Содержание к диссертации
Введение
Глава 1, Теоретические основы модели специалиста в области информационных технологий, построенной на идее о формировании дивергентного мышления обучаемых 25
1.1. Анализ современного состояния подготовки специалистов в области информационных технологий в вузах России 25
1.2. Исследование специфики деятельности специалиста в области информационных технологий и выдвижение идеи о необходимо- 41 сти формирования дивергентного мышления обучаемых
1.3. Концепция системы многоуровневой подготовки специалиста в области информационных технологий, основанная на формировании дивергентного мышления обучаемого
1.4. Обоснование изменения дидактической задачи и технологий обучения в соответствии с концепцией системы многоуровневой подготовки специалиста в области информационных технологий 65
Выводы по главе 1 99
Глава 2. Модель системы многоуровневой подготовки специалистов в области информационных технологий 101
2.1 Формирование целей проектирования многоуровневой педагогической системы подготовки специалистов по информационным технологиям и разработка ее семантической модели 101
2.2. Обоснование системы принципов проектирования системы многоуровневой подготовки специалистов 108
2.3. Теоретические основы организация дидактического процесса подготовки специалиста в области информационных технологий 122
2.4. Дидактические условия организации контекстного обучения профессиональной деятельности специалиста на основе развития его дивергентного мышления 139
Выводы по главе 2 153
Глава 3. Дидактический комплекс, реализующий многоуровневую систему подготовки специалистов в области информационных технологий
3.1. Методы повышения исследовательских и творческих способностей обучаемых на основе развития их дивергентного мышления 156
3.2. Повышение эффективности процесса многоуровневой подготовки специалиста в области информационных технологий
на основе развития дивергентного мышления обучаемых 172
3.3. Особенности развития дивергентного мышления преподавателя информационных технологий в системе многоуровневой подготовки специалиста 195
3.4. Основные направления формирования содержательно-методического компонента дидактического комплекса при подготовке преподавателей информационных технологий 207
Выводы по главе 3 222
Глава 4. Реализация системы многоуровневой подготовки специалистов в области информационных технологий 225
4.1. Использование совокупности критериально-оценочных методов для анализа сформированности дивергентного мышления 225
4.2. Исследование эффективности системы многоуровневой подготовки специалистов по информационным технологиям, 238 основанной на идее о формировании дивергентного мышления обучаемых
4.3. Особенности реализации профессионально-педагогической направленности подготовки преподавателей информационных технологий
4.4. Адаптация разработанной системы многоуровневой подготовки специалистов в области информационных технологий к обучению информатике преподавателей, не являющихся специалистами в этой области
Выводы по главе 4 277
Основные результаты и выводы 280
Библиографический список 284
Приложения 314
- Анализ современного состояния подготовки специалистов в области информационных технологий в вузах России
- Формирование целей проектирования многоуровневой педагогической системы подготовки специалистов по информационным технологиям и разработка ее семантической модели
- Методы повышения исследовательских и творческих способностей обучаемых на основе развития их дивергентного мышления
Введение к работе
Актуальность исследования. Министерство образования Российской Федерации в концепции научной, научно-технической и инновационной политики в системе образования, определяющей приоритеты в новых экономических условиях, в качестве основных принципов своей политики сформулировало следующие:
единство научного и образовательного процессов и их направленность на экономическое, социальное и духовное развитие общества;
поддержку ведущих ученых, научных коллективов, научных и педа-' гогических школ, способных обеспечить опережающий уровень образования и научных исследований, развитие научно-технического творчества молодежи;
многообразие форм организации научного и образовательного процессов, обеспечение конкурсности при разработке планов, научных и образовательных программ:
- интеграция науки и образования в международное сообщество.
Следовательно, главной целью политики системы образования является
обеспечение подготовки специалистов, научных и научно-педагогических кадров на уровне мировых квалификационных требований, эффективное использование ее образовательного, научно-технического и инновационного потенциала для развития экономики и решения социальных задач страны.
Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих основных задач:
- обеспечения приоритетного развития научных исследований, на
правленных на совершенствование системы образования и повышение каче
ства образования, широкое использование новых образовательных и инфор
мационных технологий, совершенствование научно-методического обеспе
чения учебного процесса;
развития научных педагогических исследований как основы фунда-ментализации образования, базы подготовки современного специалиста;
совершенствования послевузовского профессионального образования в соответствии с приоритетными направлениями, расширение образовательных функций аспирантуры, улучшение планирования и формирования контингента аспирантов и докторантов;
улучшения качества подготовки и повышения квалификации научно-педагогических кадров.
История человечества второй половины ушедшего века - это история технической революции во всех областях деятельности человека. История человечества второй половины ушедшего века - это история технической революции во всех областях деятельности человека. Преобразования, темп которых неуклонно возрастает, неразрывно связаны и во многих случаях вызваны становлением и развитием аппаратных и программных средств вычислительной техники. Все больше людей занимается разработкой и применением информационных технологий, где под информационными технологиями в широком смысле понимается использование в различных областях жизни программных, аппаратных средств, а также учебных и методических материалов, связанных с компьютерами.
Постоянное увеличение объема и сложности информации, которой должен владеть современный специалист, требует новых подходов к подготовке будущих инженеров, в связи с чем необходима разработка новых педагогических технологий, способствующих приведению образовательного процесса к форме, соответствующей требованиям современного общества, и направленной на удовлетворение запросов его перспективного развития.
Стремительно развивающийся процесс информатизации всех сфер жизни общества существенно влияет на состояние экономики, качество жизни людей, национальную безопасность, интеллектуальный потенциал общества и влечет за собой информатизацию образования, поднимая в результате
внедрения новых информационных технологий организацию и качество образования на новый уровень.
В Федеральных целевых программах «Электронная Россия», «Развитие единой образовательной информационной среды (2001-2005 годы)» представлена новая парадигма российского образования, основанная на использовании информационных и телекоммуникационных технологий. Глобальная информатизация общества ставит перед высшим образованием задачу подготовки кадров для информационного общества.
Современная педагогическая наука за последние годы обогатилась многими методологическими и теоретическими исследованиями проблем профессионального образования и совершенствования систем подготовки специалистов в условиях информационного бума и быстрой смены техники и технологий, сопряженными с проблемами нашего исследования, к числу изучаемых относятся следующие проблемы:
профессионального развития специалистов (А.П. Беляева, К.Я. Ва-зина, Л.В. Занков, СМ. Маркова, Л.М, Митина, Ю.Н. Петров, Т.И. Степанова, А.А. Червова и др.);
проектирования новых педагогических технологий, ориентированных на достижение планируемого качества обучения (В.И. Андреев, В.П. Беспалько, А.А. Вербицкий, Н.А. Селезнева, А.И. Субетто, Ю.Г. Татур и др.);
построения системы непрерывного образования и реализации преемственности научных школ, обеспечивающей целостность процесса обучения (А.П. Беляева, Н.И. Загузов, Ю.Н. Петров, А.А. Червова и др.);
формирования профессионально-направленного содержания образования (СИ. Архангельский, З.Д. Жуковская, Н.Ф.Талызина и др.);
формирования профессиональной личности преподавателя (Н.В. Кузьмина, Ю.Н. Кулюткин, Н.Д. Никандров, В.А. Сластенин, М.А. Ви-кулина и др.);
специфики структуры и содержания педагогической деятельности и готовности к использованию информационных технологий в образователь-
ном процессе (Ю.А. Афанасьев, Е.В. Баранова, С.А. Бешенков, А.А. Вербицкий, Б.С. Гершунский, А.П. Ершов, О.А. Козлов, Е.А. Климов, Г.А. Кручини-на, МЛ. Лапчик, А.К. Маркова, Е.И. Машбиц, В.М. Монахов, И.В. Роберт, O.K. Тихомирова, Е.Н. Шиянов и др.).
Проблемы информатизации образования, использования информационных технологий в образовании рассматривались в работах А.Г.Абросимова, С.А. Бешенкова, ЯЛ. Ваграменко, Т.Г. Везирова, Б.С. Гер-шунского, С.Н. Гриншпун, В.В. Грищук, А.П. Ершова, И.Г. Захарова, О.А. Козлова, К.К. Колина, В.М. Монахова, А.И. Назарова, И.В. Роберт, Б.С. Ря-бушкина, ОЛО. Скрябиной, А.Г. Толоконникова, А.А. Червовой, В.И. Швецова, С.А. Щенникова, P.P. Фокина и др. Теория и методика обучения информатике рассматривалась в работах В.В. Андреева, А.Г. Гейна, Л.Г. Гурбо-вич, Т.В. Добудько, ТЛО. Китаевской, Э. И.Кузнецова, В.Л. Латышева, И.В. Онокова, В.И. Пугач, И.Г. Семакина, З.Ф. Смолова, В.А. Сухомлина, А.Я. Фридланда, М.В. Швецкого и др.
Отмечая несомненную ценность фундаментальных исследований по указанным проблемам, следует отметить, что в практической деятельности они, к сожалению, пока еще не нашли должного применения, а при проектировании педагогической системы подготовки специалистов по информационным технологиям они требуют развития и совершенствования с учетом специфики изучаемой специальности.
В основном, внимание исследователей направлено на разработку общеобразовательных и профессионально-прикладных аспектов изучения информатики в школах и педагогических вузах (С.А. Бешенков, СМ. Окулов, В.П. Стукалов и др.), подготовку учителей информатики (И.П. Дудина, А.В. Петров, М.В. Швецкий и др.).
Большое количество исследовательских работ посвящено различным проблемам формирования информационно-обучающего пространства в высших учебных заведениях (А.Г. Абросимов, О.В Виштяк, С.Н. Додока, К.Г. Кречетников, В.А. Стародубцев и др.),
Во многих работах рассматриваются вопросы совершенствования содержания изучения конкретных дисциплин, например, программирования и информатики (СТ. Григорьев, В.Е. Жужжалов, Т.А. Кувалдина, А.Я. Фрид-ланд и др.), использования информационных технологий в различных областях образования (Л.Л. Кайнина, СМ. Конюшенко, О.И. Кукушкина, А.И. Назаров, С.А. Самсонова и др.), повышения квалификации преподавателей технического вуза в области информатики (В.Л. Латышев), поднимаются некоторые проблемы обучения информационным технологиям студентов педагогических вузов и намечаются подходы к их решению (А.Ю. Кравцова, СП. Новиков и др.).
Фундаментальное исследование «рекомендации к учебным планам по информатике», выполненное в США в большей степени ориентируется на процессы отбора содержания и составления учебных планов по конкретным дисциплинам, чем на разработку и использование современных технологий обучения, при этом сами авторы отмечают, «...что не достигли того уровня «интернационализации» документа, который позволил бы выработать единый набор рекомендаций для всего мира, вследствие того, что структура преподавания информационных технологий в сша существенно повлияла на методические материалы работы».
Вследствие перечисленных причин возникает постоянная потребность в совершенствовании существующих и разработке новых систем подготовки специалистов в области информационных технологий.
Вместе с тем, не получил систематического освещения целостный подход к системе многоуровневой подготовки специалистов в области информационных технологий, начиная от общего среднего образования, затем вузовского и поствузовского образования, что обеспечивает адекватную траекторию профессионального становления и развития специалиста в области информационных технологий с позиций современного компетентностного подхода к профессиональному образованию, что и обусловило актуальность и тему нашего исследования «проектирование и реализация системы много-
уровневой подготовки специалистов в области информационных технологий».
Необходимость совершенствования имеющихся и разработки новых систем многоуровневой подготовки специалистов по информационным технологиям вызывается противоречиями:
между реальной низкой результативностью довузовской информационной подготовки и утвердившимся новым типом профессиональной деятельности специалиста в области информационных технологий с преобладающей ориентацией на развитие профессиональной компетентности, предполагающей формирование дивергентного мышления, способностей к поиску нестандартных решений, профессиональной мобильности и пр.;
между реальным состоянием теории проектирования и реализации системы многоуровневой подготовки специалистов в области информационных технологий, находящегося в стадии переосмысления, и общим концептуальным уровнем современной педагогической науки с ярко выраженными тенденциями к междисциплинарному синтезу, интеграции научного знания, использованию достижений системного, личностного, деятельностного подходов, возможностей новых информационных технологий;
между традиционной сложностью усвоения теоретических основ в области информационных технологий, обладающих высоким уровнем абстракции, сложными иерархическими внутридисциплинарными связями, усложнением содержания образования, возрастающим объемом необходимой информации и уменьшением времени, отводимому на ее усвоение;
социальным заказом на профессионально компетентного выпускника, имеющего практический опыт работы, и отсутствием реальных возможностей его приобретения во время обучения, т.е. слабой связью образования и производства;
креативным характером деятельности специалиста по информационным технологиям и недостаточной проработанностью теории и практики развития исследовательских и творческих способностей обучаемых.
Перечисленные противоречия определили постановку проблемы исследования - каким образом и при каких условиях выполнить проектирование и реализацию системы многоуровневой подготовки специалиста по информационным технологиям, обеспечивающей его соответствие требованиям современного общества, а педагогическая теория и практика решения этой проблемы недостаточно разработаны.
Следовательно, объективные требования к обеспечению подготовки высококвалифицированных специалистов, с одной стороны, и недостаточная проработанность теоретических и методологических основ проектирования системы обучения информационным технологиям, с другой стороны, определили выбор и актуальность темы диссертационной работы «Проектирование и реализация системы многоуровневой подготовки специалистов в области информационных технологий».
Исследования по теме диссертации были поддержаны:
финансированием Министерства образования и Министерства обороны Российской Федерации в рамках межотраслевой программы «Научно-инновационное сотрудничество» (код проекта /НИР: № 09.01.011);
сертификатом программы Администрации г. Самара по поиску и поддержке одаренной молодежи и Фонда интеллектуально-культурного развития за научное руководство студентами (1997 г.).
Цель исследования - повышение качества обучения специалистов по информационным технологиям посредством разработки основ проектирования и реализации многоуровневой педагогической системы их подготовки, использующей современные педагогические технологии и позволяющей реализовать систему многоуровневой подготовки специалистов, научных и преподавательских кадров в соответствии с социальным заказом современного общества и направленной на перспективу его развития (в рамках специальностей 654000 «Информатика и вычислительная техника» и 351400 «Прикладная информатика» (по областям).
Объект исследования - многоуровневая подготовка специалистов по информационным технологиям с учетом специфики их профессиональной деятельности.
Предмет исследования - система многоуровневой подготовки специалистов в области информационных технологий.
Гипотеза исследования основана на предположении о том, что процесс многоуровневой подготовки специалистов по информационным технологиям будет целостным и результативным и выйдет на более высокий уровень, позволяющий повысить качество выпускаемых специалистов, если будет:
расширено и углублено понятие «дивергентное мышление» обучаемых как педагогическая категория, раскрыты его содержание, служащее теоретической основой для дальнейшего совершенствования теории проектирования и практики реализации системы многоуровневой подготовки специалистов в области информационных технологий;
обоснована и разработана концепция многоуровневой подготовки специалистов в области информационных технологий, построенная на идее о формировании дивергентного мышления обучаемых в области информационных технологий;
разработана модель специалиста по информационным технологиям, раскрывающая основные характеристики процесса формирования информационной компетентности у студентов вузов, как совокупность структурных компонентов: целевого, содержательного, организационно-процессуального и оценочно-результативного;
выделена система принципов, направляющих деятельность педагога и используемых при проектировании системы многоуровневой подготовки специалистов в области информационных технологий;
разработан дидактический комплекс, реализующий многоуровневую подготовку специалистов системы обучения на основе креативного подхода к субъектам исследуемого процесса и единства содержательного и процессуального аспектов образовательного пространства;
- экспериментально подтверждена эффективность выдвинутых оснований, положений, концепций, моделей подготовки специалистов в области информационных технологий.
В соответствии с целью, объектом, предметом и гипотезой определены следующие задачи исследования:
Выявить сущность понятия «дивергентное мышление» обучаемых как педагогической категории, раскрыть ее содержание.
Сформулировать методологические положения, принципы и методы, совокупность которых составляет теоретические основы формирования дивергентного мышления обучаемых.
Разработать концепцию многоуровневой подготовки специалистов в области информационных технологий, основанной на формировании дивергентного мышления.
Выделить систему принципов, положенную в основу системы многоуровневой подготовки специалистов в области информационных технологий
Разработать модель специалиста по информационным технологиям, раскрывающую основные характеристики процесса формирования информационной компетентности у студентов вузов, как совокупность структурных компонентов.
Разработать и реализовать комплекс дидактического обеспечения и запланированных опытно-экспериментальных исследований с целью апробации теоретических положений и выявления оптимизационно-значимых резервов.
Провести педагогический эксперимент, подтверждающий эффективность разработанных принципов, методов, способов обучения информационным технологиям в образовательных учреждениях.
Общую методологию исследования составили философские положения теории познания, формирования и развития личности. В качестве основных методов исследования избраны системный, деятельностный, личностно-ориентированный, дивергентный подходы, которые определили выбор веду-
щих идей исследования, научное описание изучаемых явлений педагогической действительности, их анализ, обоснование и синтез моделей специалиста по информационным технологиям и многоуровневой системы его подготовки, экспериментальную проверку и оценку адекватности моделей и объектов диссертационного исследования.
Теоретической основой исследования явились труды выдающихся ученых, посвященные исследованиям в областях:
формирования личности в процессе различных видов деятельности (Н.А. Алексеев, В.И. Андреев, Д.Б. Богоявленская, Е.В. Бондаревская, З.И. Васильева, Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, И.А. Зимняя, В.В. Краевский, А.Н. Леонтьев, П.И. Пидкасистый, Н.Н. Поддъяков, В.И. Разумов, В.В. Сериков, А.В. Славский, Л.Д. Столяренко, М.А. Холодная и др.);
формирования содержания непрерывного профессионального образования (Ю.К. Бабанский, С.Я. Батышев, А.П. Беляева, К.Я. Вазина, B.C. Лед-нев, В.В. Сериков, А.И. Субетто, Ю.Н. Петров, Н.Ф. Талызина и др.);
моделирования и конструирования педагогического процесса (В.И. Андреев, А.П. Беляева, В.П. Беспалько, СМ. Маркова, В.А. Сластенин, Н.Ф. Талызина, А.П. Тряпицина, А.А. Червова и др.);
информатики и информационных технологий (Н. Вирт, B.C. Глушков, А.П. Ершов, О.А. Козлов, Г.А. Кручинина, М.П. Лапчик, Е.И. Машбиц, И.В. Роберт, Т.А. Сергеева, И.А. Смольникова, O.K. Тихомиров и др.).
Основой для дидактических разработок послужили
теория системного подхода (С.Я. Батышев, А.П. Беляева, В.В. Давыдов, Н.В. Кузьмина, А.И. Субетто, Э.Г. Юдин и др.);
теория педагогической интеграции (Н.М. Александрова, B.C. Безрукова, А.П. Беляева, М.И. Махмутов и др.);
инновационные подходы к реализации межпредметных связей (А.П. Беляева, СМ. Маркова, Ю.Н. Петров, А.А. Червова и др.);
теория развития мотивации (Л.С Выготский, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, А. Маслоу и др.);
- теория развивающего обучения (В.И.Андреев, Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, В.В. Сериков, Дж. Гилфорд, Ж. Пиаже и др.).
Методы исследования
Исследование выполнено с использованием методов анализа образовательных программ и стандартов, теоретического анализа и синтеза при изучении научных источников, методов целенаправленного конструирования системы новых теоретических представлений, теории сложных систем. Применялось имитационное, ситуационное и компьютерное моделирование педагогических процессов и процессов проектирования программного обеспечения универсальных и специализированных процессоров. Использовались методы теории и практики разработки систем на основе вычислительной техники и проектирования сложных аппаратно-программных комплексов.
Для подтверждения корректности предложенных в работе теоретических и практических положений применялись методы наблюдения, анкетирования, тестирования, педагогического эксперимента, математического анализа и обработки результатов.
Этапы исследования
Первый этап (1990-1995 гг.) - анализ состояния проблемы обучения информационным технологиям, ее разработанности в теории и практике обучения, теоретико-методологическое исследование учебной и научной литературы, проверка актуальности выбранной тематики, разработка гипотезы исследования, определение целей, постановка задачи исследования.
Второй этап (1996-2002 гг.) - разработка теоретических основ проектирования многоуровневой системы обучения информационным технологиям, моделирование глобальных и локальных целей, характеристик обучаемых. Проектирование технологий обучения для каждого уровня и апробация их в различных образовательных учреждениях на разных контингентах обучаемых - школьниках, студентах, преподавателях информационных технологий высших и средних учебных заведений.
Третий этап (2002-2005 гг.) - продолжение подготовки проектирова-ниия по разработанным технологиям разных контингентов обучаемых в Самарском государственном техническом университете и Самарской государственной академии культуры и искусств, апробация тиражируемое предложенных технологий и авторских методов обучения студентов и преподавателей в других учебных заведениях г.Самары и Самарской области (Государственная экономическая академия, машиностроительный техникум, учреждения среднего профессионального образования Самары, Тольятти, Сызрани, Похвистнево и др.), внедрение результатов работы в различные учебные заведения области, оформление диссертации.
Научная новизна исследования заключается в том, что разработанные теоретические основы проектирования системы многоуровневой подготовки специалистов в области информационных технологий содержат решение значимой для этой отрасли науки проблемы, а именно:
на концептуальном уровне научно обоснована необходимость проектирования и реализации системы многоуровневой подготовки специалистов в области информационных технологий, основанной на идее о формировании у обучаемых дивергентного мышления, построенного на стратегии генерирования множества решений одной задачи;
дано авторское определение дивергентного мышления как основы исследовательских и творческих способностей обучаемых, ориентированного на специфику информационных технологий и представляющего собой процесс познавательной деятельности, характеризующийся переходом по уровням усвоения учебного материала от репродуктивного к продуктивному;
разработана модель системы многоуровневой подготовки специалистов по информационным технологиям, состоящая из методологических, теоретических, педагогических и дидактических основ подготовки специалиста;
выделены и научно обоснованы в качестве основополагающих способностей специалиста его исследовательские и творческие способности, ос-
нованные на дивергентном мышлении, специальное развитие которых позволяет повысить эффективность процесса обучения специалистов в области информационных технологий;
- на основе идеи о формировании дивергентного мышления и модели системы многоуровневой подготовки специалистов в области информационных технологий разработаны методы развития способностей обучаемых, позволяющие им достигать пять уровней усвоения учебного материала (исполнительского, алгоритмического, эвристического, исследовательского и творческого).
Теоретическая значимость исследования определяется тем, что его результаты позволяют сформулировать принципиально новый, многоуровневый подход к профессиональной подготовке специалистов в области информационных технологий, основанный на идее о необходимости формирования дивергентного мышления обучаемых.
Уточнено содержание базовых понятий исследования: дивергентное мышление, конвергентное мышление, исследовательские, творческие уровни усвоения учебного материала в соответствии с концептуальными основами исследования.
Теоретически обоснована модель системы многоуровневой подготовки специалистов в области информационных технологий и выделены ее компе-тентностный, дидактический и технологический компоненты.
Выделена и обоснована система принципов, реализующих систему многоуровневой подготовки специалистов в области информационных технологий: системно-технологический, профессионально-ориентированный, принцип индивидуальности, структуралистический принцип. Разработан и внедрен новый принцип дивергентности, который заключается в организации дидактического процесса в области информационных технологий на повышенном уровне сложности, позволяет сформировать дивергентное мышление, являющееся основой развития исследовательских и творческих способностей обучаемых.
Выделены пять уровней усвоения учебного материала (исполнительский, алгоритмический, эвристический, исследовательский и творческий), дана их классификация в соответствии с дивергентностью компонентов решаемой задачи.
На основе разработанных теоретических основ и модели системы многоуровневой подготовки специалистов в области информационных технологий спроектирован процесс ее реализации.
Практическая значимость заключается в том, что полученные результаты диссертационного исследования позволяют совершенствовать подготовку специалистов по информационным технологиям, основанную на специфике области их профессиональной деятельности.
В процессе исследования реализована спроектированная модель системы многоуровневой подготовки специалистов в области информационных технологий, разработаны методы развития способностей и специальные задачи, развивающие дивергентное мышление, которые были реализованы в ряде учебных заведений г. Самары. Учебные материалы в традиционных и электронных формах, учебно-методические пособия и рекомендации для учащихся и преподавателей, разработанные на основе предложенной концепции, используются в школах, в средних специальных и высших учебных заведениях, при организации квалификационных испытаний преподавателей информационных технологий, на факультетах повышения квалификации преподавателей высших и средних профессиональных учебных заведений.
Теоретические положения и предложенные методы, реализованные в Самарском государственном техническом университете, Самарской государственной экономической академии, Самарской государственной академии культуры и искусств, Самарском машиностроительном техникуме, инженерных классах с углубленным изучением информатики школы №132 и др., г. Самары и Самарской области, показали их эффективность и позволили повысить качество подготовки специалистов на всех уровнях системы обучения информационным технологиям.
Практическая значимость результатов диссертационного исследования определяется возможностью их распространения на другие области профессионального образования и повышения квалификации специалистов, не являющихся специалистами по информационным технологиям.
Обоснованность и достоверность выдвинутых положений и полученных результатов обеспечивается четкостью исходных методологических позиций; глубоким и широким анализом проблемы; пролонгированным экспериментом, использованием статистических методов обработки экспериментальных данных на больших группах наблюдений; научные положения и выводы, сформулированные в диссертации, подтверждены результатами научно-исследовательской работы и их внедрением в учебный процесс других вузов.
Основные положения, выносимые на защиту:
Концепция многоуровневой подготовки специалистов в области информационных технологий, построенная на идее о формировании дивергентного мышления обучаемых, основанного на стратегии генерирования множества решений одной задачи, позволяющего обучаемому выполнять прямые переходы по уровням усвоения учебного материала от исполнительского к творческому уровню, где под прямым переходом понимается развитие умений субъекта обучения решать все более сложные задачи.
Модель специалиста по информационным технологиям, состоящая из базовых и специфических профессиональных компонентов, соответствующая современному состоянию науки, техники и производства, учитывающая специфику специальности и многопрофильность применения знаний, умений и навыков в различных областях профессиональной деятельности, выделяющая в качестве основополагающих способностей субъектов обучения их исследовательские и творческие способности, основанные на дивергентном мышлении.
3. Система принципов, направляющих деятельность педагога и используемых при проектировании системы многоуровневой подготовки специалистов в области информационных технологий:
системно-технологический принцип учитывает как общие закономерности проектирования и функционирования педагогических систем и технологий, так и особенности дидактических систем, используемых на конкретных уровнях;
профессионально-ориентированный принцип формирования теоретических знаний и практических умений заключается в моделировании реальных процессов профессиональной деятельности будущего специалиста на основе технологий контекстного обучения, проектировании реальных программно-аппаратных систем, технологических процессов, создании условий для развития и саморазвития обучаемого;
принцип индивидуализации обучения состоит в отношении к обучаемому как к равноправному участнику процесса; в эмпатии обучающего; в вариативности, избирательном отношении к обучаемому в зависимости от его поведения; в дифференцированном стимулировании деятельности обучаемого в зависимости от его достижений;
принцип дивергентности обусловлен спецификой информационных технологий, заключается в организации дидактического процесса на повышенном уровне сложности, проектировании деятельности обучаемых в условиях высокой неопределенности и новизны с использованием методов направленного обучения и специально сконструированных задач, позволяет сформировать дивергентное мышление, являющееся основой развития исследовательских и творческих способностей субъектов обучения;
структуралистический принцип организации содержания обучения с учетом уровня субъектов дидактического процесса предполагает структурализацию содержания дисциплин на основные системообразующие компоненты, соответствующие уровневой концепции педагогической системы и формированию дивергентного мышления обучаемых.
Модель системы многоуровневой подготовки специалистов в области информационных технологий, раскрывающая теоретическую сущность целостного многоуровневого образовательного процесса, построенного на идее о формировании дивергентного мышления, и обеспечивающая разноуровневую подготовку специалистов в системе «допрофессионального -высшего профессионального - поствузовского дополнительного образования». Охватывая все структуры и комплексы образовательного процесса, она характеризуется комплексностью, непрерывностью, технологичностью.
Дидактический комплекс, реализующий многоуровневую подготовку специалиста в соответствии с его концептуальной моделью, сформулированными целями, уточненными принципами, содержащий методический инструментарий и педагогические механизмы его применения и воспроизводства в образовательном процессе, и включающий:
исследование и обоснование дидактической задачи обучения, связанные с особенностями образовательного процесса в современных условиях и спецификой информационных технологий;
отбор содержания учебного материала, отвечающего критериям профессиональной направленности, научной и практической значимости, соответствия возрастньш особенностям и познавательным способностям обучаемых, направленности на комплексное решение задач образования, развития и воспитания;
проектирование дидактического процесса, характеризующегося технологичностью, профессионально-информационной направленностью, усилением связи «наука - образование - производство», позволяющего обеспечить развитие исследовательских и творческих способностей будущих специалистов и моделировать производственный цикл в процессе обучения
совокупность критериально-оценочных методов, позволяющих своевременно фиксировать достижения обучаемых и осуществлять анализ их достижений как проявление сформированное дивергентного мышления.
Основные теоретические положения и результаты работы обсуждались на следующих конференциях:
Международных научно-практических, научно-методических конференциях в Самаре, Воронеже, Москве, Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде;
Всероссийских и Всесоюзных научно-методических конференциях в Тольятти, Ташкенте, Казани, Самаре;
научно-методических конференциях в Самаре, Уфе, Казани.
Апробация и внедрение результатов исследования. Работа по апробации и внедрению системы многоуровневой подготовки специалистов по информационным технологиям выполнялась:
в Самарском государственном техническом университете (СамГТУ) при подготовке инженеров по специальностям 0608, 2201, 654600 «Информатика и вычислительная техника» (1990-2005 гг.);
в Самарской государственной экономической академии (СГЭА) при разработке и постановке специального курса «Разработка и стандартизация программных средств и информационных технологий» и организации и проведении курсового проектирования по специальности 351400 «Прикладная информатика (по областям)» (2002-2003 гг.);
в Самарской государственной академии культуры и искусств (СГАКИ) при подготовке специалистов по специальности 351400 «Прикладная информатика (в социокультурной сфере)» (2004-2005 гг.)
в машиностроительном техникуме (г. Самара) при разработке и постановке специального курса «Технические средства информатизации», при организации производственной практики по программированию и проведению государственных экзаменов по специальности 2203 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем» (2001— 2005 гг.);
в инженерных классах муниципального образовательного учреждения школы №132 г. Самара при проведении занятий по дисциплине «Информатика и программирование» (1997-2005 гг.);
на факультете повышения квалификации по направлению «Преподаватель высшей школы» при Самарском государственном техническом университете (второе высшее образование для преподавателей и аспирантов) при проектировании учебных планов и программ и проведении лекций, практических занятий, курсового и дипломного проектирования по дисциплине «Информационные технологии в науке и образовании» (2001-2005 гг.);
на факультетах математических знаний и повышения квалификации преподавателей высших и средних учебных заведений при СамГТУ при проведении занятий по дисциплинам «Компьютерные технологии» (1990 - 2005 гг.), г. Самара;
на курсах повышения квалификации по информационным технологиям для преподавателей среднего и высшего профессионального образования (1997- 2003 гг.), г. Самара и Самарская область;
при проведении консультаций и квалификационных испытаний преподавателей среднего профессионального образования по направлению «Информатика и автоматизация производства», «Оператор ЭВМ» (1997-2005 гг.), г. Самара и Самарская область;
на курсах повышения квалификации по информационным технологиям для бухгалтеров школ г. Самары и Самарской области, работников промышленных предприятий г. Самары, руководящих работников управления образования Самарской области, преподавателей военной кафедры СамГТУ, учителей школ г. Самары и др.;
при организации и проведении научно-исследовательских работ школьниками инженерных классов школы №132, студентами кафедры «Вычислительная кафедра» СамГТУ и «Информатика и информационные технологии» СГАКИ (1990-2005 гг.).
Публикации. Основные результаты работы опубликованы в трех монографиях и одном электронном учебном пособии, в 14 методических и учебно-методических разработках и указаниях, 38 статьях, научно-исследовательских работах и материалах конференций общим объемом 51 п.л., из них 8 статей в журналах, рекомендованных ВАК для опубликования результатов диссертационных исследований.
Структура и объем диссертации обусловлены логикой и последовательностью решения поставленных задач исследования. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка из 353 наименований и 9 приложений.
Анализ современного состояния подготовки специалистов в области информационных технологий в вузах России
При выполнении исследования необходимо уточнить основные понятия, используемые в диссертации - информация, информатика, информационные технологии, информационное общество, так как семантика этих понятий не является однозначной, несмотря на значительное количество научных работ, словарей [93, 160, 165, 223, 225, 252], а также законов Российской Федерации. Например, Закон РФ об информации, информатизации и защите информации [138] регулирует правовые отношения, «возникающие при формировании и использовании информационных ресурсов на основе создания, сбора, обработки, накопления, хранения, поиска, распространения и предоставления потребителю документированной информации...», не затрагивая такую важнейшую социальную область как предоставление образовательных услуг по подготовке специалистов по информационным технологиям.
Дословно в переводе с латыни термин «Информация» означает разъяснение, осведомление. Существует множество определений этого понятия. Так, например, наиболее простое определение информации - это сведения, подлежащие передаче [169]. В приведенном определении не указывается ни источник, ни адресат (приемник) сведений, не упоминаются ни временные, ни пространственные характеристики процесса передачи информации. С точки зрения системного подхода, если у информации нет адресата, то в ней нет необходимости. Поэтому классическое определение К. Шеннона является более точным: «Информация - то, что сокращает степень неопределенности (энтропии) у ее адресата о каком-либо объекте (явлении, процессе)» - уточняет понятие. В Федеральном Законе информация определяется в правовом аспекте как сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процессах независимо от формы их представления;
И, наконец, ГОСТ 15971-84 определяет информацию как содержание какого-либо сообщения, сведения о чем-либо, рассматриваемые в аспекте их передачи в пространстве и времени [93, 101,120].
Понятие «Информатика», возникшее в информационных органах и службах, определяется как отрасль знания, изучающая закономерности сбора, преобразования, хранения, поиска и распространения документальной информации и определяющая оптимальную организацию информационной работы на базе современных технических средств. Таким образом, в широком смысле слова, информатика определяет технологические процессы, которые используются в информационных службах [81, 299].
В более узком понимании, связанном с техническими и программными инструментальными средствами организации рассмотренных процессов, информатика (computer science), определяется как группа дисциплин, занимающихся различными аспектами применения и разработки электронных вычислительных машин. Важнейшими категориями информатики являются понятия информационных сред - социальных систем, в которых осуществляются информационные процессы и куда внедряется ЭВМ как усилитель человеческого интеллекта, рассмотренные в работах Ф.С. Воройского [93].
Информационные технологии являются комплексом методов, способов и средств, обеспечивающих хранение, обработку, передачу и отображение информации и ориентированных на повышение эффективности и производительности труда, которые отражены в работах В.М. Глушкова [101], Ф.С. Воройского [93]. В зависимости от используемых средств они условно разделяются на традиционные и современные технологии.
Традиционные информационные технологии предполагают справочно-информационное обслуживание, которое выполняется библиотеками и ин 27 формационными органами и заключается в комплектовании справочно-информационных фондов, их каталогизации, создании и ведении баз данных, поиске и распространении информации любого вида по запросу или подписке [81, 299].
В современном обществе развитие информационных технологий основано, в первую очередь, на применении вычислительной техники и связанных с ней методов и средств автоматизации информационных процессов. Следовательно, современные информационные технологии подразумевают широчайшее использование средств вычислительной техники в процессе обработки, передачи, отображения и хранения информации. Таким образом, понятие «Информационные технологии» наиболее часто используется как синоним компьютерных технологий. В дальнейшем, в диссертационном исследовании рассмотренное понятие используется именно в этом смысле, а информатика - как наука о компьютерах, «computer science».
Основные особенности современного общества проявляются в изменении характера всех категорий общественных отношений и заключаются в следующем [126, 150].
1. Изменение функциональной роли средств массовой информации и интеграция систем связи.
Внедрение информационных технологий, создание глобальной сети компьютерной связи, глобальных систем спутниковой связи, волоконно-оптических систем, систем сотовой телефонии привело к тому, что сегодня каждый член общества имеет средства для получения общественной информации в режиме реального времени. Это привело к изменению роли электронных средств массовой информации. Созданные как средства распространения сведений и знаний, в настоящее время они приобрели способность воздействовать на состояние общества. Кроме того, системы космической связи, волоконно-оптические сети, системы кабельного телевидения могут использоваться не только для трансляции телевизионных программ, радиопередач, но и передачи телефонных сообщений, компьютерных данных. 2. Образование транснациональных корпораций и слияние товарных,
сырьевых и финансовых рынков.
Современные информационные технологии и системы связи позволяют координировать в режиме реального времени деятельность комплексов предприятий, разбросанных по всей планете. Круглосуточный доступ к рынкам из любой точки земного шара в режиме реального времени приводит к тому, что любые воздействия на рынки (технические, экономические, политические и другие события) немедленно отражаются во всех странах мира. Ежедневный суточный финансовый и товарный оборот планеты составляет триллионы долларов. Краткосрочные колебания биржевых курсов на сотые доли процента ежедневно приводят к непредсказуемому перераспределению миллиардов долларов, а эта величина сравнима с ежедневным валовым продуктом крупнейших государств.
3. Дематериализация имущественных активов и средств производства.
В структуре валового продукта развитых государств растет доля, связанная с производством не материальных товаров, а информационных объектов и оказанием информационных услуг. В структуре имущества предприятий растет доля нематериальных активов, например, лицензии на использование программных продуктов, права на использование зарегистрированных торговых марок. Кроме того, в информационном обществе нематериальные информационные объекты (программы) становятся реальным средством материального производства.
С точки зрения современного общества специалист, владеющий информационными технологиями, является очень важным «элементом» системы, обеспечивающим ее поддержку и развитие. Таким образом, образовательная политика в современных условиях должна быть направлена на то, чтобы во всех регионах России, независимо от уровня их развития, обеспечить подготовку специалиста, соответствующую развитым индустриальным цивилизациям и постиндустриальному - информационному обществу, сформировать набор его знаний, навыков, умений и способностей. Особенно же 29 сткие требования предъявляются к специалистам высокотехнологичных наукоемких отраслей промышленности, в частности это относится к специалистам в области информационных технологий и вычислительной техники, в которой изменение технической базы и программного обеспечения происходит постоянно с нарастающими темпами.
Для решения задач подготовки специалистов в указанной области необходимо исследовать основные методологические положения и идеи, сложившиеся в педагогической науке, общественно-социальный заказ, Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования подготовки специалистов в области информационных технологий.
Фундаментальные разработки в области теории, философии и социологии образования, изучения личности педагога, а также развивающего обучения выполнены учеными В .П. Беспалько [77, 78], В.В. Давыдовым [116], В.И. Загвязинским [135] и др.
Проблемы развития профессионального образования исследовались и исследуются в настоящее время многими учеными. Так в работах А.П, Беляевой [73 - 75], М.В. Лагуновой [178], СМ. Марковой [188], Ю.Н, Петрова [212], К.А. Романовой [235], А.А. Червовой [197, 212], рассматриваются теоретические основы построения системы непрерывного образования и реализации преемственности научных школ, обеспечивающей целостность процесса обучения.
Формирование целей проектирования многоуровневой педагогической системы подготовки специалистов по информационным технологиям и разработка ее семантической модели
Для реализации предложенной концепции подготовки специалиста в области информационных технологий в соответствии с его концептуально моделью, необходимо выполнить проектирование многоуровневой системы подготовки специалиста по информационным технологиям, форма, содержание и педагогические технологии которой отвечают специфике профессионально-ориентированной сферы деятельности выпускника.
Как отмечалось ранее, теоретической основой реализации педагогической системы многоуровневой системы подготовки специалиста по информатизации служит понятие развития всего комплекса способностей обучаемого, развития личности специалиста [146]. Таким образом, в качестве основных критериев обучения выбраны:
- соответствие уровня выпускника его концептуальной модели;
- критерий максимального развития способностей обучаемого независимо от его начального уровня.
Основными внешними факторами по отношению к проектируемой системе являются тенденции социально-экономического развития, социальный заказ, реализованный в Государственных стандартах высшего профессионального образования, научно-технический прогресс и образовательная и социальная среда. К основным внутренним факторам, учитываемым при проектировании, относятся тенденции развития непрерывного многоуровневого профессионального образования, особенности образовательных систем и информационных технологий, педагогические и производственные условия реализации деятельности обучаемых.
Опираясь на наиболее значимые в методологии проектирования педагогических систем подходы, такие как системный, технологический, инте-гративно-дифференцированный, индивидуальный, нами обоснован новый подход - дивергентный, позволяющий развивать дивергентное мышление как основу развития исследовательских и творческих способностей обучаемых на всех организационных уровнях проектируемой системы подготовки специалистов по информационным технологиям.
Выбор рассмотренных подходов в качестве наиболее значимых не уменьшает значения других, но именно указанные подходы образуют специфический набор, необходимый для проектирования системы подготовки спе-циалистов-информатиков.
Теоретические основы проектирования системы определяются тенденциями и закономерностями развития профессионального образования, требованиями к специалисту в области информационных технологий, моделью специалиста по информационным технологиям и принципами преобразования системы многоуровневой подготовки. В исследовании определена структура многоуровневой системы подготовки специалистов в области информационных технологий, включающая допрофессиональное, высшее профессиональное, поствузовское и дополнительное образование (рисунок 2.2).
Первый организационный уровень - довузовское образование, осуществляется в инженерных и технических классах школ на базе высших учебных заведений и заключается в подготовке абитуриентов, профессионально ориентированных на получение образования по информационным технологиям. В системе довузовского образования используются педагогические методы, применяемые в вузе, с учетом возрастных особенностей обучаемых, которые в данном случае являются несущественными. Основное внимание уделяется изучению основ алгоритмизации и программирования на языках высокого уровня. Большая часть школьников, прошедших указанную форму обучения, поступает в вузы на специальности, связанные с информационными технологиями, учится достаточно успешно и, как правило, занимается научно-исследовательской работой образование, в зависимости от характеристик выпускника условно подразделяется на два подуровня:
- подготовка специалиста в области информационных технологий в соответствии с концептуальной моделью выпускника (подуровень 1);
- подготовка специалиста - научного сотрудника (подуровень 2 ).
Первый подуровень характеризуется подготовкой выпускников, соответствующих концептуальной модели, второй - подготовкой специалистов, ориентированных на научно-исследовательскую работу и продолжение послевузовского обучения в различных формах. В некоторых случаях возможно формирование сложившегося научного работника, имеющего разработки и внедрение программных средств и технических систем, статьи, доклады, выступления на конференциях различного уровня, дипломы и сертификаты. Структурно подуровни вузовской системы обучения не выделяются, а характеризуются применением различных педагогических технологий в зависимости от индивидуальных способностей и склонностей студентов.
Третий организационный уровень - послевузовское образование, существует в различных формах (аспирантура, магистратура, соискательство, докторантура). Часть выпускников после защиты диссертации переходит на преподавательскую работу [15,20, 55].
Как правило, обучение на указанном уровне требует развитых исследовательских и творческих способностей, методы развития которых с учетом специфики информационных технологий рассматриваются далее.
Четвертый организационный уровень - также относится к послевузовскому образованию, но имеет характерную направленность подготовки преподавателей высшей школы (ПВШ), входит как часть в систему повышения квалификации профессорско-преподавательского состава.
Пятый организационный уровень представляет собой систему повышения квалификации преподавателей (СПКП) высших и средних специальных образовательных заведений [15 - 17,19, 22, 29, 31, 33].
Основным уровнем системы является уровень высшего профессионального образования, так как именно он является основой подготовки выпускника, а остальные уровни служат условием реализации целей второго уровня.
Так как в соответствии с моделью специалиста-информатика, одной из наиболее важных целей подготовки является развитие его исследовательских и творческих способностей, основанных на дивергентном мышлении, то одной из наиболее важных целей проектирования многоуровневой системы является проектирование подсистемы развития исследовательских и творческих способностей личности, рассматриваемой как комплекс инструментальных решений, диагностических и обучающих технологий, обеспечивающих процесс развития способностей личности и вывести её на новый, более высокий уровень креативности.
Основные задачи, решаемые на каждом уровне проектируемой системы, определяются целями обучения и заключаются в следующем:
- дифференцированным подходом к обучаемому;
- интеграцией учебных дисциплин и циклов дисциплин;
- адаптивностью к потребностям и интересам общества и обучаемого.
Решение этих задач требует дополнительного исследования педагогического процесса, состоящего в общем случае из множества компонентов и обусловленного множеством внутренних и внешних факторов.
К основным факторам, определяющим дидактическую систему, относятся факторы, характеризующие, во-первых, объект обучения - обучаемого, во-вторых, субъект обучения - преподавателя, и, наконец, в-третьих, педагогические технологии,.
Методы повышения исследовательских и творческих способностей обучаемых на основе развития их дивергентного мышления
Вследствие того, что основной вид деятельности специалиста в области информационных технологий, связан с исследовательской и творческой деятельностью, то в качестве одной из наиболее важных целей проектирования дидактического комплекса, реализующего многоуровневую систему подготовки специалиста в области информационных технологий является проектирование в рамках всех уровней подсистемы развития исследовательских и творческих способностей (РИТМ) личности - комплекса инструментальных решений, диагностических и обучающих технологий, позволяющих развить заложенное в личности природой, и вывести его на новый, более высокий уровень креативности [49, 53, 58].
Так как способности решать различные, в том числе исследовательские и творческие задачи связаны с уровнями усвоения учебного материала, то выполнение анализа психолого-педагогической литературы показало, что разные авторы различным образом определяют уровни усвоения учебного материала. Например, Б. Блум определяет уровни следующим образом [328]:
1. Нулевой уровень (Понимание) - это такой уровень, при котором обучаемый способен понимать, т.е. осмысленно воспринимать новую для него информацию. Строго говоря, этот уровень нельзя называть уровнем усвоения учебного материала, т.к. фактически речь идет о предшествующей подготовке обучаемого, которая дает ему возможность понимать новый для него учебный материал.
2. Первый уровень (Опознание) - это узнавание изучаемых объектов и процессов при повторном восприятии ранее усвоенной информации о них или действий с ними, например, выделение изучаемого объекта т ряда предъявленных различных объектов.
3. Второй уровень (Воспроизведение) - это воспроизведение усвоенных ранее знаний от буквальной копии до применения в типовых ситуациях. Примеры: воспроизведение информации по памяти, решение типовых задач (по усвоенному ранее образцу).
4. Третий уровень (Применение) - это такой уровень усвоения информации, при котором обучаемый способен самостоятельно воспроизводить и преобразовывать усвоенную информацию для обсуждения известных объектов и применения ее в разнообразных нетиповых ситуациях. При этом обучаемый способен генерировать новую для него информацию об изучаемых объектах и действиях с ними. Примеры: решение нетиповых задач, выбор подходящего алгоритма из набора ранее изученных алгоритмов для решения конкретной задачи.
5. Четвертый уровень (Творческая деятельность) - это такой уровень владения учебным материалом темы, при котором обучаемый способен создавать новую информацию, ранее неизвестную никому. Пример: разработка нового алгоритма решения задачи.
Другое определение уровней усвоения учебного материала даст В.П. Беспалько:
1. Ученический уровень (знакомство с материалом, выполнение действий по инструкции в традиционной, электронной формах).
2. Алгоритмический уровень (применение ранее усвоенных действий для решения типовой задачи).
3. Эвристический уровень (применение ранее усвоенных действий для решения нетиповой задачи). При этом происходит получение субъективно новой (новой только для себя) информации.
4. Творческий уровень. В процессе этой деятельности получается объективно новая информация. Человек действует без правил в известной ему области, создавая новые правила.
С точки зрения специфики информационных технологий определение понятий уровней усвоения требует уточнения. Название первого уровня -ученический, не совсем корректно, так как все уровни служат целям обучения, т.е. являются ученическими, поэтому первый уровень целесообразно назвать исполнительским. Кроме того, уровни усвоения учебного материала должны быть дополнены еще одним исследовательским уровнем [49, 53, 58], так как четвертый уровень по В.П. Беспалько [77] относится в соответствии с уточненными авторскими определениями к исследовательскому, а не творческому уровню, так как понятие «творчество» понимается в более широком смысле и в общем случае проявляется не только в известной области, а в совершенно новой области.
Таким образом, классификация уровней усвоения учебного материала, введенная автором, принимает следующий вид:
1) исполнительский репродуктивный;
2) алгоритмический репродуктивный;
3) эвристический продуктивный;
4) исследовательский продуктивный;
5) творческий продуктивный.
Понятие уровня в работах В.И. Андреева [7, 8], В.П. Беспалько [77] и др. рассматривается как абсолютное, безотносительно к личности обучаемого. В разработанной подсистеме РИТМ это понятие является относительным - относительно уровня обучаемых: для разных индивидуумов имеются свои уровни, часто не совпадающие с аналогичными уровнями других.
Основным критерием эффективности развития способностей является переход большинства учащихся в процессе деятельности на относительные исследовательский и творческий уровни, для части - на абсолютные исследовательский и творческий уровни.
Система организована таким образом, что в процессе обучения учащийся переходит с одного относительного уровня на другой: сначала деятельность воспринимается как исследовательская, затем, после осознания и выработки автоматизма, наработки знаний и умений она становится повседневным рабочим инструментом, то есть воспринимается как ученическая или алгоритмическая деятельность. Таким образом, при переходе с одного уровня на другой у обучаемых вырабатываются способности к аккомодации - изменению схем действия при столкновении с новым объектом и ассимиляции - включению нового объекта в имеющиеся схемы (Ж. Пиаже [214], А.Н. Поддьяков [217], В.И. Разумов [228]).
Следовательно, основными целями многоуровневой системы подготовки специалиста с учетом специфики информационных технологий являются:
- развитие дивергентного мышления с учетом индивидуальных способностей обучаемого;
- развитие исследовательских и творческих способностей учащегося в зоне его ближайшего развития Л.С. Выготский [95], Г.Я. Гальперин [97]).
При разработке теоретических основ развития способностей субъектов обучения в соответствии с моделью рассмотрена возможность использования задачи как инструмента формирования новых знаний, так и инструмента диагностики их сформированности.
Классификация уровней усвоения учебного материала в соответствии с дивергентностью компонентов решаемых задач / , R , Z), введенных ранее, будет иметь следующий вид:
1) исполнительский уровень 1Q - Dc - Яс, (3.1)
где Ic - исходная ситуация полностью определена, не допускает неоднозначного толкования, является закрытой; Re - результат полностью детерминирован, также не допускает неоднозначности и является закрытым; Dc - деятельность полностью детерминирована, пооперацнонпо задана, является закрытой. Обучаемые, достигшие исполнительского уровня, обладают конвергентным мышлением.
2) алгоритмический уровень Ic Do Re-, (3-2) где 1с - исходная ситуация полностью определена, не допускает неоднозначного толкования; Re - результат полностью детерминирован;
Do - деятельность неполностью детерминирована, пооперацнонпо не задана, требует доопределения до полностью определенной, поиска из имеющихся вариантов подходящего для пешения задачи. Обучаемые, достигшие алгоритмического уровня, также, как и в первом случае, обладают конвергентным мышлением.
