Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ СИСТЕМЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ В ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗАХ 20
1.1. Технологии обучения и их роль в реформе высшего образования 20
1.2. Основные противоречия в системе профессиональной подготовки студентов технических вузов 28
1.3. Системный подход к проблеме совершенствования высшего образования 44
1.4. Историко-теоретический анализ использования информационных технологий в педагогике 57
1.5. Концептуальные основы и сущность использования новых информационных технологий в образовательном процессе 71
1.6. Система научного обеспечения эффективного использования новых информационных технологий в технических вузах 87
1.7. Цели и задачи исследования 95
1.8. Объем и методы исследования 100
Выводы по главе 111
ГЛАВА 2. НОВЫЕ ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ И КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗОВ 112
2.1 Технологии программированного обучения в образовательном процессе технических вузов 112
2.2. Технологии проблемного обучения и эффективность их применения в образовательном процессе технических вузов 116
2.3. Компьютерные технологии обучения и автоматизированные обучающие системы 135
2.4. Адаптивные автоматизированные обучающие системы и оценка их эффективности 143
2.5. Выводы по главе 160
ГЛАВА 3. КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ, ПРОБЛЕМЫ И ПРИНЦИПЫ ВНЕДРЕНИЯ ПРОБЛЕМНО-МОДУЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ В ИНФОРМАЦИОННО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ 162
3.1 . Современные дидактические проблемы и подходы к структуализации содержания проблемно-модульного обучения для использования в информационно-педагогических технологиях 163
3.2. Обоснование унифицированной модели представления модуля содержания обучения 186
3.3. Обоснование принципов и методики компьютерной диагностики усвоения содержания проблемно-модульного обучения 204
3.4. Оценка эффективности использования информационно-педагогических технологий с реализацией проблемно-модульного обучения... 242
3.5 Выводы но главе 252
ГЛАВА 4. ЛИЧНОСТЬ ОБУЧАЕМОГО КАК ФАКТОР ЭФФЕКТИВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НОВЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗАХ 255
4.1 .Профессионально-личностный потенциал обучаемого и его концептуальные основы 255
4.2.Социально-психологические и индивидуально-психологические свойства личности студентов, обеспечивающие эффективность освоения ими компьютерных технологий обучения 260
4.3.Индивидуально-типологические свойства личности студентов и эффективность освоения компьютерных технологий обучения 267
4.4. Разработка психодиагностического алгоритма прогноза эффективности освоения компьютерных технологий обучения 274
4.5. Автоматизация методики прогноза эффективности освоения студентами компьютерных технологий обучения 278
4.6. Выводы по главе 283
ГЛАВА 5.ПРОФЕССИОНАЛИЗМ ПРЕПОДАВАТЕЛЬСКОГО СОСТАВА КАК ПОДСИСТЕМА ЭФФЕКТИВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НОВЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 285
5.1. Теоретический анализ проблемы профессионализма педагогической деятельности преподавателей технических вузов 285
5.2. Проблема оценки профессионализма педагогической деятельности преподавателей технических вузов 298
5.3 Анализ сформированности профессионально важных качеств преподавателей технических вузов 312
5.3.1. Оценка успешности педагогической деятельности и сформированности общепедагогических умений у преподавателей технических 312
5.3.2 Оценка общепедагогических умений у преподавателей с различной эффективностью использования компьютерных технологий обучения 320
5.4. Многомерный анализ вклада педагогических умений в эффективность использования компьютерных технологий обучения преподавателями технических вузов 331
5.4.1. Технология многомерной оценки и анализ вклада подсистем педагогических умений в общей выборке преподавателей 331
5.4.2. Многомерная оценка и анализ вклада подсистем педагогических умений у преподавателей с различной эффективностью использования КТО 336
5.5. Оценка задействованности различных этапов деятельности у преподавателей с различной эффективностью использования КТО.. 342
5.6 Взаимосвязь эффективности использования компьютерных технологий обучения с педагогическим стажем и возрастом преподавателей 347
5.7. Выводы по главе 350
ГЛАВА 6 .РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОФЕССИОНАЛИЗМА СТУДЕНТОВ НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ НАУЧНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НОВЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 353
6.1. Комплексно-целевая программа системы научного обеспечения профессиональной подготовки с использованием информационных проблемно-модульных технологий 353
6.2. Формирование профессиональной направленности и мотивации 366
6.3. Формирование профессиональной подготовленности студентов к будущей деятельности 380
6.4. Выводы по главе 386
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 387
ВЫВОДЫ 395
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 399
ЛИТЕРАТУРА 401
- Технологии обучения и их роль в реформе высшего образования
- Технологии программированного обучения в образовательном процессе технических вузов
- Современные дидактические проблемы и подходы к структуализации содержания проблемно-модульного обучения для использования в информационно-педагогических технологиях
Введение к работе
высшего образования, кардинальные изменения в статусе образовательных
учреждений России, содержании учебных программ и методах обучения,
обусловленные преобразованиями во всех сферах государства, требуют поиска
новых подходов к совершенствованию профессиональной подготовки
специалистов в вузах России, Особенно это актуально для студентов
технических вузов, будущая профессиональная деятельность которых тесно
связана с использованием современных компьютерных и новых
информационно-аналитических технологий.
Усложнение содержания, форм и методов общего и специального
образования будущих специалистов технического профиля, возрастание
требований к уровню квалификации и качеству их подготовки в вузах породило
ряд противоречий, которые не могут быть разрешены в рамках традиционного
способа организации образовательного процесса.
Наиболее существенными являются следующие противоречия:
- между системным характером труда специалистов технического
профиля, работающих в новых конкурентно-рыночных условиях с
использованием новых технологий и неупорядоченностью процесса
формирования их профессионализма в вузе на основе использования новых
педагогических и компьютерных технологий;
- между широким внедрением в вузах новых компьютерных технологий и
неупорядоченностью процесса их применения, низкой эффективностью их
использования для решения целевых задач по формированию профессио
нализма и профессионально-личностного развития обучаемых в вузе;
- между необходимостью эффективного использования в вузах новых
педагогических и компьютерных технологий и существующим уровнем их
научно-методического обеспечения в плане междисциплинарной интеграции
на различных этапах профессиональной подготовки студентов и узкой специализацией их использования в образовательном процессе в вузах;
- между необходимостью внедрения личвостно-ориентированного подхода при использовании компьютерных технологий обучения в профессиональной подготовке студентов технических вузов и отсутствием системы психолого-педагогического прогноза и контроля профессионально-личностного развития обучаемых и обеспечения дифференцированного подхода в использовании компьютерных технологий в вузе;
между возросшим уровнем требований к профессионализму профессорско-преподавательского состава вуза и традиционной системой оценки их педагогической деятельности.
Разрешение указанных противоречий возможно лишь при условии концептуального обоснования и разработки системы научного обеспечения эффективного использования новых информационных технологий в профессиональной подготовке специалистов в технических вузах. Однако, такого рода комплексных исследований в системе высшего профессионального образования до настоящего времени не проводилось.
Анализ научной литературы по проблеме повышения
эффективности профессиональной подготовки специалистов технического
профиля в высшей школе показал, что она тесно связана с проблемой
использования новых технологий обучения, среди которых особая роль
принадлежит информационным технологиям. При этом приходится
учитывать, что современные макроусловия развития России и сложный этап ее развития определяют необходимость вхождения выпускников вузов в принципиально новую среду рыночных отношений, когда профессионализм, образование и личность специалиста рассматриваются как основные компоненты его предстоящей эффективной деятельности во многих сферах. Создание и практическое внедрение компьютеров обусловило появление новых технических и педагогических возможностей и средств, которые позволяют
7
реализовать любые новые технологии обучения и новое содержание
.^- образовательного процесса.
Однако, инновационные процессы, включающие разработку методов и приемов обучения, создание новых форм организации учебного процесса на базе компьютерных технологий, применение принципиально новых средств обучения зачастую носят фрагментарный характер и не отражают проблемы вузов в использовании новых технологий обучения.
Правительство РФ, Министерство образования РФ, уделяют особое
внимание новым технологиям обучения и рассматривают их как важный резерв
повышения эффективности профессиональной подготовки специалистов в
вузах. Эти положения отражены в вынесенном на обсуждении проекте
«Национальной доктрины образования в РФ».
i-J*- Кроме того, новые технологии обучения как важный элемент повышения
эффективности учебного процесса рассматриваются в программе «Высшая школа России», включающей направления «Педагогические новации», «Информатизация образования», «Системы высшего дистанционного образования», «Совершенствование работы с творчески одаренными детьми» и др. Работы по созданию новых технологий обучения осуществляются в рамках ГНТП «Развитие образования в России» и «Университеты России». Ряд межвузовских и международных программ решают задачи создания средств информатизации образования, В то же время, разрозненность многих исследований, их узкая направленность на изучение методики преподавания отдельных дисциплин, отдельных методов и приемов, разработка отдельных средств обучения без создания цельных технологий обучения не обеспечивают необходимых условий для кардинальной перестройки учебного процесса в вузе,
і-Ф* эффективного использования новых информационных технологий в учебном
процессе.
Актуальность этих исследований определяется значительными
финансовыми затратами и высокой стоимостью информационных
(компьютерных) технологий. Сложность и многоаспектность рассматриваемой проблемы определила необходимость ее исследования применительно к вузам технического профиля.
Потребность быстро развивающейся педагогической практики высшего технического образования в системном научном обеспечении, недостаточная разработанность проблемы эффективного использования компьютерных технологий обучения в современной педагогической науке позволяют рассматривать избранную для диссертационного исследования тему "Система научного обеспечения эффективного использования информационных технологий в профессиональной подготовке специалистов (на примере технических вузов)'1 как весьма актуальную и значимую в научном и прикладном отношении.
Цель исследования состоит в разработке и обосновании системы научного обеспечения эффективного использования компьютерных технологий в профессиональной подготовке специалистов в вузах технического профиля, направленной на обеспечение профессионально-личностного развития и повышение уровня профессионализма выпускников.
Объект исследования - профессиональная подготовка специалистов технического профиля в вузах России.
Предметом исследования являлась система научного обеспечения эффективного использования компьютерных технологий профессиональной подготовки студентов технических вузов, включающая применение проблемно-развивающих и проблемно-модульных технологий обучения, дидактические принципы их использования, технологии оценки, прогноза и мониторинга профессионально-личностного развития обучаемых и педагогических умений преподавательского состава.
Общая гипотеза исследования состояла в предположении о том, что качество и уровень профессиональной подготовки специалистов в технических вузах может повыситься, если в образовательный процесс будет введена
9 система научного обеспечения эффективного использования новых информационных технологий, интегрирующая современные научные достижения в области педагогики, информатики и психологии.
Производными от общей гипотезы являются следующие частные предположения:
качество профессиональной подготовки специалистов технического профиля повысится, если в систему научного обеспечения образовательного процесса вузов будут включены новые информационные педагогические технологии;
эффективность профессиональной подготовки студентов технических вузов возрастет, если в образовательный процесс будут введены проблемно-развивающие и проблемно-модульные технологии обучения;
- включение в систему научного обеспечения эффективного использования
компьютерных технологий модуля прогноза и мониторинга профессионально-
личностного развития обучаемых будет способствовать формированию у
выпускников технических вузов более высокого уровня профессионально-
личностного потенциала и профессионально важных качеств;
важным условием повышения эффективности использования
компьютерных технологий в вузах является профессионализм и педагогические
умения преподавательского состава, необходимым элементом контроля и
коррекции которых должна являться технология многомерного анализа и
оценки вклада педагогических умений в профессионализм труда
преподавателей.
Для достижения поставленной цели исследования необходимо было решить следующие задачи:
- провести анализ существующей системы профессиональной подготовки
специалистов в высших учебных заведениях технического профиля России и
обосновать перспективные направления ее совершенствования;
- разработать общую концепцию междисциплинарного научного
обеспечения эффективного использования новых информационных технологий
в вузе, в которой обосновывалась бы целесообразность и возможность
объединения педагогических, компьютерных и психолого-педагогических
технологий в единую систему научного обеспечения;
обосновать рекомендации по эффективному использованию различных типов проблемных методов обучения, технологий компьютерного и автоматизировантюго обучения, включая оценку эфективности различных типов проблемного и компьютерного обучения, а также адаптивных обучающих систем;
обосновать концептуальные основы и принципы внедрения проблемно-модульного обучения в информационно-педагогические технологии, включая разработку дидактических подходов к структуализации содержания проблемно-модульного обучения, обоснование унифицированной модели представления модуля содержания обучения, а также принципов и методики компьютерной диагностики усвоения содержания проблемно-модульного обучения;
выявить психологические факторы личности обучаемых, обеспечивающие эффективное использование информационных технологий в учебном процессе, включая оценку профессионально-личностного потенциала обучаемого, его социально-психологических, индивидуально-психологических и типологических детерминант, а также разработку психодиагностического алгоритма прогноза эффективности освоения компьютерных технологий обучения (КТО) студентами.
- обосновать технологии многомерного анализа вклада педагогических
умений преподавателей в эффективное использование новых компьютерных
технологий обучения, включая . теоретический анализ проблемы
профессионализма педагогической деятельности преподавателей технических вузов, оценку успешности их педагогической деятельности и сформированное педагогических умений; многомерный анализ вклада
педагогических умений в эффективность использования компьютерных технологий обучения;
- на основе предлагаемой концепции разработать и экспериментально апробировать комплексно-целевую программу системы научного обеспечения эффективного использования новых компьютерных технологий обучения, ориентированных на формирование профессиональной направленности и мотивации, профессиональной подготовленности студентов к будущей деятельности;
- разработать рекомендации по внедрению единой системы научного
обеспечения эффективного использования новых информационных технологий
в образовательном процессе других вузов России.
На защиту выносятся: 1. Концепция системного научного обеспечения эффективного использования компьютерных технологий профессиональной подготовки студентов технических вузов, включающая применение проблемно-развивающих и проблемно-модульных технологий обучения, дидактические принципы их использования, технологии оценки, прогноза и мониторинга профессионально-личностного развития обучаемых и педагогических умений преподавательского состава, а также следующие положения:
- целевой основой системы научного обеспечения эффективного
использования новых информационных технологий в образовательном
процессе технического вуза должен выступать профессионализм личности и
деятельности будущего специалиста;
- системообразующим фактором научного обеспечения профессиональной
подготовки специалистов в вузе является интеграция и координация усилий
всех субъектов образовательного процесса на эффективное использование
новых информационных и педагогических технологий на разных этапах
профессионального обучения студентов;
- структурные элементы системы научного обеспечения должны отражать
потребности субъектов образовательного процесса в психологической,
информационной, дидактической поддержке.
2. Система научного обеспечения эффективного использования компью
терных технологий профессиональной подготовки студентов технических
вузов, включающая в себе следующие структурно-функциональные блоки:
- технологии использования различных типов проблемных методов
обучения, технологии применения компьютерных обучающих систем и
адаптивных автоматизированных обучающих систем;
- концептуальные основы и принципы внедрения проблемно-модульного обучения в информационно-педагогические технологии, включая дидактические подходы к структуализации содержания проблемно-модульного обучения, унифицированную модель представления модуля содержания обучения, а также принципы и методику компьютерной диагностики усвоения содержания проблемно-модульного обучения;
- технологии оценки психологических факторов личности обучаемых,
обеспечивающие эффективное использование информационных технологий в
учебном процессе, оценку профессионально-личностного потенциала
обучаемого, его социально-психологических, индивидуально-психологи-ческих
и типологических детерминант, а также психодиагностический алгоритм
прогноза эффективности освоения компьютерных технологий обучения
студентами;
- технологии многомерного анализа вклада педагогических умений преподавателей в эффективное использование новых компьютерных технологий обучения, включая методы оценки успешности их педагогической деятельности и сформированности педагогических умений,
3. Концептуальная, организационно-структурная и технологическая
разработка каждого из компонентов системы научного обеспечения
эффективного использования новых информационных технологий в
образовательном процессе технических вузов, реализованных в комплексной целевой программе.
4. Комплексно-целевая программа системы научного обеспечения эффективного использования новых компьютерных технологий обучения, ориентированных на формирование профессиональной направленности и мотивации, профессиональной подготовленности студентов к будущей деятельности в конкурентно-рыночных условиях.
Методологическую и теоретическую основу исследования составили:
- нормативные документы федерального уровня в области высшего
профессионального образования;
- принципы системного анализа психических и педагогических явлений,
идеи о междисциплинарных связях в системе наук о человеке и о комплексном
подходе к его изучению (Б.Г.Ананьев, ИВ.Кузьмина, Б.Ф.Ломов, Е.Ф.Рыбалко,
С.Д.Смирнов, В.А.Якуннн);
представление о деятельности как основе общего психического и профессионального развития человека (Б.Г.Ананьев, А.Н.Леонгьев, С.Л Рубинштейн);
акмеологический подход к анализу профессиональной деятельности и обучения (Б.Г.Ананьев, А.А.Деркач, Н.В.Кузьмина, А.А.Реан, Е.И.Степанова, В.И.Хальзов);
- личностно-ориентированные теории развивающего и проблемного
обучения (В.В.Давыдов, ЛЗ.Занков, А.М.Матюшкин, М.И.Махмутов, Д.Б.Эль-
конин);
подход к обучению как к процессу управления психическим развитием человека (Б.Г.Ананьев, В.КХКричевский, Н.В.Кузьмина, Е.И.Машбиц, Н.Ф.Талызина, В.А.Якунин);
теоретические основы педагогики, концепции проектирования и развития систем общего и высшего профессионального образования (Т.К.Ахаян,
Ю.К.Бабанский, Б.С.Гершунский, В.ИТинецинский, А-АХорелов, АЛ.Иваницкий. В.Я,Кикоть, И.А-Скопылатов, А.П.Тряпицына, В-И.Хальзов);
- личностно- и социально-деятельностный подход к подготовке
технических кадров в высшей школе (А,В.Барабанщиков, В-НХерасимов,
В.П.Давыдов, В.В.Карпов, М.АЛямзин, А.Н.Печников, Н.Ф.Феденко и др.);
- современные подходы и направления в области новых информационных,
педагогических и психологических технологий, программированного и авто
матизированного обучения, теории прогнозирования (ВЛ.Беспалько, А.М.Зи-
мичев, М.В.Кларин, Н.Д.Никандров, А.Н.Печников, В.Ю.Рыбников,
А.В.Чигирев, Н.Е.Щуркова и др.);
Методы исследования» Выбор методов исследования, с помощью которых были получены основные научные результаты, определялся многоплановым характером исследовательских задач. На основе классификации Б.Г.Ананьева все методы исследования были подразделены нами на организационные, эмпирические, обрабатывающие и интерпретационные.
Общая стратегия исследования обусловливалась комплексным и системным подходом к разработке поставленной в диссертации научной проблемы. Организация исследования строилась на основе сравнительного метода в двух его формах - в форме "продольного" (лонгитюдного) и "поперечного4 срезов. Из эмпирических методов для решения различных конкретных задач исследования применялись следующие их разновидности: объективное наблюдение и самонаблюдение в форме самооценки, педагогический эксперимент, разнообразные психодиагносгические методы, в основном, в виде бланковых тестов (16-ФЛО, Айзенка, КОС, УСК, Прогноз-2, Д.Равена и др.) , метод опроса, беседа, биографический метод и методы анализа результатов деятельности. Математическая обработка эмпирических данных производилась с применением общепринятых в педагогических исследованиях одномерных (критерий Стьюдента, непараметрические методы,
корреляционный анализ) и многомерных (факторный, регрессионный анализ) методов математической статистики.
Основные научные результаты и их научная новизна- В методо
логическом и концептуальном планах научную новизну составляет прежде
всего общая многокомпонентная концепция научного обеспечения
эффективного использования в образовательном процессе технического вуза,
В рамках предложенной общей концепции диссертационного исследования разработан ряд частных концепций,
- концепция поэтапного педагогического использования технологий
проблемно-развивающего типа обучения;
концепция и научно-методическое обеспечение использования проблемно-модульного обучения студентов на основе дидактических подходов, обеспечивающих структуризацию содержания проблемно-модульного обучения, реализацию унифицированной модель представления модуля содержания обучения, а также принципов и методики компьютерной диагностики усвоения содержания проблемно-модульного обучения;
-концепция интеллектуальной поддержки обучаемых и преподавателей как активных участников образовательного процесса в вузе.
Кроме выше упомянутых научных результатов новизну составляет выделенный в диссертации интегральный критерий оценки эффективности использования компьютерных технологий в учебном процессе вуза, в качестве которого выступает профессионализм деятельности и личности будущих специалистов технического профиля.
В научно-методическом плане новыми являются:
- разработанная на основе предложенной общей концепции комплексная
программа перевода образовательного процесса в вузе на единую систему его
научного обеспечения в плане эффективного использования компьютерных
технологий обучения;
алгоритмическое наполнение проблемно-модульного обучения, включающей различные способы преобразования информации, в том числе, методы автоматической классификации и распознавания образов, модели структуализации содержания обучения, унифицированная модель представления модуля содержания обучения, принципы и методика компьютерной диагностики усвоения проблемно-модульного обучения;
- программное и научно-методическое обеспечение автоматизированного
мониторинга профессионально значимых качеств личности обучаемых в
процессе всего периода их обучения;
- комплекс заново созданных или модифицированных научно-прак
тических методов оценки психолого-педагогической эффективности
использования КТО в техническом вузе;
-комплекс методов оценки профессионально-личностного потенциала обучаемых и многомерные критерии оценки вклада педагогических умений преподавательского состава в эффективность использования компьютерных технологий обучения в техническом вузе.
Достоверность и обоснованность полученных результатов обеспечена обстоятельным теоретическим анализом проблемы, четким определением предметной области, целей и задач исследования, строгостью концептуального аппарата, применением разнообразных эмпирических методов, методов математического анализа и моделирования, широкой эмпирической базой исследования, которую составляют экспериментальные данные, полученные при обследовании различных участников образовательного процесса, общая численность которых составляет 1664 человека, втом числе, 1324 студента и 85 специалистов инженерно-технического профиля, обслуживающих КТО,
Теоретическая значимость диссертационного исследования складывается из нескольких направлений. Прежде всего, подчеркнем, что проведенное исследование можно квалифицировать как решение крупной научной проблемы повышения эффективности профессиональной подготовкой
специалистов технического профиля путем перевода организации образовательного процесса в вузе на междисциплинарную форму его научною обеспечения и рационального использования новых информационных и педагогических технологий.
Решение этой проблемы предлагаемым способом не только расширяет
возможности педагогических приложений большего числа наук, чем это имеет
место до настоящего времени в педагогической практике, но и открывает
широкие перспективы интеграции представителей пограничных с психологией,
педагогикой и информатикой областей научного познания в разработке
комплексных исследовательских программ теоретического,
экспериментального и прикладного характера в интересах высшего профессионального образования.
Предлагаемая в исследовании общая концепция и производные от нее частные концепции и технологии повышения эффективности использования КТО в процессе обучения в высшей школе в значительной степени способствуют развитию и обогащению педагогической и психологической теории, а также теории управления и теории информации.
Проведенное исследование вносит существенный вклад и в развитие категориального аппарата педагогической науки, а также в области теории систем, управления и информации. В частности уточнены и разведены понятия - «информационные и компьютерные технологии», «педагогические и информационные технологии», конкретизировано понятие «новые педагогические технологии», обоснованы новые понятия, такие как «педагогический автоматизированный мониторинг», «психолого-педагогическая эффективность», выделены отличительные признаки «новых информационных технологий», «проблемно-модульного обучения».
Разработка концептуальных основ учебно-методического и программного обеспечения педагогических технологий проблемного и автоматизированного обучения вносит заметный вклад в развитие общей и частной дидактики.
18 Эмпирические данные о динамике учебной успешности студентов, а также педагогической деятельности преподавателей технического вуза, могут использоваться в качестве нормативов при диагностике и оценке результатов профессиональной подготовки обучаемых и профессиональной компетентности педагогического персонала.
Кроме того, сведения о динамике и структуре развития профессиональных и личностных качеств обучаемых расширяют научные представления о закономерностях психического развития взрослого человека под влиянием такого мощного внешнего фактора, каким является образование.
Практическая значимость исследования определяется возможностью использования полученных научных результатов в различных прикладных целях. Гак, предложенная концепция научного обеспечения и комплексная программа ее реализации могут быть полностью или частично включены в новые исследовательские и организационно-педагогические проекты. Особую ценность имеют созданный автором (самостоятельно и в соавторстве с другими сотрудниками) научно-практический инструментарий, который может быть использован как в научно-исследовательских целях, так и в процессе профессиональной подготовки обучаемых в качестве развивающих и диагностических методов оценки ее эффективности.
Разработанные технологии и научно-практические основы использования компьютерных обучающих систем, способы преобразования информации и обучения, могут также быть использованы в разных частях или в полном объеме при профессиональной подготовке специалистов любого другого профиля. Кроме того5 содержание теоретического, научно- и учебно-методического, а также эмпирического разделов диссертации может быть включено в необходимом объеме в состав лекционных курсов по педагогике, а также спецкурсов по теории систем, управления и новым информационным технологиям.
19 Личный вклад автора состоит в следующем:
- разработана концепция научного обеспечения эффективного использова
ния компьютерных технологий обучения в технических вузах, содержание и
эмпирическое обоснование которой отражены в 32 публикациях, (в том числе, в
3-х авторских монографиях, 3-х авторских свидетельствах на изобретение);
создана и реализована комплексная программа обеспечения эффективного использования компьютерных технологий - показать роль педагогического персонала в реализации современных педагогических и информационных технологий;
- на основе предлагаемой концепции разработана и введена в действие
комплексная программа перевода образовательного процесса в
экспериментальном вузе на единую систему научного обеспечения
эффективного использования компьютерных технологий в учебном процессе;
оценена эффективность внедрения в практику профессиональной подготовки специалистов в вузе новых педагогических и компьютерных технологий;
проведен теоретический анализ литературы и организован экспериментальный этап исследования, обобщены и изложены его результаты;
при участии автора созданы и внедрены обучающие программы к педагогическим технологиям проблемного и автоматизированного типа;
Апробация работы- Содержание и результаты исследования докладывались на 5-ти международных, 3-х Всероссийских и 7-ти межвузовских научно-практических конференциях (1987-2001). Они отражены в 32 опубликованных научных работах.
Структура диссертации и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы. Содержание работы изложено на 426 страницах машинописного текста в компьютерном наборе и сопровождено 5] рисунком и 54 таблицами.
Технологии обучения и их роль в реформе высшего образования
Как известно, целевой задачей системы высшего образования является образовательная функция: развитие личности и подготовка специалистов, обладающих высоким уровнем профессионализма [14, 27, 33, 50, 94, 149]. Современные макроусловия развития России и сложный этап ее развития определяют необходимость вхождения выпускников вузов в принципиально новую среду рыночных отношений, когда профессионализм, образование и личность специалиста рассматриваются как основные компоненты его предстоящей эффективной деятельности ео многих сферах [161, 173-177, 180-186, 223-226, 327].
Сегодня мы имеем дело фактически с новой системой высшего образования, для которой характерны различные по формам собственности образовательные учебные заведения (государственные, частные, общественные, смешанные, религиозные), разные по типам учебные заведения (университет, академия, институт, колледж) и различные по продолжительности и уровню образовательные программы (незаконченное высшее, базовое высшее (бакалавриат), полное высшее (магистр, дипломированный специалист) и последипломное образование (повышение квалификации, аспирантура, ординатура, докторантура) [94, 123, 149,293].
Во всем мире высшие учебные заведения обеспокоены растущей стоимостью затрат на осуществление основных функций [4, 38, 325, 331]. Конечно, это объясняется ростом стоимости жизни, инфляцией, ростом цен. Вместе с тем, средства, выделяемые на образовательные цели сокращаются в относительном выражении, хотя в абсолютном - они растут [17, 148], В подтверждение этой мысли можно привести заключение, сделанное в 1992 г. Институтом исследований по экономике образования Дижонского университета Франции о том, что большинство стран переживают финансовый кризис образования [327]. Этот кризис более глубок, чем отражает его макростатистика, и он не пройдет быстро.
Вместе с тем, нельзя не говорить также и о кризисе содержания образования [10, 15, 17, 52, 68, 135]. Сегодня появились новые технические и педагогические возможности и средства, которые позволяют реализовать любые новые технологии обучения и новое содержание образовательного процесса. Главные вопросы, которые при этом надо решать - сколько это будет стоить и какое время потребуется для реализации этих идей [225, 259]. Именно этими обстоятельствами вызвана необходимость разобраться с проблемой технологий обучения, которые связывают все основные функции высшего образования и подсказывают пути для совершенствования основной деятельности в системе высшего образования [270,331].
Инновационные процессы, включающие разработку методов и приемов обучения, создание новых форм организации учебного процесса на базе научных исследований, применение принципиально новых средств обучения хотя и носят фрагментарный характер, тем не менее дают точную информацию и определяют тяготение преподавателей вузов к формированию новых технологий обучения [336-342]. Например, в реализацию программы «Высшая школа России» по блоку исследований «Образовательные технологии и педагогические новации» включились разные вузы и исследовательские организации (НИИВО, Исследовательский центр, Томский ГУ, РосКЦИТО, СПбГГУ, МТИ, СПбИАП и др,), и большое количество исследователей из вузов. Тематика исследований этого блока включает направления «Педагогические новации», «Информатизация образования», «Системы высшего дистанционного образования», «Совершенствование работы с творчески одаренными детьми» и др.
Большие работы по созданию новых технологий обучения осуществляются в рамках ГНТП «Развитие образования в России» и «Университеты России» [17э 34, 99]. Пять межвузовских и одна международная программы решают задачи создания средств информатизации образования. В то же время, разрозненность исследований, их узкая направленность на изучение методики преподавания отдельных дисциплин, отдельных методов и приемов, разработка отдельных средств обучения без создания цельных технологий обучения не обеспечивают необходимых условий для кардинальной перестройки учебного процесса в вузе.
Это заставляет провести анализ и оценку исследований в этом направлении с тем, чтобы обратить внимание руководителей вузов и различных проектов на необходимость координации совместных действий и, по возможности, определить перспективные направления работ для того, чтобы сконцентрировать усилия и финансовые средства на этих направлениях.
Технологии программированного обучения в образовательном процессе технических вузов
Одним из эффективных путей совершенствования профессиональной подготовки студентов технических вузов является применение новых педагогических и, прежде всего, информационных технологий, предусматривающих широкое использование различной компьютерной техники [5, 17, 175]. Однако, их активное внедрение в образовательный процесс вузов, предопределяет необходимость упорядочения и регулирования инновационного потока, его качественную апробацию, придание ему глубины, системности, самодостаточности.
Представляется принципиально важным применение методологии системного подхода и принципов теории управления, позволяющих рассматривать идею применения новых педагогических технологий с реализацией принципов индивидуализации проблемно-модульного обучения как подсистемы научного обеспечения профессиональной подготовки студентов технических вузов. По нашему мнению, такой комплексный подход к проблеме применения новых педагогических технологий позволит обеспечить ее эффективное практическое решение.
Здесь следует отметить, что в педагопже никогда не прекращался поиск механизмов, которые позволили бы устранить противоречия между ростом требований к качеству подготовки выпускников вуза и "усредненными" условиями их обучения [215, 325, 331].
В настоящее время в технических вузах России используются различные технологии обучения студентов. На основе исследований Ю.К.Беспалько [26-27] можно выделить следующие основные технологии обучения: программированное (алгоритмическое), проблемное, творческое как технологии обучения. Сюда же следует включить компьютеризацию обучения и прежде всего активно развивающееся в последние годы направление -автоматизированные обучающие системы и обучающие программы. Специально можно выделить и индивидуально-дифференцированные технологии обучения. Рассмотрим их более подробно-Большое распространение в педагогическом процессе технических вузов получило программированное обучение, сущность которого, как известно, состоит в том, что для решения педагогической задачи (ПЗ) преподаватель должен довести до обучаемого информацию о цели (Щ ситуации (С) и действиях (Д), которые должен произвести обучаемый для решения задачи, а студент, со своей стороны, должен лишь воспринять эту информацию, увязать Ц, С, и Д путем подбора необходимых методов (операций) и средств (знаний), найти решение, т.е. задание здесь доводится в виде полной информационной модели - ПЗ-Ц+С+Д, и требуется лишь репродуцировать имеемые в памяти знания по уголовному процессу, гражданскому праву, психологии и т.п., обеспечивающие движение по указанному пути Ц- С- Д [25-26, 215]
В настоящее время в вузах накоплен большой опыт по применению программированного обучения. Однако, широкое внедрение компьютерных технологий в виде ПЭВМ, замкнутых в локальные сети, позволяет по- новому рассмотреть возможности применения программированного обучения в образовательном процессе вузов.
Современные дидактические проблемы и подходы к структуализации содержания проблемно-модульного обучения для использования в информационно-педагогических технологиях
Наиболее сложным для разработки является 2 этап, т.е. определение содержания базовых проблемных модулей. При этом необходимо учитывать ведущую функцию учебной дисциплины. В зависимости от нее должен производится отбор содержания, отвечающий требованиям системности, комплектности и целостности знаний, отражение в изучаемой дисциплине воспитательного аспекта. При определении содержания проблемных модулей должны выполняться ряд требований [32, 278-279].
Во-первых, требование фундаментальности, которое требует отражения в базовом проблемном модуле уровня развития базовой науки, ориентации на целостность знаний и доступность единиц (элементов) содержания проблемных модулей для обучаемого.
Во-вторых, требование "сжатия" учебной информации (принцип содержательной компактности), согласно которому компоновка базовых проблемных модулей должна осуществляться с учетом психолого-педагогических закономерностей восприятия, памяти и мышления. Причем установка на "сжатие" учебного материала в проблемном модуле посредством укрупненного, системного его представления должна производится неоднократно. Это обусловлено тем, что исследованиями психологов доказано [2, 12], что при формировании системных знаний, умений и навыков целесообразно давать обучаемым поэтапные установки на первичное, промежуточное и конечное обобщение учебной информации. В проблемном модуле в качестве первичного сжатия выступает блок начального обобщения, промежуточное сжатие осуществляется при построении теоретического блока, конечное сжатие в блоке конечного обобщения.
В-третьих, требование профессионализации, которое должно обеспечить правильный отбор содержания учебного материала, прежде всего, с точки зрения необходимости его, для решения профессионально-проблемных задач.
В-четвертых, требование гуманитаризации, выполнение которого обеспечивает воспитательный аспект, связанный с решением таких важных проблем как формирование профессионализма и личности будущего специалиста. Постановка таких проблем должна осуществляться в блоке начального обобщения и проверять первичное "сжатие" содержания проблемного модуля.
Анализ литературных источников позволяет утверждать, что сущность технологии проблемно-модульного обучения заключена в том, что для достижения цели обучения на основе сформулированных выше принципов и требований должно осуществляться структурирование учебной информации, выбор адекватных методов, форм и средств обучения, направленных на самостоятельный выбор и прохождение обучаемым или полного (для слабо успевающих), или сокращенного (для средне успевающих), или углубленного (для отлично успевающих) изучения модуля.
Проблемный модуль должен представлять собой (при удовлетворении всем требованиям) логически завершенную единицу учебной информации, построенную на сформулированных в таблЛО принципах и направленную на изучение одного или нескольких фундаментальных понятий учебной дисциплины, необходимых для решения задач профессиональной деятельности. Содержание и структура проблемного модуля должны быть такими, чтобы его можно было использовать при модульном компьютерном обучении.
Следует отдельно рассмотреть сложившиеся взгляды на формальное представление о "сжатии" учебной информации (знаний). С учетом возможности применения принципов проблемно-модульного обучения при проектировании компьютерных технологий обучения (КТО), рассматриваются [22, 23, 26, 215] четыре модели представления знаний в "сжатом", компактном, удобном для компьютеризации виде: логическая модель, продукционная модель, фреймовая модель, модель семантической сети. Характеристики этих модельных форм представления знаний приведены в таблицею.
