Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ ГУМАНИТАРНОГО ВУЗА 11
1.1. Историко-теоретический анализ применения компьютерных технологий в педагогике высшей школы 11
1.2. Сущность и характеристика компьютерных 24
технологий в обучении студентов гуманитарного вуза 24
1.3. Управление развитием компьютерной грамотности у студентов гуманитарного вуза как научная проблема 38
1.4. Гипотеза, цель и задачи исследования 53
ГЛАВА 2. ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕОДВАНИЯ 55
2.1. Организация исследования 55
2.2. Методы исследования 60
ГЛАВА 3. ПРИМЕНЕНИЕ НАУЧНО ОБОСНОВАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ УПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЕМ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАМОТНОСТИ У СТУДЕНТОВ КАК ОДНО ИЗ НАПРАВЛЕНИЙ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА В ГУМАНИТАРНОМ ВУЗЕ 67
3.1. Факторы, определяющие необходимость использования компьютерных технологий в системе обучения студентов гуманитарного вуза 67
3.2. Педагогические условия, необходимые для эффективного управления развитием компьютерной грамотности у студентов гуманитарного вуза 82
3.3. Технология управления развитием компьютерной грамотности у
Студентов гуманитарного вуза 92
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ УПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЕМ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАМОТНОСТИ У СТУДЕНТОВ ГУМАНИТАРНОГО ВУЗА 114
4.1. Критерии оценки эффективности использования компьютерных технологий 114
4.2. Организация педагогического эксперимента 128
4.3. Результаты педагогического эксперимента и их обсуждение 131
ОБЩЕЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ 146
ВЫВОДЫ 153
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 157
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 159
ПРИЛОЖЕНИЯ 174
- Историко-теоретический анализ применения компьютерных технологий в педагогике высшей школы
- Организация исследования
- Факторы, определяющие необходимость использования компьютерных технологий в системе обучения студентов гуманитарного вуза
Введение к работе
Современная практика реформирования высшего образования показывает, что сегодня все сложнее становится с помощью традиционных средств осуществлять поиск эффективных направлений в системе подготовки кадров, адекватно реагировать на возникающие проблемы без осмысления большого количества современной и точной информации (И. А. Липский, 1991; А.Н. Ахметзянов, 1996; А.А. Андреев, 1997). В условиях роста объемов информационных потоков указанные проблемы можно решить, как правило, активно применяя компьютерную технологию (КТ) и современные и коммуникационные средства.
Анализ вузовской практики свидетельствует, что к настоящему времени накоплен определенный опыт использования компьютерных технологий в обучении студентов.
Результаты проведенных исследований в гуманитарных вузах показывают, что потенциал компьютерных технологий реализуется в образовательном процессе ограниченно. Так, многие вузы оказались за пределами взаимодействия с глобальными информационными сетями (как международными, так и российскими), только в 10% высших учебных заведений произведена автоматизация информационных фондов библиотечных комплексов и др.
Качество используемых в гуманитарных вузах компьютерных дидактических материалов можно охарактеризовать как посредственное, и именно отсутствие эффективного программного обеспечения служит очевидным, препятствием на пути внедрения в образовательный процесс информационных технологий для повышения уровня компьютерной грамотности у студентов.
Актуальность применения компьютерных технологий в образовательном процессе гуманитарных вузов диктуется и сложными междисциплинарными
задачами, которые приходится решать преподавательскому составу. Создание обучающих программ связано со значительными трудностями, в силу того, что разработчики должны владеть знаниями таких наук, как психология, педагогика, математика, кибернетика, информатика, а таюке содержанием определенной предметной области с присущей ей методикой обучения.
Трудность разрешения этой проблемы состоит и в том, что до сих пор исследования в данной области проводились с позиций той или иной конкретной науки: теории информации, кибернетики, информатики, инженерии и др. (ГТ.П. Мельников, В.В. Раздорский, 1995; С.А. Алексеев, А.Н. Филатов, 1996; А.Г. Дорожкин, 1996). Они носят самостоятельный, разрозненный характер изучения отдельных сторон информационных процессов в образовании, но не охватывают процесс обучения в его сущностном, педагогическом измерении.
Попытки устранения данного недостатка предпринимались в диссертационных исследованиях ученых (В.Ю. Волков, 1997; Г.А. Злубко, 1999; Е.В. Кришталь, 2002). Однако и в них, как показывает анализ, технология применения КТ в образовательном процессе трактуется узкопредметно, без выделения общепедагогического аспекта. Это приводит к преобладанию либо-технократического, либо кибернетического подхода к раскрытию проблем использования компьютерных технологий в образовательном процессе.
В силу этого за рамками педагогических исследований оказались такие категории, как сущность информации с позиций потенциального знания, способы и приемы его использования в образовательном процессе, управление развитием компьютерной грамотности у студентов.
Таким образом; отставание в разработке психолого-педагогических проблем, связанных с управлением развития компьютерной грамотности у студентов, является существенной причиной разрыва между потенциальными и реальными возможностями информационных технологий в образовании. Поэтому исследование и обоснование возможностей компьютерных технологий в
интересах образовательного процесса студентов гуманитарного вуза является актуальной научной задачей и требует всестороннего изучения.
В современных условиях в образовательном процессе гуманитарных вузов существует противоречие между потребностью практики обучения» студентов с использованием КТ и слабой педагогической проработкой технологии управления этим процессом. Разрешению этого противоречия будет способствовать совокупность организационно-педагогических мероприятий управленческого характера, включающая в себя методы и средства обучения. Ее реализация на практике в рамках информатизации учебно-методического комплекса вуза, внедрения компьютерных технологий в обучение студентов, формирования информационной культуры участников образовательного процесса будет способствовать его совершенствованию.
Объектом исследования является образовательный процесс гуманитарного вуза с присущими ему специфическими особенностями.
Предметом исследования является управление развитием компьютерной грамотности у студентов в образовательном процессе гуманитарного вуза.
Научная новизна исследования состоит в том, что определены сущность, структура и особенности применения компьютерных технологий в образовательном процессе гуманитарного вуза. Выявлены факторы, определяющие необходимость применения КТ. К числу их относятся: необходимость систематизации знаний студентов; наличие информационного поля в профессиональной деятельности будущего специалиста; наличие современных требований к обучению связанных с повышением скорости усваивания и качества запоминания учебного материала; объективная необходимость внедрения новых дидактических приемов в обучении студентов; высокая эффективность сбора, хранения и передачи информации с использованием компьютерных технологий.
Определены педагогические условия, влияющие на эффективность управления развитием компьютерной грамотности у студентов в образова-
тельном процессе гуманитарного вуза. К ним относятся: своевременный сбор объективной информации о динамике образовательного процесса в гуманитарном вузе; организация хранения и обеспечение комфортного доступа к этой информации всех заинтересованных пользователей; статистический анализ, оценка и прогнозирование состояния образовательного процесса; реализация принципа индивидуализации и дифференциации в обучении студентов; обеспечение обратной связи за счёт контроля обучаемых; осуществление самоконтроля и самокоррекции студентов; сбережение учебного времени за счёт выполнения трудоёмких вычислительных операций, связанных с обучением студентов; обеспечение компьютерной визуализации учебной информации по кафедрам практических и теоретических дисциплин.
Разработана технология управления развитием компьютерной грамотности у студентов в образовательном процессе гуманитарного вуза. Данная технология предполагает её реализацию на 4-х этапах. На первом этапе (1-2 курсы) студенты получают знания в процессе использования на занятиях компьютерных технологий. На втором этапе (3 курс) студенты осваивают работу за компьютером, получают представления о функционировании и разработке программного обеспечения. На третьем этапе (4 курс) студенты получают навыки пользования программным средством для решения профессиональных задач. При этом студенты продолжают самостоятельно совершенствовать свои знания в области применения компьютерных технологий. На четвертом этапе (5 курс) студенты самостоятельно при помощи компьютерных технологий выполняют написание выпускной квалификационной работы.
Теоретическая значимость работы состоит в обосновании и разработке технологии управления развитием компьютерной грамотности у студентов в образовательном процессе гуманитарного вуза.
Практическая значимость исследования заключается в разработке методических рекомендаций, направленных на совершенствование образовательного процесса в гуманитарном вузе, что позволяет интенсифицировать об-
разовательный процесс, сориентировать руководство и преподавательский состав на осмысленное и педагогически оправданное применение компьютерных технологий в обучении студентов. Материалы диссертации могут быть использованы при определении содержания подготовки студентов по информатике и по другим дисциплинам в гуманитарном вузе. Положения, выносимые на защиту:
Важнейшим направлением совершенствования образовательного процесса в гуманитарном вузе является использование учебно-методического комплекса на базе компьютерных технологий.
Качественно нового уровня управления развитием компьютерной грамотности у студентов гуманитарного вуза можно достичь при соблюдении следующих педагогических условий: высокой информационной культуре преподавательского состава; своевременном сборе объективной информации о динамике развития компьютерной грамотности у студентов; организации хра-нения и обеспечения комфортного доступа к информации; статистическом анализе, оценке и прогнозировании процесса развития компьютерной грамотности у студентов.
Технология управления развитием компьютерной грамотности у студентов гуманитарного вуза должна основываться на использовании программных средств для решения профессиональных задач будущего специалиста.
Историко-теоретический анализ применения компьютерных технологий в педагогике высшей школы
Проблема применения компьютерных технологий в образовании, как и любая другая педагогическая теория и практика, имеет свою историко-педагогическую эволюцию: зарождение, становление, совершенствование, утверждение и распространение.
Необходимо отметить, что с проблемами накопления, отбора, систематизации и передачи информации как приобретенного знания человечество столкнулось с начала своего существования. В то время накопление и передача опыта об окружающем мире осуществлялись посредством устных рассказов, рисунков на камнях, дереве и т. д. Затем этот процесс получил технологиче-скую поддержку в ходе развития письменности. Каменные поверхности пещер, глиняные дощечки ассирийцев, папирус египтян, пергамент греков — это первые носители информации, на которых отражались для передачи последующим поколениям накопленные знания. Окончательное технологическое оформление процесса накопления и передачи информации как приобретенного знания произошло в период возникновения, становления и развития книгопечатания. Изобретение книгопечатания ознаменовало первый и самый важный этап информационно-технологической революции (В. Г. Кинелев, 1996).
Вместе с тем «бумажная» технология накопления и использования информации требует постоянной и объемной работы с информационными источниками, значительных материальных, физических и интеллектуальных затрат для превращения ее в необходимые потребителю (участнику образовательного процесса) источники знания.
Средством интенсификации работы с учебной информацией стала электронно-вычислительная техника. Развитие персональных компьютеров позволило обеспечить превращение совокупности исходных данных в первичную информацию, а затем - в систему дидактически ориентированной информации. То есть в информацию, доступную для автоматизированного поиска, хранения и обработки: формализованные и зафиксированные на каком-либо носителе профессиональные знания, текстовые и графические документы, а также любые другие содержательные сведения, потенциально необходимые участникам образовательного процесса (Г. Р. Громов, 1996; А.А. Андреев, 1997; А.А. Дзюбенко, 2000). Таким образом, происходит формирование персонифицированных или локальных баз данных, являющихся ядром системы накопления информации и ее использования преподавателем и обучаемыми в образовательном процессе. Наличие дисплеев и машинной графики, реализующих форму отображения информации, дало возможность облегчить ее восприятие обучаемым, т. к. графическое отображение информации на экране дисплея в большей степени соответствует психофизиологическим особенностям человека, нежели сведения, выраженные в символьной форме. Кроме того, программные средства позволили организовать диалог участников образовательного процесса с компьютером даже при отсутствии у них специальной подготовки.
Все составляющие системы накопления информации и ее использования находятся в органическом единстве и реализуют информационную технологию первого уровня — ИТ сберегающего характера. При этом и преподаватели, и обучающиеся в большинстве своем пользуются прикладными программами редактирования и обработки текстов, электронных таблиц, управления файлами и базами данных.
С внедрением современных материальных носителей информации, которые обеспечивают ее рациональное хранение, простую и надежную передачу потребителям, открылась возможность создания крупных банков педагогических данных, способных поддерживать и обогащать образовательный процесс. Во всех областях жизни и производства банки данных изменяют характер деятельности человека. Историки будут рассматривать появление банков данных на ЭВМ и возможностей, связанных с ними, как шаг, изменивший природу эволюции общества и имеющий, возможно, большее значение, чем изобретение печатного станка (Дж. Мартин, 1980; Ю.А. Ипполитов, 1997).
Создание банков данных, локальных сетей, представляющих собой некое «натуральное хозяйство», ознаменовало формирование информационных технологий второго уровня — ИТрационализирующего характера.
Анализ историко-педагогической литературы показывает, что исключительно важное значение имело развитие системы информационных телекоммуникаций. Они позволили организовать через вычислительную технику в единый поток первичную информацию, которая хранится в локальных банках данных, «натуральных» информационных хозяйствах конкретных образовательных, научных учреждений. При этом, во-первых, формируется информационно-вычислительная сеть, объединяющая парк ЭВМ, входящих в информационно-педагогическую инфраструктуру. Это означает, что педагогическая информация с любого автоматизированного рабочего места (руководителя вуза, кафедры, преподавателя, обучаемого и др.) может быть оперативно передана на любое рабочее место, как по горизонтали, так и по вертикали. Во-вторых, создаются интегрированные информационные массивы нового типа, расширяется возможность доступа к разнообразной информации. Она органически включается в образовательный процесс, социальные явления и процессы описываются всесторонне, ускоряется процесс актуализации, освоения учебной информации. В системе управления познавательной деятельностью обучаемых, образовательным процессом и учебным заведением как педагогической системой реализуется оперативная связь. В-третьих, на базе современной ЭВТ и телекоммуникаций, методов и моделей педагогической эвристики, информационных массивов в виде баз, банков знаний, аккумулирующих опыт и знания субъектов образовательного процесса, становится возможным создание интеллектуальных экспертных систем.
Организация исследования
Педагогический анализ использования компьютерных технологий в гуманитарном вузе свидетельствует, что в условиях информатизации образования значительно расширяются возможности отбора, переработки и представления учебной информации, видоизменяется ее структура и содержание. Компьютерные технологии обучения, основанные на активных, самостоятельных способах работы с учебной и научной информацией, от ее отбора и систематизации до превращения в персонифицированное знание, расширяют фаницы иллюстративно-объяснительного и других методов, широко используемых при традиционном обучении.
Для проверки эффективности обучения студентов в условиях сочетания традиционного обучения и обучения с применением КТ в образовательном процессе гуманитарного вуза проведена опытно-экспериментальная работа.
На первом (подготовительном) этапе (2001-2002 гг.) проводилось изучение вузовской практики, различных теоретических источников по проблеме. Определялась и уточнялась гипотеза опытно-экспериментальной работы, разрабатывался и апробировался необходимый инструментарий, определялись и уточнялись критерии эффективности образовательного процесса на основе КТ. В это же время шло определение участников экспериментальной работы. Осуществлялась организаторская работа по изучению состава контрольной и экспериментальной фупп и подготовке лиц, принимающих участие в эксперименте.
На втором (основном) этапе (2002-20051 гг.) был осуществлен формирующий эксперимент. Главным его содержанием явилась проверка эффективности обучения студентов в условиях сочетания традиционного и основанного на применении компьютерных технологий образовательного процесса. Кроме этого, осуществлялся поиск путей и условий совершенствования управленческих, организационных, методических и других подструктур обеспечения качества подготовки специалистов, проверка их эффективности в реальном образовательном процессе. Полученные результаты постоянно анализировались, обобщались и сравнивались на основе разработанных критериев, что позволило выявить условия совершенствования образовательного процесса с использованием КТ. Одновременно вносились коррективы в методику исследования, формулировались предварительные выводы и рекомендации, некоторые из них внедрялись в образовательный процесс гуманитарного вуза.
На. третьем (заключительном) этапе (2005-2007 гг.) осуществлялась всесторонняя проверка, обработка и обобщение полученных результатов. Данные эксперимента обсуждались на заседаниях кафедры, в индивидуальных беседах с преподавателями, студентами. Формулировались основные выводы и практические рекомендации по внедрению КТ в образовательный процесс.
Проверка гипотезы исследования осуществлялась с помощью комплексной методики, которая включала в себя такие методы, как анализ педагогической и научно-методической литературы по проблеме педагогической эффективности КТ, педагогическое наблюдение за образовательным процессом с опорой на КТ, индивидуальные беседы с преподавателями, студентами, опрос, тестирование и др.
Основными принципами- научно-педагогического исследования были: объективность, всесторонность рассмотрения предмета исследования, первичности фактов, вторичности обобщения, конкретности истины, комплексного подхода к исследованию, единства творчества и репродукции, учета личностного фактора в педагогическом исследовании и ряда других (И.А. Липский, 1997; А.В. Клименюк, А.А. Калита, Э.П. Бережная, 1997 и др.).
Задачи опытно-экспериментальной работы решались на трех взаимосвязанных уровнях: вузовском, кафедральном и личностном.
На вузовском уровне: определялись подструктуры вуза для реализации возможностей компьютерных технологий; уточнялась совместно с руководством отделов, кафедр вуза рабочая гипотеза, цели и задачи исследования и на этой основе — выработка единого замысла его проведения; формировались экспериментальные и контрольные группы; определялось время проведения различных мероприятий в соответствии с планом эксперимента; формировались группы экспертов и обсуждались процедуры экспертизы.
На кафедральном уровне: отбирались учебные курсы, при изучении которых целесообразно использование компьютерных технологий; осуществлялась разработка и обоснование учебно-методического обеспечения образовательного процесса; вносились необходимые изменения в содержание, организацию и методику учебных занятий в соответствии с программой эксперимента; осуществлялась коррекция результатов эксперимента, обсуждение его хода и результатов на заседаниях кафедр и ПМК.
На личностном (преподавательском и студенческом) уровне: разъяснялись цели и задачи педагогического эксперимента; обеспечивался высокий уровень мотивационной готовности участников эксперимента; проводилась индивидуальная работа с ними; оказывалась помощь преподавателям в разработке автоматизированных программных средств и сценариев-занятий с использованием КТ; постоянно1 осуществлялись опросы, тестирование участников эксперимента, определялся уровень их дидактической готовности:
Факторы, определяющие необходимость использования компьютерных технологий в системе обучения студентов гуманитарного вуза
Изучение практики использования компьютерных технологий в образовательном процессе исторического факультета и физической культуры Белгородского государственного университета, строилось с учетом рассмотренных теоретико-методологических положений на основе анализа реальной практики и включало в себя:
- ознакомление с опытом работы гуманитарных вузов по совершенствованию образовательного процесса на основе компьютерных технологий;
- исследование педагогической целесообразности использования КТО в различных вариантах организации учебного процесса;
- выявление противоречий, причин их порождающих, в построении образовательного процесса на основе КТО и поиск эффективных путей их разрешения.
Было опрошено в беседах, опросах-интервью более двухсот преподавателей, аспирантов и студентов. Обобщен опыт применения компьютерных технологий в образовательном процессе ряда гуманитарных вузов и составлен банк данных по их использованию.
Как показало исследование, использование компьютеров в обучении позволяет интенсифицировать учебный процесс, эффективно развивать интеллектуальные способности студентов, систематизировать теоретические знания, формировать навыки и умения творческой деятельности, активизировать познавательную деятельность и самостоятельную работу, индивидуализировать процесс обучения, более полно учитывать психофизиологические и индивидуальные особенности каждого участника образовательного процесса.
Изучение практики использования компьютерной техники показало, что 63% преподавателей удается достичь в минимальные сроки понимания обучаемыми сложных процессов и явлений, изучаемых по отдельной дисциплине.
Опыт моделирования с помощью ЭВТ теоретических проблем, реальных ситуаций с последующим их разбором, по мнению 78% опрошенных преподавателей, придает проблемный характер обучению, способствует повышению интереса студентов к изучаемой теме, к изучаемому предмету в целом, более глубокому усвоению учебного материала, привитию навыков и умений практической деятельности, развитию творческого мышления. В ходе локальных экспериментов, проведенных в ходе диссертационного исследования, установлено, что при активном и систематическом применении компьютерной техники на занятиях их интенсивность повышается примерно в 2 раза.
Однако применение КТ в образовательном процессе гуманитарного вуза на данный момент оставляет желать лучшего.
Из всего многообразия средств КТО, применяемых педагогами в гуманитарных вузах, особо следует выделить использование разнообразных программных средств.
В ходе опросов 82 преподавателей, 63% высказались за их положительный педагогический потенциал в образовательном процессе. Участники опросов отмечают, что программные средства учебного назначения позволяют: максимально индивидуализировать и дифференцировать процесс обучения (86% опрошенных); осуществлять контроль за усвоением материала с обратной связью, с диагностикой ошибок (78%); обеспечивать самоконтроль и самокоррекцию учебной деятельности (64%); применять тренировки в процессе учебных занятий обучаемых (62%); высвободить учебное время за счет выполнения компьютером трудоемких длительных и проектных работ (58%); осуществлять визуализацию учебной информации (54%); создавать и использовать информационные базы данных, необходимые в учебной деятельности (48%); усилить мотивацию обучения (39%) и др.
Анализ образовательного процесса факультета физической культуры по созданию программных средств учебного назначения свидетельствует о наличии двух подходов к их разработке, первый заключается в создании учебных курсов на языке программирования высокого уровня, второй - в использовании универсальных инструментальных средств (оболочек), что делает процесс разработки данных средств более технологичным и позволяет легко вносить изменения в готовые программы.
В настоящее время создано значительное количество обучающих, контролирующих, тренажерных, справочно-консультационных, демонстрационных и имитационно-моделирующих программ.