных технологий в профильной подготовке учащихся инновационных учебных заведений на основе использования новых инфокоммуникационных технологий.
Объектом исследования явились процесс и содержание профильной подготовки учащихся с применением межпредметных технологий.
Предмет исследования: межпредметные технологии обучения с использованием инфокоммуникационных технологий в системе профильной подготовки учащихся инновационных учебных заведений.
В основу диссертационного исследования положена гипотеза, согласно которой использование в учебном процессе межпредметных технологий обучения, разработанных на основе инфокоммуникационных технологий, позволит повысить эффективность преподавания и качество профильной подготовки учащихся инновационных учебных заведений, тем самым реализует непрерывное развитие и систематизацию получаемых знаний, устранит дублирование в содержании учебного материала, ускорит процесс профильной подготовки учащихся.
5 Для достижения поставленной цели исследования и проверки гипотезы были определены следующие задачи:
Выявить межпредметное содержание учебных предметов для стратегического планирования учебного процесса.
Разработать межпредметную модель обучения учащихся на примере инновационных учебных заведений с привлечением инфокоммуникационных технологий в условиях реализации государственных образовательных стандартов нового поколения.
Выявить педагогические возможности применения межпредметных технологий обучения, базирующихся на новых инфокоммуникационных технологиях.
Обосновать педагогические, методические и организационные условия взаимодействия учителей и учащихся в ходе межпредметного обучения с учетом реализации системы непрерывного, интегрированного и личностно-ориентированного образования.
Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования:
теоретические: анализ философской, психолого-педагогической, методической, специальной литературы и электронных информационных ресурсов по теме исследования; документов Российской Федерации в области образования; изучение зарубежного и отечественного опыта в организации межпредметного обучения; концептуальный анализ выполненных ранее диссертационных работ в области межпредметных исследований; анализ школьных программ и содержания курсов по информационным технологиям и смежным предметам;
эмпирические: наблюдение; диагностирование (анкетирование, тестирование, шкалирование, ранжирование); экспериментальные (констатирующий и формирующий педагогический эксперимент); статистические (методы измерения и математической обработки
экспериментальных данных, системный и качественный анализ данных, их графическая интерпретация).
Методологической основой исследования явились
фундаментальные работы в области образования, методологии психолого-педагогической науки, теории и методики информатизации образования. К ним относятся:
межпредметные концепции, изложенные в работах Г. Бергера, Н. В. Борисова, В. Г. Буданова, В. И. Вершинина, В. Каган, В. Н. Максимовой, Э. М. Мирского, Н. Чебышева, Б. Чендова и др.;
идеи системного (Н. В. Кузьмина, В. В. Краевский, Г. К. Селевко, Н. Ф. Талызина и др.), технологического (В. П. Беспалько, В. И. Боголюбов, А. Н. Кузибецкий, Е. С. Полат, Г. К. Селевко и др.), личностно-деятельностного (Ю. С. Брановский, Е. В. Бондаревская, И. А. Зимняя, Л. М. Фридман, И. С. Якиманская и др.) подходов в обучении;
дидактические основы использования новых информационных и коммуникационных технологий в профессиональном образовании (Ю. С. Брановский, С. А. Бешенков, Т. Г. Везиров, А. Г, Гейн, Т. Гергей, С. Г. Григорьев, А. П. Ершов, Е. И. Машбиц, В. М. Монахов, Е. С. Полат, Т. Л. Шапошникова и др.);
подход к оптимизации обучения (Ю. К. Бабанский, Е. В. Черкасова
и др.);
идеи проблемного (А. М. Матюшкин, В. Оконь, Л. М. Фридман и др.) и профессионального (С. И. Архангельский, Ю. С. Брановский, В. И. Горовая, А. Л. Денисова, С. М. Маркова и др.) обучения;
методическая система интегрированного обучения в вузе (Ю. С. Брановский, С. А. Бешенков, Я. А. Ваграменко, Е. П. Велихов, С. Г. Григорьев, А. Г. Гейн, А. П. Ершов, Т. Б. Захарова, М. П. Лапчик, В. М. Монахов, А. Ф. Оськин, И. Ю. Сокурская, О. В. Угольников, Е. К. Хеннер и др.).
Этапы исследования.
На первом этапе (2000-2002 гг.) был осуществлен подбор и изучение научно-педагогической, специальной и психолого-педагогической литературы, касающейся проблемы данного исследования; произведено изучение учебных планов и рабочих программ; определены цель, задачи и методы исследования, сформулирована гипотеза, разработан и внедрен профильный курс с использованием инфокоммуникационных технологий, проводилось регулярное тестирование учащихся.
На втором этапе (2002-2003 гг.) производилась проверка гипотезы, совершенствовалась логика педагогического эксперимента, уточнялись научно-педагогические основы межпредметных технологий в учебном процессе, апробировались инновационные и традиционные педагогические технологии при преподавании профильного курса.
На третьем этапе (2003-2005 гг.) осуществлялся анализ полученных результатов, формулировались и уточнялись основные экспериментальные и теоретические выводы, продолжался педагогический эксперимент, апробировались инновационные и традиционные педагогические технологии при преподавании элективного курса, производилась математическая обработка полученных результатов исследования.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
Предложена теоретическая межпредметная модель обучения учащихся инновационных учебных заведений на основе использования инфокоммуникационных технологий в условиях реализации государственных образовательных стандартов и учебных планов нового поколения в контексте непрерывного и интегрированного образования.
Выявлены педагогические, методические и организационные условия взаимодействия учителей и учащихся инновационных учебных заведений с информационными технологиями.
Обоснована необходимость использования инфокоммуникационных технологий для межпредметного обучения.
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что оно
вносит вклад в развитие содержательных и технологических
составляющих межпредметного образования и открывает перспективы
дальнейшего совершенствования учебного процесса инновационных
учебных заведений в условиях межпредметной интеграции
разнонаправленных предметов.
Практическая значимость исследования связана с возможностью использования межпредметных технологий обучения в контексте совершенствования качества образования учащихся инновационных учебных заведений. Разработанные конкретные рекомендации по реализации педагогических, методических и организационных составляющих системы взаимодействия учителей и учащихся с информационными технологиями в условиях межпредметного обучения могут использоваться в учебном процессе подготовки учащихся разных профилей.
Достоверность результатов исследования обеспечивается полной корреляцией теоретических и экспериментальных результатов, полученных в данном диссертационном исследовании, продуктивной апробацией разработанных материалов в реальном учебном процессе. Основные положения, выносимые на защиту:
Межпредметная модель профильной подготовки учащихся инновационных учебных заведений с привлечением инфокоммуникационных технологий, которые приводят к высокой продуктивности учебную деятельность, переводят учебный процесс на творческий уровень.
Педагогические, методические и организационные условия взаимодействия учителей и учащихся в ходе межпредметного обучения с учетом реализации системы непрерывного, интегрированного и личностно-ориентированного образования, преодолевающие узкую предметность, замкнутость учебных предметов в области информатизации.
3. Теоретическое и экспериментальное обоснование
эффективности профильного курса «Инфокоммуникационные технологии в профессиональном выборе учащихся» и элективного курса «Социальная информатика» как средства формирования этого вида потребности и подготовки к осуществлению.
Апробация и внедрение результатов исследования. Результаты исследования были обсуждены и апробированы на научно-методических семинарах кафедры технологии и методики обучения математике и информатике Дагестанского государственного педагогического университета в период с 2000 по 2005 годы; Межвузовской научно-практической конференции «Качество образования. Проблемы и перспективы». (Махачкала, 2003 г.); Международном конгрессе конференций «Информационные технологии в образовании». (Москва, 2003 г.); Межвузовской научно-методической конференции «Информационные технологии в процессе подготовки современного специалиста» (Липецк, 2002 г.); Межвузовской научно-практической конференции «Образовательные технологии. Методический аспект» (Воронеж, 2002 г.); XIV конференции-выставке «Информационные технологии в образовании» (Москва, 2004 г.).
По теме исследования издано 5 методических пособий.
Основные материалы исследования изложены в 14 публикациях автора. Педагогическое исследование проводилось в школе №11 с углубленным изучением химии и в частной школе-гимназии «Сахаб» г. Махачкалы. Результаты исследования внедрены в учебный процесс данных школ.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем рукописи составляет 174 страницы, из них 142 страницы основного текста. Работа содержит 4 таблицы, 9 рисунков, 8 приложений. Список литературы включает 144 источника.
Во введении обоснована актуальность темы исследования; конкретизированы его цель, гипотеза и задачи; определены объект, предмет и методы исследования; раскрыта научная новизна, теоретическая и практическая значимость проведенной работы; представлены положения, выносимые на защиту.
В первой главе диссертации изложены исторические аспекты
возникновения проблемы межпредметности в науке и педагогике; описаны
дидактические компоненты межпредметной системы обучения; выявлены
тенденции внедрения межпредметного подхода в систему общего
образования, основанные на инфокоммуникационных технологиях;
разработаны концептуальные идеи межпредметной модели обучения на
основе использования педагогических возможностей
инфокоммуникационных технологий.
Во второй главе рассматривается возможность применения
межпредметной модели обучения на технологичном уровне, на
конкретных примерах рассматриваются методические вопросы
взаимодействия межпредметной модели обучения с
инфокоммуникационными технологиями, анализируются результаты проведенного эксперимента.
В заключении диссертации формулируются основные результаты исследования, приводятся выводы, подтверждающие гипотезу и положения, выносимые на защиту.
В приложении приводится некоторое методическое обеспечение для реализации межпредметной модели взаимодействия учащихся с инфокоммуникационными технологиями, рассмотренными в работе.
Межпредметный подход в науке и проблемы организации межпредметного обучения в образовательных учреждениях
В настоящее время проблемы межпредметных исследований не только не потеряли своей актуальности, но и в связи с внедрением во все сферы науки и жизни новых информационных и коммуникационных технологий, появлением и развитием сети Internet перешли на новую ступень развития и приобрели особую значимость.
Вполне понятно, что возникновение области межпредметных исследований в науке повлияло на развитие теории межпредметной интеграции и в педагогике.
Следует отметить, что проблема межпредметной интеграции для педагогики не нова, и ее решение всегда обосновывалось философскими взглядами на процессы дифференциации и интеграции научного знания на той или иной ступени общественного развития. Задачу интегрированного обучения в разные периоды выдвигали И. Герберт, И. Д. Зверев, Я. А. Коменский, Д. Локк, В. Н. Максимова, И. Г. Песталоцци, К. Д. Ушинский и другие. Всю историю развития междисциплинарной интеграции в образовании можно разделить на три основные этапа:
первый этап - использование комплексных программ обучения; второй этап - теоретическая разработка межпредметных связей; третий этап - практика межпредметной интеграции.
Первыми о необходимости межпредметного обучения в своих трудах заявили Дж. Дьюи, Я. А. Коменский, Дж. Локк, И. Г. Песталоцци, Ж.-Ж. Руссо. «Всё, что находится во взаимной связи, должно преподаваться в такой же связи»,— утверждал Коменский [63]. Ж.-Ж. Руссо писал о возможности «...сблизить всю массу уроков...» «...свести их к одной общей цели...» [64]. Дж. Локк считал, что в процессе обучения один предмет должен наполняться элементами другого. И. Г. Песталоцци раскрыл многообразие взаимосвязей учебных предметов, отмечал опасность их разрыва. Дж. Дьюи выдвинул идею соединения труда и обучения, которая в 20-е годы была экспериментально апробирована в России.
Дифференциация знаний в начале XIX в. вызвала значительное увеличение числа учебных предметов в школьном обучении, что привело к перегрузке программ. К. Д. Ушинский [127] одной из причин перегрузки считал отсутствие взаимосвязи учебных предметов. Он впервые дал наиболее полное психолого-педагогическое обоснование межпредметных связей, утверждая, что «знания и идеи, сообщаемые какими бы то ни было науками, должны органически строиться в светлый и, по возможности, обширный взгляд на мир и его жизнь». Обособленность знаний, по его мнению, приводит к омертвлению идей, понятий.
Первым широкомасштабным практическим опытом организации обучения на межпредметной основе явилась советская трудовая школа, у истоков которой стояли Н. К. Крупская, А. В. Луначарский, А. С. Макаренко, С. Т. Шацкий и др. В советской школе межпредметные связи использовались для соединения обучения с жизнью, с производительным трудом учащихся. Особый интерес в этом плане представляют комплексные программы ГУСа (1923), в которых знания объединялись по трём «колонкам» (разделам): «Природа», «Общество», «Труд», представленным как некая межпредметная система. В вводной записке к этим программам отмечается: «Отличительная черта новой программы -стремление провести комплексный метод. Этот метод состоит в том, что изучаются не изолированные учебные предметы, но выдвигаются так называемые центральные темы... Предлагаемые программы дают опорные центральные темы и демонстрируют, как можно при разработке их связывать даваемые из различных областей знания воедино - связывать воедино так называемое трудоведение, обществоведение, природоведение, навыки языка, искусства, математические» [135]. Наряду с достоинством (взаимосвязь учебных предметов из разных областей знаний) комплексные программы имели существенные недостатки: снижение значения теоретических знаний; искусственные связи между предметами по их формальному сходству и др. Поэтому в 30-е г. XX в. эти программы были заменены, а межпредметный подход в образовании был полностью отвергнут. Основная причина - жесткое противопоставление принципов комплексности и предметности, отрицание самостоятельной роли учебных дисциплин, что автоматически приводило к отказу от таких важнейших дидактических принципов, как научность, систематичность, последовательность в обучении.
Анализ содержания межпредметного обучения учащихся инновационных учебных заведений
В настоящее время стремительно возрастает роль образования, усиливается его влияние на все сферы социальной жизни. Переход от индустриального общества к постиндустриальному и информационному означает, что процессы создания и распространения знания становятся ключевыми. Усиление роли знаний в общественном развитии, постепенное превращение информации в основной капитал принципиально изменяют роль образования в структуре общественной жизни современного мира.
В это же время существенно увеличивается значение образования как важнейшего фактора формирования нового качества не только экономики, но и общества в целом. Российская система образования пока еще способна конкурировать с системами образования передовых цивилизованных стран, однако ее преимущества могут быть быстро утрачены, если не будет осуществлена глубокая и всесторонняя модернизация образования с выделением необходимых для этого ресурсов и созданием механизмов их эффективного использования.
В начале XXI века стала очевидна необходимость серьезной модернизации школьного образования. Россия все больше становится страной, открытой миру, где строится рыночная экономика и правовое государство, в котором на первое место должен быть поставлен человек, обладающий значительно большей, чем ранее, мерой свободы и личной ответственности.
Специфика современной системы образования состоит в том, что она должна быть способна не только вооружать обучающегося знаниями, но и формировать у него потребность в непрерывном самостоятельном и творческом подходе к овладению новыми знаниями, создавать возможности для отработки умений и навыков самообразования. Современные тенденции социально-экономического развития России заставляют переосмыслить цели школьного образования, соответственно по-новому сформулировать и планируемые результаты образования.
Одним из направлений модернизации является профилизация старшей ступени общеобразовательной школы, реализация которой, в свою очередь, вызвала необходимость введения дополнительных новаций в школьную практику. К числу дополнительных инновационных изменений относятся:
- введение курсов по выбору в рамках предпрофильной подготовки;
- организация информационной работы и профильной ориентации старшеклассников по подготовке к выбору профиля обучения;
- изменение порядка и процедуры проведения аттестации учащихся, заканчивающих вторую ступень основной школы;
- построение рейтинговой оценки ученика, поступающего в
профильную школу, которая включает обязательные экзамены по выбору,
соответствующие избираемому профилю; все это дополняется портфелем
индивидуальных достижений - «портфолио».
Появление специализированных школ и классов различного профиля по-новому ставится вопрос о месте и роли школьных курсов математики и информатики.
Изначально под профилем понималось исключительно усиление образования по какому-то определенному предметному направлению.
Проблема предметной профилизации обучения на уровне среднего образования - весьма спорный момент. Снижать узкопрофессиональную специализацию по возрасту не совсем адекватно как с точки зрения психологии возраста, так и с точки зрения социокультурной ситуации времени, требующей все более универсальных, а не специальных способностей. Впрочем, в концепцию профильного обучения все-таки был внесен так называемый универсальный профиль. Это позволяет гимназиям и другим образовательным учреждениям, отстаивающим идею развития не знаниевого, а метазнаниевого подхода к развитию образования, продолжать свою деятельность.
В целом ряд положений «Концепции профильного обучения на старшей ступени общего образования», утвержденной Приказом Минобразования РФ № 2783 от 18.07.2002 г., нами в полной мере принимаются. Так, например, профильное обучение определяется как «средство дифференциации и индивидуализации обучения, позволяющее за счет изменений в структуре, содержании и организации образовательного процесса более полно учитывать интересы, склонности и способности учащихся, создавать условия для обучения старшеклассников в соответствии с их профессиональными интересами и намерениями в отношении продолжения образования». В концепции уделяется особое внимание возможности ученику выстраивать индивидуальную образовательную траекторию. Согласно концепции система профильного обучения предусматривает «следующие типы учебных предметов: базовые общеобразовательные, профильные, элективные... Базовые общеобразовательные предметы являются обязательными для всех учащихся во всех профилях обучения... Профильные общеобразовательные предметы - предметы повышенного уровня, определяющие направленность каждого конкретного профиля обучения...
Особенности моделирования и этапы формирования межпредметной инфокоммуникационной технологии обучения
В настоящей главе мы описываем реализацию разработанной межпредметной модели обучения учащихся инновационных учебных заведений с применением инфокоммуникационных технологий.
Анализ педагогической литературы [15, 23, 43, 90, 91, 129, 131, 132 и др.] позволил нам выделить основные этапы разработки межпредметной технологии обучения:
1. Анализ содержания обучения, предусмотренного стандартом и учебными программами. Определение межпредметных целей и задач обучения, на реализацию которых направлена данная технология.
2. Проведение горизонтальной и вертикальной интеграции предметов. Выявление межпредметных связей внутри отдельных блоков и между основными блоками дисциплин. Выделение нескольких главных курсов, формирующих основные фундаментальные понятия.
3. Тщательное структурирование курса, составление семантической сети предметов и понятий, исходя из модели профильной подготовки учащихся. Определение последовательности обучения на разных уровнях подготовки.
4. Разработка конкретной технологии обучения:
организация учебного материала (отбор и структурирование межпредметного учебного содержания):
отбор примеров и доказательств;
отбор заданий, направленных на формирование межпредметных знаний, умений и навыков;
выбор формы организации учебного процесса;
выбор методов обучения;
выбор средств обучения;
выбор новых инфокоммуникационных технологий для реализации межпредметного подхода в обучении.
5. Установление обратной связи учителя с учащимися, диагностика результатов межпредметного обучения, корректировка технологии обучения.
На наш взгляд, среди разнообразных направлений новых педагогических технологий, позволяющих наиболее полно использовать межпредметный подход в обучении учащихся инновационных учебных заведений, можно выделить следующие:
метод учебных проектов;
метод телекоммуникационных проектов;
обучение в сотрудничестве (cooperative learning);
разноуровневое обучение.
Эти направления в процессе занятий с учащимися могут реализовываться через следующие формы обучения: интегрированные занятия, профессиональные деловые игры, моделирование профессиональных задач, индивидуальное и дифференцированное обучение.
Все перечисленные выше педагогические технологии относятся к так называемому гуманистическому подходу в психологии и в образовании, главной отличительной чертой которого является особое внимание к индивидуальности человека, его личности, четкая ориентация на сознательное развитие самостоятельного критического мышления [105, 134, 143 и др.]. Этот подход рассматривается в мировой педагогической практике как альтернативный традиционному, основанному, главным образом, на усвоении готовых знаний и их воспроизведении.
