Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретико-методологические основы проектирования учебно-технической среды по обеспечению творческого саморазвития личности современного специалиста 26
1.1. Теоретические основы саморазвития личности будущего специалиста 27
1.2. Психолого-педагогические факторы, определяющие качество формирования навыков творческого саморазвития учащейся молодежи 53
1.3. Концептуальные положения проектирования модели учебно-технической среды формирования саморазвивающейся личности в условиях непрерывного образования 85
1.4. Современное состояние организации и анализа качества учебно-технической среды в технических вузах 107
Выводы 118
Глава 2. Научные основы проектирования информационной среды по обеспечению творческого саморазвития личности 120
2.1. Прогностическая модель взаимодействия обучаемого и информационной среды при формировании творческой саморазвивающейся личности 121
2.2. Механизм и средства творческого саморазвития личности в условиях постоянно меняющихся профессиональных отношений 161
2.3. Инфраструктура и опережающее проектирование информационной среды для профессиональной подготовки специалиста гарантированного качества 191
2.4. Модели реализации учебно-информационной среды для современных технологий познания 255
Выводы 269
Глава 3. Дидактические условия организации учебно- информационной среды по саморазвитию учащейся молодежи 272
3.1. Условия и средства обеспечения системного содержания непрерывного творческого саморазвития личности специалиста 273
3.2. Эволюция содержания и функций управления на основных этапах подготовки творческого специалиста 321
3.3. Стратегии создания дидактических условий для направленной эволюции творческих способностей 347
- Теоретические основы саморазвития личности будущего специалиста
- Прогностическая модель взаимодействия обучаемого и информационной среды при формировании творческой саморазвивающейся личности
- Условия и средства обеспечения системного содержания непрерывного творческого саморазвития личности специалиста
Введение к работе
Актуальность исследования. В условиях научно-технического прогресс; становится острой необходимость формирования способностей у будущих специалистов к саморазвитию и создание условий для самореализации каждой человеческой личности. Для этого важно повышать активность человека, что возможно лишь понимая механизм изменений, которые происходят (или должны происходить) в его индивидуальном сознании при столкновении с непривычной, неожиданной информацией, при изменении окружающего мира. Чтобы система образования могла помочь обучаемому стать активным участником этих изменений в профессиональном мире, необходимо учитывать психологические основы перестройки сознания человека и механизмы, тормозящие этот процесс, изучить психологические факторы, которые мешают усвоению новой, неожиданной и противоречащей установившимся представлениям информации.
Традиционно человек старался понять реальность, разбивая ее на различные дисциплины и отделяя процесс понимания от действия. Но в настоящее время все в большей степени любая проблема требует знаний по целому ряду дисциплин. Способность видеть ситуацию в целостности и взаимосвязи ее составных частей является важным, действительно необходимым способом доступа к знанию и ликвидации разрыва между знанием как абстрактным обобщением (типично учебный подход) и реальностью условий человеческого существования.
Современная перестройка образования выявила главным образом два аспекта:
• проблема представления структурированного и систематического знания в формах, соответствующих потребностям обучаемого к саморазвитию;
проблема насущной необходимости ознакомления обучаемых с гораздо более широким кругом дисциплин, причем не путем поверхностного общего представления, а достаточно глубоко, в соответствии с достигнутым уровнем понимания, именно широта и глубина позволяют при влечь обширный круг дисциплин для последовательного и эффективного обучения, а для последующей карьеры - иметь способности к эволюции профессиональных знаний, умений и навыков, столь необходимые на рабочих местах современного и будущего рынка труда. [1,6, 11]
Необходимо отметить две важнейшие черты учебной ситуации, без которых невозможна качественная трансформация содержания и формы образования. Первая — это развитие у молодежи способности самостоятельной постановки задач. Решение проблемы не приносит результатов обучаемому, если сама проблема поставлена без его активного участия, тогда как именно оно имеет решающее значение. Постановка новых проблем, поиск новых возможностей, рассмотрение старых проблем под новым углом зрения требуют воображения и знаменуют действительный научный прогресс. Вторая характеристика, заслуживающая внимания, - это способность к коллективной работе, общению. Как на учебном, так и на рабочем месте наивысший приоритет отдается совместной групповой деятельности, в которой более эффективно проявляется сочетание индивидуальных навыков.
Другая область знаний, связанная с качественной трансформацией образования, включает так называемые дисциплины с ориентацией на развитие и саморазвитие. В этой сфере нужно найти правильное сочетание знания и его прикладных форм с навыками в области управления, организации и творчества. Ограниченные горизонты мышления, в которых функционирует формальное образование, контрастируют с концепцией нарождающегося единого мира [229, 233, 269].
Многочисленные исследования, показывают многогранность и сложность указанной проблемы в подготовке специалиста, но пока мало работ с практической разработкой технологий ее реализации, в частности недостаточно исследованы стратегии и механизм создания учебной среды и управления ходом воспитания саморазвивающейся личности. Таким образом, актуальной является разработка профессионального личностного обучения будущих специалистов с гарантированным качеством подготовки и способных к саморазвитию согласо ванно с развитием профессиональной среды.
Первейшим условием обеспечения требуемого качества подготовки является согласованность в триаде «обучаемый - обучающая среда - решаемые профессиональные проблемы», т.е. «кто делает - что делает - в каких условиях». Управляя уровнем входящих в триаду составляющих, можно достигнуть высокой эффективности процесса подготовки. Создавая обучающую среду с заданными свойствами и параметрами, можно добиваться функционирования всей системы в нужном режиме и с гарантированным уровнем и качеством.
В последнее время проблемы профессионального образования еще более усложнились тем, что каждое поколение должно быть в состоянии быстро осваивать новые парадигмы, новые подходы к восприятию мира, потому что предыдущие быстро изживают себя. Неизбежно предстоит в еще большей степени столкнуться с проблемой сложности учебного материала. В разумно построенной учебной среде должно находиться место для споров, даже нарушения порядка; в такой среде предпочтение должно отдаваться контрастному перед однотонным, качеству перед количеством, должна признаваться необходимость приложения обучаемым воли и усилий в работе.
Применение компьютеров, в основной массе своей, не устраняет основных недостатков обучающей среды традиционных систем обучения, т.к. они используются в качестве помощника обучаемому в ходе познания методом проб и ошибок, тогда как компьютерные сети могли бы представлять пользователю наглядные динамические модели конкретного явления для проверки идей, сопоставлять их, оптимизировать процесс решения задачи, прогнозировать ход и результаты ее решения. [39, 40, 60]
Актуальным является создание технологии обучения на основе сетевой обработки информации и модульных программ, что значительно расширит возможность использования и понимания информации. При этом становится возможным создавать компьютерные учебники, компонуемые по запросу, что позволит преподавателю и учащимся планировать уроки с учетом способностей, интересов и притязаний учащихся [47, 54].
Информатизация образования рассматривается как погружение человека F новую интеллектуальную среду. Вопросы разработки и применения современных информационных технологий в образовании находятся в поле зрения многих ученых (Кузнецов А.А., Ловцов Д.А., Машбиц Е.И., Молчанов О.П., Савельев А.Я., Хеннер Е.К. и др.) [51, 54, 55, 110, 111].
Между тем анализ средств учебного назначения позволяет констатировать, что педагогический уровень многих компьютерных учебных программ оказывается недостаточно высоким, т.к. они не имеют достаточного педагогического обоснования.
Анализ актуальности исследования и результатов обзора психолого-педагогической литературы и исследований по развитию и саморазвитию позволил выявить основные аспекты и проблемы, которые чаще всего исследуются, и показать, что до сих пор саморазвитие не рассматривалось как основополагающий компонент педагогической системы.
В результате нами сформулирован тезис о необходимости согласованного проектирования содержания, технологий и средств обучения, организации и управления профессионально-личностным саморазвитием студента с целью ориентации процесса обучения на создание условий для саморазвития личности будущего специалиста, способного к эволюции своих знаний. Это достигается только путем создания соответствующих технологий обучения, учебного и технического обеспечения, творческого коллектива преподавателей, согласованно реализующего поставленные цели обучения на формирование у обучаемых качеств саморазвития.
Этими обстоятельствами обусловлена актуальность темы данного диссертационного исследования, посвященной разработке педагогических основ проектирования учебно-технической среды и необходимых условий для профессионального личностного саморазвития студента в системе непрерывного профессионального образования с целью повышения его эффективности и действенности.
Учебно-техническая среда (УТС) - это специально организованная педагогическая подсистема, обеспечивающая формирование, хранение, предъявление и контроль эффективности усвоения учебной информации и создающая условия для профессионального личностного саморазвития. Компоненты УТС - информационное обеспечение, методы и средства обучения, преподаватели и система управления учебным процессом. Саморазвитие личности -это процесс ее психической деятельности на основе самоорганизации с возникновением информационного процесса, приводящий к новообразованиям и повышению творческого потенциала. Самоорганизация - это способность личности к эволюции потребностей, знаний, умений и способностей в соответствии с изменением внешних условий на основе свобод выбора последующего решения.
Проведенный анализ выявил ряд противоречий.
1. Необходимость формирования качеств самоорганизации, самообразования, самовоспитания, саморазвития как одного из сквозных направлений формирования специалиста и отсутствие научно разработанных педагогических основ технологии (обеспечения) решения этих задач, что является основой проблемы отсутствия научно-обоснованной модели определения условий для реализации полных технологий подготовки саморазвивающихся специалистов.
2. Создана дидактическая теория саморазвивающихся систем, но пока недостаточно разработаны педагогические основы проектирования учебно-технической среды, обеспечивающей формирование у студентов способностей к эволюционному познанию профессиональной среды, что стало основой проблемы «технологичности» системы формирования способностей к саморазвитию в процессе непрерывного профессионального обучения.
3. Инерционность, следование стереотипам преподавателями и недостаточность их подготовки как преподавателя-исследователя, способного к непрерывной инновационной деятельности, что выявило проблему подготовки преподавателей и всего коллектива к непрерывной инновационной деятельности и саморазвитию.
4. Объем содержания профессионального образования быстро увеличивается, а темпы улучшения и проектирования новых методик и педагогических технологий, обеспечивающих гарантированное качество подготовки студентов, явно отстают от реальных потребностей педагогической практики, что порождает проблему «свертывания» знаний за счет структурирования и использования формальных технологий познания.
5. Традиционная дидактика саморазвития направлена в основном на преподавателя, а дидактическая культура саморазвития студента осваивается не целенаправленно, а методом проб и ошибок, с чем связана проблема обучения студентов творческой рефлексии, стимулирования саморазвития его общепознавательных умений, развития способностей к самооценке и самоконтролю в познавательной деятельности.
6. Современные технологии обучения ведут разработку целей, содержания, методов, средств и форм организации главным образом с учетом современных задач и мало учитывают и не прогнозируют ту модель личности, которая будет востребована в будущем, в результате возникает проблема разработки дидактических систем как инновационных и эволюционных самоорганизующихся систем.
Общая проблема исследования, таким образом, состоит в необходимости определения концептуальных основ (принципов, критериев, условий, механизмов), проектирования, создания учебно-технической среды и технологии ее применения, обеспечивающей профессионально-личностное саморазвитие будущих специалистов в условиях быстро меняющейся профессиональной среды.
В связи с этим тема исследования формулируется следующим образом: «Проектирование учебно-технической среды профессионально-личностного саморазвития студентов технических вузов».
Цель исследования: повышение качества подготовки специалистов путел; разработки научно-педагогических основ проектирования и реализации учебно-технической среды профессионального образования на основе формирования качеств творческого саморазвития.
Объект исследования: процесс подготовки будущего специалиста в системе непрерывного профессионального образования, обеспечивающий устойчивое функционирование и творческое развитие специалиста в условиях социально-экономических преобразований в России.
Предмет исследования: профессионально-личностное саморазвитие студентов технических вузов в условиях оптимальной реализации учебно-технической среды, обеспечивающей педагогические условия формирования навыков творческого саморазвития молодежи в системе непрерывного профессионального образования.
Гипотеза исследования: учебно-техническая среда как многогранная и полиструктурная подсистема целостной педагогической системы является инструментом и результатом реализации совокупности интегративных связей и взаимодействия информационного обеспечения, средств обучения и управляющих воздействий преподавателей при реализации адекватной образовательной стратегии. Она обеспечивает преобразование, коррекцию и эволюцию субъективного опыта обучающихся в процессе взаимодействия с профессиональной и социальной средой, обучающим и между собой и заданное качество подготовки будущих специалистов, если ее проектирование и реализацию вести на основе:
• системного подхода в его сочетании с принципом кооперации и законом фазового перехода развития в творческое саморазвитие личности;
• возможности установки личности на осознание и целенаправленную деятельность по формированию самого себя на основе потребностей саморазвития и признания влияния на внутренние мотивы и процессы саморазвития специально организованных педагогических компонентов, включая цели, содержание, методы и средства обучения;
• обеспечения синхронного развития с потребностями, возможностями и эволюцией профессиональной среды обучающегося;
• смещения акцента управления качеством обучения с формирования знаний на развитие способностей генерировать на основе полученных базовых знаний новые знания в течении всей профессиональной деятельности;
• взаимодействия принципов профессиональной направленности, политехнизма, преемственности, мотивации учения и труда, единства обучения и воспитания, интеграции и индивидуализации подготовки специалистов.
• предоставления студенту возможности выбирать технологию, метод, средство обучения и стиль управления процессом познания, обеспечивая учет предыдущего опыта и личностных качеств;
• признания в качестве главной цели деятельности педагогического коллектива, отдельного педагога выведение личности студента в режим саморазвития путем поддержки и стимулирования этого режима, формирования веры в себя и обеспечения инструментарием саморазвития.
В соответствии с целью, предметом и гипотезой были поставлены следующие задачи исследования:
1. Проанализировать состояние и тенденции проектирования педагогических и научных основ саморазвития личности в условиях реализации непрерывной профессиональной подготовки в соответствующей психолого-педагогической литературе и по результатам практического наблюдения.
Разработать концептуальные основы и модель системы формирования профессионально значимых качеств специалиста, обеспечивающих опти мальное, целостное саморазвитие личности на всех этапах обучения и в последующей профессиональной деятельности в условиях быстро меняющегося мира. Выявить дидактические условия реализации эволюционной технологии обучения.
3. Исследовать возможности и разработать дидактические основы применения интерактивной компьютерной графики для создания виртуальной реальности творческого процесса при решении профессиональных проблем и задач. Сформулировать требования к дидактическим учебникам, обеспечивающим обучаемому свободу выбора и принятия решения по дальнейшему ходу обучения и его содержанию на всех этапах профессиональной подготовки.
4. Оценить возможности и эффективность представления содержания профессионального обучения на основе динамического хаоса и фракталов с целью формирования алгоритма «свертывания» знаний за счет усложнения их структуры и увеличения ценности.
5. Исследовать взаимосвязь пространства и времени в системе формирования новой ценной информации и ее роль в эволюции профессионального знания. Исследовать возможности инвариантного управления ходом обучения на основе самоорганизации и синергетики.
6. Сформулировать условия реализации эволюционной технологии непрерывного профессионального обучения на каждом квалификационном уровне.
7. Провести экспериментальное исследование и опытную апробацию эффективности системы формирования саморазвивающейся личности.
Методологическую основу исследования составили положения и категории диалектики, философии и психологии развития и саморазвития, нормативные документы по реформам высшего, среднего и начального профессионального образования в России; теория систем и системного анализа, квалиметрия образования и человека, теории моделирования и конструирования учебного процесса и содержания образования, теория развития и саморазвития личности.
Методологической основой исследования явились фундаментальные работы в области педагогики и педагогической психологии (Бабанский Ю.К., Данилов М.А., Давыдов В.В., Кудрявцев Т.В., Леднев B.C., Лернер И.Д., Ломов Б.Ф., Скаткин М.Н., Талызина Н.Ф., Тихомиров O.K. и др.), в области создания средств обучения (Зазнобина Л.С., Назарова Т.С., Полат Е.С., Шаповаленко С.Г., Шахмаев Н.М. и др.), в области теории и практики информатизации образования (Апатова Н.В., Баграменко Я.А., Воронина Т.П., Кашицын В.П., Кузнецов А.А., Кузнецов Э.М., Машбиц Е.А., Роберт И.В., Савельев А.Я. и др.).
Теоретическую основу исследований составили:
• теория системного подхода (Аболин Л.М., Афанасьев В.Г., Кирсанов А.А., Кузьмина Н.В., Садовский В.Н., Суббето А.И., Таланчук Н.М., Эшби Э.М., Юдин Э.Г., Якунин В.А. и др.);
• основы педагогической интеграции (Безрукова B.C., Беляева А.П., Ельцов СБ., Леднев B.C., Махмутов М.И., Монахов В.М., Тюнников Ю.С., Федорова В.Н., Чапаев Н.К. и др.);
• теория моделирования и конструирования педагогического процесса (Архангельский С.А., Безрукова B.C., Беспалько В.П., Талызина Н.Ф., Чернова Ю.К. и др.);
• теория творческого развития и саморазвития личности (Андреев В.И., Вяткин А.Т., Зимняя И.А., Краевский В.В., Мехонцева Д.М., Щеголь В.И., Щипанов В.В. и др.);
• теория отбора и оптимизации содержания образования (Бабинский Ю.К., Батышев С.Я., Давыдов В.В., Ильин Г.А., Ильенков Э.В., Корнев Г.П., Кустов Ю.А., Леднев B.C., Разумовский В.Т., Скаткин М.Н., Суббето А.И., Шадриков В.Д., Monfort V., Novick V.R. и др.);
• теория самоорганизующихся динамических систем (Андреев В.И., Бердяев Н.А., Бочкарев А.И., Самарин А.А., Таланчук Н.М., Хакен Г. и др.).
Методы исследования. В процессе данного комплексного исследования использованы: аналитические и синтетические методы; методы экспертных оценок; наблюдение за деятельностью преподавателей и студентов; изучение литературы, материалов конференций, нормативных документов; системно-структурной и структурно-логический анализ учебного материала; методы активизации деятельности обучаемых и преподавателей; методы, основывающиеся на теории математических моделей и моделирования, теории сложных динамических систем, математические методы; теория графов, метод ранговой корреляции, стохастического программирования, корреляционный, регрессивный и факторный анализ; имитационное моделирование; методы группового учета аргументов, теории самоорганизации, педагогический эксперимент.
Основные этапы исследования.
Исследования проводились в течение 22 лет с 1978 по 2000 г.г.
Первый этап, теоретико-поисковый (1978-1981 г.г.), включал в себя: 1) анализ и критическое осмысление философской, психологической, педагогической и методической литературы по проблеме исследования; 2) накопление опыта создания целостной педагогической системы подготовки инженеров-преподавателей и экспериментальной учебно-технической базы в Профессиональном лицее 27 (ПЛ-27); 3) накопление опыта организации научно-исследовательской работы студентов и учащихся, создание студенческого конструкторского бюро (СКБ) Самарского государственного технического университета (СамГТУ) и системы участия студентов во Всероссийских конкурсах научных работ (научный руководитель -автор исследования); СКБ функционирует успешно до сих пор, неоднократно награждалось как победитель Всероссийского смотра-конкурса дипломами Министерства образования.
Второй этап, проектировочный (1982-1987 г.г.), представлял собой: 1) анализ и систематизацию учебно-методического обеспечения, комплексную разработку организационно-педагогических аспектов концепции проектирования учебно-технической среды и управления учебной деятельностью по реализации эволюционной технологии; 2) изучение сложившейся практики профессионального обучения рабочих и специалистов, разработке и апробации учебно-технической среды при организации широкопрофильной подготовки выпускников, способных к адаптации и эволюции в условиях быстро меняющейся профессиональной среды в СамГТУ и ГТЛ-27.
Третий этап, опытно-аналитический (1987-1992 г.г.), был этапом: 1) анализа и систематизации основных концепций - стратегий управления непрерывным профессиональным обучением, обеспечивающим формирование у специалистов творческих способностей и профессиональной компетентности; 2) создания опытно-экспериментального объединения «школы-ПТУ-техникумы-вузы» на базе СамГТУ, как основы управления НИР студентов и учащейся молодежи в Самарской области.
На четвертом этапе, обобщающем (1993-1996 г.г.), проводились: 1) создание и экспериментальная проверка педагогических проектов по реализации комплексного плана подготовки педагогических кадров в СамГТУ, способных обеспечить организацию учебного процесса на основе современных наукоемких, высоких и информационных технологий; 2) уточнение методики разработки учебных планов, рабочих программ и разработка оптимальной структуры и содержания дидактических учебных пособий; 3) изучение возможностей и подходов формальной технологии и компьютерных программных средств для моделирования процесса профессионально-личностного саморазвития студента; 4) формирование рекомендаций по реализации эволюционной технологии познания.
Пятый этап, заключительный (1996-2000 г.г), содержал:
1) организацию и обобщение опытно-экспериментальной работы по проектированию учебно-технической среды в СамГТУ и ПЛ-27;
2) организацию методического отдела в СамГТУ, одной из целей функционирования которого была реализация рекомендаций по совершенствованию профессиональной подготовки за счет внедрения эволюционной и информационной технологий (руководитель - автор исследования);
3) создание факультета повышения квалификации преподавателей техникумов и вузов области, обеспечивающего формирование у преподавателей инновационных взглядов на организацию и управление учебным процессом в условиях быстро меняющегося мира (руководитель - автор исследования);
4) разработку организационно-методического обеспечения системы повышения квалификации преподавателей и мастеров учреждений начального профессионального образования в соответствии с договором между университетом и Главным управлением образования Самарской области (руководитель - автор исследования);
5) реализацию в СамГТУ программы подготовки методистов по новым информационным технологиям обучения, мониторингу непрерывного образования и программы информатизации учебного процесса;
6) осуществление мониторинга уровня компетентности, мировоззрения, личностных качеств и мотивационного потенциала студентов при реализации в СамГТУ инновационных технологий;
7) завершение исследований проверкой правильности полученных выводов и обобщений, подготовкой методических рекомендаций, оформлением диссертации.
Научная новизна исследования. Осуществлен системный подход к исследованию и построению комплексной системы обучения, обеспечивающей саморазвитие личности обучаемого в течение всего срока профессиональной деятельности. Педагогическая система рассмотрена как эволюционная педагогическая технология, способная работать в согласованном режиме в зависимости от конкретных возможностей обучаемого, особенностей учебно-технической среды и поставленной профессиональной проблемы, которую предстоит решить, при этом:
• введено понятие "учебно-техническая среда и разработана комплексная модель ее реализации на принципах самоорганизации, целостности и интеграции;
• определено понятие инициированной информационной среды, определены ее функции и структура как основа для разработки непрерывной системы профессионального образования, обеспечивающая подготовку творческих специалистов, способных к эволюции знаний согласованно с изменением профессиональной среды и социума;
• применено понятие "самоорганизация" к знаниям обучаемого, внутренней модели профессиональной информационной среды, выделены необходимые условия для самоорганизации новой информации и создания самоорганизующегося учебного процесса, введено понятие устойчивости знаний и определен алгоритм ее оценки, механизм возникновения новых профессиональных решений;
• введено понятие "параметры порядка" и показана их роль в создании фрактальной информационной среды и генерации новой ценной информации из информационного хаоса, предложена и исследована возможность направленной эволюции знаний за счет оптимального выбора параметров порядка для конкретной профессии, что позволяет запрограммировать в ходе обучения специалиста на заданный уровень подготовки, непрерывную эволюцию его знаний в соответствии с изменяющимися потребностями общества и достигнутым уровнем развития техники в его профессиональной области;
создана интерактивная компьютерная модель процесса обучения специалиста с пространственно-временной структурой ее элементов, что позволило создать компьютерный имитационный тренажер для развития творческих способностей, а также предложить структуру, форму и алго ритм реализации компьютерного учебника с гипертекстом — индивидуальный учебник для конкретного обучаемого;
• показана роль и оптимальное сочетание гуманитарных дисциплин в генерации новой ценной информации в профессиях технической направленности;
• выявлена возможность получения интегрального показателя, характеризующего профессионально-личностные качества студента в развитии;
• доказана эффективность использования основных подходов к созданию учебно-технической среды на примере деятельности студенческого конструкторского бюро в СамГТУ.
Теоретическая значимость исследования состоит в следующем:
• теоретически обоснована роль и механизм учебно-технической среды, обеспечивающей профессионально-личностное саморазвитие студента, определены оптимальные соотношения в содержании и порядке обучения между знанием и незнанием, устойчивостью и неустойчивостью, изменчивостью и преемственностью, организацией и самоорганизацией, эволюцией и адаптацией знаний, абстрактно-логическим и об # разным представлением учебной информации, гуманитарными и техни ческими науками при подготовке специалистов технического профиля;
• интерпретирована профессиональная предметная область посредством теории инвариантов, что позволило представить ее единой, концептуально-методологически целостной, а не агрегатом локальных теорем, показана возможность использования языка инвариантов как базового языка системной организации, который предполагает изучение разнообразия свойств и состояний как инвариантов;
• показано: 1) законы изменчивости целевой траектории изучения опреде- ленной области профессиональной среды должны отражать глобальные принципы управления процессом обучения как целостным актом взаи модействия с изменяющейся внешней средой; 2) всякой организации управления должна предшествовать организация необходимых и достаточных свобод системной организации, а управление - это не только функция некоторой управляющей системы, но и система с собственными базисными компонентами с множеством элементов и множеством связей элементов;
• предложена новая трактовка организации и управления процессом обучения, в основе которого положено понятие избыточности свобод, которая и обуславливает возможности эволюции направленной или ненаправленной, случайной или неслучайной, что позволило создать алгоритм получения нужного в данный момент знания для решения определенной профессиональной задачи с обеспечением свободы принятия решения в любой момент времени на любом этапе, т.е. намечен переход к концепции обучения интегральному, расширяющемуся, самоорганизующемуся знанию, развитию творческого мышления, способного к генерации новой ценной информации.
Практическая значимость исследования заключается в следующем:
• разработана концептуальная основа, подходы к созданию компьютерных программ для формирования содержания обучения, учебных планов и рабочих программ учебных дисциплин, в том числе интегрированных; для проведения компьютерной диагностики качества подготовки и развития специалиста;
• сформулированы основные правила и этапы построения формальных технологий обучения, условия и стратегии реализации простейшей, креативной и эволюционной технологий обучения;
результаты проведенного исследования могут быть использованы как непосредственно в практике обучения, так и в теории дидактических исследований в целях совершенствования существующих технологий обу чения и создания новых, более оптимальных, способствующих подготовке качественно новых специалистов разного уровня;
концептуальные принципы и технологические основы разработки и функционирования комплексной системы обучения, обеспечивающей саморазвитие личности на всех этапах его учебной и трудовой деятельности, позволяют проектировать цели, содержание, методы, средства, организацию и управление непрерывным образованием на любом этапе обучения и для любого локального элемента (интерактивного курса, учебного предмета, раздела, темы) или множества элементов всей информационной .профессиональной среды;
исследования возможностей компьютерных технологий в формировании качеств, необходимых для саморазвития личности обучаемого, позволили значительно расширить границы применения компьютерных технологий обучения при разработке гипертекстовых и мультимедиа технологий для профессиональной подготовки специалистов всех уровней;
результаты исследований использованы при подготовке методических и учебных пособий для профессиональной подготовки рабочих и инженеров-преподавателей по профессиям электротехнического и радиоэлектронного профиля, формировании и организации системы повышения квалификации преподавателей электротехнических дисциплин Самарской области. Рекомендации по развитию профессионального образования были использованы Госкомитетом профессионального образования;
разработаны дидактические требования и условия к проектированию комплекса учебных кабинетов, лабораторий, мастерских с полным методическим обеспечением для подготовки высококвалифицированных рабочих, техников, преподавателей и специалистов электротехнической группы профессий, который позволяет эффективно реализовать эволюционную технологию обучения. В базовом ПЛ-27 г.Самары проведена экспериментальная проверка результатов исследований и создана уникальная учебно-техническая система, позволяющая реализовать описанные положения диссертации. Достоверность и обоснованность выдвинутых положений и практических рекомендаций обусловлены:
• научно-обоснованным определением проблем, задач и предметной области исследования;
• теоретико-методологической базой исследования, основанной на концепциях математической теории познания и формальной технологии;
• теоретическим обоснованием проблемы; широким применением разнообразных эмпирических методов, адекватных задачам исследования и прошедшим проверку на валидность и надежность, в том числе, с использованием современного математического аппарата;
• сопоставимостью полученных эмпирических результатов исследования с аналогичными результатами исследований других авторов;
• практической подтвержденностью результатов исследований. Научные положения и выводы, сформулированные в диссертации, подтверждены результатами научно-исследовательских работ, по которым автор являлся научным руководителем или ответственным исполнителем.
Реализация результатов исследования. Основные положения и выводы диссертации, теоретические и практические результаты использовались в 1984 - 1999 г.г. в качестве методологической основы для разработки ряда учебных пособий, методических разработок, тестов, учебных планов и программ, сценариев видеофильмов и т.д., которые успешно применяются в ряде учебных заведений для подготовки специалистов разного уровня. Так, разработанная соискателем методика целостного, синергетического подхода к конструированию содержания учебной информации к выбору методов и средств подготовки специалистов использована в НИИВО, Министерстве образования РФ, Исследова тельском центре проблем повышения качества подготовки специалистов, Сам-ГТУ, Самарском политехническом колледже, Машиностроительном техникуме г.Самары, ПЛ-27 г.Самары и др., а также при создании типовых проектов учебных кабинетов, лабораторий и мастерских. Они получили внедрение и в деятельности студенческого конструкторского бюро СамГТУ (научный руководитель - соискатель), в котором будущие инженеры-преподаватели вели исследования и практически апробировали в учебных заведениях области экспериментальные учебные планы, содержание новых учебных курсов, технологии обучения и, приобретая при этом опыт научных исследований и практического внедрения их результатов в практику. Многие члены СКБ стали преподавателями и мастерами в профессиональных учебных заведениях, школах, техникумах, вузах и являются активными проводниками новых подходов в обучении, способствующих саморазвитию личности, их творческих способностей. Создан комплекс проектов учебных кабинетов, лабораторий, мастерских с полным методическим обеспечением для подготовки высококвалифицированных рабочих, техников, инженеров-преподавателей и бакалавров образования для электротехнической группы профессий, который позволяет реализовать разработанную технологию обучения. По разработанной автором методике созданы рабочий учебный план для специальности 030500 "Профессиональное образование" и учебно-технический комплекс специальности, обеспечивающие формирование саморазвивающейся личности в ходе профессиональной подготовки. Практическая реализация разработанных в диссертации положений и рекомендаций осуществлена автором в ходе создания лаборатории психологического обеспечения учебного процесса, в открытом в 1996 г. факультете повышения квалификации преподавателей, где ежегодно изучают новые технологии обучения около 230 преподавателей профессиональных училищ, техникумов и ВУЗов.
Апробация идей и результатов исследования. Работа по теме исследования проводилась в соответствии с Координационными планами важнейших педагогических исследований Министерства образования РФ, АН России, комплекс ной программы исследований "Высшая школа России", программами Исследовательского центра проблем качества подготовки специалистов и др. Основные результаты исследования были доложены на ряде международных, всероссийских и межвузовских научных и научно-методических конференций, в том числе: Международном симпозиуме «Робдидакта», Болгария, Благоевград, 1990 г.; Международной научно-практической конференции «Современные компьютерные технологии обучения», Куйбышев, 1990 г.; Всероссийской научно-методической конференции «Высокие интеллектуальные технологии образования и науки», С.Петербург, 1996 г.; Международный симпозиум «Интернационализация высшего образования и научных исследований в XXI веке. Роль технических университетов», С.-Петербург, 1999 г.; Международной научно-практической конференции «Окружающая среда для нас и будущих поколений», Самара, 1998 г.; Международной научно-практической конференции «Педагогический процесс как культурная деятельность», Самара, 1999 г.; Международной научно-методической конференции «Педагогическое образование для XXI века», Москва, 1994 г. -всего 58. Способ реализации идеи формирования творческого мышления посредством имитационного моделирования защищен 2 авторскими свидетельствами. Материалы диссертации, ее научные выводы обсуждались на Ученом Совете Самарского государственного технического университета (1996 г., 1999 г.), Научном семинаре Тольяттинского государственного политехнического института (2000 г.).
На защиту выносятся следующие положения.
1. Концепция проектирования учебно-технической среды профессионально-личностного саморазвития студента технического вуза: учебно-техническая среда, структурные компоненты которой ориентированы на формирование у обучаемого качеств, направленных на саморазвитие в процессе профессиональной подготовки и в ходе дальнейшей профессиональной деятельности согласованно с изменением профессиональной среды в данной отрасли, обеспечивающая опережающую подготовку специалиста за счет эволюции и генерации новых знаний и умений; самоорганизующая роль инициированной информационной среды, положенная в основу функционирования разработанной системы непрерывной профессиональной подготовки специалиста, обеспечивающая направленную эволюцию его знаний и способностей; эволюционная технология обучения, прогнозирующая и планирующая не только пространственную взаимосвязь и развитие знаний, но и их эволюцию во времени, которой можно управлять за счет «параметров порядка» - первичных элементов знаний и их инвариантов.
2. Комплекс условий как совокупность субъективных и объективных факторов, обеспечивающих профессионально-личностное саморазвитие личности: инвариантное представление знаний в определенной профессиональной области, позволяющее не только развить образное восприятие знаний, но и развить творческие способности обучаемого, обеспечить свободу принятия решения каждому в соответствии со своими потребностями и мотивами; целостный подход к конструированию содержания и управления, являющийся концептуальной основой непрерывной подготовки специалистов любого уровня и формирования качеств, направленных на саморазвитие личности; учебно-техническая среда формирования саморазвивающейся личности специалиста, эффективно реализующаяся на базе интерактивной компьютерной технологии и обеспечивающая гуманизацию профессиональной подготовки за счет обеспечения свободы выбора при принятии решения на любом этапе решения профессиональной подготовки в течение всего срока обучения, что позволяет заложить в сознание обучаемого потребности и убеждения в необходимости перманентного развития и саморазвития в ходе профессиональной деятельности.
Совокупность педагогических закономерностей, вытекающих из предложенной концепции, носящих теоретико-методологический и практико прикладной характер, объясняющих направленность, стратегию и механизм развития процессов познания: компьютерная технология проектирования содержания позволяет создавать гипертекстовые учебники; динамические модели функционирования учебно-технической среды, позволяющие для обучаемого подготовить оптимальную информационную среду, т.е. обеспечить высокоэффективный режим обучения; подходы и аппарат формальной технологии познания, позволяющий обеспечить формирование у обучаемого способностей к саморазвитию за счет целенаправленного и многопланового проектирования учебно-технической среды.
Теоретические основы саморазвития личности будущего специалиста
Общемировой кризис образования, о котором так много говорили и писали в последние годы и который в тех или иных формах проявляет себя во всех странах мира, связан не только с недостаточной эффективностью образования с точки зрения его прагматически понимаемой экономической отдачи, низким качеством знаний, умений и навыков учащихся на разных ступенях образования, даже не только с действительно недопустимыми упущениями в нравственном воспитании и умственном развитии детей и молодежи. Эти проблемы, в конце концов, могут быть решены в рамках самой системы образования, с помощью педагогических средств и с опорой на заинтересованную в развитии образования социальную среду. [4, 17, 117]
Подлинная сущность мирового образовательного кризиса состоит в беспомощности и неэффективности современного образования перед лицом глобальных проблем цивилизационного масштаба [128, 174, 183, 229, 259, 260].
Но если конвергенция, духовная интеграция, сотрудничество и взаимопонимание - единственно возможный путь выживания и прогрессивного развития человеческой цивилизации, то эти же идеи должны быть главенствующими и в сфере образования, предопределяя ведущие стратегические направления ее развития, высшие по своей значимости цели и задачи всего процесса обучения, воспитания и развития учащихся.
Наиболее серьезная, инвариантная для разных стран проблема образования, на наш взгляд, связана с фактическим отсутствием четкой и продуманной политики в этой сфере, с невниманием к прогностическому, философскому обоснованию такой политики. Между тем, уже из краткого рассмотрения глобальных проблем, напрямую связанных с мировоззренческим, нравственным, духовным потенциалом человека и общества, определяющих, по существу, ответ человеческого сообщества на вызов грядущего века, вполне очевидно, что без коренных изменений в сфере образования решить такие проблемы не удастся.
Поистине грандиозные проблемы, стоящие перед образованием будущего, требуют коренных преобразований в самом понимании сущности образования, в самом подходе к определению приоритетов образовательной деятельности. Но коренные преобразования в этой сфере возможны только при условии первоочередного решения наиболее общих образовательных проблем, определяющих роль и место образования в решении глобальных цивилизованных задач. его важнейшие функции, политические и стратегические приоритеты, ценностно-целевые ориентации, технологические возможности реализации многообразных психолого-педагогических задач. Эти общие проблемы имеют явно выраженный междисциплинарный характер, а, следовательно, и само образование, несомненно, является объектом приложения самых разных наук.
Синтез этих научных изысканий и их результатов, обращенных к образованию и сфокусированных на вполне конкретных образовательных объектах, не может быть самопроизвольным, спонтанным, неуправляемым. [17, 18]
Осуществление такого междисциплинарного синтеза - есть главная задача философии образования [29, 36, 48, 61, 62, 67]
Только такой подход позволяет рассчитывать на существенное возвышение социального статуса и роли образования, преодоление узковедомственных концепций образовательной самодостаточности, значительное расширение комплекса научных дисциплин, призванных обеспечивать системное и скоординированное обоснование стратегических приоритетов многоплановой образовательной деятельности.
Прогностическая модель взаимодействия обучаемого и информационной среды при формировании творческой саморазвивающейся личности
Интерактивность одно из самых популярных понятий в области основанного на новых технологиях обучения. Оно происходит от английского слова, которое означает: взаимодействовать, воздействовать, влиять друг на друга.
Своей популярностью это понятие обязано, наверное, тем, что с его помощью сразу отвечали на вопрос о том, что добавляет компьютер к возможностям таких традиционных способов образования, как лекции, книги, учебные фильмы.
Интерактивность, которая свойственна традиционным компьютерным обучающим системам, не является единственным способом взаимодействия человека и компьютера в процессе обучения. Новые компьютерные технологии несли с собой принципиальные возможности для развития интерактивности в процессе обучения. Так, Р.Хартог, анализируя образовательные возможности демонстрационно-обучающих систем, отмечает: "По-моему, эти системы интерактивны, но не в обычном смысле этого слова; контроль диалога в этом случае касается в первую очередь студента".
Фактически, появление любых новых компьютерных обучающих систем сопровождается детальным анализом того, насколько в них реализован принцип интерактивности. Это приводит и к развитию самого принципа, к более глубокому пониманию сути процессов обучения. Хартог замечает: "С исследовательской точки зрения, итоги обсуждения проблем, связанных с "контролируемой компьютерами интерактивностью" и растущей адаптивностью машинного обучения, впечатляющие: исследования этих проблем, несомненно, ведут нас к лучшему пониманию фундаментальных вопросов о человеческом обучении".
Очевидно, что принцип интерактивности именно потому и стал эвристическим принципом, что он связан с фундаментальными характеристиками процесса обучения: этот процесс по сути является процессом взаимодействия и взаимовлияния. Развитие новых методов обучения на базе современных информационных технологий - гипертехнологий, искусственного интеллекта, мультимедиа, телематических систем и других представляет собой реализацию принципа интерактивности во все новых формах. В связи с развитием принципа интерактивности и его воплощением в новых образовательных технологиях обратим особое внимание на развитие и применение телематических систем. Развитию интерактивных обучающих сред для гибкого дистанционного обучения на базе телекоммуникационной сети ISDN (Integrated Services Digital Network) посвящен, например, международный проект ECOLE (European Collaborative Learning Environment - Европейская среда совместного обучения), развиваемые в этом проекте инструментальные средства и прикладные программы будут поддерживать интерактивную и групповую работу, дистанционный доступ к обучающим материалам и помощи.
Параллельно с практической реализацией учебных курсов идет развитие используемых технологий дистанционного обучения. Ведутся поиски оптимального сочетания самообучения, возможностей телекоммуникаций для совместного обучения, поддержки со стороны преподавателя в режиме диалога, трансляций учебных занятий по телевидению. Наиболее актуальным является поиск путей интеграции материалов для самообучения и дистанционного обучения в режиме on-line, которая достигается на базе компьютерных сетей с существенным использованием спутника и видеоконференции.
В результате этих исследований создается учебная среда дистанционного обучения, которая объединяет как традиционные, основанные на печатных материалах, подходы, так и использование телематических систем, повышающих эффективность учебного процесса.
Важнейшим принципом образования на основе компьютерных технологий является принцип диалога. Этот принцип разрабатывается на базе анализа реальных обучающих диалогов и их компьютерного моделирования. В качестве основных направлений анализа можно выделить следующие: диалог обучающего с обучаемым; обучающее рассуждение; обучающий диалог.
Условия и средства обеспечения системного содержания непрерывного творческого саморазвития личности специалиста
Наши исследования систем профессиональной подготовки показали неэффективность традиционной передачи информации от человека к человеку, базирующейся на последовательной передаче и обработке сигналов, в результате чего в подсознании человека создается образ объекта более или менее адекватный реальному объекту. Такая технология передачи информации устанавливает барьер в дальнейшем росте производительности и эффективности обучения из-за вполне четких пределов по скорости и объему передачи информации.
Информационная среда, создаваемая для новой технологии обучения, должна послужить средством ликвидации неравенства в возможностях получения образования и квалификации, стать основой непрерывной профессиональной подготовки специалистов. Исследование механизма мышления человека, его особенностей, позволили нам выявить параметры комфортной информационной среды. Наиболее эффективная среда обеспечивает информацией в нужный момент с разных ракурсов, что приводит к восприятию ее как единой информации о целостном объекте — голографическая информация, а не поэлементно, наперед заданному алгоритму и в заданном масштабе как в традиционном обучении. Предлагаем инициировать содержание обучения в соответствии с законами самоорганизации как составной части синергетики. Изучая проблему саморазвития личности специалиста, мы пришли к выводу о необходимости рассматривать процесс обучения в "трех измерениях". К первому относится создание "сверхязыка" обучения на основе интеграции элементов учебной информации естественных и специальных наук, развития творческого, образного мышления, гуманизации образования. Ко второму относится организация учебного процесса, его хода и содержания на основе синергетического подхода, рассматривающего учебную информацию, ее семантическую структуру, управление подсистемами передачи, приема, обработка и хранения как единый целостный и взаимосвязанный процесс. К третьему относится "безбумажная" технология обучения на основе использования компьютерной техники, что открывает новые возможности в многократном усилении умственных способностей человека. Указанные три измерения создают "голографическую" картину процесса непрерывной профессиональной подготовки специалистов в рамках учебно-технической системы.
У обучаемого предлагается создавать в сознании устойчивые укрупненные образы профессиональной деятельности, используя которые можно получать еще более укрупненные элементы профессиональной деятельности, т.е. обучение переходит из разряда организации линейного типа, в разряд полевого, гологра-фического типа. Для этого совместно с традиционной информацией по предметам учебного плана должна передаваться система параметров порядка, сведенных в сеть опорных, фундаментальных знаний и умений для данной профессии или группы профессий. Это позволит мышлению оперировать не только семантическими символами и знаками, но и целыми устойчивыми образами, комплексами образов.
