Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Теоретические основания использования высоких технологий в профессиональномобучении в педагогическом вузе 19
1.1 Высокие технологии»: феномен, понятие, виды 20
1.2 Роль высоких технологий в современном профессиональном образовании 30
1.3 Разработка организационно-педагогического обеспечения подготовки бакалавров в педагогических вузах к использованию высоких технологий 42
Выводы по первой главе 67
ГЛАВА 2. Экспериментальная работа по внедрению организационно-педагогического обеспчения подготовки бакалавров профессионального обучения к использованию высоких технологий 70
2.1 Внедрение организационно-педагогического обеспечения подготовки бакалавров профессионального обучения в педагогических вузах к использованию высоких технологий 72
2.2 Проверка результативности внедрения организационно-педагогического обеспечения подготовки бакалавров профессионального обучения к использованию высоких технологий
2.3 Анализ результатов апробации организационно педагогического обеспечения подготовки бакалавров профессионального обучения в педагогических вузах к использованию высоких технологий 111
Выводы по второй главе 128
Заключение 130
Библиографический список
- Роль высоких технологий в современном профессиональном образовании
- Разработка организационно-педагогического обеспечения подготовки бакалавров в педагогических вузах к использованию высоких технологий
- Проверка результативности внедрения организационно-педагогического обеспечения подготовки бакалавров профессионального обучения к использованию высоких технологий
- Анализ результатов апробации организационно педагогического обеспечения подготовки бакалавров профессионального обучения в педагогических вузах к использованию высоких технологий
Введение к работе
Актуальность исследования. На положение государств в мире влияет уровень их
достижений в области науки, технологий, экономики и образования. К началу XXI века
роль знания в мире невероятно возросла. В этой связи подготовка
высококвалифицированных специалистов, отвечающих современным требованиям развития общества и технологий, становится чрезвычайно значимой. От бакалавров профессионального обучения ожидают уже не только воспроизведения информации, выполнения заданий по образцу, а разработки целостной концепции: создания идеи, подготовки проекта, выбора и обоснования стратегии решения, методов, технологий выполнения, что обусловливает переход от репродуктивного построения процесса обучения к созданию условий для творчества. Решение этой задачи требует формирования мотивации студента к постоянному развитию и созиданию, что предполагает пересмотр технологии обучения, установок преподавателя в построении образовательного процесса и выборе им стратегий самосовершенствования профессионального мастерства, поскольку педагог в данной ситуации является соучастником создания Нового, а не репетитором закрепления пройденного.
В то же время исследователи А.А. Волочков, А.С. Запесоцкий, Г.Л. Ильин, Е.В. Ткаченко, И.Д. Фрумин, В.А. Якунин неоднократно отмечали снижение степени вовлеченности студентов и преподавателей в практику построения современного образовательного процесса. Среди причин указываются: инерция в построении процесса обучения, получение результатов, неадекватных как своим ожиданиям, так и ожиданиям общества. Не менее значимым в оценке качества образовательного процесса является ориентация на требования потенциального работодателя, для которого становится значимым владение бакалаврами профессионального обучения высокими технологиями.
Актуальность обращения к высоким технологиям (high technology) как предмету обучения связана с бурным развитием инновационных технологий, требующих комплексной подготовки будущих педагогов профессионального обучения уже не только в сфере программного обеспечения, но и робототехники, аддитивных технологий. Уровень владения высокими технологиями бакалаврами оценивается по двум параметрам: навыкам самостоятельного применения их в профессиональной деятельности и умению транслировать свое знание обучающимся, формировать их навыки по использованию высоких технологий для реализации инновационных решений.
Вопросами подготовки бакалавров в высшем образовании занимались такие
ученые, как И.Д. Багаев, С.Б. Голуб, В.В. Игнатова, Н.Э. Касаткина, Б.П. Невзоров,
Е.М. Пенькова, Е.Э. Смирнова, О.Г. Смолянинова, Н.И. Фокеева и др. Проблемы
формирования профессионально значимых качеств бакалавров анализируются в трудах
В.А. Адольфа, Т.Ф. Белоусовой, Ф.Н. Гоноболина, Ю.Н. Кулюткина, Г.С. Саволайнен,
В.А. Сластенина и др. Вопросы готовности бакалавров к профессиональной
деятельности изучались: Б.И. Адаскиным, П.Р. Атутовым, В.М. Большовым,
М.П. Гурьяновой, Н.В. Гафуровой, В.В. Кольгой, С.И. Осиповой, В.А. Поляковым, Н.С. Пряжниковым, М.X. Титма, Л.В. Шкериной и др.
Среди профессионально значимых критериев для оценки уровня подготовки
бакалавров профессионального обучения определены: свободная ориентация в потоке
научной и технической информации, владение как теоретическими знаниями о высоких
технологиях, так и практическими умениями, навыками работы с ними. При этом
важным фактором формирования целостного представления о развитии
инновационных технологий у бакалавров являются сохранение преемственности в овладении информацией и накопление определенного базиса знаний.
Внедрение высоких технологий, интенсификация междисциплинарных
исследований в науке, технике и производстве оказывают большое влияние на цели и
содержание образования. В связи с этим происходит перестройка всей работы по
обучению, воспитанию и развитию бакалавров профессионального обучения,
приобретающая многоуровневый характер. Одной из ее задач становится не столько
подготовка бакалавра, способного воспроизвести уже существующие способы решения
задач и технологии, сколько подготовка инноватора – мастера, готового использовать
высокие технологии для реализации своих оригинальных решений. Освоение
бакалаврами новых высоких технологий, таких, например, как систем
автоматизированного проектирования, аддитивного производства, предполагает повышение уровня их технологической подготовки, а также обусловливает изменения в организационной схеме трудовых отношений и квалификационных характеристик работников.
Сложности применения высоких технологий в образовательном процессе состоят в том, что они требуют не только увеличения финансирования и количества учебного времени, но и перестройки всего образовательного процесса, изменения подхода к преподаванию, отношения к образовательной среде, которая должна строиться на субъект-субъектном подходе, создавая условия для совместного поиска инновационных решений, трансформации характера учебных заданий, разрабатываемых на основе принципа систематичности и последовательности и постепенно подводящих бакалавра к самостоятельной разработке проекта.
Таким образом, одной из актуальных задач современного профессионального образования становится создание условий для обеспечения инновационных преобразований, которые состоят, в том числе в преодолении единообразия форм образования, репродуктивного характера трансляции знаний, изменении сути педагогических отношений, переходе от подчинения к сотрудничеству, предоставлении возможностей в самостоятельном определении средств, методов обучения в соответствии с интересами и склонностями как преподавателей, так и студентов.
В условиях развития системы профессионального образования и повышения требований к уровню подготовки выпускников вузов проблема проектирования и разработки организационно-педагогического обеспечения процесса подготовки бакалавров профессионального обучения к освоению и использованию высоких технологий актуализирована существованием следующих противоречий:
– на социально-педагогическом уровне – между социально-образовательным заказом государства и общества к подготовке высококвалифицированных бакалавров профессионального обучения, владеющих современными высокими технологиями,
умеющих их транслировать, и недостаточным использованием педагогического потенциала высоких технологий в образовательном процессе вуза;
– на методологическом уровне – между пониманием актуальности смены репродуктивного типа обучения на творческий и недостаточным осознанием целесообразности освоения бакалаврами профессионального обучения высоких технологий в образовательном процессе и доминированием в процессе их подготовки педагогических технологий, ориентированных на репродуктивное воспроизведение знаний;
– на методическом уровне – между потребностью в повышении качества
профессионального обучения, мотивации бакалавров к саморазвитию, реализации
индивидуального подхода и отсутствием обоснованного организационно-
педагогического обеспечения подготовки бакалавров профессионального обучения к освоению и использованию высоких технологий.
Сформулированные противоречия определили проблему исследования: каким
должно быть организационно-педагогическое обеспечение для подготовки бакалавров
профессионального обучения к использованию высоких технологий в будущей
профессиональной деятельности? Актуальность рассматриваемой проблемы, ее
практическая востребованность позволили конкретизировать тему настоящего
исследования – «Организационно-педагогическое обеспечение подготовки
бакалавров профессионального обучения к использованию высоких технологий».
Объект исследования – процесс профессиональной подготовки бакалавров профессионального обучения в педагогических вузах.
Предмет исследования – подготовка бакалавров профессионального обучения к использованию высоких технологий.
Цель исследования заключается в обосновании, разработке и апробации
организационно-педагогического обеспечения подготовки бакалавров
профессионального обучения к использованию высоких технологий.
Гипотеза исследования: подготовка бакалавров профессионального обучения в педагогических вузах к использованию высоких технологий станет результативной, если будет:
– уточнено содержание понятия «высокие технологии» в аспекте построения процесса подготовки бакалавров профессионального обучения;
– выявлены и охарактеризованы роль и место применения высоких технологий в процессе подготовки бакалавров профессионального обучения в педагогических вузах;
– обосновано, разработано и внедрено организационно-педагогическое
обеспечение подготовки бакалавров профессионального обучения к использованию высоких технологий, предусматривающее изменения на целевом, содержательном и технологическом уровнях построения образовательного процесса;
– разработан оценочно-диагностический инструментарий определения уровней подготовки бакалавров профессионального обучения к использованию высоких технологий.
В соответствии с определенными объектом, предметом и гипотезой, поставленной целью были сформулированы следующие задачи исследования:
-
Раскрыть содержание понятия «высокие технологии» и охарактеризовать их роль и место в подготовке бакалавров профессионального обучения педагогических вузов.
-
Обосновать и разработать организационно-педагогическое обеспечение подготовки бакалавров профессионального обучения педагогических вузов к использованию высоких технологий и структурно-функциональную модель его реализации в образовательном процессе.
-
Разработать оценочно-диагностический инструментарий определения уровней подготовки бакалавров профессионального обучения к использованию высоких технологий.
-
Экспериментальным путем проверить результативность предложенного организационно-педагогического обеспечения подготовки бакалавров профессионального обучения к использованию высоких технологий.
-
На основе анализа результатов экспериментального обучения разработать учебно-методические комплексы и методические рекомендации по подготовке бакалавров профессионального обучения к использованию высоких технологий.
Методологическая основа исследования базируется на:
– системном подходе к исследованию процесса развития личности
(Э. Дюркгейма, В.Г. Афанасьева, П.Я. Гальперина, Г.П. Щедровицкого и других), используемого и в построении подготовки бакалавров профессионального обучения в педагогических вузах;
– структурно-функциональном подходе, согласно которому любая системная единица профессиональной подготовки обязана быть функциональной, то есть вносить свой вклад в деятельность по достижению целей (Т. Парсонс, Дж. Дьюи, Д. Истон);
– деятельностном подходе к построению процесса обучения, раскрывающем
основные закономерности построения образовательной деятельности на основе теории
деятельности (Б.Г. Ананьева, Л.С. Выготского, В.В. Давыдова, И.А. Зимней,
С.Л. Рубинштейна, Н.Ф. Талызиной, Д.Б. Эльконина, В.Д. Шадрикова и др.), а также акцентирующего внимание на развитии бакалавров посредством включения в активную самостоятельную деятельность, в том числе с использованием высоких технологий;
– личностно-ориентированном подходе к построению образования
(Е.В. Бондаревской, С.И. Осиповой, И.С. Якиманской и др.), рассматривающем бакалавра как субъекта образовательной деятельности, способного самостоятельно разрабатывать проекты, определять траектории своего развития и формирования профессиональных компетенций.
Определенное влияние на логику проведенного исследования оказали работы в области комплексного изучения профессиональной подготовки П.Ф. Анисимова, С.И. Архангельского, С.Я. Батышева, А.Н. Лейбовича, А.М. Новикова, К.К. Платонова и др.; исследования особенностей профессиональной подготовки бакалавров: Е.А. Климова, А.К. Марковой, Б.П. Невзорова, О.Г. Смоляниновой; в области непрерывного образования А.А. Вербицкого, Л.Э. Касаткиной, Ю.Н. Кулюткина и др.; в области внедрения информационных и компьютерных технологий обучения К.Е. Афанасьева, Ю.С. Брановского, В.С. Леднева, И.Г. Лозицкого, Н.И. Пака,
А.Ю. Уварова и др.; использования проектных методов обучения Дж. Дьюи, У. Килпатрика, А.А. Вербицкого, Е.С. Полат, Л.В. Шкериной и др.
Теоретическими основами диссертационного исследования явились:
– ведущие положения педагогики, посвященные формированию
профессиональных компетенций, В.А. Адольфа, З.А. Аксютиной, В.П. Бездухова, А.А. Вербицкого, Э.Ф. Зеера, А.В. Райцева, А.В. Хуторского и др.;
– современные теории профессионального образования и подготовки
педагогических кадров В.П. Беспалько, В.А. Бордовской, С.Г. Вершловского,
В.В. Игнатовой, И.Ф. Исаева, Е.А. Климова, А.В. Райцева, В.А. Сластенина и др.;
– работы, раскрывающие взаимодействие человека с окружающим миром на основе развития информационных процессов (Н.В. Гафуровой, В.В. Кольги, Б.Х. Кривицкого, Н.И. Пака, Е.С. Полат, Э.Г. Скибицкого, С.А. Христочевского);
– исследования о воздействии электронных средств обучения на получение нового
качества образовательного результата в профессиональной подготовке
В.В. Крашенинникова, С.И. Осиповой, Н.И. Пака, О.Г. Смоляниновой,
А.В. Хуторского и др.;
– работы в области когнитивной психологии (Ж. Пиаже, В.П. Зинченко, А.А. Котова, Т.Н. Котовой, Е.А. Сергиенко и др.).
Методы педагогического исследования: общетеоретические – анализ
психолого-педагогической, философской, математической, методической и
специальной литературы, федеральных государственных образовательных стандартов, нормативных документов; эмпирические – беседа, наблюдение и тестирование студентов-бакалавров; изучение и обобщение педагогического опыта, апробация учебно-методических материалов; педагогический эксперимент; статистические – ранжирование, шкалирование, t-критерий Стьюдента, критерий Фишера.
Организация и база исследования: ФГБОУ ВО «Новосибирский
государственный педагогический университет» и ФГБОУ ВО «Алтайский государственный гуманитарно-педагогический университет имени В.М. Шукшина». В эксперименте участвовали 272 бакалавра II–III курсов по направлению подготовки 44.03.04 «Профессиональное обучение», 136 в контрольной и 136 в экспериментальной группах. Диссертационное исследование осуществлялось в период с 2010 по 2016 годы в четыре этапа.
Личное участие соискателя: выявлены теоретические предпосылки
исследуемого процесса, уточнено содержание основного понятия исследования «высокие технологии»; разработан оценочно-диагностический инструментарий определения уровней освоения бакалаврами профессионального обучения высоких технологий в педагогических вузах; разработано и реализовано организационно-педагогическое обеспечение подготовки бакалавров профессионального обучения к освоению и использованию высоких технологий, организована и проведена экспериментальная проверка его результативности в образовательном процессе педагогического вуза.
Первый этап (2010 – 2011) – поисково-аналитический – включал: установление общего направления диссертационного исследования; анализ и изучение проблем
педагогической науки и практики; подтверждение и обоснование актуальности исследования, разработку программы и этапов исследования; изучение тенденций развития высшего профессионального образования на современном этапе; обобщение подходов к решению проблемы выявления условий освоения бакалаврами профессионального обучения высоких технологий; уточнение понятия «высокие технологии». На этом этапе установлены методологические предпосылки и теоретические основы, уточнены цели и задачи диссертационного исследования, раскрыты противоречия, выработана гипотеза, создана методика научного поиска.
Второй этап (2011 – 2012) – констатирующий – осуществлены поиск и обоснование организационно-педагогического обеспечения подготовки бакалавров профессионального обучения к использованию высоких технологий; разработана структурно-функциональная модель реализации, определено содержание обучения, разработаны критерии определения уровней освоения бакалаврами профессионального обучения высоких технологий.
Третий этап (2012 – 2015) – опытно-экспериментальный – осуществлена
экспериментальная работа по апробации организационно-педагогического
обеспечения, внедрены разработанные авторские курсы в процесс подготовки бакалавров профессионального обучения в педагогических вузах, зафиксированы результаты обучения на основе разработанного оценочно-диагностического инструментария, позволившие уточнить и внести исправления в программу исследования, в рабочую гипотезу, а также в структурно-функциональную модель подготовки бакалавров профессионального обучения к освоению и использованию высоких технологий.
Четвертый этап (2016 – 2017) – заключительно-обобщающий – проведен
сравнительный качественный и количественный анализ результатов опытно-
экспериментальной работы, на основе обобщения полученных данных
сформулированы положения, выносимые на защиту, оформлен текст диссертации.
Научная новизна исследования:
– уточнено содержание понятия «высокие технологии» в аспекте специфики
подготовки бакалавров профессионального обучения как технологий, базирующихся на
использовании новейших разработок в сфере наукоемких, многофункциональных и
многоцелевых технологий, позволяющих расширить спектр решаемых
образовательных задач и способствовать появлению новых форм образовательной деятельности;
– разработана научная идея, которая заключается в том, что внедрение высоких технологий в подготовку бакалавров профессионального обучения позволяет повысить их мотивацию к профессиональному саморазвитию в сфере наукоемких технологий, изменить характер обучения с репродуктивного на творческий и положительно влияет на формирование профессиональных компетенций;
– обосновано и разработано организационно-педагогическое обеспечение подготовки бакалавров профессионального обучения к использованию высоких технологий, позволившее внести изменения при построении обучения на целевом, содержательном (пересмотрено содержание дисциплин технической подготовки
бакалавров профессионального обучения, разработан интегрированный курс на основе использования высоких технологий) и технологическом (пересмотрено методическое сопровождение дисциплин технической подготовки; изменен тип обучения с репродуктивного на творческий; создана коммуникативная среда, способствующая совместному поиску, сотворчеству в процессе освоения высоких технологий) уровнях;
– разработана структурно-функциональная модель подготовки бакалавров профессионального обучения к использованию высоких технологий, позволившая реализовать организационно-педагогическое обеспечение;
– доказана перспективность использования организационно-педагогического обеспечения подготовки бакалавров профессионального обучения к освоению потенциала высоких технологий на основе внедренной структурно-функциональной модели.
Теоретическая значимость:
– доказано положение о результативности апробированного организационно-педагогического обеспечения подготовки бакалавра профессионального обучения к освоению и использованию высоких технологий;
– выявлено содержание структурных компонентов подготовки бакалавров профессионального обучения к использованию высоких технологий (личностный, когнитивный, деятельностный), позволившее разработать оценочно-диагностический инструментарий определения уровней подготовки бакалавров профессионального обучения к использованию высоких технологий;
– изучены причинно-следственные связи между использованием высоких технологий в подготовке бакалавров профессионального обучения в педагогических вузах и повышением их мотивации к профессиональному саморазвитию в сфере наукоемких технологий, качественными изменениями в профессиональной подготовке;
– пересмотрен процесс подготовки бакалавров профессионального обучения педагогического вуза к использованию высоких технологий с учетом разработанного организационно-педагогического обеспечения.
Практическая значимость работы:
– выявлено и экспериментально доказано, что разработанное организационно-педагогическое обеспечение позволило переструктурировать и дополнить содержание дисциплин технической подготовки на основе введения интегрированного курса, усилить учебными заданиями, требующими использования навыков владения высокими технологиями; включить проблемно-поисковые методы обучения в методическое сопровождение дисциплин технической подготовки, позволившие бакалаврам в процессе проектной деятельности использовать высокие технологии; изменить тип обучения с репродуктивного на творческий; создать благоприятную коммуникативную среду, способствующую совместному поиску, сотворчеству, а также реализации индивидуального подхода к обучению в соответствии с интересами и склонностями каждого студента;
– создана и апробирована структурно-функциональная модель подготовки бакалавров профессионального обучения к использованию высоких технологий;
– разработан и апробирован оценочно-диагностический инструментарий определения уровней подготовки бакалавров профессионального обучения к использованию высоких технологий;
– разработаны и изданы методические указания к самостоятельной работе обучающихся по междисциплинарному курсу «Проектирование деталей машин с использованием высоких технологий», адаптировавшего материалы о высоких технологиях;
– получены свидетельства и патенты: Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ. Модуль тестирования по дисциплине «Детали машин»; Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ. Модуль тестирования по дисциплине «Компьютерная графика и моделирование».
Результаты исследования внедрены в образовательный процесс ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный педагогический университет».
Бакалавры, участвовавшие в экспериментальном обучении, представили свои работы и показали высокие результаты на конкурсах, чемпионатах и олимпиадах всероссийского и международного уровня.
Обоснованность и достоверность исследования обеспечиваются широтой и
разнообразием источников информации, их детальным анализом, применением
системного подхода при построении логики научно-исследовательской деятельности,
нашедшей свое отражение в структуре исследования, последовательности выполнения
этапов эксперимента; теоретико-методологической обоснованностью
исследовательских позиций; использованием качественных и количественных методов анализа данных, в том числе критерия Фишера и t-критерия Стьюдента; личным участием автора в организации экспериментальной апробации разработанного организационно-педагогического обеспечения.
Апробация результатов исследования. Основные результаты исследования
докладывались на конференциях различного уровня: международные –
«Технологическое и профессиональное образование в России и за рубежом как фактор устойчивого развития общества» (2010, 2011), «Технологическое образование как фактор инновационного развития страны» (2010), «Технологическое образование и устойчивое развитие региона» (2012), «Подготовка конкурентно способных выпускников профессиональных образовательных учреждений» (2012), «Наука, образование, общество: проблемы и перспективы развития» (2014), «Практико-ориентированное обучение в профессиональном образовании: проблемы и пути развития» (2014) всероссийские – «Технолого-экономическое образование в XXI веке» (2011), «Проблемы модернизации профессионального образования в XXI веке» (2014), «Наука и молодежь: проблемы, поиски, решения» (2014), «Информационно-коммуникационная среда технологического образования» (2016). Основные результаты исследования были отражены в 26 публикациях, из них: 9 в рецензируемых научных изданиях из перечня ВАК, 8 в сборниках международных и всероссийских научных конференций, 7 учебно-методических изданий и 2 патентных документа. Также апробация и внедрение результатов исследования проводились в форме обсуждения на заседаниях кафедры, выступлений на методических семинарах.
Положения, выносимые на защиту
1. Включение в образовательный процесс высоких технологий позволяет
расширить спектр решаемых образовательных задач, способствует изменению типа
обучения с репродуктивного на творческий. В аспекте процесса подготовки бакалавров
профессионального обучения под высокими технологиями понимают технологии,
базирующиеся на использовании новейших разработок в сфере наукоемких,
многофункциональных и многоцелевых технологий. Освоение бакалаврами
профессионального обучения высоких технологий обусловливает формирование
мотивации к овладению новейшими разработками в сфере наукоемких технологий,
навыков по их использованию, в том числе в педагогической деятельности, что
способствует повышению уровня их профессиональной подготовки.
2. Организационно-педагогическое обеспечение подготовки бакалавров
профессионального обучения к использованию высоких технологий включает:
– целевой блок, определивший цели, задачи, выбор совокупности подходов
(системный, личностно-ориентированный, деятельностный и структурно-
функциональный) и принципы (систематичности, последовательности,
индивидуализации и практико-ориентированного обучения, учета междисциплинарных связей);
– содержательный блок, определивший контент обучения по техническим дисциплинам, обогащенный на основе использования междисциплинарных связей, разработки и внедрения курса, интегрирующего образовательный материал о высоких технологиях;
– технологический блок, ориентированный на создание творческой атмосферы
благодаря обогащению методического сопровождения дисциплин технической
подготовки бакалавров профессионального обучения за счет использования проблемно-
поисковых методов обучения, разработанных учебно-методических комплексов,
внедрению сертифицированных программ тестирования, созданию коммуникативной
среды, обусловившей пересмотр модели взаимодействия «бакалавр-преподаватель»,
позволившей реализовать индивидуальный подход и активизировать
самостоятельность обучающихся в ходе применения высоких технологий в процессе обучения;
– оценочно-результативный блок, позволивший на основе выявленных компонентов определить уровни готовности бакалавров профессионального обучения к использованию высоких технологий.
Внедрению организационно-педагогического обеспечения способствует
структурно-функциональная модель подготовки бакалавров профессионального обучения к использованию высоких технологий.
3. Определение результативности процесса подготовки бакалавров
профессионального обучения к использованию высоких технологий включают два
аспекта рассмотрения: 1) владение высокими технологиями, 2) подготовку бакалавров
к использованию высоких технологий в профессиональном обучении.
Уровни владения высокими технологиями – 1) репродуктивный (выполнение задания по образцу и подобию); 2) преобразующий (свободное владение технологией,
возможность выбора наиболее эффективной); 3) творческий (конструкторский – свободное владение высокими технологиями, создание новых образцов) – определяются на основе диагностики мотивированности, уровня когнитивной подготовки и креативности использования высоких технологий.
Уровни подготовки бакалавров профессионального обучения к использованию высоких технологий в образовательном процессе – 1) низкий (осознает значимость включения высоких технологий в обучение, готов к их освоению); 2) средний (знаком с высокими технологиями на уровне знания и понимания процессов, готов к их применению); 3) высокий (знает, владеет, может транслировать обучающимся и готов к их творческому использованию в профессиональном обучении) – определены на основе диагностики компонентов подготовки бакалавров профессионального обучения к использованию высоких технологий: 1) личностный; 2) когнитивный; 3) деятельностный.
4. Теоретически и эмпирически обосновано, что применение высоких технологий в построении образовательного процесса положительно влияет на качественные изменения в подготовке бакалавров профессионального обучения, формируя навыки по их использованию и применению в образовательной деятельности.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из Введения, двух глав, выводов, Заключения, Приложения, списка литературы, включающего 208 наименований. Общий объем исследования 185 страниц машинописного текста, 23 рисунка, 17 таблиц.
Роль высоких технологий в современном профессиональном образовании
Таким образом, с точки зрения теории систем высокие технологии обусловливают эволюционные изменения не только в той сфере для которой они разрабатывались, а имеют более широкий спектр воздействия на всю социокультурную систему в целом и на каждого индивида в частности, будь он рядовым потребителем продуктов, созданных с привлечением данной технологии или соучастником процесса трансляции знания о новой технологии.
Анализ роли высоких технологий на основе теории систем позволил нам уточнить определение высоких технологий - высокая технология - это универсальная, наукоемкая, многофункциональная и многоцелевая технология, обеспечивающая оптимальное в сравнении с предыдущими технологиями, соотношение затрат и получаемых результатов, обусловливающая эволюционные изменения как в социокультурной среде, так и всей системы в целом.
Е. А. Жукова отмечает, что высоким технологиям свойственна саморегуляция и самоорганизация [73], что мы в рамках теории систем несколько бы поставили под сомнение. Если рассматривать тип «высоких технологий» как один из составляющих технологического процесса необходимого для сохранения и развития общества в целом, то сами по себе высокие технологии не обладают данным признаком. Но сама система является самоорганизующейся, что обусловливает использование прорывных технологий в тех сферах, которые на момент их возникновения требуют эволюционных изменений. В том же случае, когда несмотря на появление инновационных решений для жизни социума важнее сохранение устойчивости на основе воспроизведения традиционных способов решения актуальных задач, то высокие технологии оказываются невостребованными и в результате отторгаются самой системой. Эту возможность деактуализации инноваций, которая заложена в процессе создания и трансляции высоких технологий Е. А. Жукова сама продемонстрировала исследуя феномен на основе сравнительного анализа существующих дефиниций понятия «технология» [72]. В результате автор приходит к выводу, что при акцентировании исследователями внимания на создании нового технического и технологического знания и фиксировании различных аспектов технологического процесса все они выделяют три стадии появления «высоких технологий» несводимых друг к другу: 1) получение нового знания, 2) создание технологического процесса; 3) воссоздание продуктов технологии.
Последняя стадия воссоздания (репликации) подразумевает тиражирование «высоких технологий», выявление прикладных аспектов, которые могут расширить применение технологических разработок в различных областях жизни.
Таким образом, если появление нового знания ограничено пониманием задач, которые видят перед собой исследователи и их способностью и готовностью решить, то уже вторая стадия построения технологического процесса обусловливается уровнем технологической готовности системы в целом. И если даже на этих двух стадиях инновация имеет возможность осуществиться, то ее востребованность и потенциал к трансляции и созданию предпосылок к эволюционному развитию всего общества в целом будет определяться уже множеством других факторов, которые либо создадут синергетический эффект, либо отодвинут реализацию и распространение данного инновационного знания и разработки технологического процесса на много лет вперед. Мы можем вспомнить из истории примеры изобретений вертолета и подводной лодки Леонардом да Винчи, которые оказались не востребованными в эпоху его жизнедеятельности и много других аналогичных примеров.
Высокие технологии так или иначе связаны между собой и взаимообусловливают друг друга. Бурное развитие вычислительной техники привело к разработке компьютеров нового поколения и созданию высоких информационных технологий. При отсутствии современных компьютеров вряд ли было бы возможным появление био- и нано-технологий, поскольку при их создании производились сложные и многочисленные расчеты и создавались многофакторные модели. Новые материалы, полученные при помощи нано-технологий значительно увеличили возможности и производительность вычислительной техники, а генетические исследования, позволившие расшифровать геном животных и растений приведшие к созданию на их основе биотехнологий стали возможны благодаря достижениям в вычислительной технике и нано-технологиях.
Высокая технология изменяет не только качество задач и их выполнение, информационные, энергетические и материальные потоки, но и влияет на стили управления, исполняемые роли и квалификацию даже организационную культуру. Эта технология требует решать различные задачи, и решать их по другому, определяя новые критерии производительности и эффективности. Под влиянием современных высоких технологий меняются процессы организации труда, а также методы управления, появляется потребность в переподготовке персонала.
Таким образом, в рамках теории систем, мы можем предположить, что готовность системы образования к созданию условий для трансляции инновационных технологий посредством обучения им и подготовки высококвалифицированных кадров, которые будут осваивать высокие технологии не придя на производство, а еще в процессе их обучения в вузе является одной из предпосылок зарождения синергетического эффекта по развитию технологического процесса общества в целом.
К сожалению, необходимо признать, что интенсификация смены «высоких технологий» приводит к тому, что система образования уже не успевает реагировать соответствующим образом на все убыстряющуюся динамику Hi Tech. Вызовы, получаемые образованием сегодня актуализируют поиск новых образовательных технологий. Технология - как категория процессуальная, в области образования отражает специфику изменений в организации образовательной системы с целью достижения специфических и потенциально воспроизводимых педагогических результатов (П. Митчелл).
Б. Т. Лихачев, определяя педагогическую технологию, использовал системный подход, отметив, что она являясь организационно-методическим инструментарием педагогического процесса представляет собой совокупность психолого-педагогических приемов, методов обучения и воспитательных средств [116].
В. П. Беспалько в рамках структурно-функционального подхода дал следующее определение педагогической технологии «это содержательная техника реализации учебного процесса» [36].
В документах ЮНЕСКО под педагогической технологией понимается -«системный метод создания, применения и определения всего процесса преподавания и усвоения знаний с учетом технических и человеческих ресурсов и их взаимодействие, ставящий своей задачей оптимизацию форм образования».
Учитывая данный контекст понятие «высокие образовательные (педагогические) технологии» может рассматриваться в рамках философии техники и образования как определяющее возможные формы радикальной трансформации системы образования под влиянием внедрения в образовательный процесс высоких технологий.
На данном этапе важно расставить акценты. И в случае использования понятия «высокие технологии», и при использовании понятия «высокие педагогические технологии» - ключевым понятием является высокая технология. Но если рассматривать их задачи в рамках информационной теории, то они совершенно разные. Если задача при создании «высоких технологий» состоит в получении инновационного знания, которое изменит технологии, а соответственно актуализирует трансформации в различных сферах жизни общества, то задача, решаемая высокими технологиями в образовании состоит в подготовке специалистов, владеющих данной высокой технологией и готовых как применить ее в процессе обучения, так и научить ее использованию других, в том числе студентов.
Разработка организационно-педагогического обеспечения подготовки бакалавров в педагогических вузах к использованию высоких технологий
В процессе отбора содержательной составляющей образовательной дисциплины, реализуют следующие дидактические принципы [45]: соответствие содержания образовательной деятельности, деятельности будущих бакалавров, необходимость учета соотношения научной и учебной составляющей дисциплины, учет предметной и содержательной части научной дисциплины и др. Это означает, что основные элементы структуры, а также смысловые единицы соответствующих разделов науки перейдут в учебную дисциплину измененными в дидактическом смысле.
Принцип единства содержательной части обучения - положение выражающее необходимость объединения в содержании образования отдельных дисциплин с целью создания в конце обучения научной картины, являющейся основой его профессиональной деятельности.
Принцип перспективности - в содержательную часть образования необходимо включать не только важные сейчас разделы дисциплин, но и те, которые в перспективе будут основой для науки.
Принцип минимизации - содержание образовательных дисциплин должно обладать минимумом требующейся информации. При возрастающем объеме информации, изменяется содержательная составляющая научных областей, что требует более тщательного отбора образовательного материала.
Принцип учета международного и отечественного опыта при формировании содержания образовательных программ реализуется средствами сравнительной оценки и исторического анализа содержательной составляющей образования в различных странах [10] и др. Предполагают, что процесс реализации этих принципов происходит при выполнении закономерности обучения и принципов биологических систем: наименьшее действие, простота, экологичность информационных действий и пр.
С позиций дидактики содержательная часть образовательной дисциплины отвечает предметным и психолого-педагогическим требованиям [49]: целостность главных направлений современных науки и производства, единства и дифференциации эмпирического и теоретического содержания, составляющих научного и практического значения призванных обеспечивать главные компоненты целей образования, полнота содержания в пределах временного промежутка отведенного на изучение дисциплины, преемственность содержательной составляющей при учете уровней усвоения при изучении основных предметов, процесс моделирования и схематизации содержания, соответствие содержательной составляющей дисциплины возможностям учебно-методической базы образовательного заведения с учетом перспектив развития.
Перечисленные выше принципы способствуют процессу проектирования модернизации содержательной части дисциплины и более осознанному подходу к процессу выделения главного в преподавании предмета.
Содержательный компонент модели предусматривает определение не только внедряемых авторских курсов, имеющих интегративный характер, но и определение принципов, форм и методов обучения. Следующий этап пересмотра профессиональной подготовки - организация дидактических процессов, по мнению В. В. Гузеева - «фрагмент образовательного периода, характеризуемый параметрами образовательного процесса: способами, методами, средствами и элементами» [59].
Основные способы обучения: индивидуальное обучение, групповое обучение, также можно выделить работу с академической группой и поточный способ обучения. Отбор средств и методов обучения производится для поиска более эффективных приемов и операций с целью формирования более высокого уровня профессиональной подготовки. Методы - это приемы и операции, объединённые для освоения действительности практического и теоретического характера, направленные на решение конкретной задачи. Существует много различных классификаций методов обучения, среди которых мы выделили проблемно-поисковые методы, эвристический, исследовательский и др.
Средства обучения в Большом энциклопедическом словаре определяются, как различные материальные объекты, в том числе искусственно созданные и включаемые в образовательный процесс, как носители необходимой учебной информации и как инструмент взаимодействия преподавателя и бакалавра [40]. В качестве средств повышения уровня профессиональной подготовки используются компьютерное, техническое, а также программное обеспечение с применением высоких технологий в образовательном процессе. Под элементом образовательного процесса понимается признак образовательного процесса, определяемый этапами усвоения знаний и умений, способами овладения. Элементами образовательного процесса можно назвать процесс изучения нового материала, процесс закрепления и контроля, повторения и коррекции и др. [40].
Современная дидактика метод обучения рассматривает как многоаспектное, сложное педагогическое явление с различными характеристиками. На текущем этапе развития педагогической науки методы обуславливаются как способы взаимосвязанной и упорядоченной деятельности педагога и бакалавра, способных достичь целей обучения и воспитания [45; 77; 78; 196; 197].
Опираясь на компоненты, входящие в структуру практически любой деятельности процесс контроля и анализа достигнутых результатов, конкретных действий и операций можем выделить группы методов, в которых находится отражение взаимодействия педагога и бакалавра [14]. Первая группа - методы стимулирования и мотивационной составляющей образовательной деятельности, вторая группа – методы организации и реализации познавательной части деятельности бакалавров, и третья группа – методы связанные с контролем и самоконтролем. Каждая группа имеет свою определенную функцию, но при этом они находятся во взаимосвязи с другими группами методов.
Проверка результативности внедрения организационно-педагогического обеспечения подготовки бакалавров профессионального обучения к использованию высоких технологий
В процессе экспериментальной роботы мы применяли следующие методы: - эмпирического исследования, базирующиеся на изучении и анализе методической, педагогической, психологической литературе и учебной нормативно-правовой документации (ФГОС, учебные планы, программы дисциплин); - статистические, представляющие собой математическую обработку полученных результатов исследования; графические, представляющие полученные нами результаты исследования в виде графиков и диаграмм. Также в ходе эксперимента применялись методы диагностики, такие, как собеседование, анкетирование, педагогическое наблюдение, опрос, тестирование. Для сопоставления результатов обследования в разных условиях измерения используется достаточно большой набор статистических способов, называемых в общем виде критериями различий.
Выбор основных критериев оценки результатов экспериментальной работы обусловливается целями и задачами диссертационного исследования. На сегодняшний день на практике существует значительное количество критериев, приведенных в работах разных авторов [20; 27; 147; 148; 155; 159; 160] Публикации представленных авторов, дают возможность нам выделить следующие критерии [147; 148; 149]: Критерии, полученные с использованием интервальной шкалы (количественные), для их обработки используют статистические методы;
Критерии, которые невозможно измерить непосредственно с использованием интервальной шкалы, используемые для анализа педагогических явлений и их содержания (качественные).
Первый этап состоял в отборе студентов-бакалавров как в контрольную, так и экспериментальную группы.
Для подтверждения состоятельности гипотезы нашего диссертационного исследования необходимо было выбрать минимальное, но достаточное количество участников нашей экспериментальной работы, то есть определить генеральную совокупность рассматриваемой системы. Генеральная совокупность, в нашем случае, состоит из студентов-бакалавров очного отделения изучающих курс «Детали машин» и «Компьютерные технологии в инженерном проектировании» в рамках блока общетехнических дисциплин учебного плана подготовки бакалавров направления 44.03.04 «Профессиональное обучение (по отраслям)» (профиль: транспорт).
Для определения численности студентов-бакалавров, участвующих в эксперименте мы отталкивались от наличия групп, изучающих технические дисциплины на одном курсе. В эксперименте приняли участие более 300 бакалавров П-Ш курсов по направлению 44.03.04 «Профессиональное обучение (по отраслям)» (профиль: транспорт), которых мы разделили на две подгруппы: экспериментальную и контрольную.
Так же для выявления одинакового начального уровня академической успеваемости бакалавров отбор их проводили по результатам итоговой аттестации (экзаменационным) оценкам ранее освоенных предметов технической направленности, развивающих как практические навыки будущих бакалавров, так и их потенциал к различным видам профессиональной деятельности. За основу брались результаты обучения студентов-бакалавров по дисциплинам профильной подготовки таких как «Теория машин и механизмов и сопротивление материалов», «Техническая механика», «Материаловедение и ТКМ» и пр., охватывая и результаты текущего контроля курсового проектирования по представленным дисциплинам, которые изучались перед дисциплиной «Детали машин». При этом исходными данными послужили результаты итогового контроля по этим дисциплинам за 1 и 2 курсы.
Перед изучением дисциплины «Детали машин», в контрольных и экспериментальных группах провели тестирование и дали задания, позволяющие определить начальный уровень подготовки бакалавров профессионального обучения педагогического ВУЗа.
Формула И. Г. Венецкого и Г. С. Кильдишева [44] дает нам возможность определить обоснованное и необходимое число бакалавров, дающих точную, типичную информацию, свойственную для данного коллектива. A2N+t2(l-W)W где W достаточная доля обследуемого материала, Л - наибольшая погрешность выборки, показывающая достоверность данной выборки с наибольшей вероятностью, которая определена уровнем коэффициента значимости (t), п - объем выборки, N- генеральная совокупность.
Определяем значение t по таблице критических значений t-критерия Стьюдента. Известно, что при вероятности ошибки на уровне не более 5%, подтверждается достоверность педагогических исследований
При недостаточности или отсутствии сведений о выборочной доли (части), нахождение численного выражения как правило принимает значение наибольшего выражения W(l- W), которое равно 0,25 (при W = 0,5 м 1-W = 0,5). При t=2, возможность определенного отклонения выборочной части обследуемого материала от генеральной совокупности равняется 5%. Соответственно бакалавры профессионального обучения, принимающие участие в исследовании, изучающие курс «Детали машин» в рамках блока общетехнических дисциплин, составляют 850 человек, имеем:
Анализ результатов апробации организационно педагогического обеспечения подготовки бакалавров профессионального обучения в педагогических вузах к использованию высоких технологий
Диссертационное исследование актуализировано необходимостью выявления, теоретического и экспериментального обоснования роли и места высоких технологий в подготовке бакалавров профессионального обучения в педагогических вузах. Своевременность решения данной проблемы обусловлена повышением требований к их уровню подготовки в условиях динамично развивающихся технологий. Противоречия между требованиями государства и запросом общества в высококвалифицированных кадрах, владеющих современными наукоемкими технологиями и невостребованностью педагогического потенциала высоких технологий в процессе их обучения; между необходимостью формирования активной позиции в приобретении профессиональных компетенций у бакалавров профессионального обучения и доминированием в процессе их подготовки педагогических технологий ориентированных на репродуктивное воспроизведение знаний - обусловили актуальность пересмотра традиционного организационно-педагогического обеспечения процесса профессионального обучения и поиск условий, путей для его оптимизации.
Анализ роли высоких технологий на основе теории систем позволил нам уточнить определение высоких технологий - это универсальные, наукоемкие, многофункциональные и многоцелевые технологии, обеспечивающие оптимальное в сравнении с предыдущими технологиями, соотношение затрат и получаемых результатов, обусловливающие эволюционные изменения как в социокультурной среде, так и всей системы в целом.
Сопоставление понятий «высокие технологии» и «высокие педагогические (образовательные) технологии позволило выявить, что с точки зрения теории систем высокие технологии обусловливают эволюционные изменения не только в той сфере, для которой они разрабатывались, а имеют более широкий спектр воздействия на всю социокультурную систему в целом и на каждого индивида в частности.
Понятие «высокие образовательные (педагогические) технологии» может рассматриваться в рамках философии техники и образования как определяющее возможные формы радикальной трансформации системы образования под влиянием внедрения в образовательный процесс высоких технологий.
Уточнение содержания понятия «высокие технологии» в аспекте процесса подготовки бакалавров профессионального обучения показало, что технологии, базирующиеся на использовании новейших разработок в сфере наукоемких, многофункциональных и многоцелевых технологий, позволяют расширить спектр решаемых образовательных задач и способствуют появлению новых форм образовательной деятельности, что предопределяет развитие высоких педагогических технологий.
Сопоставление содержания понятий «высокие технологии» и «высокие педагогические (образовательные) технологии», анализ причинно-следственных связей между использованием высоких технологий в подготовке бакалавров профессионального обучения педагогических вузов и изменением ее качественных характеристик позволили нам разработать организационно-педагогическое обеспечение подготовки бакалавров к использованию высоких технологий, имеющее: - целевой блок, определивший цели, задачи, обусловивший совокупность выбранных подходов (системный, личностно-ориентированный, деятельностный и структурно-функциональный) и принципов (систематичности, последовательности, индивидуализации и практико-ориентированного обучения, учета междисциплинарных связей); - содержательный блок (пересмотрено содержание технических дисциплин с учетом использования потенциала междисциплинарных связей, разработан интегрированный курс «Проектирование деталей машин с использованием высоких технологий»); - технологический блок (в ходе эксперимента был переориентирован тип обучения с репродуктивного на творческий; применены проблемно-поисковые методы обучения (проектный, эвристический, исследовательский), внедрены учебно-методические комплексы, создана благоприятная коммуникативная среда, обусловливающая придание процессу обучения характера совместного поиска, сотворчества); - оценочно-результативный блок (выявлены компоненты подготовки бакалавров профессионального обучения к использованию высоких технологий (личностный, когнитивный, деятельностный), позволившее определить уровни и разработать оценочно-диагностический инструментарий определения уровней, прошедший сертификацию).
В качестве базового критерия определены самостоятельность и креативность использования высоких технологий, выделены уровни: 1) репродуктивный (выполнение задания по образцу и подобию), 2) преобразующий (свободное владение технологией, возможность выбора наиболее эффективной), 3) творческий (конструкторский - свободное владение высокими технологиями, создание новых образцов).
Описанные уровни владения высокими технологиями позволили диагностировать уровень подготовки бакалавров к их использованию в будущей деятельности. Внедрению организационно-педагогического обеспечения способствовала разработанная структурно-функциональная модель подготовки бакалавров профессионального обучения к использованию высоких технологий.
Средствами математической статистики доказана результативность, разработанного и внедренного в образовательный процесс организационно-педагогического обеспечения подготовки бакалавров профессионального обучения к использованию высоких технологий.