Содержание к диссертации
Введение
Теоретические и методологические аспекты организации самостоятельной работы студентов с применением компьютерных технологий обучения
Сущность и теоретические основы организации самостоятельной работы студентов
Методические основы организации самостоятельной работы студентов
Дидактические возможности компьютерных технологий обучения в организации самостоятельной работы студентов
Модель организации самостоятельной работы студентов с применением компьютерных технологий обучения
Выводы по первой главе 69
Опытно-экспериментальное исследование модели организации самостоятельной работы студентов с применением компьютерных технологий обучения
Критерии и уровни оценки эффективности самостоятельной работы студентов
Организация и анализ результатов констатирующего и формирующего этапов опытно-экспериментального исследования
Оценка эффективности модели организации самостоятельной работы студентов с применением компьютерных технологий обучения
Выводы по второй главе 122
Заключение 124
Список литературы
- Методические основы организации самостоятельной работы студентов
- Модель организации самостоятельной работы студентов с применением компьютерных технологий обучения
- Организация и анализ результатов констатирующего и формирующего этапов опытно-экспериментального исследования
- Оценка эффективности модели организации самостоятельной работы студентов с применением компьютерных технологий обучения
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Федеральные государственные образовательные стандарты высшего профессионального образования рассматривают самостоятельную работу студентов, наряду с аудиторными занятиями под руководством преподавателя, как важнейшую составляющую профессиональной подготовки будущих специалистов. Современная тенденция такова, что на самостоятельную работу с каждым годом отводится все больше и больше учебного времени от общего бюджета, и по разным дисциплинам она достигает 50-80% от всех часов, отводимых на их изучение в вузе. И это вполне закономерно, так как современное общество ставит перед высшей школой задачу подготовки не только «знающего», но и, главным образом, «мыслящего» и «умеющего добывать самостоятельно» необходимые для практической деятельности знания и умения, активно «формирующего» у себя необходимые для того или иного специалиста компетенции. Более того, в современных условиях, в связи с широким применением компьютерных и телекоммуникационных технологий кардинально меняются и подходы к ее организации. Самостоятельная работа сегодня - это не просто отсроченная по времени, проверка, полученных студентами заданий, а постоянный (онлайн) мониторинг, обеспечивающий интерактивное взаимодействие преподавателей и студентов, расширение пространственных и временных границ для коммуникации и обмена информацией.
Такое внимание к самостоятельной работе, та роль, которая ей отводится в системе профессиональной подготовки Федеральными государственными образовательными стандартами, те изменения, которые произошли в последние годы в ее организации, обусловливают актуальность исследования организации самостоятельной работы студентов с применением компьютерных технологий обучения.
Степень разработанности темы исследования. Для отечественной педагогики проблематика самостоятельной работы не нова. В работах Л.Г. Вяткина, М.Г. Гарунова, Н.Г. Дайри, Б.П. Есипова, И.И. Ильясова, И.Л. Наумченко, Н.Д. Никандрова, П.И. Пидкасистого, В.Л. Шатуновского и др. в разные годы (особенно интенсивно в 60-80 гг. прошлого века) предпринимались активные и плодотворные попытки определения сущности «самостоятельной работы», как в широком, так и в узком значении этого термина, ее места в системе обучения, в том числе и в высшей школе, выявлении условий, способствующих ее активизации со стороны обучающихся.
Анализу различных аспектов организации, поиску путей
совершенствования самостоятельной работы студентов посвящены работы
В.П. Беспалько, М.И. Ерецкого, Г.Е. Ковалевой, Н.А. Моревой,
В.А. Похмелкина, Н.Ф. Талызиной и др. В них определяется роль и содержание деятельности преподавателя в организации самостоятельной работы, причины, препятствующие ее активизации, средства, способные преодолеть их.
Как важнейший компонент самостоятельной познавательной
деятельности, рассматривается самостоятельная работа в исследованиях
А.И. Влазнева, В.И. Загвязинского, И.Я. Лернера, В.Я. Ляудиса,
Г.И. Саранцева, А.Н. Рыбловой, П.И. Пидкасистого, З.М. Хаутиевой и др., подчеркивается принципиальная возможность повышения качества обучения за счет активизации самостоятельной работы студентов.
В контексте нашей работы немалый интерес представляют
диссертационные исследования А.А. Аюрзанайн, Т.П. Лизневой,
Н.Г. Лукиновой, А.В. Усовой, в которых самостоятельная работа рассматривается как средство и условие развития познавательной деятельности обучающихся, организации профессионально-направленной учебной работы, формирования умений и навыков самообразования, её влияния на развитие творческого мышления.
Вместе с тем, можно констатировать, что несмотря на многоплановость и разнообразие исследовательских подходов, проблемы организации самостоятельной работы студентов вузов далеки от разрешения. В педагогической литературе нет единства взглядов на сущность самостоятельной работы, неоднозначно определяется роль и содержание деятельности преподавателя в ее организации, слабо разработаны методики осуществления текущего контроля над ходом самостоятельной работы студентов, способов ее корректировки, оказания помощи в решении учебных и квазипрофессиональных задач, остро ощущается недостаточность исследований по вопросам поиска средств организации, способных значительно повысить ее эффективность.
Более того, современные условия профессиональной подготовки специалистов в вузах существенно отличаются от классических, которые рассматриваются в большинстве вышеназванных работ, что связано, в первую очередь, с широким внедрением и использованием в учебной деятельности компьютерных и телекоммуникационных технологий. В целом ряде педагогических исследований, проведенных А.А. Андреевым, В.П. Беспалько, А.В. Беляевым, Ю.С. Брановским, М.Ю. Бухаркиной, Я.А. Ваграменко, Б.С. Гершунским, И.Г. Захаровой, В.П. Косыревым, И.И. Мархель, Е.И. Машбиц, И.В. Моисеевой, А.Е. Петровым, Е.С. Полат, И.В. Роберт, О.А. Козловым, О.А. Михайленко, Е.В. Щедриной O.K. Филатовым, М.С. Чвановой и др. рассматриваются принципиальные возможности, теоретические и методические основы, приемы применения компьютерных технологий в учебной деятельности. В тоже время работ, исследующих применение компьютерных технологий в организации самостоятельной работы студентов немного. А в тех что есть, применение компьютерных технологий рассматривается либо в общем контексте с учебной деятельностью (например, диссертационное исследование Г.И. Харченко «Компьютерные программы учебного назначения как средство активизации учебной деятельности студентов вуза»), либо в контексте применения отдельных технологий
(например, диссертационное исследование Л.Г. Жук «Интернет-технологии как средство организации самостоятельной работы студентов технических вузов: на примере преподавания иностранного языка»).
Данные обстоятельства позволяют еще раз констатировать актуальность предпринятого исследования и выявить сложившееся в последнее время противоречие: между потребностью вузовской практики в широком применении компьютерных технологий обучения для организации самостоятельной работы студентов и недостаточной разработанностью дидактического обеспечения данного процесса.
Данное противоречие позволило сформулировать проблему исследования, которая состоит в необходимости разработки и научного обоснования дидактического обеспечения применения компьютерных технологий обучения в организации самостоятельной работы студентов, способствующего повышению ее эффективности, более прочному и долговременному усвоению знаний, формированию умений их поиска и применения в будущей практической деятельности, развитию самостоятельности и самоорганизованности. Потребность в разрешении данной проблемы определила выбор темы диссертации: «Организация самостоятельной работы студентов с применением компьютерных технологий обучения».
Объект исследования: самостоятельная работа студентов.
Предмет исследования: организация самостоятельной работы студентов в период обучения в вузе посредством применения компьютерных технологий обучения.
Цель исследования: повышение эффективности самостоятельной работы студентов посредством разработки и внедрения в образовательный процесс модели её организации с применением компьютерных технологий обучения.
Гипотеза исследования: самостоятельная работа студентов будет более эффективной, если:
рассматривается и осознается преподавателями и студентами как важнейшая составляющая профессиональной подготовки, обеспечивающая целенаправленную, мотивированную, структурированную и корригируемую самим субъектом в совокупности выполняемых действий познавательную деятельность на основе опосредованного системного управления ею со стороны преподавателя (обучающей программы);
организуется преподавателями в рамках модели, учитывающей дидактические возможности компьютерных технологий обучения, интерактивный характер взаимодействия преподавателей и студентов, формы, методы, средства, механизмы контроля, самоконтроля и обратной связи в ходе самостоятельной работы;
- ведется постоянный компьютерный мониторинг хода (познавательная
активность, самостоятельность, самоорганизованность) и результатов (уровней
сформированных знаний, умений применять полученные знания для решения
учебных и квазипрофессиональных задач, самостоятельности и самоорганизации) на всех этапах самостоятельной работы.
В соответствии с указанной целью и гипотезой были определены основные задачи исследования:
-
Уточнить научное представление о сущности самостоятельной работы студентов.
-
Выявить дидактические возможности компьютерных технологий обучения в организации самостоятельной работы студентов.
-
Разработать модель организации самостоятельной работы студентов с применением компьютерных технологий обучения и экспериментально проверить ее эффективность.
-
Обосновать критерии и уровни оценки для проведения мониторинга самостоятельной работы студентов.
Теоретико-методологическая основа исследования.
Методологической основой исследования являются: личностно-ориентированный (И.А. Зимняя, В.В. Сериков, Е.Н. Шиянов, И.С. Якиманская и др.), системный (В.И. Андреев, А.А. Вербицкий, Н.В. Кузьмина, Т.П. Щедровицкий и др.), деятельностный (А.Н. Леонтьев, Л.С. Рубинштейн, Г.И. Щукина и др.) подходы.
Теоретическую основу исследования составили: психолого-
педагогические исследования по проблемам самостоятельной работы
студентов (В.А. Адольф, Б.П. Есипов, СИ. Зиновьев, И.Я. Лернер,
Н.Д. Никандров, А.К. Осницкий, П.И. Пидкасистый, В.М. Рогинский,
Н.Ф. Талызина, В.Д. Шадриков, В.Л. Шатуновский и др.); концептуальные
положения деятельностной теории учения (П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов,
А.А. Леонтьев, В.Я. Ляудис, В.В. Сорокин, Н.Ф. Талызина, Д.Б. Эльконин и
др.); теоретические положения задачного подхода в обучении (Г.А. Балл,
В.Я. Виленский, А.А. Вербицкий, А.И. Влазнев, Т.В. Кудрявцев, Н.А. Морева,
П.Ф. Орлова, В.А. Сластенин, Д. Толингерова и др.); фундаментальные
научные исследования в области теории и методики информатизации
образования (Е.С. Полат, И.В. Роберт, O.K. Филатов, О.А. Козлов,
В.И. Солдаткин. и др.) концепции применения компьютерных технологий в
обучении (А.В. Беляев, В.П. Беспалько, М.Ю. Бухаркина, Ю.С. Брановский,
Б.С. Гершунский, И.Г. Захарова, В.П. Косырев, Е.И. Машбиц,
О.А. Михайленко, А.Е. Петров, Е.С. Полат, И.В. Роберт, O.K. Филатов,
М.С. Чванова, Е.В. Щукин и др.).
Методы исследования. Для решения поставленных задач и проверки исходных положений использовалась система взаимосвязанных и взаимодополняемых методов, адекватных цели и задачам проводимого исследования и соответствующих этапам работы.
На этапе теоретического исследования применялись: теоретико-методологический анализ психолого-педагогической литературы по теме исследования; изучение нормативных документов, определяющих организацию
самостоятельной работы студентов в вузе; анализ и синтез материалов поиска в информационно-поисковых системах с целью уточнения и определения базовых понятий диссертационного исследования; разработка программы и прогнозирование итогов опытно-экспериментальной работы. Это позволило выявить уровень разработанности проблемы в педагогической теории и практике и наметить пути ее решения.
В ходе разработки модели организации самостоятельной работы студентов с применением компьютерных технологий обучения использовались методы абстрагирования, конкретизации, аналогии, теоретического моделирования.
На этапе опытно-экспериментальной работы - опрос, включенное наблюдение, экспертное оценивание, компьютерное тестирование знаний и умений, анализ результатов, педагогический эксперимент, статистические методы оценки полученных данных. Совокупность данных методов позволила адекватно диагностировать целесообразность и эффективность модели организации самостоятельной работы с применением компьютерных технологий.
Этапы и опытно-экспериментальная база. Исследование по теме диссертации проводилось поэтапно с 2010 по 2013 годы, на базе ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова».
На первом этапе (2010-2011 гг.) изучалось состояние разработанности проблемы в педагогической науке; исследовалась практика организации самостоятельной работы студентов, в том числе и с применением компьютерных технологий, в ряде вузов; анализировались основные теоретические понятия исследования, выявлялась их специфика и взаимосвязь; уточнялся научный аппарат исследования; разрабатывались содержание и методика констатирующего и формирующего этапов педагогического эксперимента.
На втором этапе (2011 - 2012 гг.) проведен констатирующий эксперимент, направленный на выявление уровней эффективности самостоятельной работы студентов в условиях традиционной организации, отношения преподавателей и студентов к применению компьютеров в самостоятельной работе; разрабатывалась и научно обосновывалась модель организации самостоятельной работы студентов с применением компьютерных технологий обучения; проведен формирующий эксперимент, направленный на проверку эффективности модели организации самостоятельной работы студентов с применением компьютерных технологий обучения.
На третьем этапе (2012 - 2013 гг.) проведена статистическая обработка результатов формирующего эксперимента, проведен контрольный эксперимент, подтвердивший эффективность модели организации самостоятельной работы студентов с применением компьютерных технологий обучения, формулировались выводы, полученные в ходе опытно-экспериментального
исследования, велась апробация результатов исследования и внедрение их в практику.
Научная новизна исследования заключается в том, что в нем:
- предложено уточненное определение понятия самостоятельной работы
студентов, существенными признаками которого являются
целенаправленность, внутренняя мотивированность, структурированность и
самоуправляемость в высокотехнологичной дидактической среде;
- выявлены дидактические возможности компьютерных технологий
обучения в организации самостоятельной работы, заключающиеся в
интенсификации работы студентов с научной информацией, активном и
позитивном влиянии на их развитие и профессиональное становление, в
предоставлении преподавателям дополнительных ресурсов для эффективной
организации и постоянного (онлайн) мониторинга;
- разработана модель организации самостоятельной работы студентов с
применением компьютерных технологий обучения, позволяющая активно
использовать их дидактические возможности, интерактивный характер
взаимодействия преподавателей и студентов, формы, методы, средства,
механизмы контроля, самоконтроля и обратной связи в ходе самостоятельной
работы;
- обоснованы критерии и уровни эффективности самостоятельной
работы, позволяющие осуществлять постоянный мониторинг ее хода
(познавательная активность, самостоятельность, самоорганизованность) и
результатов (уровней сформированных знаний, умений применять полученные
знания для решения учебных и квазипрофессиональных задач,
самостоятельности и самоорганизации).
Теоретическая значимость результатов исследования состоит в том, что они расширяют и углубляют знания о сущности самостоятельной работы студентов, ее теоретических и методических основах организации с применением компьютерных технологий, дидактических возможностях последних в совершенствовании как содержательной, так и процессуальной сторон самостоятельной работы, выявлении характера влияния компьютерных технологий обучения на взаимодействие и изменение отношений в системе «педагог - студент». Предложенная модель организации самостоятельной работы студентов с применением компьютерных технологий обучения может быть использована в дальнейших научных исследованиях путей совершенствования профессиональной подготовки и переподготовки кадров, в том числе и в форме дистанционного образования.
Практическая значимость исследования заключается в направленности ее результатов на совершенствование профессиональной подготовки будущих специалистов, в востребованности авторской модели, позволяющей, в условиях реального образовательного процесса вуза, повысить эффективность самостоятельной работы, сформировать у студентов отношение к ней, как важнейшей составляющей процесса профессиональной подготовки. Учебно-
методические материалы исследования, разработанные в целях функционирования модели организации самостоятельной работы студентов с применением компьютерных технологий обучения (электронные конспекты лекций, банк контрольных тестов, система разноуровневых учебных и квазипрофессиональных заданий, методики контроля над ходом и результатами самостоятельной работы, вариант содержания предметной странички преподавателя на веб-сайте кафедры), могут быть использованы в практике профессиональной подготовки специалистов в различных по профилю вузов, в системе переподготовки и повышения квалификации кадров.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечиваются научной аргументированностью исходных теоретических положений, адекватностью применяемых методов цели и задачам исследования, корректностью проведения опытно-экспериментальной работы, оценкой результатов эксперимента методами математической статистики, достаточной продолжительностью эксперимента, вариативной проверкой основных положений и выводов в педагогической практике, внедрением результатов исследования в образовательном процессе ряда вузов.
Апробация и внедрение результатов исследования. Теоретические положения и результаты исследования излагались на: международных научно-практических конференциях в 2011 - 2012 гг. (гг. Саратов, Чебоксары, Тамбов), Всероссийских научно-практических конференциях в 2011 г. (гг. Иваново, Саратов) и международной научно-методической конференции в 2013 г. (г. Саратов). Материалы диссертации обсуждались на кафедрах «Педагогики, психологии и право», «Инженерная графика и теоретическая механика», «Отечественная и зарубежная мобильная энерготехника в АПК» ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова».
Учебно-методические материалы исследования (электронные конспекты лекций, банк контрольных тестов, система разноуровневых учебных и квазипрофессиональных заданий, методики контроля над ходом и результатами самостоятельной работы, вариант содержания предметной странички преподавателя на веб-сайте кафедры) используются в образовательном процессе ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова», ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского», Профессионально-педагогического колледжа ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет имени Ю.А. Гагарина». Основные положения диссертации изложены в 11 публикациях автора.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Самостоятельная работа студентов в системе профессиональной подготовки современного специалиста - это целенаправленная, внутренне мотивированная, структурированная самим субъектом в совокупности выполняемых действий и корригируемая им по процессу и результату познавательная деятельность в высокотехнологичной дидактической среде,
осуществляемая на основе опосредованного, целенаправленного, постоянного управления со стороны преподавателя (обучающей программы).
2. Применение компьютерных технологий в организации
самостоятельной работы создает новые дидактические возможности для ее
оптимизации за счет интенсификации работы студентов по поиску, обработке,
хранению и представлению информации, расширения пространственных и
временных границ для коммуникации и обмена информацией, обеспечения
активного взаимодействия студентов в процессе коллективной
самостоятельной работы, изменения характера представления учебных заданий
студентам, обеспечения постоянного (онлайн) мониторинга хода
самостоятельной работы каждого студента, ее корректировки в случае
необходимости.
3. Модель организации самостоятельной работы студентов с
применением компьютерных технологий обучения включает в себя:
управляющий субъект - преподаватель, субъект управления - студент, средства
взаимодействия между ними (интернет технологии, мультимедиа технологии,
компьютерные программы учебного назначения), механизмы контроля,
самоконтроля, обратной связи для оценки достигнутых результатов. Такая
структура модели обеспечивает активное использование дидактических
возможностей компьютерных технологий обучения, учитывает интерактивный
характер связи между преподавателем и студентом в ходе самостоятельной
работы, позволяет осуществлять все виды контроля и самоконтроля, получать
обратную связь посредством различных тестовых систем, доступных всем
субъектам (преподавателям и студентам) одновременно, накапливать
информацию о результатах самостоятельной работы.
4. Эффективность самостоятельной работы студентов оценивается как по
традиционным - качество знаний и сформированностъ умений применять
полученные знания для решения учебных и квазипрофессиональных задач, так
и вновь вводимым критериям - степени развития самостоятельности и
самоорганизованности студентов. Выбор последних обусловлен их особой
значимостью в осуществлении самостоятельной работы студентами, без
достаточной степени развития самостоятельности и самоорганизованности
продуктивная самостоятельная работа невозможна. По каждому из них
эффективность может быть дифференцирована по трем уровням: высокому -
оптимальному, среднему - достаточному, низкому - начальному (качество
знаний - «5», «4», «3»; сформированностъ умений - общепрофессиональная,
функциональная, операционная; степень самостоятельности - творческая,
вариативная, репродуктивная; степень самоорганизации - личностная,
функциональная, операционная) посредством методик тестирования и
экспертных оценок.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы, включающего 172 источника, и 11 приложений; снабжена таблицами и рисунками.
Методические основы организации самостоятельной работы студентов
Видеоконференция позволяет организовывать общение с помощью компьютеров двух и более лиц, удаленных друг от друга. В ходе них преподаватель может делать сообщения, показывать студентам слайды и т.д. Студенты могут обмениваться ими между собой, что эффективно при подготовке ими докладов или коротких выступлений. Преподаватель может задавать студентам вопросы (как одному, так и группе студентов), может начинать дискуссию и управлять ею между студентами. Студенты могут задавать вопросы как преподавателю, так и друг другу. Преподаватель может наблюдать реакцию студента на текущую тему или заданный им вопрос, оценить работу студента.
Как видим, интернет-технологии существенно обогащают средства организации и управления самостоятельной работой студентов.
Мультимедиа-технологии. В последние двадцать лет это активно развивающиеся компьютерные технологии. Достоинство данных технологий состоит в том, что они позволяют в компьютерной системе объединить текст, звук, видеоизображение, графику, анимацию, совокупность аппаратных и программных средств, которые обеспечивают восприятие человеком информации одновременно несколькими органами чувств. Отличительной особенностью мультимедиа-технологий является и то, что на одном носителе (компакт-диске, например) можно хранить очень большой объем информации, что способствует активному созданию авторских мультимедиа обучающих систем. Они позволяют пользователям, работая с базой данных, манипулировать информацией, ранжировать и группировать представленную информацию по разным параметрам, выбирать необходимую линию развития рассматриваемого сюжета (текст, видео, графика, анимация, звук), обеспечивает возможность использовать коммуникации между преподавателем и студентом (в режиме off-line) и многое другое. При организации самостоятельной работы студентов большой интерес и широкие возможности представляют электронные мультимедиа учебники (далее - электронный учебник), создаваемые сегодня по многим учебным предметам.
Электронный учебник - принципиально новый способ подачи учебного материала. В педагогической литературе [34; 132] по схеме изложения учебного материала различают следующие виды электронных учебников: - текстовый учебник (информация излагается по принципу классического учебника); - гипертекстовый учебник (информация излагается в виде «дерева»); - справочный учебник (изложение материала в виде справочника с возможностью свободного входа в любую часть материала); - игровой учебник (изложение материала в виде ролевых, деловых и т.п. игр). По характеру «взаимодействия» студента и электронного учебника выделяются учебники [75]: -информационные (изложение в классическом учебном виде); - «вопросно-ответные» (изложение с акцентированием на конкретные вопросы, проблемы, задачи); - информационно-контролирующие (чередование учебного материала и проверяющих вопросов); - с обратной информационной связью (интерактивный учебник, предусматривающий постоянную оценку знаний обучаемого и выдачу рекомендаций по дальнейшему изучению материала учебника); - с пороговыми уровнями контроля (переход к очередной части материала только после положительного усвоения, ответов на контрольные вопросы).
Существуют электронные учебники, построенные по смешанным видам. Как правило, современный мультимедиа электронный учебник - это цветное динамическое изображение, поддерживаемое звуком, включающее видео, анимацию, графику, что, как считают О.В. Зимина и А.И. Кириллов, позволяет обучаемому «максимально облегчить понимание и запоминание (причем активное, а не пассивное) наиболее существенных понятий, фактов и примеров, вовлекая в процесс учения все возможности человеческого мозга» [65]. В.Л.Иванов, отмечая возможности электронного учебника, добавляет: «... он должен обладать несколько большим «интеллектом», чем классический (бумажный), поскольку компьютер способен имитировать некоторые аспекты деятельности преподавателя (подсказывать в нужном месте, в нужное время, дотошно выяснять уровень знаний и т.п.) [69].
Многие исследователи отмечают, что создание электронного учебника -дело творческое, но в то же время практика показывает, что по гуманитарным дисциплинам в силу особенностей знания один и тот же содержательный материал должен быть представлен как минимум в трех видах [70;75]: - изложение в виде текста, рисунков, таблиц, графиков и т.п. (то есть в обычном «книжном» виде, хотя здесь могут присутствовать элементы, не свойственные бумажным учебникам, такие, как анимация, видеовставки, звуковые фрагменты, возможность поиска информации по фрагменту текста и т.п.); - схемокурс - сокращенное графически-текстовое представление содержания учебника, помогающее понять структуру учебного материала, идеи, заложенные в нем, и сопоставляющие отдельные фрагменты содержания учебника с некими графическими образами, способствующими ассоциативному запоминанию; - тестовая система самоконтроля - содержание учебного материала в виде вопросов-ответов, представляемое специальной интерактивной программой. Такая система изначально несет в себе черты игры, соревновательности с компьютером, и, как показывает практика, очень интересна студенту.
Модель организации самостоятельной работы студентов с применением компьютерных технологий обучения
Методика оценки уровня сформированности умений с применением компьютерных технологий также достаточно проста. В ходе диссертационного исследования нами применялась следующая схема. Студентам предлагалось несколько вариантов заданий, в каждом из которых было 6-9 задач по 2-3 каждого уровня (общепрофессионального, функционального, операционального) и методика оценки любого выбранного им варианта задания (пример заданий см. приложение 8). На оценку «удовлетворительно» нужно было выполнить три задания операционного уровня, на «хорошо» - функционального, на «отлично» -общепрофессионального. Выбор варианта и задачи остается за студентом. По тому, что выберет студент и как он выбранные задачи решит, можно достаточно объективно судить об уровне сформированности у него умений применять знания для решения квазипрофессиональных задач.
Критерий развития самостоятельности.
Характеристика феномена «самостоятельность», его дифференциация по трем уровням: репродуктивному, вариативному и творческому - приведены в параграфе 1.1 диссертации. Мы принимаем эту дифференциацию, общие показатели уровней самостоятельности для оценки эффективности самостоятельной работы студентов. Вместе с тем возникает вопрос: как (с помощью какой методики) можно измерить (оценить) уровень самостоятельности?
Проанализировав целый ряд источников [111;127;128], мы выяснили, что измерение уровня самостоятельности осуществляется по-разному: через выполнение специально подобранных упражнений, ролевых игр, кейсов, психолингвистического анализа речи, с помощью специальной технологии оценки Assessment Center. Но какая бы технология оценки ни применялась, все это модифицированная экспертная оценка. Различие состоит только в способах оценивания, поэтому мы избрали технологию экспертного оценивания самостоятельности студентов в ходе самостоятельной работы. С этой целью мы адаптировали разработанную А.К. Осницким методику экспертного оценивания познавательной самостоятельности учащихся [111] к нашему исследованию.
В ходе диссертационного исследования в качестве экспертов выступали преподаватели, участвовавшие и в опытно-экспериментальной работе. Каждый из них получал специальный бланк как на бумажном носителе, так и в электронном виде на страничке соискателя, на WEB - сайте кафедры (см. табл. 2).
Показатели: в ходе профессиональной подготовки Почти никогда Часто Всегда - стремится узнать, понять; - дойти до сути; - ему кажется, что занятие закончилось слишком быстро; - старается все делать правильно; - чувствует себя исследователем; - энергичен, напорист; - стремится работать вдумчиво; - выбирает самые трудные задачи; - учитывает альтернативы; - стремится применить самый рациональный способ решения; - комбинирует и преобразовывает ранее известные способы деятельности; - создает принципиально новый подход, способ, объяснение; - выполняет теоретические задания без помощи преподавателя; - решает квазипрофессиональные задачи без помощи преподавателя; - проявляет черты лидера при работе в паре, группе; - стремится к достижению цели, невзирая на неудачи; - решение любой задачи доводит до логического завершения; - скрупулезен в мелочах; - самостоятельно переносит знания и способы действий в новую ситуацию. Задача преподавателей состояла в том, чтобы на каждого студента, участвующего в эксперименте, заполнить этот бланк путем любой отметки напротив соответствующего показателя. Затем по каждому показателю высчитывалось среднее значение, баллы по всем показателям суммировались и определялся уровень самостоятельности того или иного студента в профессиональной подготовке.
Минимальное количество баллов по данной методике - 19, максимальное -57. По уровням они распределяются следующим образом: репродуктивный уровень - от 19 до 29; вариативный - от 30 до 45; творческий - от 46 до 57. Критерий развития самоорганизации.
Характеристика самоорганизации, ее дифференциация по уровням (операционному, функциональному, личностному) также была приведена в параграфе 1.1 диссертации. Для определения уровня развития по данному критерию мы воспользовались экспертной методикой Г. С. Прыгина [127], адаптировав ее к нашему исследованию (см. табл.3)
За каждый ответ, совпавший с ключом, начисляется один балл. Таким образом, максимальное количество баллов, которые может получить студент, -18. По уровням самоорганизации они распределяются следующим образом: от 1 до 5 - операционный; от 6 до 12 - функциональный; от 13 до 18 -личностный.
Таким образом, каждый из рассмотренных критериев оценивает результаты самостоятельной работы на трех уровнях. Критерий усвоения знаний - «3», «4», «5». В нашей методике отсутствует оценка «2», поскольку данная оценка -это отсутствие знаний, а следовательно, и отсутствие самостоятельной работы по их усвоению. А если не было самостоятельной работы, то и ее эффективность оценить невозможно.
Критерий сформированности умений - общепрофессиональный, функциональный, операционный уровни. Критерий самостоятельности - творческий, вариативный, репродуктивный уровни. Критерий развития самоорганизации -личностный, функциональный, операционный.
На этом основании эффективность самостоятельной работы студентов также может быть оценена по трем уровням. Обозначим их как высокий, средний и низкий. Каждый уровень самостоятельной работы характеризуется соответствующими уровнями критериев. Получившаяся система уровней и критериев оценки самостоятельной работы студентов представлена в таблице 4.
Считаем необходимым пояснить следующее. Высокий уровень самостоятельной работы для критерия «усвоение знаний» допускает получение оценок как «5», так и «4», но преимущественно это должна быть оценка «5», хотя в отдельных случаях допускается и «4». То же самое касается и двух других уровней: среднего, где преимущественная оценка по данному критерию «4», и низкого, где преимущественная оценка - «3».
Уровни критерия сформированности умений применять знания для решения квазипрофессиональных задач находятся в иерархическом подчинении, то есть каждый более высокий уровень включает в себя и все умения более низкого по статусу. Уровни критериев самостоятельности и самоорганизации находятся в линейном отношении к уровням самостоятельной работы, то есть каждому уровню самостоятельной работы соответствует свой уровень самостоятельности и самоорганизации, что следует из характеристики этих уровней, приведенной в параграфе 1.1 диссертации.
Данные критерии и уровни оценки эффективности самостоятельной работы студентов мы использовали при проведении констатирующего и формирующего экспериментов на этапе оценки эффективности предложенной модели организации самостоятельной работы студентов с применением компьютерных технологий.
Констатирующий и формирующий этапы опытно-экспериментального исследования проводились в 2011-2012 годах. Констатирующий этап - в сентябре-октябре 2011 г., формирующий - с октября 2011 г. по июнь 2012 г. Рассмотрим организацию и результаты этапов опытно-экспериментального исследования. Целью констатирующего эксперимента стало выяснение отношения студентов и преподавателей к самостоятельной работе и уровеня ее организации в условиях реального образовательного процесса. На этапе констатирующего эксперимента в исследовании приняли участие 4 группы студентов 3 курса факультета механизации сельского хозяйства (МСХ - 301, МСХ - 302, МСХ -303, МСХ - 304) общим количеством 101 человек и 50 преподавателей университета.
Отношение студентов и преподавателей к самостоятельной работе выяснялось методом их опроса на основании специально разработанных диссертантом опросных листов (опросный лист для студентов см. приложение 1, для преподавателей - приложение 2 к диссертации).
Организация и анализ результатов констатирующего и формирующего этапов опытно-экспериментального исследования
Знание медианы и моды необходимо для того, чтобы установить, является ли распределение частных значений изученного признака симметричным и приближающимся к нормальному распределению.
Медианой (Me) называется значение изучаемого признака, которое делит выборку, упорядоченную по величине данного признака пополам.
Модой называют количественное значение исследуемого признака, наиболее часто встречающееся в выборке.
В нашем исследовании значение медианы, моды и выборочного среднего значения незначительно отличаются друг от друга, поэтому распределение частных значений результатов формирования готовности к инновационной служебной деятельности приближается к нормальному закону, и на основании анализа результатов нашего эксперимента мы применили методы вторичных статистических расчетов.
С помощью вторичных методов статистической обработки экспериментальных данных непосредственно проверены гипотезы, связанные с экспериментом. В математической статистике проверка случайных величин и событий базируется на принципе так называемой практической невозможности событий. Сущность данного принципа в том, что задается заранее некоторая вероятность а (например, а = 0,1; а = 0,05 и т.д.), именуемая уровнем значимости. При этом случайные события, вероятность которых меньше или равна а, считаются практически невозможными, но если они происходят, то наступление этого рода событий следует рассматривать как неслучайное. Такое событие становится для нас значимым. Выявлена закономерность, согласно которой, чем меньшая расчетная вероятность осуществления события, тем большая его неслучайность и тем важнее раскрыть принципы этой закономерности. Уровень значимости, выраженный в процентах, показывает, сколько раз, в ста случаях, мы можем ошибиться, объявив изучаемое событие неслучайным.
В педагогике общепринят 5%-й уровень значимости, при котором допускается ошибка в пяти случаях из ста. При более высоком уровне значимости (10%-м) большее число событий нельзя рассматривать как неслучайные, достоверность такого вывода будет ниже (90% против 95%). Наоборот, более низкий уровень значимости (1%-й; 0,999%-й и др.) приводит к более осторожным, но и более достоверным выводам.
Статистическая гипотеза представляет утверждение, которое объективно может оказаться либо истинным, либо ложным. Следовательно, уже на этапе выдвижения гипотезы мы обязаны одновременно мыслить и её отрицание в форме существования противоположной (альтернативной) гипотезы.
Подлежащую контролю гипотезу называют гипотезой частот и нулевой гипотезой и обозначают её Н0. Согласно нулевой гипотезе (Н0 , существует равенство теоретических вероятностей двух предположений Р] и Р2. Справедливость гипотезы Н0 означает, что наблюдаемое различие частот объясняется чисто случайными причинами.
Нуль-гипотезе (Н0) противопоставлена так называемая альтернативная гипотеза (Hi). Альтернативной гипотезой является рабочая гипотеза научного исследования, согласно которой наблюдаемое различие частот неслучайно, достаточно значимо, обусловлено влиянием независимой переменной. Основной принцип метода проверки гипотез заключается в том, что выдвигается нулевая гипотеза Н0 с тем, чтобы попытаться отвергнуть ее и тем самым подтвердить альтернативную гипотезу Hi. Правило, по которому гипотеза Н0 отвергается или принимается, называется статистическим критерием. Соответствующими вычислениями при помощи статистических тестов определяют критерий значимости и по специальным таблицам - границу значимости, если результаты статистического теста, используемого для анализа разницы между средними, окажутся таковы, что позволят отбросить Н0, то это будет означать, что верна Ні, то есть выдвинутая рабочая версия подтверждается.
Нами были выдвинуты следующие гипотезы: Н0: Уровни самостоятельной работы в экспериментальной и контрольной группах не отличаются.
Hi: Уровни самостоятельной работы в экспериментальной и контрольной группах значимо отличаются.
Для того чтобы судить о том, какова вероятность ошибиться, принимая или отвергая нулевую гипотезу, мы применили статистические методы, соответствующие особенностям выборки. Так, для количественных данных при распределениях, близких к нормальным, использованы параметрические методы, основанные на таких показателях, как средняя и стандартное отклонение. В частности, для определения достоверности разницы средних двух выборок нами использован критерий t-Стьюдента (Госсета). Для установления факта, удался эксперимент или нет, применена методика сравнения средних величин по критерию Стьюдента. В этом случае выясняется причинно-следственная связь между независимой переменной - программой или методикой и зависимой переменной - знаниями или уровнем сформированности умений. Основная формула для определения t-критерия Стьюдента выглядит следующим образом: 119 t = X\ —X2 2 2 (4) где X і - среднее значение переменной по одной выборке данных; X 2 - среднее значение переменной по другой выборке данных; т; и т2- интегрированные показатели отклонений частных значений из двух сравниваемых выборок от соответствующих им средних величин. mj и т2, в свою очередь, вычисляются по следующим формулам:
Оценка эффективности модели организации самостоятельной работы студентов с применением компьютерных технологий обучения
Знание медианы и моды необходимо для того, чтобы установить, является ли распределение частных значений изученного признака симметричным и приближающимся к нормальному распределению.
Медианой (Me) называется значение изучаемого признака, которое делит выборку, упорядоченную по величине данного признака пополам.
Модой называют количественное значение исследуемого признака, наиболее часто встречающееся в выборке.
В нашем исследовании значение медианы, моды и выборочного среднего значения незначительно отличаются друг от друга, поэтому распределение частных значений результатов формирования готовности к инновационной служебной деятельности приближается к нормальному закону, и на основании анализа результатов нашего эксперимента мы применили методы вторичных статистических расчетов.
С помощью вторичных методов статистической обработки экспериментальных данных непосредственно проверены гипотезы, связанные с экспериментом. В математической статистике проверка случайных величин и событий базируется на принципе так называемой практической невозможности событий. Сущность данного принципа в том, что задается заранее некоторая вероятность а (например, а = 0,1; а = 0,05 и т.д.), именуемая уровнем значимости. При этом случайные события, вероятность которых меньше или равна а, считаются практически невозможными, но если они происходят, то наступление этого рода событий следует рассматривать как неслучайное. Такое событие становится для нас значимым. Выявлена закономерность, согласно которой, чем меньшая расчетная вероятность осуществления события, тем большая его неслучайность и тем важнее раскрыть принципы этой закономерности. Уровень значимости, выраженный в процентах, показывает, сколько раз, в ста случаях, мы можем ошибиться, объявив изучаемое событие неслучайным.
В педагогике общепринят 5%-й уровень значимости, при котором допускается ошибка в пяти случаях из ста. При более высоком уровне значимости (10%-м) большее число событий нельзя рассматривать как неслучайные, достоверность такого вывода будет ниже (90% против 95%). Наоборот, более низкий уровень значимости (1%-й; 0,999%-й и др.) приводит к более осторожным, но и более достоверным выводам.
Статистическая гипотеза представляет утверждение, которое объективно может оказаться либо истинным, либо ложным. Следовательно, уже на этапе выдвижения гипотезы мы обязаны одновременно мыслить и её отрицание в форме существования противоположной (альтернативной) гипотезы.
Подлежащую контролю гипотезу называют гипотезой частот и нулевой гипотезой и обозначают её Н0. Согласно нулевой гипотезе (Н0 , существует равенство теоретических вероятностей двух предположений Р] и Р2. Справедливость гипотезы Н0 означает, что наблюдаемое различие частот объясняется чисто случайными причинами.
Нуль-гипотезе (Н0) противопоставлена так называемая альтернативная гипотеза (Hi). Альтернативной гипотезой является рабочая гипотеза научного исследования, согласно которой наблюдаемое различие частот неслучайно, достаточно значимо, обусловлено влиянием независимой переменной. Основной принцип метода проверки гипотез заключается в том, что выдвигается нулевая гипотеза Н0 с тем, чтобы попытаться отвергнуть ее и тем самым подтвердить альтернативную гипотезу Hi. Правило, по которому гипотеза Н0 отвергается или принимается, называется статистическим критерием. Соответствующими вычислениями при помощи статистических тестов определяют критерий значимости и по специальным таблицам - границу значимости, если результаты статистического теста, используемого для анализа разницы между средними, окажутся таковы, что позволят отбросить Н0, то это будет означать, что верна Ні, то есть выдвинутая рабочая версия подтверждается.
Нами были выдвинуты следующие гипотезы: Н0: Уровни самостоятельной работы в экспериментальной и контрольной группах не отличаются. Hi: Уровни самостоятельной работы в экспериментальной и контрольной группах значимо отличаются.
Для того чтобы судить о том, какова вероятность ошибиться, принимая или отвергая нулевую гипотезу, мы применили статистические методы, соответствующие особенностям выборки. Так, для количественных данных при распределениях, близких к нормальным, использованы параметрические методы, основанные на таких показателях, как средняя и стандартное отклонение. В частности, для определения достоверности разницы средних двух выборок нами использован критерий t-Стьюдента (Госсета). Для установления факта, удался эксперимент или нет, применена методика сравнения средних величин по критерию Стьюдента. В этом случае выясняется причинно-следственная связь между независимой переменной - программой или методикой и зависимой переменной - знаниями или уровнем сформированности умений. Основная формула для определения t-критерия Стьюдента выглядит следующим образом:
