Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. СИСТЕМА ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРОЦЕССЕ ДОВУЗОВСКОГО ОБУЧЕНИЯ КАК ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА 12
1.1 Возможности применения информационных технологий в процессе обучения лицеистов общенаучным дисциплинам 12
1.2 Информационно-компьютерная готовность лицеистов на этапе выбора профессии морского инженера как цель процесса обучения 27
Выводы первой главы 52
ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ОБУЧЕНИЯ ОБЩЕНАУЧНЫМ ДИСЦИПЛИНАМ 54
2.1 Функции содержания общенаучных дисциплин в формировании информационно-компьютерной готовности лицеистов к продолжению образования в морском вузе 54
2.2 Система работы педагога по развитию информационно-компьютерной готовности выпускника лицея в процессе обучения общенаучным дисциплинам с использованием информационных технологий 63
Выводы второй главы 101
Заключение 103
Список используемой литературы 112
Приложения 12В
- Возможности применения информационных технологий в процессе обучения лицеистов общенаучным дисциплинам
- Информационно-компьютерная готовность лицеистов на этапе выбора профессии морского инженера как цель процесса обучения
- Функции содержания общенаучных дисциплин в формировании информационно-компьютерной готовности лицеистов к продолжению образования в морском вузе
Введение к работе
Актуальность исследования обусловлена возрастающей значимостью использования информационных технологий в процессе обучения в современ ных условиях глобальной информатизации общества. Согласно «Национальной доктрине образования в Российской Федерации», одной из основных целей и задач образования является «создание программных продуктов, реализующих информационные технологии в образовании», их массовое внедрение в учеб- Щ ныи процесс.
Информатизация образования позволяет совершенствовать методологию и стратегию отбора содержания, методов и организационных форм обучения, воспитания, соответствующих задачам развития личности обучаемого в современных условиях информатизации общества.
Известно, что обучение выполняет важную функцию любого общества - функцию связи, преемственности между различными поколениями в передаче, воспроизведении и развитии накопленного человеческого опыта. Очевидно, эти компоненты полностью сохраняются в развивающемся информационном об ществе, где особая роль принадлежит обучению с применением современных информационных технологий. \^ Для того, чтобы школьники в современном информационном обществе были готовы к продолжению образования в вузе, они должны не только обладать определенными знаниями, умениями и творческими навыками в области фундаментальных наук, но и овладеть методами, способами и практическими навыками использования информационных технологий.
Практика довузовского обучения с применением информационных тех- А нологий реализуется в следующих направлениях: создание образовательного w пространства на основе глобальных или региональных компьютерных сетей, таких, например, как INTERNET, PLATO, RUNNET, RBNET и других; создание обучающей среды на основе локальных компьютерных систем, например, в рамках учебного заведения и класса; включение компьютерной техники в ком- плекс дидактических средств, обеспечивающий учебный процесс в качестве элемента, активизирующего учебно-воспитательную деятельность учащегося. Среди исследователей проблем информатизации образования существует мнение, что начался период возрастания значимости применения информационных технологий в процессе преподавания общенаучных дисциплин [132]. С этим можно согласиться, так как процесс информатизации образования поддерживая интеграционные тенденции познания закономерностей предметных областей, актуализирует разработку подходов к использованию потенциала новых информационных технологий для развития личности обучаемого, повышения уровня креативности его мышления, развития способностей к альтернативному мышлению, формирование умений разрабатывать стратегию поиска решений как учебных, так и практических задач, прогнозировать результаты реализации принятых решений на основе моделирования изучаемых объектов, явлений, процессов, взаимосвязей между ними [161]. Все более уверенно заявляет о себе дистанционное обучение в системе непрерывного образования [122]. При этом исследователи отмечают, что необходимо учитывать, с одной стороны, общедидактические принципы создания обучающих курсов, требования, диктуемые психологическими особенностями восприятия информации с экрана и эргономические требования, а с другой, максимально использовать возможности, которые предоставляют программные средства телекоммуникационной сети и современных информационных технологий. Однако изучение практики использования информационных технологий в обучении показывает, что система информационных технологий, используемая как главное педагогическое средство обучения общенаучным дисциплинам в условиях информатизации общества, не воспринимается школьниками как базовая для изучения общенаучных и специальных дисциплин вуза, что требует научного осмысления дидактических методов довузовского обучения общенаучным дисциплинам с применением информационных технологий, закономерностей этого процесса в целом.
Исследования возможностей информационных технологий в обучении ведутся в различных направлениях: использование компьютерных информаци-
В то же время одной из важнейших тенденций современного образования является создание единого образовательного и информационного пространства, что находит отражение в целях образования многих стран мира, в том числе, и в работах отечественных ученых (К. Brownen, A. Ellis, J.T. Fouts, G. Trentin, М.Ю. Бухаркина, Е.П. Велихов, Б.С. Гершунский, А.Е. Петров, Е.С. Полат, Д.М. Полев, М.В. Моисеева, Д.Ш. Матрос, Н.Н. Мельникова, Е.И. Машбиц). Большое значение в этом отношении имеют работы, посвященные основам создания и использования средств информатизации образования (И.В. Роберт); экранно-звуковых средств обучения (Л.С. Зазнобина); формированию готовности преподавателя к использованию новых информационных технологий (М.И. Жалдак, Л.Ю. Кравченко, М.Г. Мухидинов, Г.Н. Некрасова, С.А. Худина); взаимодействию с учащимися во внеучебной деятельности (Е.А. Леванова); влиянию информационных технологий на содержание и методы обучения (Н.В. Апатова); теории и методике применения средств новых информационных технологий в обучении физике (А.В. Сергеев, Т.Н. Шамало), математике (М.Б. Волович, Г.Г. Левитас), в графической подготовке (Г.В. Рубина); основам повышения эффективности обучения средствами наглядности (Е.И. Евдокимов); перспективам развития дидактических средств компьютерной технологии обучения (И.И. Мархель); разработке общей концептуальной модели программированного обучения (Г.Н. Александров); преемственности формирования учебной деятельности в системе «лицей-вуз» (О.И. Коломок, Л.М. Мазаева); дидактическим условиям становления и развития компьютерной готовности у студентов (A.M. Подрейко); построению модульной системы обучения компьютерным технологиям (В.Л. Рудик). Несмотря на то, что в научном знании проблематике педагогического обеспечения информационно-компьютерной подготовки школьников посвящено большое количество работ, вопросы системного использования информационных технологий в процессе довузовского обучения школьников общенаучным дисциплинам достаточного научного освещения не получили.
В этой связи можно констатировать противоречие между потребностью современного социума в довузовской информационно-компьютерной подготовке выпускников и недостаточной научной обоснованностью возможностей целостного процесса информатизации обучения общенаучным дисциплинам в достижении целей этой подготовки.
Из необходимости разрешить это противоречие вытекает проблема исследования: при каких педагогических условиях процесс обучения общенаучным дисциплинам с использованием информационных технологий способствует формированию информационно-компьютерной готовности лицеистов к продолжению образования в вузе.
Цель исследования - разработать педагогические условия использования информационных технологий в процессе довузовского обучения общенаучным дисциплинам, способствующие формированию у лицеистов информационно-компьютерной готовности к продолжению образования в вузе.
Объект исследования - процесс обучения лицеистов общенаучным дисциплинам с использованием информационных технологий.
Предмет исследования - формирование информационно-компьютерной готовности лицеистов в процессе довузовского обучения общенаучным дисциплинам.
Гипотеза исследования: процесс довузовского обучения общенаучным дисциплинам будет более эффективно, чем в существующей школьной практике, обеспечивать информационно-компьютерную подготовку выпускников, если: - в качестве цели этого процесса принимается «информационно- компьютерная готовность выпускника к продолжению обучения» в вузе; содержание учебных предметов структурируется в единстве с системным использованием информационных технологий для его усвоения; главным педагогическим средством процесса обучения общенаучным дисциплинам является система информационно-компьютерных технологий; - функционирование процесса обучения обусловлено единством педагогической и учебной деятельности школьников, адекватной его цели. Задачи исследования: определить сущность «информационно-компьютерной готовности лицеистов к продолжению обучения в вузе», выявить ее состав, структуру; выявить функции структурирования содержания общенаучных дисциплин (физики, математики) в единстве с информационно-компьютерными технологиями, способствующие системному его усвоению; разработать систему информационно-компьютерных технологий как средства обучения общенаучным дисциплинам, способствующие достижению проектируемой цели; описать систему педагогической деятельности в единстве с учебной деятельностью школьников, обусловливающую функционирование процесса обучения с использованием информационно-компьютерных технологий.
Методологическую базу исследования составили философские, социологические, педагогические, психологические идеи о роли образования в становлении человека в современном мире, о взаимозависимости образования и социализации личности (Б.С. Гершунский, А.К. Маркова, А.В. Петровский, М.И. Рожков), теории целостного педагогического процесса (Ю.К. Бабанский, М.А. Данилов, B.C. Ильин), теории целостной личности и её развития (Б.Г. Ананьев, И.В. Блауберг, С.Я. Рубинштейн, А.Н. Леонтьев), теории активных методов обучения (Ю.К. Бабанский, И.Я. Лернер, М.И. Махмутов, М.Н. Скат-кин), теории развивающего обучения (Л.С. Выготский, В.Г. Разумовский), теории поэтапного формирования умственных действий (П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, Н.Ф. Талызина, Д.Б. Эльконин), теории педагогического управления и анализа педагогических систем (Ю.А. Конаржевский, М.М. Поташник, В.П. Симонов).
Исследование опирается на методологические работы по научным основам готовности к профессиональной деятельности (С.Я. Батышев, Г.А. Бокаре-ва, В.Д. Путилин, В.В. Сериков), теорию индивидуальности личности, её пер- сонализацию в деятельности (К.А. Абульханова - Славская, Б.Г. Ананьев), технологический подход к обучению (В.П. Беспалько, В.И. Боголюбов, М.В. Кла-рин, Т.К. Селевко, Н.Ф. Талызина), работы по информатизации образования (А.П. Ершов, В.А. Извозчиков, К.К. Колин, Е.И. Машбиц, И.В. Роберт, А.И. Ракитов, В.Ф. Шолохович).
В решении поставленных задач применялся комплекс методов исследования: теоретический анализ проблемы и предмета исследования, моделирование педагогических явлений, анкетирование и тестирование учащихся, составление монографических характеристик учащихся, анализ их учебной и вне-учебной деятельности, педагогический эксперимент, метод статистической обработки данных; качественные методы обработки результатов эксперимента; обобщение педагогического опыта обучения лицеистов физике с применением компьютерно-информационных технологий.
Организация исследования. Исследование проводилось в течение пяти лет и состояло из трех этапов.
На первом этапе (1996-1998) изучалась научная литература по теме исследования, проводился теоретический анализ научного знания по проблеме исследования, накапливался эмпирический материал, на основе обобщения педагогического опыта проводился качественный анализ полученных данных, формулировалась гипотеза исследования, разрабатывалась структура «информационно-компьютерной готовности» выпускника лицея в процессе обучения общенаучным дисциплинам.
На втором этапе (1998-1999) разрабатывалась структура целей, средств и методов процесса обучения общенаучным дисциплинам с использованием информационных технологий; разрабатывалась структурная модель «информационно-компьютерной готовности» старшеклассников к продолжению образования в морском вузе на высшем уровне ее организации. Прогнозировались условия формирования и развития информационной готовности.
На третьем этапе (1999-2000) проводилась эмпирическая проверка эффективности обучения с использованием информационных технологий в мор- ском лицее, выявлялись функции содержания общенаучных дисциплин при формировании информационно-компьютерной готовности к продолжению образования в морском вузе, проводилось обобщение результатов экспериментальной и опытной работы, оформлялись результаты исследования.
Базой исследования избран Калининградский морской лицей при Балтийской государственной академии рыбопромыслового флота.
Достоверность и обоснованность результатов исследования подтверждается методологической обоснованностью исходных позиций; обеспечивается адекватностью поставленной цели требованиям современного социума, использованием комплекса теоретических и эмпирических взаимодополняющих методов исследования, построением эксперимента, включающего системную проверку полученных результатов; обуславливается логикой исследования; внедрением информационных технологий в процесс обучения общенаучным дисциплинам; положительными результатами эксперимента в опытно-экспериментальной работе, их апробацией в условиях конкретного образовательного учреждения.
Научная новизна заключается в разработке педагогических условий формирования информационно-компьютерной готовности школьников к продолжению образования в вузе.
Теоретическая значимость исследования состоит в определении сущности состава и структуры «информационно-компьютерной готовности выпускника лицея к продолжению образования в вузе» как цели процесса довузовского обучения лицеистов общенаучным дисциплинам с применением информационных технологий (на примере обучения математике, физике).
Практическая значимость исследования состоит в разработке и научном обосновании использования в практике системы информационно-компьютерных технологий, способствующих формированию «информационно-компьютерной готовности лицеистов к продолжению обучения в вузе».
На защиту выносятся следующие положения: «Информационно-компьютерная готовность выпускника лицея к продолжению обучения в вузе» и непрерывному самообразованию есть целостное свойство его личности, которое характеризуется владением современными информационными технологиями для системного усвоения знаний общенаучных дисциплин и системного исследования изучаемых процессов и прикладных аспектов, которое структурируется взаимосвязью содержательно-информационного, социально-ориентированного, индивидуально-личностного и эмоционально-волевого компонентов.
Структурирование содержания общенаучных дисциплин (физики, математики) в единстве с использованием информационных технологий способствует развитию «иформационно-компьютерной готовности лицеистов к продолжению обучения в вузе».
Система педагогической и учебной деятельности, обеспечивающая функционирование процесса обучения с использованием компьютерно-информационных технологий, включает: постановку целей формирования информационно-компьютерной готовности; разработку системы компьютерно-информационных технологий, применяемой во всех формах этого процесса, обеспечивающей достижение поставленной цели; структурирование содержания общенаучных дисциплин на основе системного использования информационных технологий; корректировку этой системы по ходу продвижения в развитии информационно-компьютерной готовности; проектирование результата педагогических влияний на развитие личностных свойств в составе проектируемой готовности.
Апробация работы. Основные положения и промежуточные результаты исследования обсуждались на научно-педагогической конференции (Калининград, 1995), на научно-технических конференциях Балтийской государственной академии рыбопромыслового флота (Калининград, 1997, 1998, 1999), опубликованы в Сборнике научных трудов БГАРФ (Калининград, 1999).
Внедрение результатов исследования проводилось при проведении экспериментально-опытной работы в Калининградском морском лицее и его фи- лиалах в школах №№31,40,44 города Калининграда, №2 города Гвардей-ска, №2 города Гурьевска, №5 города Светлого (Калиниградская обл.), города Таллинна (Эстония) (1995-2000).
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложения.
Возможности применения информационных технологий в процессе обучения лицеистов общенаучным дисциплинам
Процесс информатизации образования характерен тем, что впервые за всю историю развития педагогики появилось поколение средств обучения, функционирующих на базе информационных технологий, позволяющих организовать новые виды учебной деятельности, такие как: интерактивный диалог -взаимодействие пользователя с компьютером, интенсивный диалог (например, возможность задавать вопросы в произвольной форме, управление реальными объектами, управление отображенными на экране моделями различных объектов, явлений, процессов, автоматизированный контроль (самоконтроль) результатов учебной деятельности, коррекцию по результатам контроля, тренировки, тестирования. Это даёт возможность создавать, во-первых, новые методики обучения, ориентированные на развитие мышления; во-вторых, развивать коммуникативные способности и эффективно формировать такие важные для современного человека умения, как умение принимать оптимальные решения или предлагать варианты решения в сложной ситуации [125].
Чтобы процесс обучения общенаучным дисциплинам с применением информационных технологий являлся носителем новой, более современной системы подготовки школьников, необходимо выявить его возможности в формировании готовой к продолжению обучения в вузе личности в целом. Так как философы отождествляют категорию «возможность» с условиями реализации (превращением в действительность) данного явления (философский словарь), то отметим некоторые направления поисков этих условий.
Одно из них, по мнению ряда исследователей, предполагает расширить возможности обучения общенаучным дисциплинам в развитии личности путем максимального проникновения новых информационных технологий в процесс обучения [29;31;39;41;71;74;92;94;164]. Это позволит педагогам качественно изменить критерии отбора содержания учебного материала, которые основываются на необходимости интенсификации интеллектуального развития и саморазвития личности обучающегося, формирования умений формализовать знания о предметном мире, самостоятельно извлекать знания, осуществлять «микрооткрытия» в процессе изучения закономерностей, использовать современные информационные технологии в качестве инструмента измерения, отображения и воздействия на предметный мир. Это становится возможным на основе приобщения учащегося к современным методам продуцирования, обработки, хранения и передачи информации. На смену авторитарным, иллюстративно-объяснительным методам обучения и механического усвоения фактологических знаний приходит овладение умением самостоятельно приобретать новые знания, пользуясь современными методами представления и извлечения знаний, технологиями информационного взаимодействия с моделями объектов, процессов, явлений, представленных в предметных средах [133].
В этой связи возрастают возможности применения средств информационных технологий в процессе обучения школьников общенаучным дисциплинам для формирования у них информационно-компьютерной готовности к продолжению образования в вузе.
Под средствами информационных технологий будем понимать программные, программно-аппаратные и технические средства, функционирующие на базе микропроцессорной вычислительной техники, а также современные средства и системы транслирования информации, информационного обмена, обеспечивающие операции по сбору, продуцированию, накоплению, хранению, обработке, передаче информации, обеспечивающие возможность доступа к информационным ресурсам компьютерных сетей [125].
Информационно-компьютерная готовность лицеистов на этапе выбора профессии морского инженера как цель процесса обучения
Информатизация общества актуализирует необходимость обновления целей образовательного процесса. Цели современного образовательного процесса являются педагогической проблемой, которая требует разрешения в таких на правлениях как: цели процесса обучения общенаучным дисциплинам с применением информационных технологий в общеобразовательных школах, специ фмъ альных школах, профильных школах. В науке рассматриваются цели процесса обучения в образовательных школах [75; 120; 142; 144]; цели подготовки учащихся к техническому творчеству [128], цели профессионального обучения [14], однако не достаточно разработок состава и структуры целей использования информационных технологий обучения в процессе обучения общенаучным дисциплинам выпускников школ по формированию информационно-компьютерной готовности личности обучаемых.
Национальная доктрина образования в Российской Федерации представляет одной из целей образования «подготовку высокообразованных людей и высококвалифицированных специалистов, способных к профессиональному росту и профессиональной мобильности в условиях информатизации общества и развития новых наукоемких технологий», «академическую мобильность обу щ чающихся».
Результаты системного анализа основных качеств, которыми должны обладать люди для их успешной социальной адаптации в новых условиях стремительно формирующегося в мире постиндустриального общества, показывают, что перспективная система образования должна обладать рядом принципиально новых качеств.
В настоящий момент человек и гражданин для выполнения своих функций в обществе должен обладать не только большим объемом знаний и потребностью их непрерывно обновлять и совершенствовать, но и понимать последствия и значимость своей деятельности, для чего ему потребуется экологическая и компьютерная грамотность, развитый интеллект, умение гибко адаптироваться в жизненных ситуациях, способность предвидеть, упорство, мужество, умение быть коммуникабельным, контактным, умение работать в коллективе и другие качества. Эти качества развиваются в непрерывном процессе образования в течение всей жизни.
В мировом образовательном педагогическом поле существует ряд тенденций, которые не может не учитывать отечественная наука и педагогическая практика. Эти тенденции влияют определенным образом на педагогические процессы, обеспечивая их функционирование для достижения проектируемых целей.
В своем исследовании мы остановились на подробном анализе нескольких тенденций, порождающих новые функции образовательных систем.
Во-первых, глобальная информатизация общества в целом, как результат развития информационных сетей и технологий, компьютерных средств. Эта тенденция актуализирует и делает значимой индивидуализацию личности, психопрофессиональную и личностную ориентацию. Она поставила ряд проблем в образовании, таких, как: совершенствование содержания всех дисциплин, на основе возможностей их компьютеризации, согласованности и взаимозависимости знаний, объединение их в аналитические блоки, описывающие практические процессы. Эти процессы не могут представлять объект содержания отдельной науки (например, физики, математики, биологии и других предметов), они объединяют знания для исследования обобщенного интеграционного процесса, который описывает реально существующую практическую действительность или естественные процессы окружающего мира. В этой связи массовая % информатизация и компьютеризация порождает и ряд компьютерно-информационных технологий, способствующих решению интеграционных, естественно-научных задач и процессов. Влияние этой тенденции на образовательные процессы нельзя не учитывать. Однако оно реализуется чрезвычайно медленно и часто в локальных, отдельных частях образовательной системы. Это ознакомительный с компьютером предмет «Информатика», который дает лишь начальные сведения об использовании компьютерно-информационной технологии, но его целью не является представление компьютерной программы и технологии как средства изучения окружающего мира, анализа явлений, систематизации процессов, их исследования.
Функции содержания общенаучных дисциплин в формировании информационно-компьютерной готовности лицеистов к продолжению образования в морском вузе
Чтобы процесс обучения общенаучным дисциплинам с применением системы информационных технологий в лицее был ориентирован на процесс обучения в вузе, необходимо было создать систему педагогических средств, в результате которых формируется информационно-компьютерная готовность лицеистов к продолжению образования в вузе. Для того чтобы система информационных технологий, используемая как главное педагогическое средство обучения общенаучным дисциплинам, вносила свой вклад в развитие инфор , Щш мационно-компьютерной готовности выпускника лицея, она должна приобре сти для учащихся личностную значимость, восприниматься ими как базовая для изучения общенаучных дисциплин в вузе, развивать уверенность в непрерывном применении знаний информационных технологий в дальнейшем обучении.
В нашем эксперименте мы использовали специально разработанную сис тему информационно-компьютерных технологий как средство обучения общенаучным дисциплинам, чтобы выявить основные функции содержания общенаучных дисциплин в единстве с информационно-компьютерными технологиями, способствующими системному его усвоению.
Любая целостная система определяется ее функциями. Задавая системе новые цели, мы тем самым обусловливаем и новые функции для достижения этих целей.
В научном знании имеются различные толкования функции. Наиболее часто она понимается как определенная совокупность последствий социальной деятельности [134], способ достижения цели [130] результат по отношению к действиям, которые ее формируют [119], совокупность однородных, повторяющихся задач, которые необходимо решить для обеспечения нормальной жизнедеятельности данной системы, ее перевода из одного состояния в другое, более полно отвечающее предъявленным требованиям [138].
В педагогике значение функции трактуется также неоднозначно и достаточно широко: от обозначения специфической деятельности до назначения, цели применения. Зачастую исследователи рассматривают функции отдельных учебно-воспитательных процессов, уроков, внеклассных мероприятий и др. Например, функции усвоения знаний в развитии профессиональной готовности студентов [19], функции содержания специальных дисциплин в структуре готовности старшеклассников к выбору профессии [21], функция учебника [91], функции учебных программ [133], функции межвозрастного общения [13] и другие.
В своем исследовании мы исходили из того, что функция - это рабочая роль одного из элементов социальной системы (школы) по отношению к другому или системе в целом. Иными словами, роль, которую школа как социокультурный институт выполняет относительно потребностей общественной системы более высокого уровня организации (общества) или интересов составляющих, социальных групп и индивидов (личности) [108]. Образовательная функция педагогического процесса - формирование в процессе обучения системы научных, технических, технологических и производственных знаний; формирование способности применять полученные знания и умения для решения учебных и производственных задач; закрепление, совершенствование, расширение и углубление полученных знаний, умений и навыков [30].
