Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Научные основы проектирования системы непрерывного образования студентов экономических специальностей вузов информационным технологиям 18
1.1. Проблемы и перспективы внедрения информационных технологий в разные виды деятельности и систему непрерьшного образования 18
1.1.1. Анализ динамики развития информационных технологий как инструмента пользователя 18
1.1.2. Состояние исследований по использованию и н формационных технологий в системе непрерывного образования 32
1.2. Система обучения информационным технологиям в высшем рофессиональном образовании студентов экономических специальностей вузов как педагогическая проблема 48
1.3. Концептуальная модель системы поэтапного обучения информационным технологиям студентов экономических пециальностей вузов на основе принципов профессионального образования 63
1.3.1. Концептуальные положения системы 63
1.3.2. Пространственно-временная модель системы поэтапного обучения информационным технологиям
студентов экономических специальностей вузов 77
1.4. Выводы 90
Глава 2. Проектирование и опытная проверка эффективности системы профессионального обучения студентов экономических специальностей вуза информационным технологиям 92
2.1. Метапредметность курсов «Информатика» и «Основы алгоритмизации и языки программирования» как основа системы обучения информационным технологиям студентов экономических специальностей вузов 92
2.2. Системный подход к проектированию цели и содержания дисциплин информационных технологий 98
2.1.1. Информационная культура в системе обучения информационным технологиям 98
2.2.1. Системный подход к проектированию содержания
курса «Основы алгоритмизации и языки программирования» 110
2.2.3. Реализация системного подхода к проектированию содержания курса «Информатика» 118
2.2.4. Интеграция содержания курсов «Информатика» и «Основы алгоритмизации и языки программирования» как важное условие реализации преемственности в системе обучения информационным технологиям студентов экономических специальностей вузов ,. 130
2.3. Методика реализации преемственности в системе обучения информационным технологиям студентов экономических специальностей вузов 137
2.4. Опытно-экспериментальная проверка эффективности реализации преемственности в системе обучения информационным технологиям студентов экономических специальностей вузов 158
2.4.1. Методика организации эксперимента 1 58
2.4.2. Опытно-экспериментальная проверка эффективности преемственного выравнивания первоначальных базовых знаний студентов программистской и пользовательской направленности 164
2.4.3. Опытно-экспериментальная проверка эффективности спроектированного содержания и методики обучения курсам «Информатика» и «Основы алгоритмизации и языки программирования» по обеспечению преемственности в изучении последующих дисциплин информационных технологий 170
2.5. Выводы 176
Заключение 179
Библиографический список 181
- Проблемы и перспективы внедрения информационных технологий в разные виды деятельности и систему непрерьшного образования
- Метапредметность курсов «Информатика» и «Основы алгоритмизации и языки программирования» как основа системы обучения информационным технологиям студентов экономических специальностей вузов
- Интеграция содержания курсов «Информатика» и «Основы алгоритмизации и языки программирования» как важное условие реализации преемственности в системе обучения информационным технологиям студентов экономических специальностей вузов
Введение к работе
Актуальность исследования обусловлена необходимостью научно-технического подъема в стране, рынком труда, новыми социально-экономическими условиями, требующими кардинального роста производительных сил на основе создания интенсивных систем обучения, обеспечивающих высокое качество профессиональной подготовки и уровень личностного развития специалистов, ожидаемый обществом. Подготовка конкурентоспособного на рынке труда, высококвалифицированного, профессионально мобильного специалиста в значительной степени зависит от его информационной культуры.
Информационная компонента образования в современных социально-экономических условиях становится ведущей составляющей профессиональной подготовки специалиста, в какой сфере деятельности ему бы не пришлось работать в будущем. И. В. Роберт пишет: «Информатизация общества - это глобальный процесс, при котором доминирующим видом деятельности в общественном производстве становится продуцирование, обработка, хранение, передача и использование информации, осуществляемые на базе средств вычислительной техники и средств информационного обмена» [177],
Тенденции и проблемы современного образования, в период перехода от индустриального к информационному обществу, характеризуются все возрастающей потребностью в создании такой системы образования, которая обеспечила бы условия для формирования творческой личности, обладающей преобразующей интеллектом. Новая культура мышления может быть сформирована только на базе инновационного образования, опирающегося на использование средств информационных технологий. Развитие компьютерной техники и информационных технологий сегодня охватило все ступени непрерывного образования, начиная от дошкольных учреждений и заканчивая системой дополнительного образования и повышения квалификации специалистов всех уровней.
Информатизация затронула все виды деятельности человека, культурные и образовательные традиции, проблемы философии образования и педагогическую практику. Этот процесс требует психолого-педагогических исследований, организационно-методической работы и создания особой инфраструктуры. Влияние компьютерных технологий на разные стороны процесса обучения изучается в современных психолого-педагогических исследованиях по нескольким направлениям.
Однако среди них недостаточное внимание уделяется проблеме преемственности между звеньями и смежными дисциплинами системы непрерывного обучения информационным и сетевым технологиям.
Проблема непрерывности в обучении по целому ряду причин трудна и для исследований, и для выработки общих концепций. Главные из них обусловлены многоаспектностью проблемы, ее междисциплинарным характером и отсутствием системного исследовательского подхода.
Учет этой специфики позволяет понять причины неадекватности подготовки специалистов многократно возросшей общественной потребности в социально и психологически масштабной личности. Причины этого видятся в деформации гуманитарной функции образования, в утрате объективно необходимых структур социальных отношений и взаимодействий в основной производительной сфере образования - системе учебной деятельности. Обращение к проблеме организации учебной деятельности с учетом особенностей преемственного процесса является своевременным и актуальным для теоретического и экспериментального обучения.
Актуальность исследования связана с недостаточной разработанностью проблемы в целом. Дело в том, что проблема преемственности в обучении находится на пересечении исследовательских полей педагогики, психологии, философии и социологии. Определяющее значение в этом контексте имеют классические и современные труды по образовательным проблемам отечественных и зарубежных философов (Н. С. Злобин [83], М. Б. Туровский [208,
209], В. С. Швырев [221] и др.), педагогов (Ю. К. Бабанский [10], В. В. Давыдов [64 - 66], Г. И. Железовская [72], ГЛ. Корнев [102], Ю. А. Кустов [113 -118], В. С. Леднев [126], В. А. Сластенин [192], Д. Б. Эльконин [126] и др.), психологов (Л. С. Выгодский [47], Н. Ф. Гальперин [48, 49], В. В. Давыдов [64 - 66], А. А. Леонтьев [127 -133], В. А. Петровский [261, 262], С. Л. Рубинштейн [179 - 183], Н. Ф. Талызина [195 - 200] и др.), социологов (Ю. И. Тарский [203], Ю. К. Усыгина [210] и др.). Авторы указанных направлений разработали методические принципы педагогических направлений и определили диагностические, прогностические, проектно-конструкторские и преобразовательные функции педагогических теорий и концепций.
Методические истоки понятия «преемственность в обучении» и теоретическое осмысливание этого феномена находим в работах Э. А. Баллера [14, 15], Г. Н. Исаенко [90], которые рассматривали преемственность как связь между различными этапами или ступенями развития, сущность которой состоит в сохранении тех или иных элементов целого или отдельных сторон его организации при изменении целого как системы. Категория «преемственность в обучении» стала предметом многочисленных исследований в отечественной и зарубежной педагогике, а ее понятийный тезаурус представлен в работах А. Г. Афанасьева [9], С. Я. Батышева [23], В. С. Безруковой [24 -27],
A. П. Беляевой [28 - 30], А. Н. Бушли [40], С. М. Годника [56], Г. И. Железов-
ской [72], Ю. А. Кустова [113 - 118], А. А. Кыверялга [121], М. И. Махмутова
[142 - 144], В. А. Сластенина [192], В. Э. Тамарина [201, 202] и др.
Современное состояние проблемы непрерывности в обучении характеризуется разносторонностью охвата многих вопросов и неоднозначностью их толкования в педагогических и психологических исследованиях. Значительное количество работ посвящено выявлению принципиальных и структурных основ непрерывного образования (А. В. Батаршев [19 - 22], А. Г. Мороз [150],
B. А. Сластенин [191], Д. С. Ягафарова [229]), обоснованию психологических
факторов преемственности в обучении (B.C. Леднев [126], Б. Ф. Ломов [135 -
137], А. А. Любинский [138]), разработке путей обеспечения преемственно-
сти общеобразовательной и высшей школы (Г. Н. Александров [6], А. А. Кы-верялг [121]). Много ценного в разработку проблем преемственности обучения в общеобразовательной и высшей профессиональной школах, взаимосвязи теории и практики в профессиональном образовании внесли представители Института профтехобразования РАО (О. Н. Федорова [212] и др.).
В последние годы довольно интенсивно исследуется проблема преемственности в системе непрерывного образования: преемственность целей, содержания и методов обучения в гимназиях, лицеях, классах с углубленным изучением ряда дисциплин (О, Н. Коломок [101] и др.), преемственность в содержании общего и профессионального образования (В. С. Леднев [126] др.), преемственность в развитии личности учащегося в общеобразовательной и высшей школе (В. И. Максимова [139], О. Н. Федорова [212] и др.), преемственность в процессе общеобразовательного и профессионального становления личности (Г. П. Корнев [102], ВВ. Шапкин [220], В. Л, Жуковский [72 -77] и др.). Многочисленные исследования показывают многогранность и сложность проблемы выявления характерных черт и узловых аспектов преемственности в обучении.
Однако, при всей несомненной теоретической и практической значимости исследований и их важности в разрешении образовательных задач в системе непрерывного образования, следует отметить, что проблемы преемственности в системе обучения информационным и сетевым технологиям являются одной из малоразработанных сторон профессиональной педагогики.
Таким образом, актуальность исследования обусловлена необходимостью:
совершенствования качества подготовки конкурентоспособных на рынке труда студентов экономических специальностей вузов;
определения научно-педагогических основ реализации непрерывности обучения информационным технологиям в системе «довузовские учрежде-ния-вуз»;
разработки поэтапной системы освоения информационных и сетевых технологий в вузах;
проектирования и реализации педагогической системы цикла взаимосвя
занных дисциплин, обеспечивающих реализацию преемственности и профес
сиональную направленность информационных технологий в высшем профес
сиональном образовании студентов экономических специальностей.
Разработка научно-педагогических основ реализации системы обучения информационным и сетевым технологиям призвана обозначить пути решения проблем, обусловленных следующими противоречиями в системе непрерывного компьютерного образования:
между необходимостью повышения качества подготовки специалистов в вузе по специальности «Информационные системы в экономике» и «Прикладная информатика в экономике» и недостаточным уровнем предшествующей подготовки студентов в области информационных технологий, что порождает проблему обеспечения педагогических условий выравнивания первоначальных базовых знаний студентов программистской и пользовательской направленности;
между предстоящим на старших курсах вуза изучением профессионального программного обеспечения и специальных технических средств и недостаточными знаниями, умениями и навыками студентов для работы с любыми информационными системами. Это противоречие порождает проблему разработки педагогической системы взаимосвязи курсов «Информатика» и «Основы алгоритмизации и языки программирования», являющихся теоретической и практической базой обучения студентов экономического профиля информационным технологиям;
между автономией дисциплин «Информатика» и «Основы алгоритмизации
и языки программирования» и насущной необходимостью достижения цело
стности их воздействия на формирование профессионально важных качеств
личности будущих специалистов в области информационно-экономических
специальностей, с чем связаны проблемы межпредметной преемственности,
системности, формирования информационной культуры будущего специалиста и обеспечения профессиональной направленности обучения этим базовым дисциплинам в информационной технологии.
Перечень противоречий можно было бы продолжить, но и приведенная их совокупность доказывает, что решение перечисленных проблем относится к одной из самых актуальных задач профессиональной педагогики.
Объективные требования к обеспечению непрерывности обучения информационным и сетевым технологиям в школе и вузе, с одной стороны, и недостаточная разработанность теоретико-методологических основ ее реализации, с другой, определили выбор и актуальность темы исследования: «Система обучения информационным технологиям в высшем профессиональном образовании студентов экономических специальностей».
Цель исследования: повысить качество профессиональной подготовки студентов экономических специальностей путем реализации системы обучения информационным технологиям в высшем профессиональном образовании.
Объект исследования: процесс обучения информационным технологиям студентов экономических специальностей вузов.
Предмет исследования: проектирование и реализация педагогической системы (цель, содержание и методы обучения, деятельность преподавателей и студентов), обеспечивающей осуществление непрерывности обучении студентов экономических специальностей информационным технологиям в высшем профессиональном образовании.
Гипотеза исследования. Система реализации непрерывности обучения информационным технологиям позволит повысить качество профессиональной подготовки студентов экономических специальностей вузов и их информационную культуру, если: в основу ее проектирования и осуществления положить системный подход
и принцип преемственности, их связь с другими принципами: профессиональной направленности, единства обучения и воспитания, мотивации учебной и трудовой деятельности, индивидуализации обучения и идеи личностно ориентированного профессионального образования;
на начальных этапах обучения студентов выделить блок дисциплин, обеспечивающих в процессе их изучения выравнивание первоначальных знаний студентов программистской и пользовательской направленности и выработку умений и навыков, которые необходимы для дальнейшей работы с любыми информационными системами на последующих курсах вуза и в процессе самостоятельной профессиональной деятельности.
Задачи исследования:
Сформулировать концептуальные положения и спроектировать модель поэтапного освоения информационных и сетевых технологий студентами экономических специальностей в высших учебных заведениях.
Обосновать ведущую роль взаимосвязанных курсов «Информатика» и «Основы алгоритмизации и языки программирования» в реализации системы обучения студентов информационным технологиям.
Спроектировать содержание и методику обучения курсам «Информатика» и «Основы алгоритмизации и языки программирования» в соответствии с требованиями непрерывности обучения и профессиональной направленности эткх дисциплин.
Провести опытно-экспериментальную проверку эффективности разработанной системы обучения информационным технологиям в высшем профессиональном образовании студентов экономических специальностей.
Методологической основой исследования являются диалектический метод познания как основа научной педагогики и фундаментальные исследования в области философии образования и методологии психолого-педагогической науки: общая теория мышления (Б. Г. Ананьев, А. В. Брушлинский, А. Н. Леонть-
ев, Л. С. Выготский, С. Л. Рубинштейн);
ведущие теории профессионального образования (Д. Н, Завалишина, Ю. К. Корнилов, 3. А. Решетова, Б. М. Теплов);
психологические теории учебной деятельности (В. В. Давыдов, В. Я. Ляу-дис, Д. Б, Эльконин);
дидактические теории формирования содержания профессионального образования и процесса обучения (В. И. Андреев, Ю. К, БабанскиЙ, С. Я. Баты-шев, В. И. Гинецинский, М. И. Махмутов, Н. Ф, Талызина);
основы теории педагогического проектирования (С. И. Архангельский, В. П, Беспалько, В. С. Безрукова, Л. Г. Вяткин, В. И. Щеголь, J. D. Rassel);
методологические основы, теория и практика информатизации непрерывного образования (А. Я. Ватраменко, Е. П. Велихов, А. Г. Гейн, Б. С. Гершун-ский, Л. И. Долинер, М. П. Лапчик, В. Н. Ларионов, Е. И. Машбиц, Р. Ф. Тин-кер, В. В. Шапкин, Т. Филдман).
Большое влияние на наше исследование оказали идеи, высказанные С. ГТейпертом [158]:
значимые изменения в образцах интеллектуального развития возможны только через изменение культуры;
наиболее вероятным носителем такого изменения культуры в ближайшем будущем является усиливающееся распространение компьютеров.
Методы исследования:
анализ психолого-педагогической, технической, философской, социологической и методической литературы по проблеме исследования;
изучение и обобщение педагогического опыта;
проведение психолого-педагогического эксперимента (констатирующие и формирующие);
наблюдение, мониторинг и анкетирования;
постановка естественного, констатирующего и формирующего экспериментов.
Этапы исследования. Исследование велось в течении 6 лет, с 1996 по 2001 годы, в органически взаимосвязанных теоретических и практических направлениях и включали в себя три этапа.
этап (1996-1998 годы) - опытно-поисковый: изучались новые предложения рынка программного обеспечения и разработки прежних лет в области преподавания информационных технологий, велось соотнесение их с требованиями учебного процесса и запросами потенциальных работодателей, осуществлялось теоретическое обоснование новых тематических планов и методических разработок и переработка учебных планов, определялся аппарат исследования, выстраивалась исходная концепция и модель системы обучения информационным технологиям в высших профессиональных учебных заведениях по обучению студентов экономических специальностей.
этап (1998-2000 годы) - теоретико-практический: определялись научно-методологические основы исследования и уточнялась исходная гипотеза, велось создание новых методических разработок по всем видам учебных занятий и подбор средств ТСО, готовился дидактический и раздаточный материал в соответствии с новым тематическим планом и новыми методическими разработками, проводился комплекс занятий по разработанной методике и контрольные мероприятия, характеризующих степень усвоения изучавшегося студентами материала, вносились коррективы в систему обучения информационным технологиям в высшей профессиональной подготовке студентов экономических специальностей,
3 этап (2000-2001) - экспериментально-обобщающий: проводилась
оптимизация форм, методов и средств реализации системы обучения инфор
мационным технологиям в высших учебных заведениях по подготовке сту
дентов экономических специальностей, велись наблюдение, мониторинг и
анализ успеваемости по последующим дисциплинам информационно-
технического цикла и соотносились выполненные разработки с Государст
венным образовательным стандартом высшего профессионального образова
ния по специальностям 071900 «Информационные системы в экономике» и
351400 «Прикладная информатика в экономике», выявлялась эффективность
разработанной системы, осуществлялись опытно-экспериментальная проверка правильности выдвинутой гипотезы исследования и литературное оформление диссертационной работы.
В построении общего плана исследования использовалась классификация Рузавина [184] по видам педагогических экспериментов:
Констатирующий эксперимент, изучающий уже существующий педагогический опыт.
Проверочный, уточняющий эксперимент, подтверждающий или опровергающий ту или иную гипотезу, выдвинутую в процессе изучения педагогического опыта.
Творческий, созидательный, формирующий или преобразующий эксперимент, проверяющий новый педагогический опыт, возникающий в результате реализации новых моделей или проектов.
Взаимосвязь перечисленных этапов и сроки их выполнения в виде сетевого графа представлены на рисунке 1.
Опытно-экспериментальная база исследования. Основная часть исследования была проведена на базе Поволжского технологического института сервиса с 1997 по 2001 годы. Ввиду ограничений, обусловленных спецификой организации образовательного процесса, эксперимент носил локальный характер и затрагивал две контрольные и три экспериментальные группы.
После теоретической подготовки и проработки методических материалов для проведения эксперимента были выделены сначала две группы I курса 1998 года набора (контрольная группа), а затем аналогичные три группы I курса 1999 года набора (экспериментальная группа), обучающихся по специальности 071900 «Информационные системы в экономике». С контрольной группой проводились занятия по стандартным учебным программам, а с экспериментальной группой - по новым экспериментальным рабочим программам. В 2000 - 2001 учебном году в Поволжском технологическом институте сервиса была введена новая специальность 351400 «Прикладная информатика в экономике (по областям)» с квалификацией в области экономики. Обучение
Изучение состояния проблемы в
существующей теории и практике
+
Переработка
учебных
планов
Изучение и отбор
программного
обеспечения
Теоретическое
обоснование и
разработка модели
09.1996-09.1998
Разработка содержания
курсов
Методическая разработка
реализации содержания
теоретической части курсов,
лабораторно-практических занятий
Подбор средств ТСО и подготовка
раздаточного материала
Контрольные мероприятия для констатации
разности уровней исходных знаний и умений
Проведение пробных занятий
Проведение занятий со студентами
контрольных групп
09.1998-06.1999
Проведение занятий со студентами
экспериментальных групп
09.1999-06.2000
Проведение
коррекциейных
мероприятий
Наблюдение и анализ результатов по
смежным и связанным дисциплинам
Проведение занятий с учетом ГОС ВПО 1999-2000
Рис. 1. Взаимосвязь и сроки выполнения этапов исследования.
двух групп студентов I курса специальности 351400 «Прикладная информатика в экономике» в 2000 - 2001 учебном году проходит по объединенному курсу «Информатика и программирование» по новым образовательным стандартам с учетом выработанных ранее базовых направлений «Информатика» и «Основы алгоритмизации и языки программирования».
В исследовании также участвовали слушатели отделения довузовской подготовки Поволжского технологического института сервиса из средней школы № 33 и гимназии № 77, студенты Индустриально - педагогическоого колледжа и Негосударственного образовательного учреждения среднего профессионального образования техникума «Контролинг - Аудит» города Тольятти.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечиваются:
анализом теоретических и опытных работ по проблеме исследования;
выявлением методологических, психологических и дидактических предпосылок выполненного педагогического проектирования;
адекватностью методов исследования его целям и задачам;
репрезентативностью выборки;
ведением научного поиска в единстве с практической деятельностью и ориентированием на нее;
реализацией системного подхода;
внесением корректив в гипотезу и организацию опытно-экспериментальной работы;
комплексным подходом, адекватным объекту и задачам исследования;
личным участием диссертанта в преподавании дисциплин информационных и сетевых технологий студентам экономических специальностей;
решением поставленных в исследовании задач;
Апробация основных выводов диссертационного исследования на разных этапах работы проводилась на научно-практических конференциях, ме-
тодолого-методических семинарах городского, областного и Всероссийского уровня по проблемам совершенствования качества профессиональной подготовки специалистов в новых экономических условиях и рынка труда.
Основные положения диссертационного исследования докладывались на научно-методическом семинаре «Механизм реализации тенденций непрерывного образования и направления его совершенствования» в городе Тольятти в 1998 году, на научно-практическом семинаре «Современные информационные технологии в бизнесе, науке, образовании» в городе Тольятти в 1998 году и межрегиональном семинаре в 1999 году, на научно методической конференции «Современные интенсивно развивающие технологии в высшем образовании» в городе Тольятти в 1999 году, на Всероссийской научно-практической конференции «Информатика и информационные технологии в образовании» в городе Санкт-Петербурге в 2000 году, на научно-методическом семинаре «Научные аспекты развивающих технологий обучения в высшем образовании» в городе Тольятти в 2000 году, на межвузовской конференции «Методические проблемы профессиональной подготовки специалистов в вузе» в городе Тольятти в 2001 году.
Основные выводы исследования докладывались также на заседаниях кафедры педагогики, психологии и методики преподавания дисциплин Тольят-тинского политехнического института и кафедры «Прикладная информатика в экономике» Поволжского технологического института сервиса, где получили одобрение и поддержку.
Научная новизна исследования состоит в:
разработке и реализации системы обеспечения непрерывности обучении информационным технологиям в высшем профессиональном образовании студентов экономических специальностей;
проектировании спецкурса по выравниванию знаний, умений и навыков студентов I курса по информационным технологиям;
разработке нового содержания курсов «Информатика» и «Основы алгоритмизации и языки программирования» в соответствии с требованиями непре-
рывности образования и профессиональной направленности; Теоретическая значимость исследования заключается в:
теоретическом обосновании проектирования модели системы поэтапного обучения информационным технологиям в допрофессиональной и высшей профессиональной школе студентов экономических специальностей;
выделении блока дисциплин, обучение которым обеспечивает реализацию непрерывности в изучении информационным технологиям в довузовских учреждениях и вузах;
оптимизации методов, форм и средств обучения информационным технологиям в высшем профессиональном образовании студентов экономических специальностей, обеспечивающих системность, преемственность и непрерывность знаний, умений и навыков в области информационных и сетевых технологий.
Практическая значимость исследования заключается:
в разработке комплексов профессионально ориентированных дидактических и раздаточных материалов, обеспечивающих установление междисциплинарных связей и преемственности в преподавании информационных технологий, гуманизацию и гуманитаризацию их содержания, подготовку студентов к практическому использованию новых информационных и сетевых технологий в предстоящей профессиональной деятельности;
в подготовке и издании методических указаний и пособий по курсам «Информатика» и «Основы алгоритмизации и языки программирования», способствующих активизации познавательной деятельности и творческого потенциала студентов на занятиях, способствующих более глубокому пониманию и повышению уровня усвоения теоретического и эмпирического материала;
в возможности использования полученных результатов системного подхо
да к преподаванию дисциплин, связанных с информационными и сетевыми
технологиями, которые рассматриваются на примере дисциплины «Информа-
тика и программирование», включающей в себя курсы «Информатика» и «Основы алгоритмизации и языки программирования» в виде базовых составляющих для специальности 351400 «Прикладная информатика в экономике» и других экономических специальностей. На защиту выносятся:
Концепция и модель поэтапного информационным и сетевым технологиям в высшей профессиональной школе студентов экономических специальностей.
Спецкурс и взаимосвязанное содержание экспериментальных программ курсов «Информатика» и «Основы алгоритмизации и языки программирования», создающее организационно-педагогические условия реализации системы обучения информационным технологиям в высшем профессиональном учебном заведении студентов экономических специальностей.
Методика обучения по курсам «Информатика» и «Основы алгоритмизации и языки программирования» студентов специальности 351400 «Прикладная информатика в экономике» и иных экономических специальностей, реализующая системный подход к обучению с учетом профессиональной ориентации, установление междисциплинарных связей и преемственности изучаемого материала, гуманизацию и гуманитаризацию информационных и сетевых технологий.
Проблемы и перспективы внедрения информационных технологий в разные виды деятельности и систему непрерьшного образования
Настоящему состоянию информатики предшествовал совершенно незначительный во временном отношении период - около полувека, который принято делить на этапы связанные с изменением поколений ЭВМ.
Специалисты 50-х годов получали доступ к работе с ЭВМ лишь на определенное время, огромная часть которого уходила на отладку программ, написанных специально для решения конкретной задачи программистом. Программы составлялись на трудоемком машинном языке. Программное же обеспечение состояло из стандартных подпрограмм. Поэтому ЭВМ использовались для решения узкого круга задач, в основном научного и экономического характера.
Первоначальным было обучение различным сторонам использования самих ПЭВМ: от конкретного программного обеспечения до определенных технических средств. Особое внимание уделялось в то время программированию. Это было связано с продолжавшей оставаться очень высокой стоимостью оборудования (ЭВМ) и его эксплуатации.
ЭВМ, появившиеся в конце 50-х - начале 60-х годов, отличала децентрализация управления вводом-выводом, позволяющая подключать к центральному процессору различные внешние устройства. Появились и сразу же завоевали всеобщую популярность алгоритмические языки, в основу которых лег упрощенный и стилизованный «человеческий» тезаурус. Это существенно упростило и ускорило процесс подготовки программ, а также привело к расширению программного обеспечения. Появились трансляторы различных языков программирования и операционные системы, что облегчало процесс сохранения информации.
Такие ЭВМ применялись не только для решения научных, но и информационно-экономических задач, для которых были нужны большие объемы входной и выходной информации и значительные временные затраты на ввод и вывод данных по сравнению с временем их обработки. Параллельно в учебных заведениях появлялись первые специализированные ПМК: учебные интерпретаторы для языков программирования, позволяющие «пронаблюдать» выполнение программ, по ходу исполнения вносить в них изменения.
В 60-е годы появились многопрограммные ЭВМ, в которых была возможна совместная реализация нескольких программ за счет организации параллельной работы основных устройств машины при одном процессоре. Тенденция к децентрализации структуры машины привела к появлению информационно-вычислительных систем, содержащих несколько процессоров, в том числе и специализированных. Впервые было взято направление на кон-структорско-технологическую и программную стандартизацию.
Описанные выше явления привели к относительно быстрому удешевлению ЭВМ небольшой мощности, т. е. мини-ЭВМ и микро-ЭВМ. Они были поставлены на крупносерийное производство и стали поступать в вузы, что привело к доступности технических и электронно-вычислительных средств для студентов. Уже в 1974 году в США студенты, не имеющие доступ к ЭВМ, составляли всего лишь 10%. Но на одного преподавателя, ведущего занятия с использованием ЭВМ, приходилось 20-30 человек обслуживающего персонала: консультантов, программистов, техников, электриков и других специальностей. [231, с. 533 - 639].
Относительная дешевизна терминалов (как относительно ЭВМ, так и в абсолютных цифрах), а так же появление относительно дешевых центральных, и, главное, периферийных устройств (начиная с накопителей на гибких магнитных дисках) с их быстрым усовершенствованием, привело к отделению терминала от центральной ЭВМ с превращением его при этом в достаточно полноценную самостоятельную ЭВМ, как отмечает в своей диссертации Н. В. Петухова [164]. Такой тип электронно-вычислительных машин уже не требовал огромного обслуживающего персонала, предъявлял минимальные эксплутационные расходы, стоимостные и технические характеристики, что позволяло использовать их персонально, как ПЭВМ.
Продолжала возрастать роль программного обеспечения и операционных систем, их цена начала превышать стоимость технических устройств.
В ЭВМ конца 70-х годов был реализован непосредственный доступ со стороны абонентов, находящихся на значительных расстояниях. Это достигалось за счет включения в сеть пунктов, объединенных соответствующим программным обеспечением и информационными каналами связи - телефонными, телеграфными, радиосвязью.
Значительно расширилась сфера использования ЭВМ, были сняты практически все ограничения на области допустимых задач. ЭВМ стали использоваться в реальном масштабе времени.
Персональные компьютеры, пришедшие в конце 70-х годов становились все мощнее и могли использоваться без особых ограничений для самых разнообразных целей. В число применений быстро вошло обучение самым различным предметам, что ускорило развитие автоматизированного обучения, а этому особенно способствовало улучшаемое качество графики, выводимой на экран монитора или печать.
Применение методологических принципов, заимствованных прежде всего из идей программированного обучения, привело к оформлению обучающих программ в программно-методологические комплексы.
В середине 80-х годов началась разработка ЭВМ, ориентированных на реализацию интеллектуального, комфортного для человека интерфейса, обеспечивающего не только системное решение задач, но и способность машины к логическому мышлению, самообучению вплоть до ассоциативной обработки информации и получению логических выводов.
Развитие вычислительной техники, интегрированных сетей связи, новых информационных технологий привело к бурному подъему индустрии переработки информации, организации рынка компьютерных и информационных продуктов, ресурсов и технологий и появлению новой науки - информатики. Первоначально «наука информатика охватывает как теоретический аспект -методологию информационной деятельности в условиях массовой компьютеризации, так и практической - информационную технологию эффективного применения комплекса технических средств для конкретных приложений» [225]. По мнению А. Г. Титоренко [225], развитие прикладной информатики - технологии использования компьютерной техники для реализации конкретных приложений - прошло три этапа:
решение задач прямого счета;
создание информационной поддержки принятия решений, предусматривающий использование традиционных экономико-математических методов и моделей для решения экономических и других видов задач;
поиск методов решения интеллектуальных задач с применением новых информационных и интеллектуальных технологий, созданием экспертных систем, использованием эвристических методов моделирования исследуемых ситуаций, баз данных и знаний, машинного вывода результатов исследования конкретных призводственно-экономических ситуаций.
В 90-е годы расширилось применение ЭВМ, прежде всего персональных, для решения экономических задач. Сегодня редкое предприятие, фирма или акционерное общество не использует вычислительные машины в своей профессиональной деятельности для ведения учета, контроля за выполнением заказов и договоров, подготовки деловых документов. В ходе становления рыночных экономических отношений значительно расширился рынок как вычислительной техники, так и программных средств, в основном за счет включения в него средних и малых предприятий.
Метапредметность курсов «Информатика» и «Основы алгоритмизации и языки программирования» как основа системы обучения информационным технологиям студентов экономических специальностей вузов
Настоящему состоянию информатики предшествовал совершенно незначительный во временном отношении период - около полувека, который принято делить на этапы связанные с изменением поколений ЭВМ.
Специалисты 50-х годов получали доступ к работе с ЭВМ лишь на определенное время, огромная часть которого уходила на отладку программ, написанных специально для решения конкретной задачи программистом. Программы составлялись на трудоемком машинном языке. Программное же обеспечение состояло из стандартных подпрограмм. Поэтому ЭВМ использовались для решения узкого круга задач, в основном научного и экономического характера.
Первоначальным было обучение различным сторонам использования самих ПЭВМ: от конкретного программного обеспечения до определенных технических средств. Особое внимание уделялось в то время программированию. Это было связано с продолжавшей оставаться очень высокой стоимостью оборудования (ЭВМ) и его эксплуатации.
ЭВМ, появившиеся в конце 50-х - начале 60-х годов, отличала децентрализация управления вводом-выводом, позволяющая подключать к центральному процессору различные внешние устройства. Появились и сразу же завоевали всеобщую популярность алгоритмические языки, в основу которых лег упрощенный и стилизованный «человеческий» тезаурус. Это существенно упростило и ускорило процесс подготовки программ, а также привело к расширению программного обеспечения. Появились трансляторы различных языков программирования и операционные системы, что облегчало процесс сохранения информации.
Такие ЭВМ применялись не только для решения научных, но и информационно-экономических задач, для которых были нужны большие объемы входной и выходной информации и значительные временные затраты на ввод и вывод данных по сравнению с временем их обработки. Параллельно в учебных заведениях появлялись первые специализированные ПМК: учебные интерпретаторы для языков программирования, позволяющие «пронаблюдать» выполнение программ, по ходу исполнения вносить в них изменения.
В 60-е годы появились многопрограммные ЭВМ, в которых была возможна совместная реализация нескольких программ за счет организации параллельной работы основных устройств машины при одном процессоре. Тенденция к децентрализации структуры машины привела к появлению информационно-вычислительных систем, содержащих несколько процессоров, в том числе и специализированных. Впервые было взято направление на кон-структорско-технологическую и программную стандартизацию.
Описанные выше явления привели к относительно быстрому удешевлению ЭВМ небольшой мощности, т. е. мини-ЭВМ и микро-ЭВМ. Они были поставлены на крупносерийное производство и стали поступать в вузы, что привело к доступности технических и электронно-вычислительных средств для студентов. Уже в 1974 году в США студенты, не имеющие доступ к ЭВМ, составляли всего лишь 10%. Но на одного преподавателя, ведущего занятия с использованием ЭВМ, приходилось 20-30 человек обслуживающего персонала: консультантов, программистов, техников, электриков и других специальностей. [231, с. 533 - 639].
Относительная дешевизна терминалов (как относительно ЭВМ, так и в абсолютных цифрах), а так же появление относительно дешевых центральных, и, главное, периферийных устройств (начиная с накопителей на гибких магнитных дисках) с их быстрым усовершенствованием, привело к отделению терминала от центральной ЭВМ с превращением его при этом в достаточно полноценную самостоятельную ЭВМ, как отмечает в своей диссертации Н. В. Петухова [164]. Такой тип электронно-вычислительных машин уже не требовал огромного обслуживающего персонала, предъявлял минимальные эксплутационные расходы, стоимостные и технические характеристики, что позволяло использовать их персонально, как ПЭВМ.
Продолжала возрастать роль программного обеспечения и операционных систем, их цена начала превышать стоимость технических устройств.
В ЭВМ конца 70-х годов был реализован непосредственный доступ со стороны абонентов, находящихся на значительных расстояниях. Это достигалось за счет включения в сеть пунктов, объединенных соответствующим программным обеспечением и информационными каналами связи - телефонными, телеграфными, радиосвязью.
Значительно расширилась сфера использования ЭВМ, были сняты практически все ограничения на области допустимых задач. ЭВМ стали использоваться в реальном масштабе времени.
Персональные компьютеры, пришедшие в конце 70-х годов становились все мощнее и могли использоваться без особых ограничений для самых разнообразных целей. В число применений быстро вошло обучение самым различным предметам, что ускорило развитие автоматизированного обучения, а этому особенно способствовало улучшаемое качество графики, выводимой на экран монитора или печать.
Применение методологических принципов, заимствованных прежде всего из идей программированного обучения, привело к оформлению обучающих программ в программно-методологические комплексы.
В середине 80-х годов началась разработка ЭВМ, ориентированных на реализацию интеллектуального, комфортного для человека интерфейса, обеспечивающего не только системное решение задач, но и способность машины к логическому мышлению, самообучению вплоть до ассоциативной обработки информации и получению логических выводов.
Развитие вычислительной техники, интегрированных сетей связи, новых информационных технологий привело к бурному подъему индустрии переработки информации, организации рынка компьютерных и информационных продуктов, ресурсов и технологий и появлению новой науки - информатики. Первоначально «наука информатика охватывает как теоретический аспект -методологию информационной деятельности в условиях массовой компьютеризации, так и практической - информационную технологию эффективного применения комплекса технических средств для конкретных приложений» [225]. По мнению А. Г. Титоренко [225], развитие прикладной информатики - технологии использования компьютерной техники для реализации конкретных приложений - прошло три этапа:
решение задач прямого счета;
создание информационной поддержки принятия решений, предусматривающий использование традиционных экономико-математических методов и моделей для решения экономических и других видов задач;
поиск методов решения интеллектуальных задач с применением новых информационных и интеллектуальных технологий, созданием экспертных систем, использованием эвристических методов моделирования исследуемых ситуаций, баз данных и знаний, машинного вывода результатов исследования конкретных призводственно-экономических ситуаций.
В 90-е годы расширилось применение ЭВМ, прежде всего персональных, для решения экономических задач. Сегодня редкое предприятие, фирма или акционерное общество не использует вычислительные машины в своей профессиональной деятельности для ведения учета, контроля за выполнением заказов и договоров, подготовки деловых документов. В ходе становления рыночных экономических отношений значительно расширился рынок как вычислительной техники, так и программных средств, в основном за счет включения в него средних и малых предприятий.
При выборе вышеперечисленных направлений обучения информационным и сетевым технологиям в качестве ориентиров для построения программ курсов «Информатика» и «Основы алгоритмизации и языки программирования» в точках их взаимодействия происходит естественное и координируемое обновление содержания других смежных учебных курсов. Это связано с получением разносторонней информации о роли индустрии информационных и сетевых технологий в развитии экономики.
Следуя политехническому принципу формирования курсов «Информатика» и «Основы алгоритмизации и языки программирования» как фундаментальных дисциплин, необходимо включать в их содержание педагогически адаптированные основные понятия научной области информатики, информационного обеспечения, теории информационных систем и технологий и их развертывание в предлагаемом материале. Разумеется, что «Информатика» перекликается с другими изучаемыми дисциплинами учебного плана, но она содержит много специфичных терминов, определений и понятий (некоторые из которых дублируют друг друга). Отсюда вытекает при организации их изучения необходимость доуточнения ряда понятий и категорий.
Существует два варианта подхода к содержанию образования:
психологический подход, основанный на работах А.Н. Леонтьева и других близких психологических школ ;
методологический подход, разработанный Г.П. Щедровицким и Московским методологическим кружком (ММК).
Интеграция содержания курсов «Информатика» и «Основы алгоритмизации и языки программирования» как важное условие реализации преемственности в системе обучения информационным технологиям студентов экономических специальностей вузов
Одним из условий обеспечения системы обучения информационным технологиям в высшем профессиональном образовании студентов экономических специальностей является согласование и интеграция как содержания курсов «Информатика» и «Основы алгоритмизации и языки программирования», так и их методической направленности.
Дидактические цели системного преподнесения дисциплин
Требования к знаниям и умениям студентов
Структурирование содержания конкретных учебных программ
Согласование содержания материала конкретных учебных программ
Разработка методик применения программного обеспечения
Составление комплекса дидактических материалов, обучающе-тестирующих программ, средств мультимедиа
Рис. 17. Этапы согласования программ дисциплин «Информатика» и «Основы алгоритмизации и языки программирования».
Интегрируя и согласуя содержание и направленность программ этих курсов, следует учитывать специфические квалификационные требования, предъявляемые к будущим специалистам в области информационно-экономических процессов:
активное использование методов и приемов по представлению и обработке учебной и деловой информации, характерной для данной квалификации;
учет межпредметных связей;
ориентация на ведущее и перспективное использование компьютерных средств и информационных технологий в своей будущей профессиональной деятельности.
Единые требования к содержанию согласованных учебных программ курсов таковы;
1. Предложенный материал должен быть логическим продолжением ранее изучавшегося, связываться с практическим опытом, отвечать перспективным направлениям развития общества.
2. Программный материал должен быть ориентирован на формирование компьютерной грамотности, на развитие умения принимать оптимальные решения в сложившихся реальных условиях, на выработку умений и навыков работы с информацией.
3. Изложение практического материала по обеим дисциплинам должен осуществляться путем создания проблемно-поисковых ситуаций.
4. Дидактическая эффективность должна быть достигнута за счет:
применения средств компьютерной графики,
создания моделей изучаемых экономических объектов и процессов с разной степенью приближения,
обращения к разнообразным видам и формам самостоятельной работы студентов экономических специальностей вузов с учебной информацией.
5. Большое внимание должно быть уделено реализации принципа политехнизма при отборе материала, который заключается в изучении студентами общих сторон информационных технологий.
6. Обеспечение преемственности и непрерывности обучения предметам, включая повышение квалификации в межпредметных объединениях, необходимость учета межпредметных связей, позволяющих раскрыть многофункциональность изучаемых курсов «Информатика» и «Основы алгоритмизации и языки программирования» и их достаточно обобщающий характер.
Однако развитие программного обеспечения и выделение программирвания в отдельную отрасль науки показывает, что его значение как инструмента снижается для большинства пользователей. Различны и часто противоположны подходы к отдельным темам курса, но программирование занимает в учебных планах большую долю времени и считается большинством преподавателей наиболее трудной и важной для изучения.
По специальности 071900 «Информационные системы в экономике» вводный курс предусмотрительно разделен на две дисциплины, изучающиеся параллельно: «Информатика» и «Основы алгоритмизации и языки программирования». Каждый преподаватель в силу различных причин отдает предпочтение фундаментальной или прикладной стороне дисциплин «Информатика» или «Основы алгоритмизации и языки программирования».
Большинство программ обучения предполагает изучение языков программирования и основ алгоритмизации в курсе «Информатики», переводя дисциплину в разряд прикладной информатики. Например, Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по специальности 351400 «Прикладная информатика (по областям)» от 14.03.2000 [59] объединяет изучение курсов «Информатики» и «Основ алгоритмизации и языков программирования» в одной дисциплине «Информатика и программирование».
Взаимодействие курсов «Информатики» и «Основ алгоритмизации и языков программирования», по нашему мнению, просматривается в том, что в содержании первого больше внимания уделяется изучению прикладной стороны информационных и сетевых технологий, а во втором - законам и правилам построения моделей, лежащих в основе их функционирования. Оба этих предмета имеют широчайшую профессиональную направленность. Так специальность 351400 «Прикладная информатика (по областям)» имеет следующие области применения: экономику, юриспруденцию, политологию, психологию, социологию, экологию, гуманитарно-социальные и другие области, в которых применяются профессионально-ориентированные информационные системы для реализации информационных технологий в соответствий со спецификой этой области.
В настоящее время в данных дисциплинах компьютер и компьютерная техника в основном рассматриваются как техническое средство или инструмент для решения задач по формированию программистских навыков студентов. В курсах «Информатика» и «Основы алгоритмизации и языки программирования» программное обеспечение рассматривается в качестве инструмента работы с компьютером. Поэтому, изучая определенный алгоритмический язык, студенты приобретают конкретные умения и навыки, находящие реализацию в современных информационных технологиях. Одна из принципиальных установок, просматриваемая в этом курсе, это ориентация на то, что персональный компьютер - рабочий инструмент, используемый в различных сферах деятельности: студенты должны знать, какие задачи решаемы с помощью компьютера, каковы этапы решения этих задач и какими средствами снабжены ЭВМ для этого.
Однако опыт показывает, что при наличии готовых программ на основе определенной информационной технологии студенты не усваивают методику расчета и не понимают экономической сущности задачи, ограничиваясь механическим нажатием клавиш и наблюдением результата. Это происходит, если обучаемые не знакомы с принципами построения и работы программ, т. е. их пробелы в знаниях, умениях и навыках переходят из информационной сферы в экономическую.
