Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Психолого-педагогические аспекты проектирования профессиональной подготовки в процессе изучения образовательной области «Информатика» в условиях педагогических вузов 13
1.1 Социальный заказ на подготовку учителя-предметника на физико-математическом факультете педагогических вузов 15
1.2 Теоретический аспект отбора и конструирования содержания профессиональной подготовки в процессе изучения образовательной области "Информатика" 33
1.3 Психолого-педагогические условия реализации содержания подготовки в процессе изучения образовательной области "Информатика" 52
Выводы 64
ГЛАВА II. Методические основы активизации учебно-познавательной деятельности обучаемых в процессе изучения образовательной области "Информатика" 67
2.1 Модель организации подготовки студентов в процессе изучения образовательной области "Информатика" 67
2.2 Учебно-информационная профессионально-ориентированная среда как средство активизации учебно-познавательной деятельности 79
2.3 Система методических принципов организации профессиональной подготовки студентов в процессе изучения образовательной области "Информатика" 94
Выводы 104
ГЛАВА III Методика организации самостоятельной работы студентов в процессе изучения образовательной области "Информатика" 106
3.1 Методика проведения лабораторно-практических занятий в процессе изучения образовательной области "Информатика" 106
3.2 Организационно-методические основы педагогической практики по информатике 124
3.3 Опытно-экспериментальная проверка эффективности разработанной методики 140
Выводы 154
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 156
СПИСОК ОСНОВНОЙ ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 160
ПРИЛОЖЕНИЯ 177
- Социальный заказ на подготовку учителя-предметника на физико-математическом факультете педагогических вузов
- Модель организации подготовки студентов в процессе изучения образовательной области "Информатика"
- Методика проведения лабораторно-практических занятий в процессе изучения образовательной области "Информатика"
Введение к работе
Актуальность исследования. Современный этап развития общества характеризуется глобальной информатизацией и интеллектуализацией всех сфер общественного производства. Перед средней общеобразовательной школой стоит задача подготовки выпускника, способного свободно ориентироваться в современном информационном пространстве, продолжать свое дальнейшее образование, добиваться успеха в будущей профессиональной деятельности. Эффективность учебного процесса, результативность обучения школьников в значительной мере зависят от уровня сформированности профессиональной компетенции и педагогического мастерства учителя. В связи с кардинальными изменениями системы образования, связанными, с одной стороны, с информатизацией общества и, как следствие, с информатизацией образования, с другой - с введением новых образовательных стандартов, возникает необходимость обеспечения системы образования специалистами, способными быстро адаптироваться к изменяющимся внешним условиям. Высокая технологичность современных сфер жизнедеятельности человека актуализирует проблему полифункциональной подготовки учителя. Особую значимость решение поставленной задачи приобретает по отношению к подготовке учителей сельских малокомплектных школ. При достаточно большом количестве учреждений такого типа в структуре системы образования России, вопросы кадрового обеспечения сельских школ остаются нерешенными.
В этой связи актуальна проблема широкопрофильной подготовки педагогических кадров. Вопросам подготовки учителя математики и информатики, физики и информатики, других вариантов сочетания специальностей учителя, связанных с информатикой, посвящены исследования отечественных и зарубежных ученых (И.А. Бочкин, А.Р. Есаян, М.И.Жалдак, С.А.Жданов, В.Г.Житомирский, Э.И.Кузнецов, В.А.Извозчиков, М.П.Лапчик, А.И.Павловский, И.А.Румянцев, Н.И.Шкиль). Исследованию системы подго-
f\
товки учителя к использованию информационных технологий посвящены работы М.И. Жалдака, Н.К Солоповой, Н.В. Молотковой и др. Общеобразовательные и профессионально-прикладные аспекты изучения информатики в педагогическом вузе - тематика исследований А.А. Абдукадырова, Э.И. Кузнецова и др. Психологические аспекты изучения информатики рассматриваются в трудах СИ. Машбица. Методологические основы организации профессиональной подготовки специалиста в условиях информатизации образовательного процесса предложены А.Л. Денисовой.
Однако проблема формирования готовности учителя физики-информатики к профессиональной деятельности в условиях малокомплектной школы в процессе изучения образовательной области "Информатика" требует дополнительного исследования.
Исследование и опыт практической работы позволили нам обнаружить противоречия между:
сложившейся системой подготовки педагогических кадров и современными требованиями к качеству профессиональной подготовки учителя;
потребностью в формировании двойной коїлтТетей'цйи специалиста и структурой Государственного образовательного стандарта, методи-ческими основами отбооа/ігжокструирования содержания, призванных обеспечить процесс профессиональной подготовки педагогических кадров;
учебно-информационной средой педагогического вуза и профессиональной средой, в которой предстоит работать будущему учителю.
Указанные противоречия обусловили выбор темы исследования, проблема которого заключается в определении педагогических условий и средств организации профессиональной подготовки в процессе изучения образовательной области "Информатика" на физико-математических факультетах педагогических вузов, обеспечивающих формирование двойной компетенции специалиста.
Цель исследования — определение и теоретическое обоснование методических основ проектирования профессиональной подготовки учителя двойной компетенции в процессе изучения дисциплин образовательной области "Информатика" в условиях педагогического вуза.
Объект исследования - процесс профессиональной подготовки учителя двойной компетенции в условиях высшей педагогической школы.
Предмет исследования - проектирование профессиональной подготовки в процессе изучения образовательной области "Информатика" на физико-математических факультетах педагогических вузов.
В основу исследования положена гипотеза, согласно которой процесс подготовки учителя двойной компетенции будет эффективней, если:
- организация профессиональной подготовки в рамках изучения об-
разовательной области «Информатика» строится с учетом теоретических основ формирования двойной компетенции специалиста с позиций компонентного состава профессиональной деятельности, критериев их согласованности и уровней взаимодействия;
- отбор и конструирование содержания профессиональной подготов-
ки в процессе изучения образовательной области «Информатика» осуществляется посредством разработанной модели согласования элементов технологического компонента профессиональной деятельности учителя физики-информатики, отражает современные интеграционные процессы в системе непрерывного образования;
- профессиональная подготовка реализуется в условиях учебно-
информационной профессионально-ориентированной среды посредством реализации системы методических принципов, обеспечивающих активизацию учебно-познавательной деятельности студентов в процессе изучения образовательной области «Информатика»;
- разработана и внедрена в систему высшего педагогического образо-
вания модель организации профессиональной подготовки специа-
листа, основанная на результатах системно-функционального анализа профессиональной деятельности учителя физики-информатики в условиях малокомплектной школы. В соответствии с целью и гипотезой исследования определены следующие задачи:
1. Определить психолого-педагогические аспекты проектирования
профессиональной подготовки учителя двойной компетенции в процессе
изучения образовательной области "Информатика" в условиях педагогиче
ского вуза.
Теоретически обосновать, провести отбор и конструирование содержания профессиональной подготовки учителя физики-информатики в процессе изучения образовательной области «Информатика».
Разработать модель организации профессиональной подготовки учителя двойной компетенции в процессе изучения образовательной области «Информатика».
Выявить методические основы активизации учебно-познавательной деятельности обучаемых в процессе изучения образовательной области "Информатика".
Разработать методику организации самостоятельной работы студентов в процессе изучения образовательной области "Информатика".
Провести опытно-экспериментальную проверку эффективности разработанной методики.
Теоретико-методологическую основу исследования составили: - концепции информатизации общества и образования (А.Л. Денисова,
А.П. Ершов, А.А. Кузнецов, B.C. Леднев, Б.С Гершунский, Е.И Машбиц);
-теории и концепции профессионально-педагогической подготовки
(А.Л. Денисова, В.А. Сластенин, Н.В. Кузьмина);
- концептуальные подходы к отбору содержания курса информатики
средней школы (А.Г. Гейн, А.П. Ершов, Т.Б. Захарова, В.А. Каймин, А.А.
Кузнецов, А.Г. Кушниренко, B.C. Леднев, В.М. Монахов);
-теория развивающего обучения в деятельностном и личностно-развивающем аспектах (П.Я. Гальперин, А.Н Леонтьев, И.С. Якиманская, С.Л. Рубинштейн и др.);
-теория педагогических систем и педагогических технологий (В.П. Беспалько, Г.К. Селевко);
-теории формирования ориентировочной основы деятельности (Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов),
-теории системного, интегративно-модульного, информационного, кибернетического подходов к изучению педагогических явлений, интеграции и дифференциации, теория непрерывного образования, активизации и интенсификации учебно-познавательной деятельности (Ю.К. Бабанский, А.П. Беляева, А.И. Ерыгин, В.П. Хижняк и др.)
теории личности, деятельности, общения, саморегуляции и самореализации личности в процессе деятельности, подходы к активизации познавательной деятельности (Б.Г. Ананьев, Ю.К. Бабанский, В.П. Беспалько, Л.И. Божович, И.Я. Лернер, М.И. Махмутов, С.Л. Рубинштейн, Н.Ф. Талызина, Д.Б. Эльконин, И.С. Якиманская и др.);
теоретические основы в области использования информационных технологий в обучении (Е.П. Велихов, А.Л. Денисова, B.C. Леднев, Н.К. Со-лопова и др.).
Выбор комплекса методов исследования определялся целями и задачами исследования. Применялись следующие методы: теоретико-методологический анализ литературных источников; проектирование и моделирование систем и процессов; изучение передового педагогического опыта; эмпирические методы (анкетирование, наблюдение, интервьюирование, собеседование); праксиометрические методы (оценка результатов деятельности); педагогический эксперимент; методы математической статистики.
Опытно-экспериментальная база исследования.
Исследование проводилось в Борисоглебском государственном педагогическом институте в период с 1998 по 2002 гг. и охватывало студентов 1-5 курсов физико-математического факультета, преподавателей вуза, учителей общеобразовательных школ Восточно-экономического округа Воронежской области. Всего в эксперименте участвовало свыше 500 человек.
Исследование проводилось в несколько этапов.
На первом этапе (1998-2000 гг.) изучалось состояние проблемы в теории и практике педагогического образования, современные тенденции развития профессионального образования в России с целью определения степени разработанности проблемы; проводился системно-функциональный анализ профессиональной деятельности учителя физики-информатики, изучались особенности профессиональной деятельности учителя двойной компетенции в условиях малокомплектной школы с целью определения содержания профессиональной подготовки в условиях педагогического вуза; определялись средства активизации учебно-познавательной деятельности студентов в процессе изучения образовательной области «Информатика». Были сформулированы гипотеза, цели и задачи исследования; проведен констатирующий этап эксперимента.
На втором этапе (1999-2001 гг.) разрабатывались и апробировались подходы к проектированию профессиональной подготовки; осуществлялся отбор и конструирование содержания, разрабатывались лекционный материал, задания для семинарских, лабораторных и самостоятельных работ, методические рекомендации по проведению занятий. Разрабатывались методика организации самостоятельной работы студентов в процессе изучения ОО "Информатика", организационно-методические основы педагогической практики. Проводился формирующий этап эксперимента, осуществлялся анализ промежуточных результатов.
На третьем этапе (2001-2002) проводился качественный, количественный анализ и теоретическое обобщение результатов, полученных в ходе экспериментальной работы. Рассматривалось влияние разработанной методики на результаты обучения. Сформулированы выводы, завершено оформление диссертационной работы.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования состоит в:
-уточнении содержания категории «двойная компетенция специалиста» с позиций особенностей профессиональной среды и реализации профессиональных функций учителя в условиях средней общеобразовательной школы;
- определении методических основ проектирования профессиональной подготовки в процессе изучения образовательной области "Информатика", обеспечивающих удовлетворение потребностей рынка труда в широкопрофильной подготовке специалиста в условиях педагогического вуза;
-теоретическом обосновании технологии отбора и конструирования содержания профессиональной подготовки учителя двойной компетенции, построенной на основе компонентного анализа профессиональной деятельности учителей-предметников, определении инвариантных и вариативных составляющих реализации функций с позиций выделенных критериев согласованности и уровней взаимодействия параметров;
-разработке на основе структурно-информационного анализа деятельности учителя физики-информатики в условиях малокомплектной школы модели организации профессиональной подготовки специалиста, ориентированной на активизацию учебно-познавательной деятельности обучающихся.
Практическая значимость исследования состоит в том, что разработанные теоретические подходы и педагогические средства проектирования профессиональной подготовки в процессе изучения образовательной области «Информатика» учителя двойной компетенции реализованы в практике про-
фессиональной подготовки специалистов на физико-математическом факультете Борисоглебского государственного педагогического института и обеспечивают:
-системную организацию профессиональной подготовки в рамках изучения образовательной области «Информатика»;
-активизацию учебно-познавательной деятельности студентов в процессе подготовки;
-адаптацию будущего учителя к профессиональной деятельности в условиях малокомплектной школы.
Апробация и внедрение результатов исследования.
Апробация результатов исследования осуществлялась на базе физико-математического факультета Борисоглебского государственного педагогического института Воронежской области. Теоретические идеи и результаты исследования обсуждались на заседаниях кафедры алгебры и информатики Борисоглебского государственного педагогического института, на методических объединениях учителей средних общеобразовательных школ г. Бори-соглебска, на заседаниях лаборатории Тамбовского государственного технического университета "Информационные технологии в обучении". Основные результаты исследования докладывались и обсуждались на ежегодной региональной научно-практической конференции "Информационные и коммуникационные технологии в образовании" Борисоглебского государственного педагогического института (1999-2002 гг.), научно-практической конференции «Проблемы информатизации образования» (Тула, 2001), научно-практической конференции «Развитие личности в образовательных системах Южно-Российского региона» (Ростов-на-Дону, 1998).
Результаты исследования внедрены в образовательный процесс Борисоглебского государственного педагогического института. По теме исследования опубликовано 9 работ.
На защиту выносятся:
Психолого-педагогические аспекты проектирования профессиональной подготовки учителя двойной компетенции в процессе изучения образовательной области «Информатика» в условиях педагогического вуза.
Модель организации профессиональной подготовки учителя в условиях учебно-информационной среды педагогического вуза в рамках изучения образовательной области «Информатика».
Методика организации самостоятельной работы студентов в процессе изучения образовательной области «Информатика»
Социальный заказ на подготовку учителя-предметника на физико-математическом факультете педагогических вузов
На современном этапе развития общества информация и информационные системы превращаются в мощную производительную силу. Информационные и телекоммуникационные технологии оказывают огромное влияние на различные сферы общественной жизни. Происходит сдвиг общественного потребления от производства материальных товаров в сторону производства информационных услуг. Совокупность таких процессов способствует информатизации общества. Под информатизацией общества мы понимаем «всеобщий социальный процесс производства и повсеместного использования информации как общественного ресурса, обеспечивающего интенсифи кацию экономики, ускорения научно — технического прогресса страны, процессов демократизации и интеллектуализации общества» [159].
К характерным чертам и признакам информационного общества следует отнести:
- формирование единого информационно-коммуникационного пространства России как части мирового информационного пространства; становление и в последующем доминирование в экономике новых технологических укладов, базирующихся на массовом использовании перспективных информационных технологий, средств вычислительной техники и телекоммуникаций;
- создание и развитие рынка информации и знаний как факторов производства в дополнение к рынкам природных ресурсов, труда и капитала, переход информационных ресурсов общества в реальные ресурсы социально-экономического развития, фактическое удовлетворение потребностей общества в информационных продуктах и услугах;
- возрастание роли информационно-коммуникационной инфраструктуры в системе общественного производства;
- повышение уровня образования, научно-технического и культурного развития за счет расширения возможностей систем информационного обмена на международном, национальном и региональном уровнях и, соответственно, повышение роли квалификации, профессионализма и способностей к творчеству как важнейших характеристик услуг труда;
- создание эффективной системы обеспечения прав граждан и социальных институтов на свободное получение, распространение и использование информации как важнейшего условия демократического развития;
- одним из важнейших показателей изменения образа жизни во второй половине нашего века является развитие и использование новых информационно-коммуникационных технологий во всех областях социальной жизни и деятельности, уровень производства и потребления обществом информационных продуктов и услуг. Очевидны изменение отношения к информации и расширение возможностей получения и применения информации для усиления человеческого потенциала и его развития во многих направлениях.
Все вышесказанное определяет возникновение и необходимость решения сложной общественно значимой задачи - создание социально-психологической модели поведения члена информационного общества, выявления "точек" и методов воздействий, которые обеспечат нормальную адаптацию и комфортное существование человека в условиях информационного общества. Представляется, что наиболее действенным образом такое воздействие оказывает система образования, которая должна приучать ребенка, подростка и взрослого к необходимости постоянных изменений в образе жизни, к восприятию, следованию и сохранению национальных традиций и культурного наследия своей страны.
Развитие компьютерной и микропроцессорной техники является мощным фактором, влияющим на структуру любой профессиональной деятельности. Хороший уровень владения современными информационными средствами становится общим универсальным требованием профессиональной квалификации, обеспечивающим определенную функциональную независимость человека в области работы с разного рода информацией. В информационном обществе образование, как область социальной жизни, занимает особое место. Информатизация сферы образования должна опережать информатизацию других направлений общественной деятельности, т.к. именно здесь начинают свое формирование социальные, психологические, общекультурные предпосылки информатизации всего общества. Воспитание членов информационного общества должны осуществлять учителя, сами являющиеся носителями информационной культуры общества.
Модель организации подготовки студентов в процессе изучения образовательной области "Информатика"
Процесс профессиональной подготовки рассматривается нами как педагогическая система. Под системой традиционно понимается определенная совокупность взаимосвязанных в единое целое элементов. А.И. Уемов понятие "система" определяет как непустое множество элементов, на котором реализовано заранее данное отношение R с фиксированными на нем свойствами. Система обладает следующими характерологическими особенностями: целостностью, структурностью, взаимозависимостью системы и среды, иерархичностью. Основные понятия, с помощью которых дается характеристика любой системы: элементы системы, процесс преобразования элементов, характеристика связей между элементами, подсистемы, структура, границы системы, контакты с окружающей средой, назначение и функции, которые в свою очередь определяются целями и задачами.
"Педагогическая система - это целостное единство всех факторов, способствующих достижению поставленных целей развития человека" [10]. В диссертационном исследовании Т.К. Смыковской [138] педагогическая система определяется как сложная "совокупность взаимодействующих элементов, частных систем и связей, обеспечивающих возможность воздействовать на течение педагогического процесса, т.е. управлять им".
Под педагогической системой, в контексте нашего исследования, мы понимаем целостное единство всех структурных компонентов, которые взаимосвязаны между собой и с внешней средой и обеспечивают возможность управлять педагогическим процессом для достижения целей профессиональной подготовки в рамках изучения образовательной области "Информатика".
"Каждая часть системы обладает качествами, которые теряются, если ее отделить от системы. Существенные свойства системы, взятой как целое, вытекают из взаимодействия ее частей, а не из действий, взятых в отдельности. По данной причине система есть целое, которое нельзя понять посредством анализа"[7]. Этот вывод подтверждается в исследованиях В.П.Беспалько, И.А. Колесниковой и других исследователей.
В общей теории систем [129] показано, что для описания совокупности объектов как целостной системы требуется, по крайней мере, три разных уровня представления компонентов системы:
- уровень внутреннего строения ее компонентов;
- уровень внешних, целостных свойств совокупности объектов;
- уровень данной системы как подсистемы более широкой системы.
Системный подход к организации профессиональной подготовки требует, прежде всего, выявления связей между компонентами системы и форм взаимодействия со средой.
В рамках педагогического процесса главным внутренним взаимодействием является взаимодействие преподавателя и студентов. Организационные формы являются способами взаимодействия преподавателя и студентов, в рамках которого реализуется содержание и методы обучения. По своим задачам построение модели организации профессиональной подготовки носит прикладной характер, т.е. моделирование обусловлено заранее поставленной целью и ориентировано на практическое применение результатов. Метод моделирования может способствовать эффективному применению метода теоретического поиска, как отмечает Ю.К.Бабанский. Моделирование помогает систематизировать знания об изучаемом явлении или процессе, подсказывает пути их наиболее целостного описания, намечает более полные связи между компонентами, открывает возможности для создания целостных классификаций. Создание упрощенных моделей - действенное средство проверки истинности и полноты теоретических представлений в разных отраслях знаний. Модель имеет несколько применений: во-первых, она четко определяет компоненты, составляющие систему; во-вторых, достаточно схематично и точно представляет связи между компонентами, при этом связи внутри моделируемого объекта можно сравнить со связями внутри модели; в-третьих, модель генерирует вопросы, и, наконец, она становится инструментом для сравнительного изучения различных областей процесса, явления.
Методика проведения лабораторно-практических занятий в процессе изучения образовательной области "Информатика"
Рассматривая психолого-педагогический аспект самостоятельной работы студентов, большинство исследователей делят ее на две части: обязательную, которая проводится в процессе учебных занятий и подготовки к ним, и дополнительную, которая выполняется ими лишь в меру их интересов и склонностей. В контексте нашего исследования особый интерес представляет организация аудиторной самостоятельной работы на лабораторно-практических занятиях по дисциплинам образовательной области «Информатика».
Деятельностный подход к обучению означает возможность управления процессом усвоения знаний только через деятельность, выполняемую при обучении. В соответствии с этим, самостоятельную работу студентов можно рассматривать двояко: как неотъемлемую часть основной (учебной) деятельности, характеризуемую определенным уровнем самостоятельности, и как вид деятельности, выделенный из основного процесса.
Организация самостоятельной работы студентов должна быть профессионально-направленной. При организации самостоятельной работы познавательная деятельность обучаемого протекает в полном соответствии его индивидуальным возможностям. Функция самостоятельной работы состоит в обучении студентов извлекать и отбирать факты, делать выводы, анализировать полученные результаты, принимать решения. Она готовит будущего учителя к непрерывному образованию, добыванию новой информации на протяжении всей жизни. Самостоятельная работа предполагает активную умственную деятельность студентов, связанную с наиболее рациональным способом выполнения предложенных преподавателем заданий, с анализом результатов работы.
Исходя из опыта работы, мы считаем, что практические занятия целесообразно проводить в форме семинаров и лабораторных работ. Это позволяет строить систему обучения таким образом, что наряду с закреплением теоретических знаний на семинаре, студенты получают конкретные умения и ориентировочную основу для самостоятельного переноса этих знаний и умений на решение учебно-педагогических задач на лабораторной работе.
"Традиционная методика семинарских занятий строится как отчет студента по теме занятия. Обучающийся прочитывает заданную литературу, использует конспекты лекций и воспроизводит все это в виде ответа на вопрос. Иногда такие занятия разнообразятся постановкой докладов, когда один зачитывает текст, а другие его обсуждают" [152]
Классический семинар проходит по определенному сценарию: составляется программа семинара, подбирается литература и по каждому вопросу назначается докладчик, содокладчик и оппонент. Докладчик излагает в тезисной форме содержание вопроса, содокладчик его дополняет, оппонент излагает противоположную точку зрения. Иногда количество персонажей увеличивается: эксперт делает сравнительный анализ аргументов и контраргументов, определяет область их истинности, провокатор задает "каверзные вопросы", приводит неожиданные примеры, инициирующие общую дискуссию, ассистент осуществляет материально - техническое обеспечение и поддержку работы остальных персонажей.
В современной педагогической практике методика проведения семинаров претерпевает изменения. Известны семинары, на которых реализуется модельный метод обучения (модельные семинары), проблемные семинары, объяснительно - иллюстративные и эвристические, семинары - практикумы. Однако различие между ними не организационные, а содержательные, лежащие в характере рассматриваемых вопросов и решаемых студентами задач.
Примером модельного семинара может служить деловая игра. Игровое моделирование есть процесс принятия и исполнения роли, адекватной чело веческой деятельности в моделируемой обстановке, процесс воспроизведе ния межличностных взаимоотношений и импровизация роли в соответствии с поставленной целью [33]. Играя свои роли, студенты моделируют профес сиональную деятельность, задавая самостоятельно начальные условия, возвращаясь к ним, уточняя ответ на запросы. Таким образом, деловая игра это: - модель взаимодействия людей в процессе достижения некоторых целей; групповое упражнение по выработке решений в искусственно созданных условиях, имитирующих реальную обстановку.
