Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ ПОДДЕРЖКИ МЕТОДА ПРОЕКТОВ В ООТ 13
1.1 Сущность понятий "технология", "технологическая подготовка школьников". Анализ, состояния перспектив развития технологической подготовки школьников 13
1.2 Информационные технологии: цели, характеристики, продукты, методы обучения 43
1.3 Развитие самостоятельности учащихся при использовании программированного учебного материала в образовательной области "Технология" 65
Выводы по первой главе 91
ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ ПОДДЕРЖКИ МЕТОДА ПРОЕКТОВ НА ОСНОВЕ ИНТЕГРАТИВНОГО ИЗУЧЕНИЯ РАЗДЕЛОВ "ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ", ТРАФИКА" И "ДИЗАЙН" В ООТ 93
2.1 Общая структура методики интегративного изучения разделов "Информационные технологии", "Графика", "Дизайн" в ООТ. Готовность учащихся к изучению процесса производства интеллектуальноемких продуктов 93
2.2 Подготовка и этапы разработки программного проекта: исходные положения методики. Структура интегративного проекта, программа и ход опытного обучения 93
2.3 Итоги опытного обучения 93
Выводы по второй главе 93
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 93
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 93
ПРИЛОЖЕНИЯ 93
- Сущность понятий "технология", "технологическая подготовка школьников". Анализ, состояния перспектив развития технологической подготовки школьников
- Общая структура методики интегративного изучения разделов "Информационные технологии", "Графика", "Дизайн" в ООТ. Готовность учащихся к изучению процесса производства интеллектуальноемких продуктов
- Подготовка и этапы разработки программного проекта: исходные положения методики. Структура интегративного проекта, программа и ход опытного обучения
Введение к работе
Актуальность проблемы. В решении коллегии Министерства образования Российской Федерации от 27 июня 2000г. №14/1 указано, что образовательная область "Технология" должна обеспечить овладение школьниками, как содержательным инвариантом, следующими умениями: находить, обрабатывать и использовать необходимую информацию, проектировать предмет труда в соответствии с предполагаемыми функциональными свойствами, требованиями дизайна или художественного оформления, создавать продукты труда, обладающие эстетическими качествами и потребительской стоимостью, применять в практической деятельности научные знания, полученные при изучении смежных предметов. Важной целью при изучении "Технологии" в старших профильных классах средней школы, наряду с совершенствованием умений, заданных инвариантом содержания, является развитие конкретных технологических знаний, умений и навыков учащихся с учетом приоритетности развития сферы информационных технологий как технологий всех сфер образовательной деятельности.
В соответствии с этим предмет "Технология" на основе проектной познавательно-трудовой деятельности на качественно новом уровне должен реализовывать отечественный и зарубежный опыт технологической, информационной, эстетической, прикладной экономической подготовки учащихся, их профессиональную ориентацию.
Современное производство характеризуется высоким уровнем информатизации и динамичностью протекающих в нем процессов, что обусловливает необходимость определения уровня и качества знаний для адекватного всестороннего восприятия и взаимодействия с окружающей действительностью. Существенным фактором развития всех сфер производства и управления выступает компьютеризация. Для решения технолого-культурологических, научных и производственных задач необходимо сформировать определенный уровень знаний, умении и навыков,
относящихся к производственно-технической стороне компьютеризации, обеспечивающей интеграцию не только естественных и технических, но и общественных наук (социологии, психологии, этики, эстетики и других).
На знании теории информации и ее практических приложений базируется компьютеризация многих сфер научно-практической деятельности человека, включая и учебный процесс. Результаты исследований способов получения информации человеком, ее усвоения, обработки, воспроизведения и принципов формирования на ее основе новых знаний представлены в работах отечественных философов, психологов, педагогов и дидактов (В.П. Беспалько, Л.С. Выготского, П.Л. Гальперина, В.В. Давыдова, Л.В. Занкова, А.Н. Леонтьева, И.Я. Лернера, A.M. Матюшкина, М.И. Махмутова, И.Б. Михайловой, А.И. Ракитова, С.Л. Рубинштейна, М.Н. Скаткина, А.В. Славина, Н.Ф. Талызиной, В.А. Штоффа).
Теория и практика компьютерной технологии обучения базируется на подходах к программированному обучению, разработанных отечественными учеными (В.П. Беспалько, Л.Н. Ланда, Н.Д. Никандров, Н.Ф. Талызина и других), а также зарубежными авторами (С. Пайперт, Б. Скиннер, С. Смитт, Э. Торндайк, Дж. Веллингтон, А. Гленн и др.).
Исследованию и разработке основных методологических принципов использования компьютерной техники в обучении посвящены работы И.М. Бобко, Г.А. Бордовского, Б.С. Гершунского, А.П. Ершова, В.А. Извозчикова, А.А. Кузнецова, В.В. Лаптева, Е.И. Машбица, В.М Монахова, В.Г. Разумовского, И.В. Роберт, В.В. Рубцова и других.
В большинстве работ, посвященных использованию компьютерной техники в процессе обучения, рассматривается содержание курса "Основы информатики и вычислительной техники" и использование программных пакетов в качестве компьютерной поддержки предметов естественно - научного цикла. Вопросы же использования ЭВМ как средства технологического процесса производства интеллектуальноемких продуктов и способы организации такого производства рассмотрены недостаточно.
Содержание и методы изучения различных аспектов технической и технологической подготовок учащихся школ и студентов исследовали ученые П.Р. Атутов, П.Н. Андрианов, С.Я. Батышев, Н.И. Бабкин, В.М. Жучков, B.C. Леднев, А.П. Надточим, В.А. Поляков, А.Н. Прядехо, А.Н. Ростовцев, И.А. Сасова, В.Д. Симоненко, Д.А. Тхоржевский, Ю.Л. Хотунцев и другие.
Использованию межпредметных связей, развитию творческих способностей в трудовом и технологическом образовании школьников посвящены работы В.Д. Симоненко, Г.И. Кругликова, П.Р. Атутова, Я.А. Пономарева, В.А. Моляко, И.В. Симоновой, В.Ф. Сороки, Н.В. Фомина и других.
Выявлению научно-теоретических основ графического дизайна как специфического междисциплинарного вида художественно-творческой деятельности, направленного на визуализацию явлений, понятий смыслов окружающего мира посвящены исследования Е.В. Ладыгина, Г.В. Рубиной, Н.О. Постникова, Е, В. Черневич.
Исследованию вопросов, связанных с изучением ЭВМ в процессе трудовой и профессиональной подготовки школьников, посвящены работы В.Д. Горского, В.И. Дрига, В.К. Колесникова, А.В. Коптелова, Т.А. Макарченко, А.Н. Матюхина, В.В Понятишина, И.В. Симоновой, Н.П. Шипицина и др.
Вопросам совершенствования формирования знаний, умений и навыков в системе профессиональной подготовки посвящены работы С.Я. Батышева, И.Д. Катханова, В.А. Комарова, A.M. Новикова, К.К. Платонова, З.А. Решето вой, В.Д. Симоненко и другие.
Концепция формирования информационной среды обучения во взаимосвязи с процессами техно логизации и моделирования на основе использования компьютера как технического средства обучения разработана М.И. Башмаковым, С.Н. Поздняковым, Н.А. Резник-Анализ результатов исследований компьютеризации в области образования и профессиональной подготовки показывает, что при обучении
6 учащихся образовательной области "Технология" различными авторами рассматривалось применение компьютерной техники при решении конкретных, в большей части, вычислительных задач; при обучении навыкам работы с пользовательскими программами; при организации обучения и контроля на основе работы с демонстрационными, обучающими, контролирующими программами. Некоторые исследования посвящены компьютерной поддержке отдельных разделов образовательной области "Технология" (А.В. Коптелов, В.К. Колесников, Н.П, Шипицын, А.Н. Богатырев и другие.)-
В то же время вопросы, касающиеся организации процесса производства программных продуктов как продуктов общественного потребления, а также развитие в этом процессе творческих способностей при разработке проектов в образовательной области "Технология" практически не рассматривались.
Таким образом, при изучении вопросов обучения школьников образовательной области "Технология" (ООТ) были выявлены противоречия между:
-необходимостью в формировании у будущих выпускников школ представлений о современных наукоемких производствах, использующих компьютерную технику, и недостаточной разработанностью проектов в ООТ, формирующих такие представления;
-получением разрозненных знаний о наукоемких технологических процессах и необходимостью комплексного формирования творческих способностей посредством интеграции знаний при разработке и выполнении проектов;
-необходимостью формирования представлений школьников о программных продуктах и процессе их производства как о самостоятельных, законченных продуктах, так и о продуктах, являющихся составной частью технологического процесса, и недостаточной разработанностью методических средств формирования у них таких представлений при разработке проектов в ООТ.
Выявленные противоречия определили актуальную научную проблему исследования и обусловили выбор темы диссертации "Компьютерная поддержка метода проектов в образовательной области «Технология» в старших классах".
Цель исследования: разработка методики компьютерной поддержки метода проектов в ООТ и условий ее эффективного применения.
Объект исследования: процесс обучения учащихся 10-11-х классов проектной деятельности в образовательной области «Технология» с использованием компьютерной техники.
Предмет исследования: содержание, формы и средства компьютерной поддержки метода проектов в процессе обучения учащихся 10-11-х классов разделам "Информационные технологии", "Графика" и "Дизайн".
Гипотеза исследования. Проектная деятельность учащихся при изучении разделов "Информационные технологии", "Графика" и "Дизайн" будет более продуктивной и эффективной если:
-организовать учебно-познавательный процесс на основе комплексного изучения этих разделов с соответственно разработанным дидактическим и методическим обеспечением, включающим систему условий, средств, форм и методов применения компьютерной техники;
-в основу комплексного изучения разделов "Информационные технологии", "Графика" и "Дизайн" будут положены технологические процессы, использующие компьютеры как средство управления, демонстрации и контроля;
- разработанные методы, приёмы, средства обучения позволят учащимся не только усвоить рассматриваемые технологические процессы, но и будут способствовать развитию фантазии, воображения, творческих способностей, самостоятельности.
Указанные проблема, предмет, объект и цель исследования потребовали решения следующих задач:
s -Проанализировать содержание разделов "Информационные технологии", "Графика" и "Дизайн" в образовательной области «Технология» с позиций интеллектуализации учебной деятельности, развития самостоятельности, активизации мышления учащихся и использования компьютерной техники в проектной деятельности с учетом психолого-педагогических и физиологических особенностей, осуществить отбор содержания, методов и средств обучения школьников:
- Изучить и обобщить опыт обучения предметам «Технология» и «Основы
информатики и вычислительной техники» в старших классах с целью
выявления факторов, влияющих на повышение эффективности учебного
процесса, основанного на методе проектов; определить совокупность
целесообразных для этого элементов обучения.
-Выявить и охарактеризовать дидактические условия и основные направления эффективного применения компьютерной техники как основы реализации комплексного подхода при изучении разделов "Информационные технологии", "Графика" и "Дизайн" учащимися 10,11-х классов в образовательной области «Технология».
-Путем анализа выявленных направлений выработать критерии оценки эффективного использования комплексного преподавания разделов "Информационные технологии", "Графика" и "Дизайн" на основе применения компьютерной техники в образовательной области «Технология» и конкретизировать содержание этих разделов при разработке и выполнении проектов школьниками 10, 11 классов.
- Разработать и апробировать комплекс лабораторно-практических работ
для преподавания разделов "Информационные технологии", "Графика" и
"Дизайн" на основе использования компьютерной техники при выполнении
проектов школьниками 10,11 классов и оценить эффективность его
использования.
-Разработать методическую модель процесса изучения указанных выше разделов, обеспечивающую в деятельности учащихся развитие творческих способностей, самостоятельности и повышение уровня знаний в ООТ.
Теоретической и методологической основой исследования являются:
-теория структуры и содержания образования ( В.В. Краевский, B.C. Леднев, В.П. Беспалько, И.Я. Лернер, М.Н. Скаткин);
-личностно - деятельностный подход к организации учебного процесса (Л.С. Выготский, А.А. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, Н.Ф. Талызина);
-результаты исследований, посвященных истории и современному состоянию трудового воспитания и профессионального образования (П.Р. Атутов, С.Я. Батышев, В. А. Поляков);
- методологические аспекты технологического образования (П.Р. Атутов, В. А. Поляков, И.А. Сасова, В.Д. Симоненко);
-теория, методология и практика информатизации образования (С.А. Бешенков, Б.С. Гершунский, А.П. Ершов, А.А. Кузнецов, В.В. Лаптев, Е.А. Машбиц, В.М. Монахов, И.В. Роберт).
Методы исследования:
-теоретический анализ литературы: философской, психолого-педагогической, методической, научных исследований в области методики трудовой и технологической подготовки школьников, государственного стандарта и программы образовательной области «Технология»;
-анализ и обобщение передового педагогического опыта, связанного с использованием метода творческих проектов;
-педагогический эксперимент., в ходе которого были использованы наблюдение за учебным процессом, проектная деятельность учащихся, анкетирование;
-статистические методы обработки и систематизации результатов эксперимента.
Научная новизна работы и теоретическая значимость исследования заключается в том, что в диссертации:
-обоснована целесообразность применения метода проектов на основе использования содержательных, организационных и структурных связей разделов "Информационные технологии", "Графика" и "Дизайн" с предметами естественно-научного цикла, для расширения возможностей решения основных задач технологической подготовки школьников;
-определены принципы отбора содержания проектов с компьютерной поддержкой в разделах "Информационные технологии", "Графика" и "Дизайн";
-разработана методика обучения учащихся производству интеллектуальноемких продуктов с использованием компьютерной техники, способствующей активизации учебно-познавательной деятельности и повышению уровня творческой активности;
-обоснована возможность применения разработанной методики как средства развития самостоятельности при изучении ООТ;
-обосновано, что система учебных заданий на основе информационных технологий с элементами графики и дизайна, связанных с реальной технологической деятельностью, являются одним из условий развития творческих способностей учащихся.
Практическая значимость работы заключается в:
-разработке и внедрении в учебный процесс комплекса лабораторно-практических работ для изучения разделов "Информационные технологии", "Графика" и "Дизайн" в ООТ в школе.
На защиту выносятся:
-принципы отбора содержания проектов разделов "Информационные технологии", "Графика" и "Дизайн", реализация которых позволит усилить продуктивность учебной деятельности, способствовать развитию самостоятельности и творческих способностей учащихся 10-11 классов в процессе выполнения проектов с использованием компьютерной техники;
- интегративное содержание, формы, методы и средства организации проектной деятельности при изучении обозначенных выше разделов;
-комплекс лабораторно-практических работ, обеспечивающий компьютерную поддержку метода проектов.
Достоверность результатов исследования обеспечивается научно обоснованным подходом к решению поставленной проблемы, использованием комплекса теоретических и эмпирических методов исследования, обсуждением основных теоретических положений и практических результатов в широкой аудитории педагогических работников, результатами экспериментальной работы, проявившимися в высоком уровне творческой активности учащихся экспериментальных классов, участием автора в апробации предложенной методики.
Опытно-экспериментальная база и этапы исследования: гимназия №73, лицей №47 г. Новокузнецка. Исследование осуществлялось в течение 1995 - 2001 гг. в четыре этапа.
На первом этапе (1995 - 1997 гг.) был изучен и обобщен опыт трудового и технологического обучения с использованием внутрипредметных связей разделов и межпредметных связей с предметами естественно-научного цикла, проведен теоретический анализ проблемы исследования, определены цели и задачи исследования, намечены направления использования компьютерной техники в осуществлении межпредметных связей.
На втором этапе (1997-1998 гг.) осуществлялись подготовка и проведение констатирующего эксперимента, был проведен анализ представлений учащихся о компьютерной технике; о технологическом процессе производства программных продуктов и его организации, их видах и роли в современном обществе; о себестоимости и реализации компьютерных программ. Разработана методика формирования технико-технологических знаний, умений и навыков и реализации межпредметных связей при организации технологического процесса производства программных продуктов в проектах, предусмотренных образовательной областью "Технология".
На третьем этапе (1998-2001 гг.) проведены формирующий и контрольный эксперименты, в ходе которых анализировался учебный процесс
организации проектной деятельности, исследовалась эффективность разработанных методических средств, уточнялись и конкретизировались педагогические условия технологической подготовки школьников, обрабатывались экспериментальные данные, проводился анализ опытно -экспериментальной работы и определялась ее эффективность, обобщались и систематизировались полученные результаты.
Апробация и внедрение результатов исследования. Основные теоретические положения, идеи, промежуточные и итоговые результаты эксперимента заслушивались, обсуждались и получили положительную оценку на заседаниях научно-методических семинаров кафедр материаловедения и основ производства(МиОП); теории и методики технологической подгоговки(ТиМТП); на аспирантских объединениях при кафедрах МиОП, ТиМТП Новокузнецкого пединститута; на семинарах, заседаниях учебно-методических объединениях учителей; на кафедрах профессионально-технического образования и трудового обучения, содержания образования предметов естественно-математического цикла, информатики и программного обеспечения учебного процесса Новокузнецкого института повышения квалификации работников образования; кафедре технической кибернетики Новокузнецкого филиал - института Кемеровского государственного университета.
Результаты исследования докладывались на научно - практических конференциях в гг. Новокузнецк, Брянск, Новосибирск, БиЙск и других.
Результаты исследования внедрены в учебный процесс самим диссертантом и преподавателями гимназий №48, №73, лицея №47 г. Новокузнецка.
Сущность понятий "технология", "технологическая подготовка школьников". Анализ, состояния перспектив развития технологической подготовки школьников
С развитием общества наряду с материальными продуктами производства появляется все больше областей человеческой деятельности, в которых наибольшую ценность представляет именно интеллектуальный продукт, нередко являющийся законченным продуктом, используемым в сфере потребления или продуктом технологической цепочки, без которого невозможно производство современных материальных объектов.
На каждом технологическом этапе развития общества можно выделить материальные и интеллектуальные продукты человеческой деятельности.
В архаичных технологиях ведущее место занимает обработка дерева, металла, изготовление предметов из глины, кожи, соответственно, и материальным продуктом были изделия из этих материалов, а интеллектуальным продуктом способ их изготовления, который передавался из поколения в поколение путем непосредственного наблюдения за процессом изготовления изделия в повседневной жизни.
В технологии ремесленного производства "каждое ремесло имело свою специфику, однако, общим у всех был ручной труд - рукоремесло. Отработанные многими поколениями приемы привели к удивительной до виртуозности четкости, к совершенству мастерства, так что самый повседневный рядовой предмет превращался в произведение искусства" [111].
Процесс производства материальных продуктов основывался на тех же материалах, что и в архаичных технологиях, но благодаря разделению труда улучшилось качество производимой продукции и ее товарный вид. Интеллектуальным продуктом на этом технологическом этапе производства был длительный процесс изучения выбранного ремесла в ремесленных мастерских, который представлял собой не только непосредственное наблюдение за тем, как изготавливается изделие, но и включал в себя выполнение системы определенных упражнений для достижения необходимого уровня мастерства.
В технологии индустриального производства выпуск материальных продуктов происходит с применением машин, станков и механизмов на фабриках и заводах, заменивших мастерские и мануфактуры. Причем появляются в массовом исполнении такие продукты, которые предназначены для производства продуктов непосредственного потребления.
Интеллектуальными продуктами здесь выступают: 1)процесс обучения работе по производству изделия; 2)массовая технология производства изделия; 3организация системы сбыта продукции.
Универсальные перспективные технологии, появившиеся за последние годы, нашли широкое применение в различных сферах науки и техники и в быту. Особый интерес представляют информационная, волоконно-лазерная, электронно-лучевая, плазменная технологии [111].
Технологии, в которых продуктом переработки и результатом деятельности является информация, называются информационными !]. Информация - предмет интеллектуальной деятельности, продукт этой деятельности.
Арттехнологии - это технологии, при которых живой творческий процесс преобразуется в продукт, «угасает» в нём. Но это «угасшее» пламя труда снова возгорается в момент приобщения другого человека к созданному. К арттехнологиям относятся прежде всего художественная и педагогическая технологии. В художественной технологии основным объектом является художественный образ. В педагогической технологии результатом обучения и воспитания является сформированность у воспитанников научно обоснованной системы знаний, умений и качеств личности. Как в художественных, так и в педагогических технологиях результатом является продукт интеллектуального характера.
Слово "технология" происходит от древнегреческого "techne" - искусство, мастерство, умение и "logos" - учение, наука. Таким образом, технология в дословном переводе - наука о мастерстве, искусстве. Однако такая буквальная трактовка отражает лишь одну из смысловых нагрузок рассматриваемого термина, особенно в современную и предстоящую эпоху богатства технологий -материальных, информационных, комплексных, гибких, автоматизированных, компьютерных и так далее. Приведем ряд известных определений:
1) Технология - совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материала или полуфабриката, применяемых в процессе производства для получения готовой продукции; наука о способах воздействия на сырье, материалы и полуфабрикаты соответствующими орудиями производства... Технологический процесс представляет собой совокупность механических, физических, химических процессов - операций ... Операция технологическая - законченная часть технологического процесса ...[101].
2) Технология - совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материала или полуфабриката, осуществляемых в процессе производства продукции. Задача технологии как науки - выявление физических, химических, механических и других закономерностей с целью определения и использования на практике наиболее эффективных и экономичных производственных процессов [116].
3) Технология - совокупность производственных методов и процессов в определенной отрасли производства, а также научное описание способов производства [91].
4) Технология - система взаимосвязанных способов обработки материалов и приемов изготовления продукции в производственном процессе [98].
5) В широком смысле технология есть способ освоения человеком материального мира посредством специально организуемой деятельности. Деятельность эта включает в себя три компонента: информационный (научные принципы), материальный (орудия труда), социальный (специалист, владеющий профессиональными навыками). Именно эта триада и составляет сущность понятия "технология" [78].
6) Технология - совокупность процессов, правил, навыков, применяемых при изготовлении какого-либо вида продукции в любой сфере производственной деятельности. Важнейший компонент технологии -технологический процесс, последовательность направленных на создание заданного объекта действий (технологических операций), каждое из которых основано на каких-либо естественных процессах (физических, химических, биологических и др.) и человеческой деятельности [88].
7) Машинизация вещественно-энергетических процессов общественной практики привела, как известно, к рождению понятия производственных (вещественно-энергетических) технологий... На базе электронно-вычислительной техники появляется новый вид технологий - информационные технологии. К ним относятся процессы, где основой переработки и продукцией (выходом) является информация ... Все они делятся на идентичные фазы и подпроцессы - приём, кодирование, передача, декодирование, хранение, извлечение, отображение информации [56].
8) Основополагающим для произвольной технологии является наличие целесообразного искусственно реализуемого процесса, разделяемого на операции, и средства его осуществления [53]. 9) Технология - это многоаспектное понятие, сочетающее в себе четыре сущностных характеристики - объект, знание, процесс и волю (мотивация, потребности, намерения, ценности). Эти элементы находятся в сложном взаимодействии, результатом которого является материальный мир, созданный человеком (от космического корабля до бутерброда) [95].
10) Технология - это область знаний об оптимальном преобразовании и использовании материи (материалов), энергии и информации по плану и в интересах человека, общества, охраны природы. Технология изучает средства и методы этих преобразований. Изучение технологии направлено на развитие личности, ее преобразующего мышления [8 6].
Общая структура методики интегративного изучения разделов "Информационные технологии", "Графика", "Дизайн" в ООТ. Готовность учащихся к изучению процесса производства интеллектуальноемких продуктов
В настоящее время учащиеся не имеют возможности приобщиться к реальным современным орудиям труда в силу их сложности и ограниченной возможности доступа. С другой стороны, цели и содержание обучения всегда задаются взрослыми, которые должны принимать непосредственное участие в учебном процессе и осуществлять явное руководство этим процессом. Таким образом, складывается ситуация, при которой у учащихся нет опыта самостоятельного получения знаний и нет опыта практической работы с "настоящими орудиями труда". В этой ситуации особую значимость (роль) приобретает процесс формирования информационной среды обучения в тесной взаимосвязи с процессами технологизации и моделирования. (Под информационной средой понимается система средств общения с человеческим знанием, служащая для хранения, структурирования, представления информации, а также для ее передачи, переработки, обновления и дополнения.)
Эти процессы подразумевают использование компьютера как технического средства организации педагогом учебной работы. Информатизация общества влечёт появление нового вида орудий труда информационных орудий. Посредством этих орудий ученик, обучающийся в информационной среде, может работать сам или с помощью учителя, который в учебном процессе ифает роль в большей степени соучастника, а не авторитарного руководителя. Метод проектов позволяет реализовать концепцию информационной среды, устраняя пробел между внутренней тягой ребёнка к самостоятельной познавательной деятельности и сложностью общественно значимой деятельности и орудий труда.
Получаемые в школе знания по предметам во многом разрозненны и мало согласуются между собой. Учащийся в большинстве случаев только пассивно воспринимает знания, которые не касаются непосредственной деятельностной среды, в которой находится обучаемый. Мы исходили из того, что организовать эффективный учебно-воспитательный процесс на основе интегративного учебного материала можно только при вовлечении учащегося в процесс, в котором он принимает активное участие и в котором он может реализовать собственные замыслы, т.е. деятельность, подразумевающую определенную степень свободы в комплексе с четко определенными знаниями, которые необходимо усвоить. Причем процесс усвоения этих знаний происходит в результате реализации замыслов учащихся, и приобретаемые знания рассматриваются как инструмент для решения поставленной задачи.
При таком подходе учащийся должен оценить поставленное перед ним задание, которое подразумевает использование смежных предметных знаний и определить круг необходимых задач для его решения. Примером такого задания может быть разработка демонстрационной, контролирующей, моделирующей или смешанной компьютерной программы. Проект решения поставленных задач оформляется в форме технологической карты. На этом этапе осуществляется поиск необходимой информации, ее обобщение и представление средствами фафического дизайна, определяются учебные элементы, необходимые для такого представления. (См ГЛАВА1, 1.4) На следующем этапе происходит изучение определенных учебных элементов и на их основе учащимися осуществляется компоновочная деятельность по составлению программы.
В результате учащийся получает готовый программный продукт и разрабатывает к нему технологическую документацию, определяет его себестоимость, предлагает способы организации рекламной компании. Деятельность учащегося оценивается на каждом законченном технологическом этапе (проектировании, изготовлении, подготовке технологической документации и др.) группой экспертов, в которую входят преподаватель технологии, осуществляющий проектную деятельность, учителя предметники, учащиеся, а также специалисты, занимающиеся разработкой реальных программных продуктов на производстве. Общая структура организации такого -учебного процесса изображена на рисунке 3.
В качестве среды разработки программных продуктов нами используется язык программирования Паскаль. Учебные элементы разработаны для этого языка и при создании программных продуктов позволяют существенно экономить время, не начиная разработку "с нуля". Выбор языка определен его массовым использованием в учебном процессе школ и вузов и в профессиональной деятельности; доступностью среды разработки и возможностью работы с ней на компьютерах с небольшими ресурсами; обученностью преподавателей технологии этому языку; наличием большого количества методической литературы для работы с ним; доступной поддержкой графических средств. При незначительных изменениях разработанные учебные элементы могут использоваться и в языке программирования Си. Наиболее "продвинутые" ученики по индивидуальной программе выполняли работу в визуальных средах.
Подготовка и этапы разработки программного проекта: исходные положения методики. Структура интегративного проекта, программа и ход опытного обучения
На основе данных констатирующего эксперимента мы выявили представления учащихся об интеллектуальноёмких продуктах и уровень их готовности к изучению разделов "Информационные технологии", "Графика" и "Художественное конструирование" в ООТ. Полученные данные, анализ психолого-педагогической и специальной литературы по теме исследования позволили нам разработать методику обучения исследуемым разделам ООТ.
Целью разработанной методики обучения послужила проверка гипотезы диссертационного исследования. (См.: Введение, с.7.)
На этапе формирующего эксперимента был разработан интегративный проект, который включает лабораторно-практические работы, в ходе которых у учащихся формируются представления о компьютерной программе как о продукте технологического производства и вырабатываются навыки организации процесса разработки программных продуктов.
В основе методики обучения интегративному проекту лежит общая структура проекта, рассмотренная в теоретической части данного исследования. (См.: ГЛАВА 1.)
Охарактеризуем ее основные положения.
I Анализ основных теоретических понятий: технология, информационные технологии, виды информационных технологий, виды информации, информационный продукт, программное обеспечение, типовые процессы-операции, программный продукт, классификация компьютерных программ, дизайн (художественная эстетика) и др.
Под учебным компьютерным проектом мы понимаем самостоятельно разработанное и изготовленное с помощью обучающего устройства (ЭВМ, программированного учебника и др.) изделие (услуга), созданное на основе подаваемой в определённой логической последовательности учебной информации («кадров», файлов, «шагов»), от идеи до ее реализации, т.е. готового материального (интеллектуального) продукта, обладающее субъективной или объективной новизной, выполненное под контролем и консультированием учителя.
Метод проектов (от греческого "путь исследования") в современном понимании - это система обучения, гибкая модель организации учебного процесса, ориентированная на творческую самореализацию развивающейся личности учащегося, развитие его интеллектуальных и физических возможностей, волевых качеств и творческих способностей в процессе создания новых товаров и услуг под контролем учителя, обладающих субъективной или объективной новизной, имеющих практическую значимость.
II Специальные задания аналитического, синтетического характера, которые готовят школьников к самостоятельному созданию интегративного проекта.
В ходе опытного обучения использовались известные в методике технологии задания.
Аналитические задания. Учащиеся анализируют образцы компьютерных программ, выделяют их составные части, сравнивают различные виды обучающих и контрольных программ. На основе анализа текстов ученики соответственно выявляют структуру, специфические признаки предложенных программ. Учащиеся анализируют образцы компьютерных программ.
Примеры заданий:
1. Проанализируйте определения "компьютерная программа", "графический экран", "кадр программы", "дизайн" ("художественное конструирование"), "блок подключения дополнительных модулей", "графические примитивы" и т.д.
2. Сравните понятия дизайн и художественное конструирование и др. Что в них общего?
3. Какую функцию выполняют графические примитивы, нестандартные символы и знаки? Сравните различные виды шрифтов. Что в них общего, какие между ними различия?
4. Сгруппируйте различные виды предложенных кадров программ по их функциям.
Аналитико-конструктивные задания. Учащиеся анализируют компьютерные программы и включают в них недостающие части и элементы. Примеры заданий:
1. Измените структурные компоненты предложенных кадров программы, сравните исходный и полученный варианты.
2. Проанализируйте данную программу, выявите недостающие кадры, разработайте их содержание и дополните программу. Конструктивные задания. На этом этапе школьники, опираясь на приобретенные умения, создают собственные программные продукты, при разработке которых учащиеся выполняют следующие задачи:
1. Определите назначение программного продукта, его основные свойства.
2. Составьте план работы над программным продуктом.
3. Разработайте программный продукт.
4. Выполните отладку с учётом изученных параметров.
5. Подготовьте инструкцию к нему.
Ш Воспитательные задачи.
Наряду с образовательными задачами в ходе обучения мы решали и воспитательные задачи. В эпоху стремительно развивающихся информационных технологий общество нуждается в высоко квалифицированных специалистах во многих областях знаний, людях коммуникабельных, хорошо умеющих устанавливать деловые производственные контакты. Воспитательная ценность опытно-экспериментальной работы обусловлена потребностью общества в высококвалифицированных специалистах в области наукоёмких производств.
Поэтому нам требовалось в процессе обучения:
Сформировать высокий уровень коммуникативной активности при взаимодействии учеников друг с другом как с "коллегами" по работе в ходе проектной деятельности и как потребителями изготовляемого продукта, как участниками, например, смоделированного процесса испытания готового изделия; с учителями-предметниками как консультантами и заказчиками готового изделия.
Профессионально ориентировать учащихся на наукоёмкое производство, развивать инициативное отношение к будущей трудовой деятельности.
Развить у учащихся творческое отношение к производительной деятельности в ходе изучения процесса производства интеллектуальноемкои -продукции.
Приобщив старшеклассников к современной производственной культуре в наукоёмких областях производственной деятельности, можно развить у них интерес, желание участвовать в динамике научно-технического прогресса, и следовательно, в общем экономическом подъёме своей страны.
IV В зависимости от характера познавательной деятельности на теоретическом уровне мы использовали следующие методы обучения. Объяснительно-иллюстративный метод обучения. Репродуктивный метод обучения. Проблемный метод изложения. Частично-поисковый или эвристический метод обучения. Исследовательский метод обучения.
