Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Компьютерные технологии обучения и их влияние на развитие познавательной самостоятельности студентов 12
1.1 Познавательная самостоятельность студентов: понятие, компоненты, уровни развития 12
1.2 Развитие компьютерных технологий и их роль в процессе обучения 37
1.3 Управление познавательной деятельностью студентов с использованием компьютерной технологии обучения 76
Выводы к главе 1 96
Глава 2. Педагогические условия повышения уровня сформированности познавательной самостоятельности у студентов при использовании компьютерной технологии обучения 98
2.1 Экспериментальная проверка эффективности влияния традиционных технологий обучения на развитие познавательной самостоятельности студентов 98
2.2 Использование компьютерной технологии обучения на основе мультимедийного учебника как средства развития познавательной самостоятельности студентов... 108
2.3 Анализ результатов формирующего эксперимента 129
Выводы к главе 2 141
Заключение 143
Список литературы 146
Приложения 158
- Познавательная самостоятельность студентов: понятие, компоненты, уровни развития
- Развитие компьютерных технологий и их роль в процессе обучения
- Экспериментальная проверка эффективности влияния традиционных технологий обучения на развитие познавательной самостоятельности студентов
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Все большую роль в жизни общества начинает играть компьютер, поэтому современный период развития общества можно охарактеризовать таким глобальным процессом, как информатизация. Одним из приоритетных направлений информатизации общества в целом становится процесс информатизации образования, предполагающий использование возможностей новых информационных технологий для реализации идей развивающего обучения, повышения эффективности и качества учебно-воспитательного процесса.
Информатизация образования создает предпосылки для широкого внедрения в образовательную практику психолого-педагогических разработок, основанных на использовании компьютерных технологий (КТ) в учебном процессе. Реализация идей, заложенных в теории проблемного обучения, алгоритмизации обучения, с помощью компьютера в высших учебных заведениях приводит к повышению качества усваиваемых знаний, умений и навыков, к экономии времени на изучение учебного материала, развитию творческого потенциала студентов. Развитие профессионально значимых качеств личности, в том числе познавательной самостоятельности, является одной из важнейших задач современной высшей школы.
Проблема развития познавательной самостоятельности исследовалась многими отечественными педагогами и психологами. В работах В.М. Бехтерева, Л.С. Выготского, П.Я. Гальперина, Н.А. Менчинской, С.Л. Рубинштейна и др. раскрыта решающая роль самостоятельной познавательной деятельности в развитии мышления и способностей обучаемого, изучены некоторые направления формирования познавательной самостоятельности (теория поэтапного формирования умственных действий, организация управления познавательной деятельностью обучаемых). Авторы отмечают важность изучения проблемы формирования познавательной самостоятельности, решение которой будет способствовать формированию активной творческой личности.
В дидактике школы и вуза представляют интерес работы Л.П.Аристовой, В.И.Загвязинского, Р.А. Низамова, П.И. Пидкасистого, Н.А. Половниковой, Н.Ф. Талызиной, Т.И. Шамовой и др., посвященные проблеме формирования познавательной
самостоятельности. Выявление сущности и структуры познавательной самостоятельности имеет место в работах В.А. Балюк, Д.Б. Богоявленской, Е.Ф. Мосина и др. Развитию познавательной самостоятельности студентов, выделению уровней сформированное данного качества посвящены диссертационные исследования Ф.В. Берук-штене, Г.Н. Кулагиной, СИ. Марченко, Р.В. Олейник, Т.И. Шалавиной, Е.Б. Ястребовой и др.
Вопросы внедрения компьютерных технологий в процесс обучения отражены в работах В.В. Алейникова, И.В. Алехиной, Т.В. Габай, В.И. Гриценко, A.M. Довгялло, И.Д. Клегериса, Л.Ф. Плеуховой, И.В. Роберт, Г.В. Рубиной, Т.А. Сергеевой, Я.Я.Сприеслиса, С.А. Христочевского, В.Ф. Шолоховича и др. В этих работах раскрываются возможности активизации, индивидуализации и интенсификации учебного процесса, реализации творческого характера обучения при использовании новых информационных технологий.
Однако при анализе работ по использованию компьютерных технологий в учебном процессе с целью активизации познавательной деятельности обучаемых, формирования познавательной самостоятельности обнаруживается противоречие между внедрением КТ и отсутствием должной эффективности такого внедрения. Это объясняется, на наш взгляд, тем, что из-за недостаточной разработки особой организации учебного процесса компьютерные технологии внедряются зачастую в традиционную систему обучения, не принося ожидаемого результата, поскольку в этом случае КТ не реализуют свои специфические функции, а лишь частично замещают функции педагога.
Поэтому актуальными вопросами являются определение степени влияния компьютерных технологий, внедренных в обучение, на формирование познавательной самостоятельности, а также разработка такой компьютерной технологии обучения, которая бы реально способствовала развитию познавательной самостоятельности у студентов. Все это определяет актуальность темы нашего диссертационного исследования — «Влияние компьютерной технологии обучения на формирование познавательной самостоятельности студентов».
В связи с имеющимся противоречием между внедрением компьютерных технологий в учебный процесс и несовершенностью дидактических разработок по их использованию возникла проблема исследования: определение степени влияния компьютерной технологии обучения на формирование познавательной самостоятельности студентов. Решение этой проблемы связано с разработкой определенной компьютерной технологии обучения, основанной на использовании авторского мультимедийного учебника, соответствующего методического обеспечения в образовательном процессе.
Цель исследования — определение педагогических условий, обеспечивающих повышение уровня познавательной самостоятельности студентов при использовании компьютерной технологии обучения в ходе учебного процесса.
Объектом исследования является учебно-познавательная деятельность студентов.
Предметом исследования является процесс формирования и развития познавательной самостоятельности студентов при использовании компьютерной технологии обучения в ходе учебного процесса.
В качестве гипотезы решения проблемы выдвинуто предположение о том, что процесс формирования и развития познавательной самостоятельности студентов с использованием КТ будет более эффективным не в традиционной модели обучения, а в специально организованной компьютерной технологии обучения, обладающей следующими характерными признаками:
указанная технология включает в качестве средства обучения авторский мультимедийный учебник, используемый в учебном процессе в строгом соответствии с заранее намеченными дидактическими целями;
данная компьютерная технология обучения направлена на формирование и развитие познавательной самостоятельности, учитывает потребности и специфику содержания учебного предмета, в рамках которого она применяется.
В соответствии с выделенными предметом, целью и гипотезой исследования были поставлены следующие задачи исследования:
#
проанализировать состояние современного опыта внедрения КТ в учебный процесс вуза;
выделить компоненты познавательной самостоятельности и на их основе определить уровни сформированности у студентов данного качества личности;
определить условия, необходимые для успешного развития познавательной самостоятельности студентов в процессе обучения при использовании КТ;
разработать компьютерную технологию обучения, основанную на использовании в учебном процессе мультимедийного учебника;
провести экспериментальную проверку эффективности разработанной технологии обучения в реальном учебном процессе.
Основу исследования составили следующие положения:
использование компьютерных технологий в обучении ведет к изменениям в организации учебного процесса;
компьютерные технологии обучения способствуют раскрытию творческого потенциала студента, ведут к активизации его познавательной деятельности;
использование мультимедийного учебника как средства КТО в учебном процессе позволяет увеличить степень усвоения студентом получаемой информации, повышает долю самостоятельной работы студента на занятии;
при разработке компьютерной технологии обучения с использованием мультимедийного учебника необходимо учитывать основные принципы и закономерности организации педагогического процесса;
І - внедрение КТО с целью повышения уровня познавательной самостоятельности
студентов должно происходить с учетом условий и факторов, способствующих развитию указанного качества личности.
Общую методологическую основу исследования составляют философские положения о единстве теории и практики, всеобщей связи, развитии и целостности реального мира; психолого-педагогические концепции о творческой сущности человека
#«
и определяющей роли деятельности в становлении личности, о мотивации учебно-познавательной деятельности; многочисленные исследования в отечественной и зарубежной науке по вопросам организации обучения на основе компьютерных технологий. Теоретическим фундаментом исследования явились психологические теории деятельности (Л.С.Выготский, В.В. Давыдов, А.Н.Леонтьев, С.Л.Рубинштейн,), положения и выводы современной теории развития познавательной самостоятельности обучаемых (Н.А. Половникова, Н.Ф. Талызина, Т.И. Шамова, Г.И. Щукина,), положения теории компьютеризации образования (Н.В.Апатова, Б.С.Гершунский, А.М.Довгялло, Е.А. Машбиц, И.В. Роберт, В.Ф. Шолохович и др.). Важное значение имеют также положения о сущности педагогического процесса (В.И. Андреев, В.В.Краевский), об активизации познавательной деятельности посредством реализации методов и форм обучения (СИ. Архангельский, 1Л.Я. Лернер, П.И. Пидкасистый и др.).
Организация процесса обучения на основе КТ изучалась с опорой на исследова
ния П.Р. Атутова, Г.В. Рубиной, В.Д. Симоненко и др. Кроме этого, анализировались
труды педагогов и психологов в области программированного обучения, алгоритми
зации учебного процесса (В.П. Беспалько, Л.Н.Ланда, Н.Ф. Талызина и др.), методики
активизации самостоятельной работы студентов с использованием программных
(% средств (И.Д. Клегерис, Я.Я. Сприеслис и др.)
Для реализации поставленных целей, задач и гипотезы исследования применялись следующие методы исследования:
изучение и анализ психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования;
анализ различных технологий обучения с использованием КТ в школе и вузе, изучение и обобщение передового педагогического опыта;
беседы, наблюдение, анкетирование, тестирование, педагогический эксперимент;
анализ результатов деятельности студентов;
статистические методы обработки результатов исследования.
Основной базой для осуществления опытно-экспериментальной работы был
физико-математический факультет Брянского государственного педагогического университета им. акад. И.Г. Петровского, а также физико-математический факультет Смоленского государственного педагогического университета. Всего в исследовании принимало участие около 300 студентов.
Исследование проводилось в период с 1997 по 2000 год и содержало три этапа.
На первом этапе исследования (1997—1998 учебном году) был проведен анализ психолого-педагогической литературы по теме, изучалось современное состояние проблемы в теории и практике вузовской педагогики. С этой целью были проанализированы различные подходы к организации обучения на основе компьютерных технологий, определены уровни сформированности познавательной самостоятельности студентов, выделены основные показатели, характеризующие указанные уровни. С помощью данных показателей нами была определена система опорных знаний, умений и навыков (ЗУН), соответствующих конкретному уровню сформированности познавательной самостоятельности у студента. На основе указанной системы ЗУН были разработаны специальные динамические тесты-лестницы, основная цель использования которых заключалась в проведении констатирующего эксперимента (1998—1999 учебном году) по определению динамики изменения уровня развития познавательной самостоятельности студентов при традиционном обучении. Полученные данные позволили окончательно определить цели и задачи исследования, выдвинуть гипотезу, наметить программу исследования.
На втором этапе был проведен формирующий эксперимент (1999—2000 учебном году) по определению влияния компьютерных технологий обучения на уровень сформированности познавательной самостоятельности студентов. Эксперимент проводился на основе организации процесса обучения с использованием авторского мультимедийного учебника на занятиях по курсу "Языки и методы программирования" со студентами физико-математического факультета.
На третьем этапе был проведен анализ полученных экспериментальных данных, обобщены полученные результаты, оформлено само диссертационное исследование.
Научная новизна исследования состоит в следующем:
разработана эффективная компьютерная технология обучения, способствующая развитию познавательной самостоятельности студентов;
выявлены компоненты познавательной самостоятельности с целью дальнейшего определения ее у студентов в процессе обучения при использовании КТ;
обоснованы преимущества использования разработанной технологии обучения с применением мультимедийного учебника для формирования познавательной самостоятельности студентов по сравнению с использованием компьютерных технологий в традиционной системе обучения.
Теоретическая значимость исследования состоит в разработке содержания компьютерной технологии обучения. Обоснованы выделенные уровни познавательной самостоятельности, определены компоненты, согласно которым определяется уровень сформированности познавательной самостоятельности у студентов при использовании компьютерных технологий в учебном процессе.
Практическая значимость исследования заключается в создании мультимедийного учебника, системы учебных занятий и соответствующего методического обеспечения для организации компьютерной технологии обучения. Разработана, экспериментально проверена и подтверждена эффективность использования компьютерной технологии обучения для формирования познавательной самостоятельности студентов. Указанная методика организации обучения языкам программирования на основе авторского мультимедийного учебника прошла опытную проверку в ходе учебного процесса. Результаты исследования использованы на занятиях со студентами Брянского государственного педагогического университета специальностей "Математика и информатика", "Физика и информатика" и могут быть применены преподавателями высших педагогических учебных заведений.
Достоверность и аргументированность научных результатов подтверждается теоретической обоснованностью исходных позиций, отвечающих современным достижениям психолого-педагогической науки, использованием комплексной методики изучения процессов, адекватной целям и задачам исследования, обеспечивается рс-
презентативностью выборки, согласованностью полученных результатов с результатами других исследований.
Апробация результатов исследования. Результаты исследования проверялись и корректировались в ходе опытно-экспериментальной работы, обсуждались на заседаниях кафедры информатики и прикладной математики Брянского государственного педагогического университета, отражены в публикациях автора, докладывались на X Международной конференции "Применение новых информационных технологий в образовании" в г. Троицке (1999 г.), на IX Международной конференции "Информационные технологии в образовании" в г. Москве (1999 г.), а также на VII международной конференции "Совершенствование образовательного процесса как социально-педагогическая проблема", проходившей в Брянском госпедуниверситете (2000 г.).
На защиту выносятся:
разработанная и экспериментально апробированная технология обучения, направленная на развитие познавательной самостоятельности студентов при использовании КТ в учебном процессе;
теоретические подходы к созданию компьютерной технологии обучения на основе использования мультимедийного учебника в учебном процессе;
педагогические условия повышения уровня познавательной самостоятельности студентов при использовании компьютерной технологии обучения на занятиях по изучению языков программирования.
Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка используемой литературы и приложений.
Во введении сформулированы основные элементы диссертационного исследования.
В первой главе рассмотрены теоретические положения исследования.
Во второй главе рассматриваются принципы организации разработанной модели компьютерной технологии обучения, а также результаты внедрения данной технологии в учебный процесс на физико-математическом факультете Брянского государственного педагогического университета.
В заключении сделаны выводы из проведенного исследования. В списке литературы приводятся источники, использовавшиеся при анализе тематики исследования, а также публикации автора по проведенному научно-педагогическому исследованию.
В приложениях приводятся материалы, относящиеся к технической стороне разработки компьютерной технологии обучения - тексты программ, входящих в мультимедийный учебник; материалы, содержащие результаты проведенных исследований.
Познавательная самостоятельность студентов: понятие, компоненты, уровни развития
На протяжении всей истории существования и развития высшей школы проблема познавательной самостоятельности находится в центре внимания. И это вполне понятно, поскольку самостоятельность человека в любых сферах деятельности является тем базисом, который обеспечивает успех его любой деятельности.
Среди ученых, занимавшихся разработкой идей самостоятельности в обучении, наибольшего внимания заслуживают работы таких ученых, как В.Г.Белинский, А.Дистервег, Н.А.Добролюбов, К.Д.Ушинский, Н.Г.Чернышевский и др. Например, К.Д.Ушинский писал, что "Нужно постоянно помнить, что необходимо передавать ученику не только те или другие знания, но и развивать в нем желание и способность самостоятельно, без учителя усваивать новые знания" (126).
В педагогике вопросы, связанные с формированием познавательной самостоятельности, самостоятельной работой, умственной самостоятельностью, нашли освещение в трудах Л.П.Аристовой, С.И.Архангельского, В.П.Беспалько, Н.Г.Дайри, М.А.Данилова, Т.В.Кудрявцева, И.Я.Лернера, М.И.Махмутова, Н.А.Менчинской, Н.А.Низамова, В.Т.Оконя, П.И.Пидкасистого, Н.А.Половниковой, Г.И.Саранцева, М.Н.Скаткина, Н.Ф.Талызиной, Т.И.Шамовой, С.Т.Шацкого и др. Авторы этих работ, несмотря на различные подходы к указанной проблеме, сходятся в том, что мышление учащихся развивается в процессе активной познавательной деятельности.
Некоторые из них (Л.П.Аристова, Б.П.Есипов, Р.А.Низамов и др.), говоря о самостоятельности, имеют в виду любую деятельность обучающегося, лишь бы делал он сам без посторонней помощи (11;49;84). Например, Л.П.Аристова понимает активность познания как проявление преобразовательного отношения субъекта к окружающей действительности: "Активность познания человека и школьника в частности, проявляясь в преобразующей деятельности, предполагает преобразующее отношение субъекта к окружающим его явлениям, предметам..." (11). Сами по себе действия
субъекта без наличия этого именно преобразовательного отношения не могут приниматься за показатель активности. С точки же зрения Б.П.Есипова, "активность нужна и там, где нет еще задания для самостоятельного выполнения его учениками (при слушании рассказа или лекции)" (49, с Л 5). Уровень развития активности познания вообще и учебного познания в частности находится в прямой зависимости от характера деятельности индивида, в ходе которой им приобретаются знания, а также от характера запаса имеющихся у него образов, понятий. (11, с.35). Л.П.Аристова дает такое определение самостоятельности: "Самостоятельность нами понимается как способность личности ученика к деятельности, совершаемой без вмешательства со стороны" (11, с.39). Однако нельзя полностью согласиться с данным определением, так как далее автор пишет: "Самостоятельность учащихся в учении всегда относительна, ибо этот процесс направляет учитель... " (11, с.40), то есть наблюдается посторонняя помощь ученику, хотя, на ее взгляд, "...вмешательство учителя, оправданное потребностями развития активности учения, всегда нужно приветствовать...". Самостоятельность учащихся может носить и преобразовательный и воспроизводящий характер. Самостоятельность воспроизводящего характера не сопутствует активности учения. Тем не менее, игнорировать такую самостоятельность учеников было бы неправильно, так как далеко не все знания, которыми ученики овладевают в процессе учения они "открывают" - не только ученик, но и всякий человек немалую часть своих знаний перенимает в "готовом" виде (11, с.41).
Данный взгляд на самостоятельность, как учебную деятельность без руководства и помощи со стороны преподавателя, нельзя считать достаточно обоснованным. В своей работе Г.П.Семаков замечает, что такое понимание самостоятельности противоречит сложному процессу формирования и развития этого качества, в котором существенную роль играют такие важные его компоненты, как последовательное увеличение количества знаний и их усложнение, овладение рациональными приемами умственного труда, умение открывать для себя новые способы деятельности (111).
Сторонники другого подхода, говоря о самостоятельности, имеют в виду только деятельность преобразовательного характера (Н.Г. Дайри, М.А. Данилов, И.Я. Лер нер и др.) (46;47;74). В частности, ИЛ.Лернер, касаясь вопросов познавательной самостоятельности и умственной активности, рассматривает их как "...сложный сплав органических черт личности и умений" (74, с.41). С одной стороны, он выделяет свойственные человеку "творческую жилку", пытливость и интерес как показатели познавательной и умственной активности. С другой его рациональные способы умственных действий. Эти черты личности, по мнению И.Я.Лернера, и активность и самостоятельность. Активность, в понимании автора, включается в понятие самостоятельности как условие последнего, "так как нельзя быть самостоятельным, не будучи активным.." (75); активность может быть направлена только на усвоение знаний, их закрепление и воспроизведение, самостоятельность же предполагает воспитание творческого начала.
В предлагаемом Н.Г.Дайри определении самостоятельности говорится: "Самостоятельность - это качество, способность практически рассматривать явления жизни, видеть возникающие задачи, уметь их ставить и находить способы их решения, мыслить и действовать инициативно, творчески..." (46, с.40). В этой же работе он справедливо указывает, что большая часть исследователей, говоря о самостоятельности, имеет в виду лишь характер деятельности учащихся и ее форму. Поэтому, на его взгляд, самостоятельность одними устанавливается по источнику знаний, другими -по организации обучения, третьими - по творческому характеру деятельности учащихся. Однако, как отмечает Л.П.Аристова, самому Н.Г.Дайри с его определением самостоятельности также не удалось выйти за те пределы понимания самостоятельности среди педагогов, которые он охарактеризовал (11, с.59).
Как замечает в своей работе Т.И.Шалавина (134), суждение о самостоятельности лишь через призму деятельности слишком категорично, так как деятельность по добыванию новых знаний не может быть целиком только преобразовательного, творческого характера. Кроме того, чтобы ориентироваться в новой ситуации, уметь грамотно поставить вопрос и найти на него ответ, надо иметь определенный фундамент знаний, владеть методами познавательной деятельности, а их обучающийся может усвоить только в процессе разнообразной деятельности, как творческой, так и вое производящей (134).
Приведенные выше различные подходы к трактовке понятия самостоятельности в познавательной деятельности не исключают друг друга, но они слишком односторонне отражают отдельные аспекты весьма многообразного явления - самостоятельности, и лишены возможности показать сущность самого этого понятия.
Следует, однако, отметить, что термин "самостоятельность" многими исследователями употребляется именно как название личностного качества. Это тот существенный момент, который объединяет всех авторов.
Развитие компьютерных технологий и их роль в процессе обучения
Окружающий человека мир становится все более динамичным и насыщенным идеями, информацией и машинами. В XX веке человечество сделало огромный скачок вперед в области развития науки и техники, создав тем самым благоприятные условия для осуществления научно-технической революции. В современной науке информатика занимает одно из ведущих мест. И это не случайно, так как именно она изучает все аспекты проектирования, разработки, создания, оценки, функционирования компьютеризованных систем переработки информации, их применение и воздействие на различные области социальной практики (38). В документах ЮНЕСКО термин "информатика" определяется в широком смысле, охватывая собственно информацию, ее сбор, анализ и обработку, а также средства для обработки информации. При этом подчеркивается, что освоив методы и средства информатики человек сможет полнее использовать информационные ресурсы в интересах научно-технического прогресса.
В 70-х годах нашего столетия возникло понятие информационной технологии (ИТ), базирующейся на бумажных (книги и др. печатные материалы) и пленочных (фото-диапозитивы, киноматериалы) носителях информации. В эволюционном развитии самих ИТ можно выделить несколько этапов: письменность. На ранних этапах истории человечества для синхронизации выполняемых действий человеку потребовались кодированные сигналы общения. Эту задачу человеческий мозг решил без каких-либо искусственно созданных инструментов -развилась человеческая речь. Речь оказалась и первым существенным носителем человеческих знаний. Знания накапливались в виде устных рассказов и в такой форме передавались от поколения к поколению. Природные возможности человека по накоплению и передаче знаний получили первую технологическую поддержку с созданием письменности. Начатый процесс совершенствования носителя информации и инструментов для ее регистрации продолжается до сих пор: камень, кость, дерево, глина, папирус, шелк, бумага, магнитные и оптические носители, кремний и т.д.; - изобретение книгопечатания. Стимулируемое книгопечатанием развитие наук ускоряло темпы накопления профессиональных знаний. Знания, овеществленные через трудовой процесс в станки, машины, технологии и т.п., становились источником новых идей и плодотворных научных направлений. Цикл: знания - наука - общественное производство - знания замкнулся, и спираль технологической цивилизации начала раскручиваться с нарастающей скоростью. Таким образом, книгопечатание впервые создало информационные предпосылки ускоренного роста производительных сил; изобретение телеграфа и телефона, благодаря чему информацию можно было моментально передать заинтересованному в ней потребителю, причем существенно вырос объем передаваемой информации; появление компьютеров, электронных средств аудио-видеотехники и систем коммуникаций (кабельные, волоконно-оптические линии связи). Современные средства связи позволяют передавать очень большие объемы информации за очень малые промежутки времени.
Именно с последним этапом связано появление понятия новых информационных технологий.
Академик В.М.Глушков дал следующее определение ИТ: "Информационные технологии - это процессы, основной перерабатываемой продукцией которых является информация" (38). Именно информация, по его мнению, играет в таких процессах главную роль. Позднее это определение конкретизировала Л.В.Апатова: информационная технология - это совокупность средств и методов, с помощью которых осуществляется процесс переработки информации (10). Однако в целом следует признать, что ИТ представляет собой еще не устоявшееся понятие.
В.А.Извозчиков определяет информационную технологию, как технологию машинной (с помощью ЭВМ) обработки, передачи, распространения информации, создания вычислительных и программных средств информатики (22).
В своей работе М.И.Жалдак (50) дает более широкую трактовку данного понятия: "под информационной технологией понимается совокупность методов и технических средств сбора, организации, хранения, обработки, передачи и представления информации, расширяющая знания людей и развивающая их возможности по управлению техническими и социальными процессами".
Говоря о развитии информационной технологии с точки зрения использования ЭВМ, можно выделить ряд этапов, каждый из которых характеризуется определенными параметрами. Начальный этап информационной технологии (1950-1960 гг.) характерен тем, что в основе средств взаимодействия человека и ЭВМ лежали языки, в которых программирование велось в терминах того, как необходимо достичь цели обработки (т.е. как правило, машинные языки). ЭВМ на данном этапе была доступна только профессионалам программистам.
Следующий этап (1960-1970 гг.) характеризуется созданием операционных систем, позволяющих вести обработку нескольких заданий, формируемых различными пользователями. Основная цель при этом состояла в обеспечении наибольшей загрузки машинных ресурсов.
Третий этап (1970-1980 гг.) характеризуется изменением критерия эффективности автоматизированной обработки данных - основным ресурсом стали человеческие ресурсы по разработке и сопровождению программного обеспечения. Широкое распространение получают мини-ЭВМ. Для данного этапа характерен интерактивный режим взаимодействия нескольких пользователей ЭВМ.
Четвертый этап (1980-1990 гг.) знаменует новый качественный скачок в технологии разработки программного обеспечения. Его суть сводится к тому, что центр тяжести технологических решений переносится на создание средств, обеспечивающих взаимодействие пользователей с ЭВМ на этапах создания программного продукта. В настоящее время продолжается ориентация на данное направление в развитии информационных технологий (15).
Под новыми информационными технологиями (НИТ) в образовании понимают совокупность внедряемых в систему образования принципиально новых методов и средств обработки данных, передачи, хранения и отображения информационного продукта с наименьшими затратами и в соответствии с закономерностями учебно-воспитательного процесса (112, с.З).
Новая информационная технология (42) характеризуется средой, в которой она осуществляется, и компонентами, которые она содержит:
— техническая среда (вид используемой техники для решения основных задач);
— программная среда (набор программных средств для реализации НИТ);
— предметная среда (содержание конкретной предметной области науки, техники, знания);
— организационно-методическая среда (инструкции, порядок пользования, оценка эффективности и др.).
Экспериментальная проверка эффективности влияния традиционных технологий обучения на развитие познавательной самостоятельности студентов
Теоретические положения, рассмотренные выше, нашли отражение в ходе проведения эксперимента и в результатах исследования по выявлению влияния компьютерных технологий обучения на развитие познавательной самостоятельности студентов, т.е. на повышение уровня сформированности у них данного качества личности.
Экспериментальная проверка эффективности, подтверждение или опровержение сформулированной гипотезы исследования осуществлялись в несколько этапов. На первом этапе (1997-1998 уч. г.) были проведены обобщение передового опыта, анализ литературы о роли компьютерных технологий в учебном процессе высшей школы, а также о проблеме развития познавательной самостоятельности студентов. На втором этапе (1998-1999 уч. г.) на основе признаков, характеризующих уровень познавательной самостоятельности, была определена система опорных ЗУН, соответствующих каждому уровню. На основе данной системы были разработаны специальные динамические тесты-лестницы, основная цель использования которых заключалась в проведении констатирующего эксперимента по определению динамики изменения уровня развития познавательной самостоятельности студентов при традиционном обучении. На третьем этапе нашего исследования (1999-2000 уч. г.) был проведен формирующий эксперимент, в ходе которого при изучении разработанного учебного курса был использован составленный автором мультимедийный учебник. Методика организации обучения, использовавшаяся при создании курса, была направлена на повышение уровня развития познавательной самостоятельности у студентов.
В ходе наблюдений на 1 и 2 этапах было проанализировано распределение времени работы преподавателя (индивидуальная работа со студентами, объяснение нового материала и т.д.) на занятии при традиционном обучении (без использования каких либо обучающих программ и компьютерных учебников) по изучению языков программирования, которое отражено в следующей диаграмме:Кроме анализа распределения времени работы преподавателя на занятии на 1 и 2 этапах проводилось и изучение занятости студентов на занятиях при изучении языков программирования с использованием традиционной методики обучения. Результаты проведенного исследования представлены в диаграмме 2:При традиционном методе обучения, как видно из диаграмм 1-2, на индивидуальную работу преподавателя со студентами отводилась незначительная часть времени (по сравнению, например, с объяснением нового материала), самим студентам приходилось большую часть времени на таких занятиях затрачивать на конспектирование необходимой информации. В процессе обучения в данном случае преобладающим являлся объяснительно-иллюстративный метод, доля самостоятельной работы на занятиях по традиционной методике была невелика. Поэтому большинство испытывало некоторые трудности в процессе решения конкретных заданий, т.е. при переходе к непосредственному программированию на лабораторных занятиях. Это, в свою очередь приводило к возникновению у студентов задолженностей, отрицательно сказывалось на их интересе к изучаемому предмету.
Наблюдения на занятиях, беседы со студентами в ходе констатирующего эксперимента показали, что большинство студентов (71%) не испытывало интереса к изучению языков программирования, считало их ненужными в своей дальнейшей профессиональной карьере. В качестве причин, называемых студентами, были и недостаток доступной литературы по нужной тематике, и трудности, возникающие при усвоении очень большого объема теоретического материал, выдаваемого на лекции, и отсутствие хороших обучающих программ по языкам программирования, позволяющих самостоятельно изучать этот предмет.
