Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Научно-педагогические основы обучения с использованием коммуникационных технологий 15
1.1. Дидактика коммуникационных технологий 20
1.1.1. Цели современного образования 20
1.1.2. Дидактические свойства коммуникационных технологий 22
1.1.3. Дидактические функции коммуникационных технологий 28
1.2. Дистанционное обучение 33
1.2.1. Коммуникационные технологии в дистанционном обучении 34
1.2.2. Виды организации дистанционного обучения .37
1.2.3. Дидактика дистанционного обучения, ее противоречия, проблемы и принципы 38
1.2.4. Модели и цели дистанционного обучения 45
1.3. Метод проектов 49
1.3.1. Требования к методу проектов, этапы выполнения 51
1.3.2. Метод проектов и коммуникационные технологии, телекоммуникационные проекты 55
1.3.3. Планирование телекоммуникационных проектов и их признаки 51
Выводы к первой главе 61
Глава 2. Построение модели использования педагогических возможностей коммуникационных технологий в профессиональной подготовке студентов 62
2.1. Модели использования информационных технологии в наше время 62
2.2. Модель использования коммуникационных технологий 78
2.2.1. Методологическая основа моделирования 78
2.2.2. Общие и частные принципы построения 82
2.2.3. Определяющие компоненты 82
2.2. 4. Взаимодействие между, компонентами 81
2.2.5. Подсистемы модели 89
2.3. Подсистема на основе сервера обучения 91
2.3.1. Состав подсистемы 91
2.3.2. Характеристики подсистемы 93
2.3.3. Наполнение подсистемы 98
2.3.4. Программные средства и их функции 101
2.4. Подсистема на основе сервера интерфейса со специальными программными продуктами 106
2.4.1. Состав подсистемы 106
2.4.2. Наполнение подсистемы 106
2.5. Проведение педагогического эксперимента 110
Выводы ко второй главе 126
Заключение 127
Список использованной литературы 129
Приложения 146
- Дидактические свойства коммуникационных технологий
- Коммуникационные технологии в дистанционном обучении
- Модели использования информационных технологии в наше время
Введение к работе
Актуальность исследования. В последние годы в образование стремительно врываются коммуникационные технологии, которые являются составной и важнейшей частью новых информационных технологий. На сегодняшний день образование накопило огромный опыт. Однако наступление информационного века привело к изменение методической системы обучения. Информатизация общества, развитие компьютерных сетей изменило представление об образовании и привело к пониманию необходимости новых подходов, связанных с открытым образованием. Стратегическая роль информационных и коммуникационных технологий в образовании сегодня ни у кого не вызывает сомнений. Однако и сейчас нельзя пока утверждать, что использование информационных технологий привело к кардинальным изменениям в системе образования России, к полному пересмотру методической системы обучения. Необходимо проведение широкомасштабных работ по проектированию системы использования педагогических возможностей коммуникационных технологий в образовании.
Важнейшим условием формирования открытого общества является необходимость совершенствования системы образования на принципах открытости и свободы, что предполагает создание единого информационного образовательного пространства. Наиболее полно идеям открытого образования отвечает концепция личностно-ориентированного образования. Изменение парадигмы образования инициирует создание новой модели образования на основе совершенствования педагогических техноло- гий, а также проявляется тенденция к созданию интегрированных образовательных систем на основе сетевых информационных технологий. Благодаря информационным и коммуникационным технологиям стало доступным личностно-ориентированное обучение, направленное на персонифицированную модель обучаемого. Нелинейные модели знаний, нелинейные средства и технологии обучения способствуют значительному совершенствованию профессиональной подготовки специалистов в условиях глобальной информатизации и коммуникации.
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 информационные и коммуникационные 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. Поэтому разработка различных моделей использования коммуникационных технологий в образовании является актуальной проблемой.
Большую роль в профессиональном образовании студентов педвузов и университетов отводят внедрению в учебный процесс коммуникационных технологий. Психолого-педагогические основы этого процесса изложены в работах Ас- молова А.Г., Беспалько В.П., Ваграменко А.Я., Горвица Ю.М., Колина К.К., Лаптева В.В., Лапчика М.П., Машбица Е.И., Меськова B.C., Мизина И.А., Орлова А.В., Пасхина Е.Н., По-лата Е.С., Роберт И.В., Розова Н.С., Сластенина В.А., Уско-ва В.Л., Ярошенко Н.Г. Использованию новых информационных и коммуникационных технологий в образовании посвящены работы Аминова Н.А., Берулавы М.Н., Брановского Ю.С., Григорьева С.Г., Леднева B.C., Могилева А.В., Пака Н.И., Первина Ю.А., Подымовой Л.С, Пугача В.И., Румянцева И.А., Тихонова В.А., Уварова А.Ю., Фомина С.С, Хорошилова А.В., Чайновой Л.Д., Яценко В.Е. Можно отметить работы Розиной И.Н., посвященные коммуникационным технологиям, а также ее кандидатскую диссертацию, в которой рассматривается использование коммуникационных технологий в системах образования России и США. Работы этих авторов явились методологической основой исследования .
Проблема исследования заключается в недостаточной разработанности системы использования педагогических возможностей коммуникационных технологий в обучении студентов педвузов и университетов, оптимальных моделей использования сетевых технологий в профессиональной подготовке студентов гуманитарных специальностей в условиях информатизации и открытого общества.
Цель исследования состояла в выявлении педагогических возможностей коммуникационных технологий и разработке одной из моделей их использования в обучении для совершенствования профессиональной подготовки студентов педвузов и университетов в условиях информатизации.
Объект исследования - процесс совершенствования профессиональной подготовки студентов педвузов и университетов.
Предмет исследования - система использования педагогических возможностей коммуникационных технологий в обучении студентов педвузов и университетов.
Задачи исследования: проанализировать состояние и развитие использования педагогических возможностей коммуникационных технологий в обучении; выделить дидактические функции и свойства коммуникационных технологий; выявить педагогические возможности коммуникационных технологий; построить модель использования педагогических возможностей коммуникационных технологий в обучении; создать сайт по построенной модели.
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: анализ материалов по информатизации образования, различной специальной и общей литературы и электронных информационных ресурсов по педагогическим и организационным аспектам компьютеризации образования с целью выявления современных особенностей и тенденций использования информационных технологий в профессиональном образовании. Разработка теоретической модели системы использования педагогических возможностей коммуникационных технологий основывалась на методах теоретического моделирования образовательных технологий, для оценки качества разработанной дидактической информационной среды использовался метод груп- повых экспертных оценок, эффективность проведенного эксперимента оценивалась на основе методов математической статистики и теории эффективности.
Ход исследования направляется следующей рабочей гипотезой: совершенствование профессиональной подготовки студентов педвузов и университетов будет высокоэффективным при условии использования педагогических возможностей новейших информационных технологий, в частности, технологий коммуникационных, что позволит повысить мотивацию к обучению, сформировать коммуникационную компетентность и преодолеть психологический барьер некоммуникабельности, а также разрешить противоречия, связанные с несовпадением целей преподавателя и студентов, и решить социальные проблемы внутри-группового общения. Кроме того, предоставляя такие преимущества, как гибкость, управляемость, стабильность, надежность и доступность, коммуникационные технологии, при их использовании в процессе совершенствования профессиональной подготовки, будут способствовать снятию ограничений на объем информации и повышению ее оперативности, присутствию полноценной обратной связи, повышению активности обучаемых и независимости от средств связи.
Научная новизна и теоретическая значимость данного исследования, по мнению автора, заключается в следующем: выделены педагогические возможности компьютерных коммуникационных технологий для обучения студентов педвузов и университетов в условиях открытого образования, реализуемого с помощью корпоративной университетской информационной вычислительной сети; в соответствии с изменившейся парадигмой образования, обоснована необходимость использования новых моделей взаимодействия преподавателя и студентов с информационными технологиями с целью повышения качества обучения и формирования оптимальной проблемно-ориентированной образовательной среды; разработаны теоретическая и практическая модели использования педагогических возможностей компьютерных коммуникационных технологий для обучения студентов, направленных на личностно-ориентированное обучение и открытое образование; спроектирована модель системы использования коммуникационных технологий в обучении студентов педвузов и универститетов в условиях интеграции информационных мощностей вуза в единую информационную вычислительную сеть.
Практическая значимость исследования основана на возможности эффективного применения построенной системы, как в рамках инфраструктуры одного университета, так и в условиях дальнейшей информационной и научно-педагогической интеграции образовательных вузов.
Достоверность и обоснованность научных результатов исследования обусловлена использованием методов исследования, адекватных его предмету и задачам, а также методологической обоснованностью теоретических положений и использованием математического аппарата высокой степени надежности ' для оценки результатов исследования.
На защиту выносятся следующие положения:
Профессиональная подготовка студентов педвузов и университетов определяется современными потребностями общества, основанного на интеллектуальном развитии личности, с развитыми творческими способностями и способностью мыслить самостоятельно.
Основной задачей процесса совершенствования профессиональной подготовки является научно-обоснованное ориентирование на принципы самостоятельной активности и осознанности познания.
Создание целостной системы, основанной на глубоком анализе педагогических возможностей и широком использовании в учебном процессе коммуникационных технологий и на реальных потребностях современного общества, способствует эффективной реализации творческих способностей студентов, их личностно-ориентированному обучению и умению мыслить самостоятельно, что в свою очередь способствует совершенствованию профессиональной подготовки.
Апробация и внедрение результатов исследования. Результаты исследования были доложены и обсуждены на научно-методических семинарах кафедры информационных технологий в обучении и управлении учебным процессом Ставропольского государственного университета, на региональных XLIII и XLIV научно-методических конференциях «Университетская наука -региону» (Ставрополь, 1998-1999 гг.), Всероссийском симпозиуме «Математическое моделирование и компьютерные технологии» (Кисловодск, 2000 г.), Всероссийской телеконференции «Информационные технологии в преподавании гуманитарных и социально-экономических дисциплин в вузе» (Ставрополь, 1999), а также опубликованы в каталогах (№2'96 и №3-4'98) и журнале (№1'97) ИНИНФО «Компьютерные учебные программы». На учебную среду для изучения языка программирования Си++ (ЕС-практикум) получен Сертификат Министерства образования РФ №0000005 от 16 июня 1994 г. Основные материалы исследования изложены в шести публикациях. Результаты исследования внедрены в учебный процесс в Ставропольском государственном университете.
Структура, диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованной литературы и трех приложений. Общий объем диссертации составляет 145 страницы, из них 128 - основной текст, 17 - список литературы из 152 наименований. В тексте содержится 15 рисунков, таблиц и диаграмм. Приложения содержат 15 с.
Во введении раскрывается актуальность темы, определяется объект, предмет, цель, гипотеза, задачи и методы исследования, характеризуются научная новизна, теоретическая и практическая значимость.
В первой главе рассматриваются научно-педагогические основы обучения с использованием коммуникационных технологий, излагаются цели современного образования и с учетом этих целей формулируются дидактические свойства и функции информационных технологий, проводится глубокий анализ этих свойств и функций. Далее в первой главе автор рассматривает современные применения коммуникационных технологий, основными из которых являются дистанционное обучение и телекоммуникационные проекты. Это рассмотрение проводится в соот- ветствии с основными направлениями развития системы образования и на основе подробно перечисленных и классифицированных дидактических свойств и функций коммуникационных технологий.
Для дистанционного обучения рассматривается актуальность его применения и виды его организации. Затем формулируются дидактические основы дистанционного обучения с учетом их принципов, проблем и противоречий, и рассматриваются модели и цели дистанционного обучения.
В части первой главы, посвященной методу проектов и использованию коммуникационных технологий при его применении в системе профессиональной подготовки, сначала рассматриваются общие требования к методу проектов, формулируются его классические определения и этапы построения и выполнения. Затем метод проектов рассматривается в связке с коммуникационными технологиями, дается определение телекоммуникационным проектам и их признакам. В завершении этой части рассматриваются различные аспекты планирования телекоммуникационных проектов, формы работы и их целесообразность.
Во второй главе автор проектирует теоретическую модель обучения на основе использования педагогических возможностей коммуникационных технологий. Для этого сначала рассматриваются различные модели использования информационных технологий в наше время, а затем, с изложением методологических основ моделирования, рассматриваются общие и частные принципы построения систем в целом и рассматриваемой системы в частности. На основе изложенной информации, строится модель практической системы глобальной образовательной мно- гофункциональнои базы данных, включающая такие единицы, как глобальный образовательный сервер, сервер веб-интерфейса с образовательными функциями, сервер интерфейса со специальными программными продуктами, практический пример специальных компьютерных образовательных продуктов, разработанных автором, и общедоступный информационно-статистичекий сервер. Для каждой из этих единиц рассматриваются ее характеристики и состав, а также их наполнение и фукции различных программных средств, относящихся к этим единицам.
В завершении второй главы проводится педагогический эксперимент. Излагаются теоретические принципы проведения эксперимента, рассматриваются его планирование и сущность, представляются результаты.
В заключении диссертации формулируются основные результаты исследования, теоретические выводы и практические рекомендации по использованию средств коммуникационных технологий в системе профессионального образования.
В приложениях приведены полные тексты двух публикаций автора, которые частично вошли в состав данной диссертации, но в которых, кроме этого, рассматриваются вопросы создания системы на основе изложенной автором во второй главе диссертации модели не только с научно-педагогической, но и с техническо-практической точки зрения, что, по мнению автора, может иметь значимую практическую ценность. Кроме этого, одно из приложений включает текст программного модуля, который был построен и апробирован, но не вошел в состав диссертации по причине раскрытия только технической стороны рассматриваемых вопросов, однако этот текст, по мнению автора, также может оказать большую помощь при проектировании систем на основе построенной теоретической модели,- что также увеличивает практическую значимость этой работы.
III.*
Дидактические свойства коммуникационных технологий
Рассмотрим основные тенденции развития современной системы образования [38, 51, 138, 141]. Как уже было отмечено, в настоящее время на первый план выходят тенденции интереса к самообразованию, к самостоятельному получению знаний. Эти тенденции закономерны, так основаны на основном принципе обучения - недостаточно создать все необходимые условия и предпосылки для обучения, важно создать систему образования, способствующую возникновению желания познавать. Другой принцип обучения - собственная активность. В реализации этих принципов заложен успех всей системы образования. Покажем, как эти принципы могут быть реализованы с помощью коммуникационных технологий.
Педагогика - социальная наука, являющаяся гарантом развития общества в его перспективе. Желание учиться - это прежде всего осознание важности этой деятельности, это осмысление зависимости от качества приобретаемых знаний, умений, навыков и потребность в них. Активность в любом виде деятельности непосредственно связана с самостоятельностью. Отметим определяющие эту ситуацию социальные факторы [8, 18, 80, 148, 149]. Их два: высокий поток информации во всех областях знания и осознанная потребность современного общества в гибких системах образования, предусматривающих возможность достаточно быстрой профессиональной переориентации, повышении квалификации и саморазвития [33]. На основе этого становится важным умение самостоятельно находить необходимую информацию, локализовать проблемы и искать пути их наиболее рационального решения, уметь анализировать найденную информацию и применять ее для решения возникающих задач. В этой ситуации усвоение и обобщение готовых знаний является одним из вспомогательных средств интеллектуального развития человека.
Таким образом, цель системы образования в наше время -это интеллектуальное развитие человека, развитие его творческих способностей и способности мыслить самостоятельно, а направления развития образовательных систем - это интеллектуальное, творческое развитие челокека на основе вовлечения его в самостоятельную деятельность. Выделим основные задачи:
рассмотрение принципов самостоятельной активности и осознанности познания в качестве ведущих принципов обучения и воспитания;
интеграция средств информационных технологий в образовательный процесс.
Выделим педагогические и дидактические задачи, в решении которых играют важную роль коммуникационные технологии.
Широко известно, что одной из важнейших функций педагогики и дидактики как практических сфер деятельности человека является коммуникация, возможность, способность и умение общаться в ходе познавательной и воспитывающей деятельности с целью наиболее эффективной организации этой деятельности. Общение - одна из центральных проблем педагогики, так как в гики, так как в ней заложены возможности для интеллектуального развития.
Таким образом перед педагогикой, перед дидактикой стоит задача творческого, интеллектуального развития, раскрытия индивидуальных способностей.
Коммуникационные технологии в дистанционном обучении
Дистанционное обучение, получив сильный импульс развития в конце двадцатого века, считается в настоящее время одной из наиболее эффективных и перспективных систем подготовки специалистов, имеющей огромный потенциал для использования в веке двадцать первом.
Дистанционное обучение - это разновидность заочного образования, предусматривающая активный обмен информацией между преподавателями и обучаемыми, а также обучаемыми друг с другом, и максимально эффективно использующая современные средства новых информационных технологий (средства мультимедиа, сетевые и коммуникационные технологии).
За рубежом особую роль в организации дистанционного обучения принято отводить телекоммуникациям. В этом свете дистанционное обучение называют телеобучением, представляющим из себя комплексную систему, включающую планирование, распространение и управление программами обучения, использующую для этого передовые средства дальней связи.
Современные коммуникационные технологии могут обеспечить передачу знаний и доступ к разнообразной учебной информации намного эффективнее, чем традиционные средства обучения. Многочисленные экспериментальные исследования также подтверждают, что качества обучения и преподавания при дистанционном обучении намного лучше, чем при традиционных формах обучения. По мнению зарубежных ученых [41] именно современные средства информационных технологий, широко используемые сегодня в дистанционном обучении, позволили этой форме обучения стать эффективной. Важной особенностью, предоставляемой современными информационными технологиями, является то, что их широкое использование может не только обеспечить активное вовлечение обучаемых в процесс обучения, но и позволяет управлять этим процессом в отличие от большинства традиционных учебных сред.
Интеграция текста, анимации и звука создает новую богатую по своим возможностям учебную среду, с развитием которой увеличивается и степень вовлечения обучаемых в процесс обучения. Используемые в этом случае интерактивные возможности дистанционного обучения позволяют обеспечить стимулируемую обратную связь и диалог, которые невозможны практически во всех традиционных системах обучения. Зарубежные ученые считают, что электронное дистанционное обучение является наиболее перспективным направлением в образовании двадцать первого века. С другой стороны, подобное обучение будет строиться на уже освоенных методиках обучения, отбирая наиболее эффективные и прогрессивные из них. Система дистанционного обучения не заменит, а дополнит традиционную систему образования.
Модели использования информационных технологии в наше время
Пять-шесть лет назад много говорилось о том, что в ближайшем будущем трудно ожидать, что каждое рабочее место обучаемого будет оборудовано компьютером. Основными аргументами было то, что ни преподаватели, ни разработчики образовательного программного обеспечения не в силах обеспечить постоянную содержательную работу за компьютером.
В наше время ситуация кардинально меняется, однако темпы развития информационных технологий, и коммуникационных в частности, по-прежнему заметно опережают развитие соответствующих возможностей их применения. Возникает потребность в новых организационных моделях взаимодействия обучаемых и преподавателей с информационными технологиями. Перечислим способы такого взаимодействия и оценим возможность их реализации в различных моделях.
В работе [72] выделяются следующие модели использования информационных технологий в компьютерных приложениях:
1. Модель изучения. Эта модель предназначена для изучения, освоения компьютера, пользовательского интерфейса, программы. Происходит освоение инструмента, орудия труда. Модель характеризуется непосредственным общением с компьютером с целью последовательного выполнения действий и проверки правильности реакции программного обеспечения. Модель имеет вспомогательное значение как подготовительный этап, обеспечивающий возможность реализации других моделей использования компьютера.
2. Модель существования. Основана на программных средствах, реализующих некоторые искусственные среды методом моделирования или созданием виртуальной реальности, а также использующих средства мультимедиа. При этом пользователь такого программного средства воспринимает эту искусственную среду как реальность, в которой он некоторое время существует. Назначение таких программных средств может быть различным. В качестве примера можно назвать INTERNET. Некоторые его приложения позволяют реализовывать коллективную модель существования в искусственных средах. Модель существования имеет большое значение, поскольку обладает наибольшим по силе воздействием на пользователя.
3. Модель управления собственной информацией. Эта модель реализуется, когда в результате работы с компьютером пользователь накапливает некоторые материалы, требующие специального внимания в смысле организации хранения, обновления и т.д. Это самостоятельная работа, для выполнения которой требуются персональные ресурсы памяти.
4. Модель управления технологическим процессом. Это модель использования компьютера в качестве интеллектуального интерфейса между управляемым процессом и оператором.
5. Модель творчества. При достаточном овладении компьютером как инструментом (модель изучения) учащийся может быть поставлен в ситуацию творчества. Компьютер в значительной степени снижает трудоемкость написания сочинений, позволяет оформить создаваемые тексты с полиграфическим качеством. Создание компьютерных рисунков и программирование также можно рассматривать как творчество.
6. Модель общения. Современные компьютерные сети реализуют функцию передачи сообщений между их пользователями. Возможности эти таковы, что в последние годы они превратились в значимый элемент человеческой культуры, который не может быть реализован другими средствами передачи сообщений на расстояние (почта, телефон, телеграф, факс). Здесь наравне с простым общением на бытовом уровне могут быть реализованы образовательные проекты, содержащие наряду с материалом учебного назначения также и элементы мотивации учащихся.
