Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретические предпосылки организации самостоятельной работы студентов в условиях информатизации образования 10
1. Психолого-педагогические аспекты проблемы самостоятельной работы студентов 10
2. Влияние информационно-коммуникационных технологий на структуру и содержание самостоятельной работы будущих учителей информатики 24
3. Информационно-образовательная среда как системообразующий фактор организации самостоятельной работы студентов 45
Глава 2. Организация самостоятельной работы студентов по дисциплине «Программное обеспечение ЭВМ» 64
1. Модель информационно-образовательной среды для организации самостоятельной работы студентов в рамках учебной дисциплины «Программное обеспечение ЭВМ» 64
2. Методика организации самостоятельной работы студентов в процессе изучения дисциплины «Программное обеспечение ЭВМ» 79
3. Организация и результаты педагогического эксперимента 97
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 114
- Психолого-педагогические аспекты проблемы самостоятельной работы студентов
- Модель информационно-образовательной среды для организации самостоятельной работы студентов в рамках учебной дисциплины «Программное обеспечение ЭВМ»
- Методика организации самостоятельной работы студентов в процессе изучения дисциплины «Программное обеспечение ЭВМ»
Введение к работе
Актуальность исследования. В настоящее время можно констатировать наличие существенных изменений условий организации обучения в образовательных учреждениях: осуществляется переход от обучения в закрытой образовательной среде к системе открытого и непрерывного образования; информационно-коммуникационные технологии становятся неотъемлемой частью информационного образовательного пространства; самообразование, самообучение утверждаются в качестве ведущих форм образования.
Опыт самостоятельной деятельности и личной ответственности обучаемых приобретает особую значимость в системе ключевых компетенций, определяющих качество современного образования.
В высшем образовании происходит изменение требований к профессиональной компетентности учителя, к процессу формирования его инновационных профессиональных умений. Современный учитель информатики должен быть готовым осуществлять обучение и воспитание обучающихся в условиях формирующегося информационного образовательного пространства на основе информационно-коммуникационных технологий (ИКТ), использовать приемы, методы и средства обучения, мотивирующие учащихся к самостоятельно инициируемому опережающему обучению с использованием ИКТ.
Решение этих задач невозможно без повышения роли самостоятельной работы студентов над учебным материалом, развития у них навыков организации самостоятельной учебной деятельности в современных условиях.
Проведенный анализ педагогических исследований свидетельствует о значительной разработанности теории и методики организации самостоятельной работы учащихся, в том числе на уровне высшей школы.
Понятия «самостоятельная работа» и «самостоятельная учебная
деятельность» характеризуются многоаспектностью содержания и могут
рассматриваться как с позиций методов обучения, так и с точки зрения средств
организации учебной деятельности. Различные аспекты организации
самостоятельной работы в вузе в общедидактическом плане отражены в работах
СИ. Архангельского, М.Г. Гарунова, Е.Я. Голанта, Б.Г. Иоганзена,
А.Г. Молибога, И.Л. Наумченко, П.И. Пидкасистого, Г.Н. Серикова и др. Отдельные проблемы организации учебной деятельности в условиях
информационных педагогических сред рассматривались в диссертационных исследованиях Ю.М. Насоновой, Е.А. Ракитиной, Н.А. Сизинцевой.
В процессе подготовки учителя информатики умения осуществлять самостоятельную учебную деятельность приобретают особую значимость в силу динамичности предметной области «информатика» и ускоренного развития средств информационных технологий.
Проблемам подготовки учителя информатики уделялось повышенное внимание в педагогических исследованиях И.Н. Антиповой, С.А. Бешенкова, С.Г. Григорьева, Т. В. Добудько, Э.И. Кузнецова, А.А. Кузнецова, М.П. Лапчика, И.В. Роберт, Н.В. Сафроновой, М.В. Шведского и др.
Дидактические и методологические аспекты обучения новым
информационным технологиям в школе и в вузах рассмотрены в работах
С.А. Бешенкова, А.П. Ершова. А.А. Кузнецова, А.С. Лесневского,
М.П. Лапчика, Н.И. Пака, Е.С. Полат, И.В. Роберт, А.Ю. Уварова и др.
Однако проблемы проектирования содержания и организации самостоятельной учебной деятельности студентов - будущих учителей информатики - в условиях современного информационного образовательного пространства на основе ИКТ в диссертационных исследованиях практически не рассматривались.
Анализ теории и практики профессиональной подготовки учителя информатики на современном этапе позволяет выявить определенные противоречия существующей системы высшего педагогического образования между:
непрерывно изменяющимся содержанием, формами и методами изучения информационных технологий и существующими традиционными подходами, нацеленными на репродуктивные формы и методы организации учебной деятельности;
быстро развивающимися средствами информационных технологий и недостаточной подготовленностью будущих учителей информатики к продуктивному самостоятельному изучению и использованию их в своей профессиональной деятельности;
складывающейся информационной образовательной средой на основе ИКТ и несформированностью адекватных моделей информационной учебной деятельности обучающихся.
Одним из путей разрешения указанных противоречий является использование новых подходов к организации самостоятельной учебной деятельности студентов в условиях специально спроектированной информационной образовательной среды, направленной на формирование эффективных приемов и опыта ведения информационной деятельности с использованием ИКТ. Подготовка будущего учителя в области информационных технологий является важным условием, определяющим успешность организации его самостоятельной учебной и дальнейшей профессиональной деятельности. Включение студентов в активные модели обучения с продуктивной самостоятельной деятельностью способно существенным образом повысить уровень профессиональной подготовки будущего учителя. В системе учебных дисциплин предметной подготовки будущего учителя информатики дисциплина «Программное обеспечение ЭВМ» имеет особое значение: в процессе ее изучения у студентов происходит целенаправленное формирование базовых знаний и умений в области информационных технологий; методика обучения по указанной дисциплине с необходимостью предполагает активное использование технологий самостоятельного учебного труда.
Все вышесказанное определило проблему настоящего исследования, состоящую в выявлении условий, обеспечивающих создание и эффективное функционирование методики организации самостоятельной работы студентов по дисциплине «Программное обеспечение ЭВМ».
Необходимость разрешения указанных выше противоречий, недостаточная разработанность проблемы определили актуальность темы исследования: «Методика организации самостоятельной работы будущих учителей информатики в процессе изучения дисциплины "Программное обеспечение ЭВМ"».
Объект исследования: учебный процесс подготовки учителя информатики в педагогическом вузе.
Предмет исследования: методика организации самостоятельной работы студентов факультета информатики педагогического вуза в процессе изучения информационных технологий.
Цель работы: разработка методики организации самостоятельной работы будущих учителей информатики в процессе изучения информационных технологий на примере дисциплины «Программное обеспечение ЭВМ».
Гипотеза исследования: Если в условиях информационно-образовательной среды использовать методику организации самостоятельной работы студентов на основе деятельностного подхода, особенностями которой являются:
нелинейное представление содержания обучения на основе использования дидактического потенциала информационно-образовательной среды;
включение в содержание обучения профессионально ориентированных заданий;
активное использование учебного проектирования и рейтинговой системы оценки достижений студентов;
инструментирование учебной деятельности студентов средствами информационно-коммуникационных технологий;
это позволит повысить качество усвоения знаний по дисциплине «Программное обеспечение ЭВМ» и уровень сформированности самостоятельной учебной деятельности.
В соответствии с целью, объектом и предметом исследования были определены следующие задачи:
Выявить особенности организации самостоятельной работы студентов педагогического вуза в условиях информатизации образования.
Определить основные свойства информационно-образовательной среды, способствующие организации самостоятельной работы студентов в процессе подготовки учителя информатики.
Спроектировать модель информационно-образовательной среды для организации самостоятельной работы в процессе изучения дисциплины «Программное обеспечение ЭВМ».
Разработать и внедрить методику организации самостоятельной работы студентов в процессе изучения дисциплины «Программное обеспечение ЭВМ» в условиях информационно-образовательной среды.
В процессе педагогического эксперимента оценить эффективность разработанной методики организации самостоятельной работы студентов по дисциплине «Программное обеспечение ЭВМ».
Теоретико-методологическую основу исследования составили существующие теории и концепции:
концепции педагогики высшей школы и общетеоретические подходы к содержанию и технологии профессиональной подготовки учителя, нашедшие свое отражение в трудах В.А. Адольфа, СИ. Архангельского, А.А. Вербицкого, А.В. Петровского, В.А. Сластенина, Л.В. Шкериной;
труды психологов Л.С. Выготского, В.В. Давыдова, А.Н. Леонтьева, С.Л. Рубинштейна по общей теории деятельности;
работы педагогов Е.Я. Голанта, Б.П. Есипова, В.А. Ляудис, И.Л. Наумченко, Н.Д. Никандрова, П.И. Пидкасистого, М.Н. Скаткина, Л.М. Фридмана, посвященные проблемам формирования умений самостоятельной учебной работы;
личностно-ориентированная парадигма современной системы образования, которая рассматривается в трудах В.В. Серикова и И.С. Якиманской;
теория и практика использования телекоммуникационных сетей в обучении, отраженные в работах М.Ю. Бухаркиной, М.В. Моисеевой, Е.С. Полат, А.Ю. Уварова;
труды С.А. Бешенкова, Т.В. Добудько, М.П. Лапчика, А.С. Лесневского, Н.И. Пака, Е.С. Полат, посвященные проблемам формирования и развития методической системы обучения информатике и информационным технологиям в школе и в системе высшего педагогического образования;
исследования М.И. Башмакова, Е.И. Машбиц, Е.А. Ракитиной, И.В. Роберт в области проектирования и реализации информационных образовательных ресурсов и систем.
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: изучение и анализ психолого-педагогической, методической литературы, материалов, представленных в сети Internet, посвященных проблемам формирования личности в целостном процессе воспитания, обучения и развития студентов; изучение, анализ и обобщение опыта вузов по вопросам использования информационных технологий в учебном процессе; социологические методы исследования (беседа, анкетирование, тестирование); наблюдение; метод экспертных оценок (индивидуальных и групповых) и самооценок; теоретическое моделирование; опытно-экспериментальная работа в условиях процесса изучения дисциплин предметного цикла; анализ продуктов деятельности студентов.
Научная новизна исследования состоит в том, что разработанная методика организации самостоятельной работы студентов - будущих учителей
информатики в процессе изучения дисциплины «Программное обеспечение ЭВМ» построена на основе использования специально спроектированной информационно-образовательной среды.
Теоретическая значимость исследования заключается: в обосновании принципов организации самостоятельной работы студентов - будущих учителей информатики в условиях информатизации; в выявлении и теоретическом обосновании свойств информационно-образовательной среды, обеспечивающих эффективную организацию самостоятельной работы студентов в процессе изучения информационных технологий.
Практическая значимость исследования состоит в том, что: сформирована информационно-образовательная среда для организации самостоятельной работы студентов в процессе изучения дисциплины «Программное обеспечение ЭВМ»;
разработана и внедрена методика организации самостоятельной работы студентов - будущих учителей информатики в процессе изучения дисциплины «Программное обеспечение ЭВМ». Положения, выносимые на защиту:
Специально спроектированная учебная информационно-образовательная среда является системообразующим фактором организации самостоятельной работы будущих учителей информатики.
Методика организации самостоятельной работы студентов в условиях специально спроектированной информационно-образовательной среды позволяет повысить качество усвоения знаний по дисциплине «Программное обеспечение ЭВМ» и уровень сформированности самостоятельной учебной деятельности.
Апробация и внедрение результатов исследования: основные
положения исследования докладывались и обсуждались на Международной
конференции «Информационные технологии в образовании» (Москва, 1998 г.),
Сибирской научно-методической конференции «Образование XXI века:
Инновационные технологии, диагностика и управление в условиях
информатизации и гуманизации» (Красноярск, 1999, 2000, 2001 гг.),
Региональной научно-методической конференции «Управление
образовательным процессом в современном педагогическом вузе» (Красноярск, 2003 г.)
Организация, база и этапы исследования: теоретико-экспериментальное исследование проводилось с 1997 по 2003 гг. на базе Красноярского государственного педагогического университета и включало несколько этапов.
На констатирующем этапе (1997— 1999 гг.) был проведен теоретический анализ педагогической, психологической и методической литературы по вопросам подготовки учителя информатики и проблемам формирования приемов самостоятельной работы как средства организации самостоятельной учебной деятельности. Сформулированы основные принципы организации самостоятельной работы студентов - будущих учителей информатики в условиях информатизации.
На формирующем этапе (1999— 2001 гг.) были проанализированы виды
учебно-познавательной деятельности студентов при обучении
информационным технологиям, уточнены цели и содержание обучения по дисциплине «Программное обеспечение ЭВМ». Выявлены свойства информационно-образовательной среды, способствующие организации самостоятельной работы студентов, и сконструирована ее модель. Разработана методика организации самостоятельной работы студентов в рамках дисциплины.
На обучающем этапе (2001— 2003 гг.) проводилось обучение студентов
по дисциплине с использованием методики организации самостоятельной
работы, была разработана система оценки уровня владения информационными
технологиями, которая использовалась для определения качества подготовки
будущих учителей информатики и анализа результативности формирования
умений самостоятельной учебной деятельности студентов. На этом этапе
уточнялись теоретико-экспериментальные выводы, обобщались,
систематизировались и описывались полученные результаты, проводилась работа по внедрению результатов исследования в практику работы факультета информатики Красноярского государственного педагогического университета.
По теме исследования опубликовано 10 работ (одна статья, два учебно-методических пособия, одна учебная программа дисциплины, шесть тезисов докладов). Общий объем публикаций - 13,6 п. л., в том числе лично автором -9,1 п. л.
Структура диссертации: работа состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка и 17-ти приложений.
Психолого-педагогические аспекты проблемы самостоятельной работы студентов
Стратегическое направление развития образования в современном обществе - интеллектуальное и нравственное развитие человека на основе вовлечения его в разнообразную самостоятельную целесообразную деятельность в различных областях знания. Б.С.Гершунский, определяя приоритеты реформирования школы, отметил необходимость «повышения эффективности педагогического процесса на основе его принципиальной переориентации: от преимущественно исполнительной, репродуктивной деятельности учащихся - к преобладанию творческого, поискового начала на всех этапах учебного процесса; от жесткой унификации, единообразия целей, содержания, методов, средств и организационных форм воспитания, обучения и развития - к индивидуализации и дифференциации учебно-познавательной деятельности учащихся». Общество XXI века заинтересовано в том, чтобы его граждане были способны самостоятельно, активно действовать, принимать решения, адаптироваться к изменяющимся условиям жизни. Перед учебным заведением ставится задача подготовки выпускников, способных: самостоятельно приобретать необходимые знания и применять их для решения различных возникающих проблем, уметь видеть эти проблемы в реальной действительности и искать пути их разрешения, критически и творчески мыслить, генерировать новые идеи; грамотно работать с информацией, уметь использовать все ее источники для отбора необходимых фактов, их анализа, обобщения и сопоставления, устанавливать статистические закономерности, делать аргументированные выводы и применять их для решения проблем; уметь работать в различных группах, быть контактным; самостоятельно работать над собственным развитием, чтобы на протяжении всей жизни иметь возможность найти в ней свое место. Мы полагаем что, одним из средств позволяющих решить поставленные задачи, является эффективная организация самостоятельной работы студентов. Наша задача - выявить важнейшие научные факты и положения, установленные в психологии и педагогике, рассмотреть и оценить имеющиеся точки зрения исследователей на изучаемую проблему и сформулировать общие принципы организации самостоятельной работы студентов в современных условиях. Выделим основные направления исследований по проблеме эффективной организации самостоятельной работы студентов: сущность самостоятельной работы, классификация видов самостоятельных работ; способы активизации самостоятельной познавательной деятельности студентов; организационно-управленческие аспекты самостоятельной работы студентов.
Значительный вклад в теорию и практику развития самостоятельности учащихся в процессе обучения внесли исследования СИ. Архангельского, В.К. Буряка, Е.Я. Голанта, М.Г. Гарунова, Б.П. Есипова, Б.Г. Иоганзена, М.И. Махмутова, А.Г. Молибога, И.Л. Наумченко, П.И. Пидкасистого, Г.Н.Серикова, А.В. Усовой. Говоря о самостоятельной работе (СР), исследователи по-разному раскрывают содержание понятия самостоятельной работы. Это понятие рассматривается и как форма организации, и как метод, и как средство обучения, и как вид учебной деятельности. П.И. Пидкасистый [111] указывает, что самостоятельная работа должна рассматриваться как средство вовлечения учащихся в самостоятельную познавательную деятельность. Наличие четко сформулированной задачи позволяет вызывать у учащихся определенную умственную активность разной структуры, которая регулируется осознаваемой ими целью. Следовательно, самостоятельную работу правомерно рассматривать как средство организации и выполнения учащимися определенной деятельности в соответствии с поставленной целью. Ю.К. Бабанский классифицируя методы обучения, прямо выделяет «метод самостоятельной работы». [10]. СИ. Архангельский понимает под самостоятельной работой самостоятельный поиск необходимой информации, приобретение знаний, использование этих знаний для решения учебных, научных и профессиональных задач [8]. Однако большинство исследователей определяют понятие «самостоятельная работа» посредством термина «деятельность». Раскрывая понятие самостоятельной работы учащихся, А.В. Усова связывает самостоятельную познавательную деятельность учащихся с формированием приемов умственной деятельности [137].
Модель информационно-образовательной среды для организации самостоятельной работы студентов в рамках учебной дисциплины «Программное обеспечение ЭВМ»
Рассматривая задачу проектирования информационно-образовательной среды вуза, проектирование идеальной модели сложной системы заменим на поэтапную разработку таких подсистем, которые могут в приемлемые временные сроки быть реализованы в виде практически действующих экспериментальных моделей, отражающих реальные возможности на этапах ее становления. Система, в этом случае, будучи незаконченной, в состоянии, выполнять определенную часть функций законченной системы. Поэтапность формирования среды обусловлена ее открытостью, динамичностью, а также временным фактором свойства целостности системы. «Во всякой целостности имеет место множество собственных частей, которые по своей длительности не совпадают со временем целостности» [5] То есть на определенном временном промежутке (этапе) возможно полноценное функционирование среды с учетом открытости и динамичности. Для нашего исследования важно учитывать поэтапность формирования как фактор обеспечения функционирования среды в рамках существующих компонентов.
Опираясь на выявленные свойства информационно-образовательной среды, спроектированной для организации самостоятельной учебной деятельности студентов, определим структуру и особенности функционирования информационной образовательной среды дисциплины.
Для моделирования деятельности субъектов образовательного процесса мы выделяем 3 субъекта образовательного процесса:
- Студент
- Преподаватель
- Администрация
Каждый из субъектов образовательного процесса осуществляет различные виды деятельности, анализируя которые можно выявить основные компоненты среды, определив, таким образом, структуру модели информационно-образовательной среды. Учитывая изоморфизм и модульность необходимо выявить основные виды деятельности субъектов образовательного процесса.
Под учебной деятельностью, реализующейся в информационно-коммуникационной предметной среде И.В. Роберт понимает «деятельность, обеспечивающую условия взаимодействия между обучающимся обучающим и средствами информационно-коммуникационных технологий, направленную на достижение учебных целей». [123] При этом деятельность студента характеризуется осознанной мотивацией и целеполаганием, самостоятельным овладением обобщенными способами учебных действий и саморазвитием в процессе решения учебных задач.
В структуре деятельности преподавателя, согласно В.А. Сластенину [130], мы выделяем четыре взаимосвязанных компонента: конструктивный, организаторский, коммуникативный и контрольно-оценочный. Конструктивная деятельность в свою очередь делится на конструктивно-содержательную (отбор и композиция учебного материала, планирование и построение педагогического процесса) и конструктивно-оперативную (планирование своих действий и действий учащихся). Организаторская деятельность предполагает выполнение системы действий, направленных на включение учащихся в различные виды деятельности, создание коллектива и организацию совместной деятельности. Коммуникативная деятельность направлена на установление педагогически целесообразных отношений педагога с обучающимися. Контрольно-оценочный компонент предполагает рефлексивную и коррекционную деятельность педагога по выявлению соответствия результатов планировавшимся задачам.
Деятельность преподавателя характеризуется постановкой целей учебного процесса, формированием у студентов мотивации, определением содержания обучения, выбором форм, методов и средств организации учебного процесса. Задача администрации состоит в том, чтобы обеспечить условия, при
которых студент и преподаватель могут успешно осуществлять свою
деятельность.
Методика организации самостоятельной работы студентов в процессе изучения дисциплины «Программное обеспечение ЭВМ»
В системе учебных дисциплин предметной подготовки будущего учителя информатики дисциплина «Программное обеспечение ЭВМ» имеет особое значение. Во-первых, в процессе ее изучения происходит целенаправленное формирование базовых знаний и навыков в области информационных технологий. Во-вторых, организация учебного процесса по дисциплине с необходимостью предполагает активное использование технологий самостоятельного учебного труда студентов. Оба аспекта определяют деятельностный характер методики обучения и оказывают влияние на целевой и содержательный компоненты организации обучения.
Методика организации самостоятельной работы студентов в условиях информационно-образовательной среды обеспечивается следующими компонентами: 1. Цели и содержание обучения. Основной целью обучения является формирование представлений о сущности информационных технологий и о средствах, при помощи которых данные технологии реализуются. Для формирования целостного представления об информационных процессах в содержании дисциплины отражен не только раздел образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности «информатика» «Программное обеспечение ЭВМ», но и включены базовые понятия дисциплин «Теоретическая информатика», «Компьютерные сети, Интернет и мультимедиа технологии». Сущность таких базовых понятий как информация, виды информации, способы представления и передачи информации, информационные процессы рассматривается в контексте информационно-коммуникационных технологий. Таким образом, внутрипредметная интеграция курса направлена на формирование информационной культуры будущего учителя информатики, освоение приемов информационной деятельности необходимых для дальнейшего образования и профессиональной деятельности.
2. Средства обучения, которые можно условно разделить на традиционные и электронные (содержание гипертекстовых лекций, учебно-методические разработки практических занятий, электронные учебники, учебные элементы по отдельным темам курсов, дополнительные информационные ресурсы).
3. Средства педагогического общения, которые инструментируют общение преподавателя и студентов на основе телекоммуникационных технологий.
4. Организационные формы проведения учебных занятий традиционные формы учебных вузовских занятий: лекции, практические занятия, консультации, виртуальные инновационные виды занятий: проектные виртуальные группы, асинхронные консультативные мероприятия.
5. Методы организации самостоятельной учебной деятельности студентов: информационно-деятельностный, программированное обучение, исследовательский, метод проектов; методы оценки достижений студентов (рейтинговая система, «портфель ученика»).
Специальным образом спроектированная информационно образовательная среда - позволяет реализовать перечисленные выше методы обучения и формы организации видов деятельности студентов.
Основные этапы организации деятельности студентов.
Цели: развитие способностей учащихся к целеполагающей деятельности, формирование умений выявлять задачи необходимые для достижения цели.
Деятельность студента: вхождение студента в процесс активного учения, принятие цели учебно-познавательной деятельности, планирование и прогнозирование дальнейшей учебной деятельности.
Деятельность преподавателя: знакомство студентов с условиями организации учебно-познавательной деятельности, формирование мотивов деятельности студентов.