Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Современное состояние и основные тенденции обучения информатике в системе технического и профессионального образования в Республике Казахстан 26
1.1. Особенности системы технического и профессионального образования в Республике Казахстан 26
1.2. Анализ существующих подходов к обучению информатике и информационным технологиям в средних политехнических учебных заведениях 44
1.3. Направления совершенствования обучения информатике в системе технического и профессионального образования 56
Выводы по 1 главе 78
ГЛАВА 2. Особенности обучения общетехническим дисциплинам в политехнических колледжах Республики Казахстан 84
2.1. Современная система подготовки по общетехническим дисциплинам в системе технического и профессионального образования Республики Казахстан 84
2.2. Особенности информатизации системы подготовки специалистов в профессиональных школах, лицеях и колледжах 102
2.3. Подготовка по информатике как фактор повышения эффективности подготовки по общетехническим дисциплинам 121
Выводы по 2 главе 127
ГЛАВА 3. Система обучения информатике для политехнических колледжей, основанная на интеграции с обучением общетехническим дисциплинам 132
3.1. Возможности интеграции обучения информатике и общетехническим дисциплинам 132
3.2. Принципы и условия интеграции обучения информатике и общетехническим дисциплинам в системе среднего технического и профессионального образования 143
3.3. Цели и содержание обучения информатике, интегрированного с обучением общетехническим дисциплинам 157
3.4. Методы и средства интегрированной подготовки по информатике студентов политехнических колледжей 175
3.5. Совершенствование систем обучения общетехническим дисциплинам, нацеленное на интеграцию с обучением информатике 187
Выводы по 3 главе 205
ГЛАВА 4. Разработка и использование образовательных информационных ресурсов, необходимых для интеграции обучения информатике и общетехническим дисциплинам в системе среднего технического образования 210
4.1. Разработка информационных ресурсов для системы среднего технического и профессионального образования 210
4.2. Использование образовательных информационных ресурсов для обучения информатике студентов средних профессиональных лицеев и колледжей в Республике Казахстан
4.3. Создание и использование информационных ресурсов по общетехническим дисциплинам для системы среднего технического и профессионального образования 236
4.4. Интеграция образовательных информационных ресурсов как фактор интеграции обучения информатике и общетехническим дисциплинам 271
Выводы по 4 главе 297
ГЛАВА 5. Проверка эффективности системы интегрированного обучения информатике и общетехническим дисциплинам в системе среднего технического и профессионального образования Республики Казахстан 303
5.1. Критерии и показатели оценки результативности обучения информатике и общетехническим дисциплинам 303
5.2. Содержание, организация и проведение экспериментальной работы 310
5.3. Анализ эффективности системы обучения информатике и общетехническим дисциплинам в системе среднего технического и профессионального образования 328
Выводы по 5 главе 345
Заключение 348
Библиография
- Анализ существующих подходов к обучению информатике и информационным технологиям в средних политехнических учебных заведениях
- Особенности информатизации системы подготовки специалистов в профессиональных школах, лицеях и колледжах
- Цели и содержание обучения информатике, интегрированного с обучением общетехническим дисциплинам
- Использование образовательных информационных ресурсов для обучения информатике студентов средних профессиональных лицеев и колледжей в Республике Казахстан
Введение к работе
Актуальность исследования. Существенное реформирование общественной жизни и экономического развития большинства стран СНГ, наблюдавшееся в последние десятилетия, оказало достаточно большое общее положительное влияние. При этом имели место негативные тенденции, обусловленные сокращением некоторых видов производственной деятельности и, как следствие, снижение востребованности многих специальностей, подготовка по которым традиционно осуществлялась в системе среднего профессионального образования. В настоящее время наблюдается обратная тенденция, связанная с возрождением на новом уровне многих производств. Это означает необходимость совершенствования систем подготовки специалистов со средним профессиональным образованием.
Следует отметить, что в Республике Казахстан среднее образование подразделяется на общее среднее образование, а также техническое и профессиональное образование. За ними следуют послесреднее, высшее и послевузовское образование. Таким образом, одним из видов среднего образования является техническое и профессиональное образование.
В «Концепции развития образования Республики Казахстан до 2015 года» отмечается, что «...основная тенденция развития высшего образования сводится к повышению качества подготовки специалистов, развитию инновационного образования, ... совершенствованию образовательных и информационных технологий». В полной мере эти слова, очевидно, относятся и к системе технического и профессионального образования.
Действительно, современный специалист, способный работать на новых производствах, не может оставаться в стороне от использования информационных технологий, значимых с точки зрения повышения эффективности своего труда. Потребность общества в квалифицированных специалистах, владеющих арсеналом технологий и средств информатизации, превращается в ведущий фактор образовательной политики. Наличие такой потребности означает необходимость пересмотра и совершенствования всей системы подготовки по информатике в колледжах.
Отправной точкой для формирования и развития курсов информатики для учебных заведений технического и профессионального образования в Республике Казахстан явился стандартный школьный курс информатики. Большой вклад в его становление внесли К.С. Абдиев, Е.К. Балафанов, С.А. Бешенков, Е.Ы. Бидайбеков, Я.А. Ваграменко, Б.С. Гершунский, С.Г. Григорьев, А.П. Ершов, Ж.А. Караев, С.К. Кариев, А.А. Кузнецов, А.Г. Кушниренко, Э.И. Кузнецов, М.П. Лапчик, B.C. Леднев, М.В. Швецкий и другие известные ученые. Их работы посвящены анализу общеобразовательного значения информатики, отбору теоретического и практического материала для формирования содержания обучения информатике. По мнению Ж.Ж. Ажибековой, С.А. Бешенкова, Е.Ы. Бидайбекова, В.В. Гриншкуна, А.А. Кузнецова, B.C. Леднева, И.В. Левченко, А.Е. Сагимбаевой и других исследователей, информатика должна играть интегрирующую роль в учебном процессе. Анализ научных публикаций свидетельствует о тенденции к рассмотрению информатики в качестве фундаментальной науки и учебного предмета, а изучаемых информационных
технологий как универсального средства автоматизации информационных процессов, значимых для повышения эффективности профессиональной деятельности человека.
Именно курсы информатики призваны сформировать у студентов требуемый уровень информационной культуры. По мнению А.П. Ершова информационная культура большинства людей формируется в недрах образовательной сферы информационного общества, фундаментом которой является профессиональное образование.
Существует достаточно большое количество научных работ, способствующих формированию информационной культуры у обучаемых в системе технического и профессионального образования. В этой связи достаточно отметить исследования в области методики обучения информатике С.А. Бешенкова, Е.Ы. Бидайбекова, И.Б. Готской, А.Р. Есаяна, Т.Б. Захаровой, А.А. Кузнецова, В.А. Кудинова, Н.В. Макаровой, Ж.К. Нурбековой, Ж.Р. Орынбаевой и др.; в области информатизации образования С.Л. Атанасяна, Т.О. Балыкбаева, Я.А. Ваграменко, С.Г. Григорьева, В.В. Гриншкуна, О.Ю. Заславской, М.П. Лапчика, А.А. Кузнецова, Г.К. Нургалиевой, СВ. Панюковой, И.В. Роберт, Е.К. Хеннера и др.
В современной педагогической науке активно исследуются различные аспекты обучения информатике в системе технического и профессионального образования, формирования и оценивания профессиональных качеств и компетенций преподавателей: критерии эффективности преподавательского труда (Ш.М. Каланова, А.В. Кулагин, Г.В. Курдюмов, В.В. Соловьев), формирование педагогической компетентности преподавателя образовательного учреждения (Д.И. Абдраимов, Н.М. Карпетова), профессиональная компетентность педагогических работников (СВ. Левчук), становление профессионально-педагогической компетентности преподавателя технического колледжа (Н.Г. Якура).
Однако все указанные работы не достаточно полно отражают специфику современной подготовки специалистов с техническим образованием. Во многих случаях изучаемые общие подходы и конкретные средства информатизации оказываются устаревшими и не соответствующими современному развитию производства. При этом именно специалисты технического профиля нуждаются в освоении актуальных и востребованных аспектов информатики.
В то же время существенную часть подготовки специалистов с техническим и профессиональным образованием занимают так называемые общетехнические дисциплины, в числе которых техническая механика, моделирование и конструирование, начертательная геометрия, детали машин и механизмов, электротехника, сопротивление материалов и другие.
Многолетний опыт подготовки студентов политехнического колледжа свидетельствует о наличии явных и неявных связей между содержанием курса информатики и общетехнических дисциплин. Обучение таким дисциплинам с каждым годом все больше опирается на знания и умения студентов, приобретаемые в ходе обучения информатике. К их числу, например, относятся умения работать с компьютерными моделями, средствами автоматизации инженерных расчетов и обработки графической информации. Существенную роль в модерниза-
цию подготовки по общетехническим дисциплинам вносит использование современных средств информатизации образования, эффективное применение которых невозможно без наличия у обучаемых соответствующих знаний из области информатики.
С другой стороны, многочисленные исследования доказывают, что курс информатики должен носить профильный характер и адекватно отражать специфику будущей профессиональной деятельности выпускников. Это означает, что система обучения информатике в технических и профессиональных учебных заведениях, в том числе задачи, задания, учебники, учебно-методические материалы, средства обучения должны отражать элементы содержания общетехнических дисциплин. К сожалению, до сих пор соответствующего курса информатики для политехнических колледжей и других аналогичных учебных заведений не разработано.
Подготовка по информатике и общетехническим дисциплинам должна осуществляться взаимосвязано (интегрировано) на уровне содержания, методов и средств обучения. Можно говорить о расширенной подготовке обучаемых по информатике, включающей не только изучение различных курсов информатики, но и соответствующих элементов, традиционно имеющихся в содержании общетехнических дисциплин.
Существенным фактором повышения эффективности обучения всем, без исключения, дисциплинам в технических и профессиональных учебных заведениях является информатизация. Внедрение средств информационных и телекоммуникационных технологий приводит к изменению содержания образования, пересмотру методов и форм организации учебного процесса, построению целостных курсов, основанных на использовании содержательного наполнения средств информатизации. Знания, умения и навыки в этом случае рассматриваются не как цель, а как средство развития личности студента. При этом использование информационных и телекоммуникационных технологий будет оправданным и приведет к повышению эффективности обучения только в том случае, если такое использование будет отвечать конкретным потребностям системы образования.
Даже поверхностный анализ и имеющийся опыт преподавания, как информатики, так и общетехнических дисциплин в технических и профессиональных учебных заведениях свидетельствует, что имеющиеся немногочисленные электронные ресурсы, которые можно было бы использовать в качестве средств обучения, являются достаточно некачественными. Зачастую такие ресурсы созданы коллективами программистов без участия специалистов в области дидактики и методики обучения. Несмотря на наличие в Казахстане стандарта на такого рода средства, качество образовательных электронных ресурсов никем не отслеживается. Не разработана система критериев, применение которых позволило бы выявить эффективные ресурсы для системы технического и профессионального образования. По этой причине применяемые информационные и телекоммуникационные технологии и ресурсы, необходимые для эффективного обучения информатике и общетехническим дисциплинам, часто оказываются недостаточно эффективными.
Необходимо проведение педагогического исследования, в результате которого были бы выработаны рекомендации и указания для разработчиков электронных ресурсов по созданию качественных, эффективных и востребованных средств обучения информатике и техническим дисциплинам. Отдельную проблему для Казахстана представляет разработка электронных ресурсов, предназначенных для обучения информатике и общетехническим дисциплинам на казахском языке, определение казахскоязычной терминологии информатики и ее отражение в содержании и структуре соответствующих электронных ресурсов.
И, наконец, нерешенной остается проблема формирования у преподавателей технических колледжей готовности к взаимосвязанному обучению студентов информатике и общетехническим дисциплинам в условиях использования качественных электронных ресурсов. Должны быть определены подходы к соответствующему повышению квалификации педагогов, часть из которых является только пользователями электронных ресурсов, в то время, как другая часть активно занимается разработкой новейших средств обучения. Приоритетным направлением в рамках такой переподготовки должен стать переход от обучения педагогов техническим и технологическим аспектам работы с компьютерными средствами к обучению корректному содержательному формированию, отбору и уместному использованию образовательных информационных ресурсов, к системной информатизации технического и профессионального образования.
Современный преподаватель колледжа должен не только обладать знаниями в области информационных и телекоммуникационных технологий, что отражено в содержании курсов информатики, но и быть специалистом по применению новых технологий в своей профессиональной деятельности. Большой вклад в развитие теории и методики соответствующей подготовки педагогов был внесен исследованиями С.А.Жданова, И.Г.Захаровой, СВ. Зенкиной, Ю.И. Капустина, В.А. Кудинова, В.П. Кулагина, М.П. Лапчика, В.В. Лукина, И.Г. Семакина, А.Л. Семенова, М.А. Сурхаева, Е.С. Полат, М.С. Цветковой, А.Ю. Уварова, однако, в их трудах вопросы подготовки педагогов к информатизации интегрированного обучения информатике и общетехническим дисциплинам отражены не достаточно.
На основании вышесказанного можно выделить противоречие между спецификой подготовки по информатике студентов в системе технического и профессионального образования, наличием естественной содержательной, методической, технологической взаимосвязи такой подготовки с обучением общетехническим дисциплинам в условиях информатизации образования и профессиональной деятельности выпускников, с одной стороны, и, с другой стороны, отсутствием теоретических и методических подходов к обучению информатике, интегрированному с обучением общетехническим дисциплинам в технических колледжах, а также недостаточной готовностью преподавателей к такому обучению с использованием необходимых средств информатизации.
Необходимость устранения указанного противоречия свидетельствует об актуальности темы, выбранной для исследования.
Проблема исследования: каковы теоретические и практические основы интеграции обучения информатике и общетехническим дисциплинам в системе
технического и профессионального образования, в том числе принципы, условия, цели, содержание, методы, формы и средства подготовки студентов по информатике, способствующие эффективному осуществлению будущей профессиональной деятельности в условиях информатизации.
Цель исследования состоит в определении теоретических и методических подходов к обучению информатике в системе технического и профессионального образования, основанных на содержательной и методической интеграции с обучением общетехническим дисциплинам, разработке и использовании образовательных информационных ресурсов как одного из факторов такой интеграции.
Объект исследования: процесс подготовки по информатике студентов в системе технического и профессионального образования в Республике Казахстан.
Предмет исследования: теоретические основы и практика подготовки по информатике студентов технических колледжей, предусматривающие интеграцию обучения информатике и общетехническим дисциплинам с учетом естественных содержательных, методических и технологических взаимосвязей соответствующих систем обучения.
Гипотеза исследования состоит в том, что разработка и внедрение подходов к обучению информатике, основанных на интеграции с обучением общетехническим дисциплинам, опирающихся на использование образовательных информационных ресурсов как на фактор интеграции и предусматривающих наличие у преподавателей готовности к интегрированному обучению, будет способствовать повышению эффективности общей подготовки по информатике в системе технического и профессионального образования, в том числе позволит:
повысить эффективность обучения студентов технических колледжей Республики Казахстан, как в области информатики, так и в области дисциплин технического характера;
приобщить педагогов и студентов к рациональному использованию ин-тегративного потенциала образовательных информационных ресурсов (в том числе и на казахском языке) в рамках обучения информатике и другим дисциплинам, способствующему расширению мировоззрения, учету положительных психологических аспектов обучения, формированию логической культуры мышления, учету естественных межпредметных связей и приданию обучению профессиональной технической направленности;
повлиять на активизацию познавательной и исследовательской деятельности студентов, вооружить их дополнительными инструментами для познания мира и будущей профессиональной деятельности, сформировать образное и научное представления о реальном процессе информатизации и возможностях применения информационных и телекоммуникационных технологий.
Цель, предмет и гипотеза исследования определили постановку и необходимость решения следующих задач:
1. Проанализировать состояние и основные тенденции развития обучения информатике в системе технического и профессионального образования в Республике Казахстан;
-
Определить особенности обучения общетехническим дисциплинам в технических колледжах, найти естественные явные и неявные связи такого обучения с системой подготовки по информатике;
-
Выявить возможности и обосновать необходимость интеграции обучения информатике и общетехническим дисциплинам в системе технического и профессионального образования;
-
Сформулировать цели, раскрыть основные принципы и условия интеграции обучения информатике и общетехническим дисциплинам в технических колледжах, разработать модель интегрированного обучения, определить подходы к повышению готовности преподавателей к такой подготовке студентов;
-
Усовершенствовать содержание обучения информатике с учетом выявленных теоретических аспектов и наличием естественных взаимосвязей с содержанием и методами обучения общетехническим дисциплинам;
-
Определить подходы к разработке и оценке качества образовательных информационных ресурсов, необходимых для интеграции обучения информатике и общетехническим дисциплинам, создать такие ресурсы, предназначенные для работы в телекоммуникационных сетях, обосновать их роль как дидактического средства интенсификации и интеграции обучения;
-
Разработать методику обучения информатике, основанную на использовании информационных ресурсов интегрированного характера, а также учебных материалов, отражающих специфику содержания обучения общетехническим дисциплинам и особенности использования информационных технологий в профессиональной деятельности специалистов с техническим образованием;
-
Экспериментально подтвердить эффективность содержательной, методической и технологической интеграции обучения информатике и общетехническим дисциплинам в системе технического и профессионального образования в Республике Казахстан, обосновать ее положительное влияние на подготовку по информатике и формирование профессиональных качеств будущих специалистов.
Для решения задач, поставленных перед исследованием, использовались следующие методы: анализ казахстанских, российских и зарубежных научных трудов по педагогике, психологии, философии; обобщение опыта обучения информатике и общетехническим дисциплинам в политехническом колледже, в том числе и основанного на разработке и использовании образовательных информационных ресурсов; анализ учебных программ, пособий, диссертаций, материалов конференций; беседа; наблюдение; проведение лекционных и практических занятий со студентами в системе технического и профессионального образования; педагогический эксперимент и анализ результатов экспериментальной деятельности.
Методологической основой исследования явились фундаментальные работы в области педагогики и психологии (СИ. Архангельский, Ю.К. Бабан-ский, В.Г. Беспалько, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, В.В. Краевский, A.M. Леонтьев, И.Я. Лернер, В.Ф. Ломов, М.Н. Скаткин, В.А. Сластенин, Н.Ф. Талызина, Н.Д. Хмель, Д.Б. Эльконин и др.); теории и методики обучения информатике и информатизации образования (Е.К. Балафанов, Т.О. Балыкбаев, С.А. Бешенков, С.Г. Григорьев, В.В. Гриншкун, М.И. Жалдак, О.Ю. Заславская,
Л.Х. Зайнутдинова, Т.Б. Захарова, К.К. Колин, С.К. Кариев, А.А. Кузнецов, Э.И. Кузнецов, М.П. Лапчик, И.В. Левченко, Г.К. Нургалиева, Н.И. Пак, СВ. Панюкова, И.В. Роберт, Н.В. Софронова, А.Ю. Уваров и др.); общедидактических принципов и критериев оптимизации обучения (Ю.К. Бабанский, В.П. Беспалько, В.И. Загвязинский, B.C. Ильин, B.C. Леднев, И.Я. Лернер, М.Н. Скаткин, А.В. Усова и др.); информатизации образования (С.Л. Атанасян, Е.Ы. Бидайбеков, Т.А. Бороненко, И.Б. Готская, С.А. Жданов, А.А. Кузнецов, B.C. Корнилов, СИ. Макаров, Е.В. Огородников, Е.С Полат, И.В. Роберт, А.Н. Тихонов и др.); реализации межпредметных связей (А.П. Грачева, Р.Л. Исаева, Б.С. Каплан, О.Е. Кириченко, ЯМ. Котляр, А.А. Кузнецов, А.Г. Мордкович, Г.М. Морозов, Н.К. Рузин, А.А. Столяр, В.Н. Федорова Н.В. Чхаидзе и др.); теоретических основ использования информационных технологий в процессе формирования готовности специалиста к профессиональной деятельности (А.Л. Денисова, Н.К. Солопова, В.А. Сластенин и др.). Научная новизна исследования заключается в том, что:
-
На основе анализа подходов к подготовке специалистов в системе технического и профессионального образования выявлены явные и неявные двухсторонние связи между системами обучения информатике и общетехническим дисциплинам, в числе которых: формирование у студентов знаний и умений в области информационного моделирования и автоматизации информационных процессов, значимых для обучения общетехническим дисциплинам, возможность использования в обучении современных информационных технологий, аспекты функционирования которых включены в содержание обучения названным дисциплинам, целесообразность применения при обучении информатике примеров, задач и заданий технической направленности, демонстрирующих специфику использования информационных технологий в профессиональной деятельности выпускников. С учетом этих факторов обоснована возможность и необходимость интеграции обучения информатике и общетехническим дисциплинам в технических и профессиональных учреждениях образования;
-
Определены принципы обучения информатике, содержательно, методически и технологически связанного с обучением общетехническим дисциплинам, в том числе уточнены общие принципы многоуровневости, вариативности, личностной ориентации, социализации, опоры на субъективный опыт обучаемого, ориентации на саморазвитие, самообучение, самообразование обучаемого, а также сформулированы принцип соответствия программ и результатов обучения информатике и общетехническим дисциплинам профессиональным запросам обучаемых, принцип учета специфики учреждений и предприятий, в которых предстоит работать выпускнику, а также специфики его деятельности с использованием информационных технологий, принцип непрерывности, предполагающий, что процесс подготовки должен осуществляться непрерывно в течение всей профессиональной деятельности, принцип единства содержания обучения информатике и общетехническим дисциплинам в целях создания в сознании будущего специалиста целостной научной картины в качестве научной основы для профессиональной деятельности;
-
В качестве значимого фактора интеграции предложены подходы к лич-ностно ориентированному обучению информатике и общетехническим дисцип-
линам, основанные на соблюдении выявленных требований, в числе которых требования своевременно знакомить студентов с последними достижениями науки и техники, обучать на основе новейших идей уже при их зарождении, создания условий, обеспечивающих возникновения собственной активности обучаемых при обучении элементам информатики в рамках изучения общетехнических дисциплин, индивидуализации и дифференциации обучения информатике и общетехническим дисциплинам, учета субъективного опыта каждого обучаемого из области информатики при обучении общетехническим дисциплинам, и наоборот, организации коммуникативной и социальной деятельности обучаемого, целесообразности использования средств информатизации при обучении информатике и общетехническим дисциплинам, а также другие требования;
-
Разработана модель обучения информатике, интегрированного с обучением общетехническим дисциплинам, для системы технического и профессионального образования, построенная на сочетании очной и дистанционной форм обучения и определяющая внешние факторы, характеристики, подходы к формированию целей и содержания обучения, интегративные факторы, условия и требования, необходимые для разработки средств и методов обучения, в частности, условия единства содержания обучения, профессиональной направленности обучения, предоставления возможности изучать теорию, проводить экспериментальные исследования, приобретать навыки и умения путем тренировочных действий, мотивации всех субъектов образовательного процесса на активное участие в принятии решений по проблемам, касающимся их деятельности в условиях информатизации системы технического и профессионального образования;
-
Предложено расширение целей и содержания обучения информатике (на примере курса прикладной информатики), ориентированное на приобретение студентами более полных знаний и умений в области информационного и компьютерного моделирования объектов и процессов технического характера, программирования, автоматизации математических расчетов и поиска информации, графического изображения схем, чертежей, построений и преобразований, значимых для эффективного обучения общетехническим дисциплинам;
-
Выявлена система методов и организационных форм обучения, применение которых приводит к повышению эффективности подготовки по информатике и общетехническим дисциплинам. В рамках такой системы классифицированы и конкретизированы для каждой дисциплины метод исследования явлений на основе готовых компьютерных моделей (симуляция), метод построения моделей самими обучаемыми (моделирование), метод проектов по созданию информационных ресурсов технического характера, учебные телеконференции, специально разработанные дидактические игры и другие;
-
Разработан технологический подход к созданию и использованию образовательных информационных ресурсов в качестве фактора интеграции обучения информатике и общетехническим дисциплинам, предусматривающий объединение однотипно разработанных ресурсов по всем названным дисциплинам в компьютерные учебно-методические комплексы и публикуемые в сети Интернет образовательные порталы. Определены общие и специальные требо-
вания к интеграции информационных ресурсов, в том числе и требования к входящим в их состав задачам и заданиям. Показаны возможности и преимущества сочетания очной и дистанционной форм обучения студентов информатике и элементам общетехнических дисциплин, значимых с точки зрения подготовки в области использования информационных технологий в будущей профессиональной деятельности.
Теоретическая значимость исследования заключается в том, что:
на основании анализа особенностей обучения информатике и общетехническим дисциплинам в системе технического и профессионального образования в Республике Казахстан показано, что такое обучение имеет естественные явные и неявные содержательные, методические и технологические (на уровне средств и технологий обучения) взаимосвязи, за счет этого обоснована необходимость и выявлена специфика интеграции обучения информатике и общетехническим дисциплинам;
обоснована необходимость расширения курсов информатики для системы технического и профессионального образования за счет интеграции с обучением общетехническим дисциплинам, предложены подходы к совершенствованию методических систем обучения дисциплинам технического характера с акцентом на элементы их содержания, значимые для подготовки в области информатики;
разработана модель, определяющая цели, основные принципы и условия интеграции обучения информатике и общетехническим дисциплинам, предложены требования к содержанию учебно-методических материалов на русском и казахском языках;
расширено содержание повышения квалификации педагогов технических колледжей с учетом особенностей предлагаемой интеграции и тенденций информатизации технического и профессионального образования;
уточнено понятие и предложена классификация компьютерных учебно-методических комплексов, применение которых является интегрирующим фактором исследуемого обучения, доказана интенсификация подготовки по информатике в случае использования интегрированных на Интернет-портале информационных ресурсов по информатике и общетехническим дисциплинам при использовании очных и дистанционных технологий.
Практическая значимость диссертационной работы состоит в разработке и внедрении разделов, посвященных информационному и компьютерному моделированию, инженерным расчетам и компьютерной графике курса «Прикладная информатика» для студентов политехнических колледжей, системы учебно-методических материалов, необходимых для интегрированного обучения информатике и общетехническим дисциплинам, практических подходов к использованию специально разработанных единообразных образовательных информационных ресурсов, в числе которых электронный учебник «Технология разработки программного обеспечения» для студентов специальности «Вычислительная техника и программное обеспечение», электронный ресурс «Основы технической механики», построенный в системе Moodle, образовательные информационные ресурсы по дисциплинам «Прикладная информатика», «Техническая механика», «Общая электротехника», «Черчение» и другим, а также
значимые работы студентов, выполненные в рамках подготовки по информатике, такие как мультимедийные анимационные программы «Виртуальная лаборатория по органической химии», «Схема очистки нефти» по дисциплине «Технология нефтехимического синтеза» и другие.
В ходе исследования разработан Интернет-портал, предназначенный для поддержки интегрированного обучения информатике и общетехническим дисциплинам, представленный как справочно-информационная среда, интегрирующая информационные ресурсы; определены области практического использования собранных, разработанных и систематизированных средств в рамках очного и дистанционного обучения.
Экспериментальной базой иследования являлся Актюбинский политехнический колледж.
Достоверность результатов исследования обеспечивается опорой на
методологию системно-личностного подхода, современные научные
концепции, категориальный аппарат педагогической науки; разнообразием и
взаимосвязью теоретических, эмпирических, статистических методов
исследования; использованием комплекса теоретических методов в сочетании с
экспериментом; адекватностью выбора методов исследования научным
задачам; длительностью исследования, которое проводилось на
методологическом, теоретическом и методическом уровнях;
непротиворечивостью выводов теоретического и эмпирического исследований; завершенностью экспериментальной работы; востребованностью предложенных разработок при подготовке по информатике в системе технического и профессионального образования Республики Казахстан.
На защиту выносятся следующие основные положения:
-
Обучение информатике и общетехническим дисциплинам в системе технического и профессионального образования должно осуществляться взаимосвязано за счет использования единых подходов к разработке содержания, методов и средств обучения. Применение таких подходов позволит повысить эффективность общей системы подготовки студентов по информатике в части понимания областей использования различных форм представления информации для решения профессиональных задач, умения применять математические методы для анализа информации, понимания особенностей и возможностей работы с программным обеспечением технического характера, умения выбрать оптимальный инструмент для решения информационных задач из профессиональной области, умения использовать знания, полученные при изучении общетехнических дисциплин, в рамках обучения особенностям автоматизации информационных процессов, подходам к измерению и кодированию информации, созданию и отладке компьютерного программного обеспечения;
-
Предложенное совершенствование системы подготовки студентов по информатике и применение единообразных систематизированных образовательных информационных ресурсов по информатике и общетехническим дисциплинам способствует повышению эффективности обучения дисциплинам технического характера и приобщению будущих выпускников к использованию новейших информационных технологий за счет автоматизации обработки
результатов лабораторного эксперимента, проводимого в рамках обучения общетехническим дисциплинам, автоматизации расчетов в процессе выполнения контрольных заданий, учебного исследовательского проектирования, автоматизации проектирования и конструирования при изучении электротехники, деталей машин и механизмов, технической механики, материаловедения, других дисциплин;
-
Подготовка по информатике должна опираться на принципы личностно ориентированного обучения, выражающиеся в возможности овладевать знаниями, умениями и навыками в области информатики на основе изучения собственно информатики и соответствующих элементов содержания общетехнических дисциплин, опираясь на психологические особенности студентов, их временные и организационные ресурсы, а также на уровень их подготовки по каждому предмету. При обучении информатике и дисциплинам технического характера должны быть в равной степени реализованы принципы самоценности индивидуума, определенности обучаемого как активного субъекта познания, социализации, опоры на субъективный опыт, ориентации на саморазвитие, самообучение, самообразование обучаемого, учета его индивидуальных психофизиологических особенностей, развития коммуникативных способностей личности, что также является значимым фактором исследуемой интеграции;
-
Применение современных средств информатизации образования, объединенных в специализированные компьютерные учебно-методические комплексы и образовательные Интернет-порталы, способствует интеграции обучения информатике и общетехническим дисциплинам, поскольку необходимость овладения информационными ресурсами, ориентированными на передачу большого объема технической информации, требует особой подготовки студентов в области информатики, с другой стороны, применение особых информационных технологий, демонстрирующих различные технические объекты и процессы, дает возможность дополнительного овладения студентами приемами и методами информатики при обучении общетехническим дисциплинам;
-
Требования, предъявляемые к разработке задач и заданий для обучения информатике и общетехническим дисциплинам (адекватности целям интегрированного обучения, охвата проблем междисциплинарного характера, направленности на специфику последующей профессиональной деятельности, возможного применения технологии программирования для решения задачи и другие) способствуют интеграции и интенсификации подготовки по информатике за счет приобретения дополнительных возможностей пользоваться полученными знаниями по начертательной геометрии, черчению, технической механике, работать с математическими и информационными моделями, реализовать построенный алгоритм решения технической задачи средствами программирования, анализировать полученные результаты при различных исходных данных, соотнести результаты с возможными задачами последующей профессиональной деятельности. В таких условиях обучаемые смогут осознать значимость поставленных задач с практической точки зрения, с точки зрения науки (математики, механики, информатики и других) и
получаемой профессии;
6. Разработка и внедрение системы интегрированного обучения информатике и общетехническим дисциплинам требуют совершенствования систем подготовки и повышения квалификации педагогов, работающих в технических колледжах в условиях информатизации. В содержание такой подготовки должны быть включены разделы, посвященные информационным процессам и особенностям их протекания на производстве, а также в системе технического и профессионального образования, специфике применения информационных систем при подготовке студентов, подходам к разработке и использованию интегрированных образовательных информационных ресурсов, особенностям управления учебным процессом и придания ему междисциплинарного характера.
Основные этапы исследования. Исследование проводилось с 2004 по 2012 годы в три этапа.
На первом этапе (2004-2006 гг.) изучалась литература по проблеме исследования, состояние проблемы, анализировались предпосылки интеграции обучения информатике и общетехническим дисциплинам, а также особенности системы технического и профессионального образования в Республике Казахстан.
На втором этапе (2006-2009 гг.) уточнялась система понятий, относящихся к теме исследования. Разрабатывались и апробировались модель, структура и содержание интегрированного обучения информатике и общетехническим дисциплинам в условиях информатизации, определялись теоретические и методологические основы такой интеграции. Создавались и отбирались информационные технологии и ресурсы, необходимые для интеграции обучения информатике и общетехническим дисциплинам в системе технического и профессионального образования.
На третьем этапе (2009-2012 гг.) уточнялась методика обучения информатике и элементам содержания обучения дисциплинам технического характера, значимых для подготовки по информатике, разрабатывались методические материалы, проводился завершающий этап формирующего, а также обобщающий эксперимент. Выполнена обработка полученных результатов, сформулированы выводы, завершено оформление диссертации.
Апробация и внедрение результатов исследования. Теоретические положения и практические рекомендации апробировались в ходе опытно-экспериментальной работы и были представлены:
на уровне республики и региона: Региональные конференции работников образования (Актобе, 2002, 2004, 2006, 2007); Августовские конференции работников образования Актюбинской области (Актобе, 2003, 2006, 2007, 2012); Научно-практическая конференция «Реализация стратегии индустриально-инновационного развития Республики Казахстан: проблемы подготовки инженерно-технических кадров» (Актобе, 2006); Международная научно-практическая «Современная образовательная парадигма: проблемы и пути решения» (Актобе, 2006); Научно-методическая конференция «Философские и психолого-педагогические основы формирования профессиональной компетентности педагога» (Актобе, 2007); Научно-практическая конференция «Орга-
низация индивидуального обучения: актуальные проблемы и пути их решения» (Актобе, 2007); Республиканская научно-практическая конференция «Высшее образование как основа развития конкурентоспособной личности будущего специалиста» (Актобе, 2007); Научно-практическая дистанционная конференция «Тенденции и вызовы глобализации в современном мире: диалог культур» (Актобе, 2009); V Международная научная конференция «Проблемы дифференциальных уравнений, анализа и алгебры» (Актобе, 2009); Международная научно-практическая конференция «Развитие системы образования: инновации и технологии» (Актобе - Алматы, 2010); V Международная научно-методическая конференция «Математическое моделирование и информационные технологии в образовании и науке (ММ ИТОН V)» (Алматы, 2010); Международная научно-практическая конференция «Актуальные вопросы социально-экономического развития регионов в новом десятилетии» (Уральск, 2010); II Международная научно-практическая конференция «Информационно-инновационные технологии: интеграция науки, образования и бизнеса» (Алматы, 2011); VI Международная научная конференция «Проблемы дифференциальных уравнений, анализа и алгебры» (Актобе, 2012);
на российских и зарубежных конференциях: Международная научно-практическая конференция «Проблемы экономики и информатизации образования» (Тула, 2010); Международная научно-практическая конференция «Проблемы гуманитаризации образования в малых городах: теория, практика и перспективы» (Коряжма, 2010); III Международная научно-практическая конференция «Инфо-Стратегия - 2011: Общество. Государство. Образование» (Самара, 2011); Международная научно-практическая конференция «Новые информационные технологии в образовании» (Екатеринбург, 2012); Международная научно-практическая конференция «Математическое, естественнонаучное образование и информатизация» (Москва, 2012), Международная научная конференция «Современные научные достижения - 2012» (Прага, 2012).
Результаты исследования внедрены в учебный процесс Актюбинского политехнического колледжа, Актауского политехнического колледжа, Атырау-ского политехнического колледжа, Талдыкорганского политехнического колледжа, Актюбинского колледжа связи и электротехники, Актюбинского колледжа транспорта, коммуникаций и новых технологий, Актюбинского технического колледжа, Жамбылского политехнического колледжа.
Структура диссертации. Диссертационное исследование состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений
Анализ существующих подходов к обучению информатике и информационным технологиям в средних политехнических учебных заведениях
Состояние информатизации технического и профессионального образования в области создания и использования автоматизированных систем управления образованием характеризуется, в основном, наличием отдельных разрозненных локальных автоматизированных рабочих мест по управлению учебным процессом в профессиональных лицеях, школах и колледжах, готовящих кадры по техническим и технологическим специальностям. В области информатизации процесса обучения имеются отдельные разработки по созданию электронных учебников, обучающих, мультимедийных и тестирующих программ. Разрабатываются и внедряются обучающие программно-технические комплексы и системы, обеспечивающие выход в глобальную сеть Интернет, но, в то же время, отсутствует какая-либо систематизация и целенаправленное планирование.
Расширение различных сфер экономической деятельности и появление потребности в специалистах по новым направлениям специализации делает актуальной задачу дополнительного обеспечения социально-экономической сферы республики новыми высокопрофессиональными кадрами, в том числе, кадрами технического и обслуживающего труда.
В системе технического и профессионального образования необходимо формировать развитие личности, способной к: - самоидентификации и самореализации; - выполнению различных видов деятельности: мышления, творчества, коммуникации, рефлексии; - формированию собственной социально-профессионально-коммуникативной среды; - карьерному росту и профессиональной мобильности; - продолжению образования на протяжении всей жизни. Для того чтобы реализовать эти направления и построить востребованное и эффективное обучение в учебных заведениях системы технического и профессионального образования, необходимо: - формировать у обучающихся базовые, специальные компетенции, современные квалификации; - активно использовать информационные, дистанционные, интерактивные технологии обучения; - развивать использование ресурсов образовательных порталов, в том числе по вопросам использования информационных технологий, особенно в условиях информатизации.
При этом, как уже отмечалось выше, одним из основных факторов повышения эффективности образовательной деятельности в системе технического и профессионального образования является информатизация. «Информатизация - объективный исторический процесс развития общества. Письменность, почта, телефон, радио, телевидение - это вехи или этапы на пути ее развития, обусловленные потребностями и возможностями общества. Новые возможности, новые потребности, следовательно, и новый этап в развитии информатизации переживают высокоразвитые общества современности» [81]. В современном обществе изменились способы получения новых знаний. Это не только работа с книгой, но и овладение информационными и телекоммуникационными технологиями.
Информатизация общества, постепенное создание в Казахстане информационного общества предъявляют новые требования к качеству подготовки выпускников профессиональных лицеев и колледжей.
На сегодняшний день информационные и телекоммуникационные технологии заняли достойное место в системе технического и профессионального образования. Именно эффективное использование информационных технологий позволит «достичь того уровня образованности, который позволит адаптироваться к современным условиям, нацелит на созидательную, полноценную жизнь» в новом информационном обществе [89].
В рамках проводимых научных исследований проведен анализ основных аспектов, преимуществ и проблем, связанных с использованием современных информационных и телекоммуникационных технологий в системе технического и профессионального образования.
Для человека, живущего в рамках современной цивилизации, характерно стремление к визуальному восприятию информации. Данное явление приводит к тому, что в процессе обучения с использованием информационных и телекоммуникационных технологий зрительный образ преобладает над текстовым. Преподавание в системе технического и профессионального образования не является исключением. Применение современных информационных технологий способствует частичному решению данной проблемы. Электронные учебные пособия, созданные на базе технологии мультимедиа, оказывают мощное воздействие на память и воображение, делают процесс запоминания более эффективным, позволяют провести занятие более интересно и динамично, «погрузить» обучаемого в обстановку какой-либо профессиональной деятельности, создать эффект непосредственного участия, содействуют качественной подготовке и конкурентоспособности кадров технического и обслуживающего труда.
Применение информационных и телекоммуникационных технологий позволяет реализовать идеи индивидуализации и дифференциации обучения, что представляется особенно важным в условиях профессиональных школ, лицеев и колледжей. Современные учебные пособия, созданные на основе информационных и телекоммуникационных технологий, обладающие интерактивностью (способностью взаимодействовать с обучаемым), а также содержащие систему гиперссылок, позволяющую самостоятельно выбрать свой вектор процесса познания, обеспечивают в большей мере реализацию на практике развивающей парадигмы в системе технического и профессионального образования.
Особенности информатизации системы подготовки специалистов в профессиональных школах, лицеях и колледжах
Интеграция обучения информатике с рядом дисциплин, характерных для системы среднего профессионального образования, возможна по нескольким направлениям. Очевидно, возможен поиск содержательных элементов, значимых с точки зрения подготовки по информатике, в специальных дисциплинах, непосредственно связанных с будущей профессией обучаемых. Однако, это в общем представляет собой практически невыполнимую задачу из за большого разброса направлений профессиональной подготовки. Гораздо перспективнее найти соответствующие содержательные элементы в системе общетехнических дисциплин, которые, с одной стороны, относительно инвариантны для учебных планов подготовки студентов в технических лицеях и колледжах, с другой стороны достаточно существенно отражают техническую направленность обучения.
В различных средних и некоторых высших профессиональных учреждениях образования к числу общетехнических дисциплин относят теоретическую механику, техническую механику, электротехнику, электрические измерения, сопротивление материалов, детали машин, гидравлику, теплотехнику, резание материалов, основы производства, радиоэлектронику.
Кроме этого можно рассматривать в отдельных случаях и такие дисциплины как материаловедение и металловедение, нормирование расхода материалов, обработка материалов резанием, обработка металлов давлением, процессы и аппараты химической технологии, производственные технологии, строительные материалы, производство стройматериалов, технология машиностроения, технология производства, охрана труда, производственный менеджмент, организация производства.
Описание особенностей обучения общетехническим дисциплинам может опираться на достаточно значимые исследования, проведенные ранее в этой области. В частности кандидатская диссертация И.А. Цвелая посвящена близкой к настоящей работе теме - применению новых информационных технологий при изучении общетехнических дисциплин. При этом в указанной работе не рассматривалась специфика среднего профессионального образования и возможности интеграции обучения информатике с другими дисциплинами [284]
В указанной работе подробно описана структура курса общетехнических дисциплин в педагогическом вузе. Автор обосновал выбор систем схемотехнического моделирования для использоания их при обучении общетехническим дисциплинам, привел примеры их классификация и критерии отбора. Кроме того в этой диссертации описана методика применения систем схемотехнического моделирования в процессе изучения общетехнических дисциплин. Отмечается, что методика преподавания естественных наук, в частности, общетехнических, исследуется в работах К.К. Аграновского, Ю.А. Быстрова, С.Ф. Денисова, ИГ. Мироненко, B.C. Ямпольского и других авторов.
И.А. Цвелая пишет, что резко возрастают требования к фундаментальной подготовке студентов, которые наряду с прочными теоретическими знаниями должны обладать практическими умениями и навыками. Наиболее продуктивной формой учебных занятий, на которых происходит формирование у студентов практических умений и навыков (применительно к обучению общетехническим дисциплинам) является лабораторный практикум. В процессе выполнения лабораторных работ активизируется познавательная деятельность студентов, развивается их способность к самостоятельному труду, осмыслению сложных явлений и процессов, развиваются творческие способности. Дидактическому обеспечению лабораторного практикума по общетехническим дисциплинам посвящены работы Ю.А, Грушевского, В.А. Каторгина, Ю.Ф. Колонтаевского, П.П. Головина, М.Н. Ляшко, М.Ф. Посновой, B.C. Ямпольского и других авторов.
Важно отметить, что обучение общетехническим дисциплинам является существенной составляющей профориентационной работой, которая не заканчивается с приходом школьника на обучение в технический колледж или лицей. Именно с помощью этих дисциплин чаще всего закладывается стремление к окончательному выбору будущей профессии.
Профориентация - это обобщенное понятие, которое включает в себя систему мероприятий, направленных на подготовку человека к выбору профессии, приобретению профессии и закреплению себя в ней. Выделяют три основные функции профориентационной работы, составляющей которой является и обучение общетехническим дисциплинам: - прикладная, способствующая развитию профессиональной умственной деятельности: - профессионально-ориентированная, стимулирующая и ориентирующая учащихся на выбор профессии; - профессионально-процессуальная, развивающая прогностическое мышление, стимулирующая развитие профессиональной сферы личности учащегося, возбуждающая стремление к самообразованию и обновлению профессиональных знаний. Осуществление профориентационной работы представляет собой сложное взаимодействие комплекса ее компонентов, которые складываются как из теоретической и практической сторон учебного процесса, так и из психологических особенностей взаимодействия «педагог - специалист, занимающийся профориентационной работой - ученик», психологических особенностей личности ученика и метода, которого придерживается педагог, ведущий профориентационную работу.
Профессиональная ориентация является сложным процессом. Чтобы учащийся сделал правильный выбор, недостаточно его продиагностировать и рассказать о той или иной профессии. Он должен быть убежден в том, что это для него лучший выбор из всех возможных, соответствующий его возможностям, способностям и стремлениям. Особое место в профориентации занимает формирование убеждений в виде знаний, в истинности которых человек уверен, которые представляют для него безусловную ценность и являются основой любой деятельности. Убеждения могут носить разнообразную направленность, условно их можно подразделить на научные, религиозные, экологические, гражданские.
Наличие убеждений сопряжено с проявлением интеллектуальных эмоций, таких как уверенность, сомнение и т.п. Эмоциональное сопровождение, по всей видимости, объясняется тем, что в сознании существует определенная система убеждений, которую можно сравнить с координатной плоскостью, отражающей какие-либо функциональные отношения, однако в случае поступления качественно новой, более сложной, информации, выходящей за пределы возможностей этой системы, возникает неприятное для личности чувство - когнитивный диссонанс, в результате чего на смену одной эмоции - уверенности, приходит другая - сомнение. В данном случае смещается устойчивое равновесие, и с появлением уточненного ориентира (усовершенствованного убеждения) возникает новое состояние равновесия, что обеспечивает развитие личности. Убеждения отличаются от остальных форм знания своей практической направленностью. В их структуру входит установка, обеспечивающая готовность личности к деятельности по реализации предмета убеждения. Знания, не являющиеся мотивом, не есть убеждения.
Цели и содержание обучения информатике, интегрированного с обучением общетехническим дисциплинам
В настоящее время практически не прослеживается явная методическая и содержательная связь между системами обучения информатике и общетехническими дисциплинами. При этом все-таки несколько значимых факторов выявить можно. Большей частью они касаются влияния степени освоения информатикой и информационными технологиями студентов технических колледжей на эффективность освоения общетехнических дисциплин.
Приоритетной целью использования информационных технологий в процессе обучения является повышение качества освоения дисциплины студентами. При этом возможности использования информационных технологий в преподавании общетехнических дисциплин являются очень значимыми и именно от уровня владения ими студентами во многом зависит и степень изучения общетехнических дисциплин. Значимость степени подготовки студентов по информатике можно рассмотреть на примере курсов «Техническая механика», «Общая электротехника», «Черчение». Рассмотрим роль владения студентами тремя видами средств информатизации обучения в решении проблемы качества преподавания общетехнических дисциплин.
К наиболее эффективным формам подачи информации можно отнести мультимедийные презентации, которые используются при бучении общетехническим дисциплинам как электронные конспекты лекций, позволяющие представлять учебный материал как систему ярких опорных образов, наполненных четко структурированной информацией. Цель использования презентаций в преподавании вышеназванных курсов -повышение эффективности усвоения учащимися учебной информации [256].
Средствами достижения этой цели является: - представление информации на слайдах с учетом особенностей аудитории студентов политехнических и других колледжей (возраст, тип мышления, уровень понимания учебной информации, ведущий канал восприятия); - отбор содержания и построения четкой структуры учебного материала (отражение ключевых понятий курсов общетехнических дисциплин); сопровождение учебной информации образами, аудио и видеофрагментами, голосом.
Системное использование презентаций в обучении общетехническим дисциплинам, как показывает опыт работы с мультимедийными средствами в политехническом колледже, приводит к активизации мыслительной деятельности учащихся, появлению устойчивой положительной мотивации к изучению общетехнических дисциплин, повышению эффективности и использования учебного времени. Кроме того, что немало важно, позволяет учащимся систематизировать знания, углубляет уровень понимания информации (презентации помогают осознавать технические термины и понятия), а это, в свою очередь, значительно снижает долю механического запоминания информации. Электронные конспекты, лекции также используются для организации самостоятельной работы учащихся в рамках освоения вышеназванных общетехнических дисциплин (это касается, прежде всего, учащихся заочного отделения). Данные материалы помогают учащимся более качественно выполнить контрольные работы и тщательнее подготовиться к зачету или экзамену (Рисунок 10).
Часть учебной информации по дисциплинам «Техническая механика», «Общая электротехника», «Черчение» учащиеся осваивают самостоятельно, используя для этого разработанные электронные учебно-методические комплексы, которые построены с учетом принципа оптимизации. Основными критериями оптимизации являются объем и структура информации. Для этого мы используем особый метод - метод денотатного графа.
Представление учебного материала в денотатных графах принципиально отличается от традиционного построения по главам и параграфам [265]. Денотатный граф рассматривается нами как разновидность фреймовой модели систематизации знаний. Графическая форма денотатного графа представляет собой иерархию понятий, построенную дедуктивным способом, который определяет разумный предел внутренних конкретизации, что позволяет избежать такого недостатка как избыточность информации, что присуще практически всем учебникам на бумажных носителях, и, к сожалению, большинству электронных ресурсов. Важно учитывать, что специфика структуризации таких электронных ресурсов, а также правила оперирования ими изучаются студентами при обучении информатике.
Использование образовательных информационных ресурсов для обучения информатике студентов средних профессиональных лицеев и колледжей в Республике Казахстан
Обучение общетехническим дисциплинам и обучение информатике в средних профессиональных учебных заведениях имеют достаточно большое число содержательных и методических связей. С учетом этого, а также условий и принципов, описанных в предыдущем параграфе, необходимо внести коррективы в соответствующие системы обучения. Такие усовершенствования, в первую очередь, способствовали бы повышению эффективности всей подготовки по информатике, осуществляемой в техническом лицее или колледже.
Нельзя забывать, что обучение отдельным дисциплинам, таким как информатика, является неотъемлемой частью образования, в целом, представляющего собой уникальный социальный институт, призванный: - развивать способности личности; социально значимые идеалы, конструирующие будущее общество; - удовлетворять потребности людей в образовании в течение всей жизни (непрерывность образования); - удовлетворять потребность общества в социальной адаптации молодых людей в использовании их профессиональных навыков для развития экономики.
Президент Казахстана Н.А. Назарбаев к стратегическим направлениям развития республики в ближайшее десятилетие относит образование и науку, от развития которых в решающей мере зависят темпы экономического, технико-технологического прогресса, политическое развитие, состояние культуры и духовности в обществе.
Современные тенденции развития Казахстана вызывают необходимость разработки и решения проблем образования на каждом уровне. Так, например, в Актюбинской области принята программа развития системы образования, которая призвана обеспечить организационное и содержательное единство, преемственность и взаимосвязь всех звеньев образования области с учетом социальной структуры региона, его традиций, этнических и экономических особенностей. Актуализация необходимости формирования и развития системы обучения информатике, интегрированного с обучением общетехническим дисциплинам в условиях информатизации системы технического и профессионального образования обусловлена: - возрастающей потребностью профессиональных лицеев и колледжей в высокообразованных, творчески работающих преподавателях; - ускоряющимся темпом инновационных, информационных и телекоммуникационных технологий в системе технического и профессионального образования; - интеграцией общечеловеческих и национальных ценностей и усложнением практики их освоения личностью; - расширяющейся и углубляющейся интенсификацией экономических, профессиональных, научных, культурных, педагогических международных связей и обменов, расширением и открытостью всех видов человеческого общения.
Основными чертами целостной характеристики системы обучения информатике, интегрированного с обучением общетехническим дисциплинам, является непрерывность, последовательность, связность, целостность и постоянство.
Непрерывность - целостность и постоянство системы целей и содержания обучения информатике, основные результаты которой воспроизводятся, сохраняя свою тождественность, несмотря на происходящие в них изменения. Непрерывность приобрела интегративное качество системы, явившейся результатом взаимодействия ее звеньев.
Последовательность - построение содержания обучения информатике «от простого к сложному». Связность - постепенный переход от обучения решению простых задач к решению сложных профессиональных задач. Каждый уровень трансформации целей и содержания обучения информатике, интегрированного с обучением общетехническим дисциплинам, являясь дискретным, представляет собой ступень для дальнейшего развития.
Целостность - системообразующий, системосохраняющий фактор обучения информатике и общетехническим дисциплинам в системе среднего технического образования. Целостность системы технического и профессионального образования проявляется, в том числе и в укреплении взаимодействия и взаимозависимости различных уровней обучения информатике и играет важную роль в формировании целостной картины мира.
Постоянство - новое знание, заменяя старое знание, сохраняет в себе некоторые его элементы, установление необходимой связи и правильного соотношения между частями учебного материала на разных ступенях изучения.
Современная система технического и профессионального образования ставит много вопросов в контексте его структурного обоснования, в контексте соотношений целей и содержания обучения информатике, интегрированного с обучением общетехническим дисциплинам в условиях информатизации профессионального образования.
Для того чтобы обучение информатике, интегрированного с обучением общетехническим дисциплинам в политехнических колледжах республики стало реальностью необходимо расширение существующих методических систем обучения информатике. По сути, необходимо создание особой специально разработанной методической системы обучения информатике, интегрированного с обучением общетехническим дисциплинам.
В связи с этим целесообразно более подробное рассмотрение сущности и специфики методических систем обучения, что в дальнейшем могло бы стать основой для научно обоснованного формирования содержания курса информатики для средних технических учебных заведений. Положения и выводы, касающиеся методических систем обучения, формулировались на основе теории деятельности и методологии системного исследования Г.П. Щедровицкого, результатов научных исследований В.П. Беспалько, Т.А. Бороненко, Ю.С. Брановского, М.П. Лапчика, В.П. Линьковой, А.Г. Мордковича, A.M. Пышкало, М.В. Швецкого и других ученых [43, 46, 63, 67, 184, 197, 213, 241, 295, 296, 294]
В рамках настоящего исследования под методической системой обучения будет пониматься ставшая традиционной совокупность целей, содержания, методов, организационных форм и средств обучения.
Цели обучения. Цели подготовки специалистов в средних технических учебных заведениях республики варьируются в зависимости от так называемого социального заказа, под которым понимается совокупность общественных и личных потребностей, находящих отражение в системе образования, с учетом потребности экономики и общества, в целом. Разработка нового содержательного материала курса информатики должна ориентироваться на модель подготавливаемого специалиста, соответствующую целям обучения. При разработке модели специалиста должны использоваться такие методы, как анализ реальной практики использования специалистов данного профиля, использование данных прогноза о развитии той сферы деятельности, для которой готовится специалист, экспертный метод, метод построения модели специалиста «в обратном направлении» [269].
