Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОДУЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНАМ ИНФОРМАЦИОННОГО ЦИКЛА В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОСТРАНСТВЕ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ВУЗА 21
1.1. Формализация образовательного пространства педагогического вуза 21
1.2. Информационная база образовательного пространства педагогического вуза 35
1.3. Компьютерные обучающие системы для дисциплин информационного цикла 47
Выводы по главе 64
ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОДУЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНАМ ИНФОРМАЦИОННОГО ЦИКЛА В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОСТРАНСТВЕ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ВУЗА 65
2.1. Дидактические принципы модульного обучения 66
2.2. Типовые модули образовательной области «Информатика» 76
2.3. Учебно-методические комплексы для модульного обучения в образовательном пространстве педагогического вуза 100
Выводы по главе 110
ГЛАВА 3. АПРОБАЦИЯ МЕТОДИКИ МОДУЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНАМ ИНФОРМАЦИОННОГО ЦИКЛА В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОСТРАНСТВЕ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ВУЗА 111
3.1. Диспетчерская обучающая система 111
3.2. Методика экспериментального исследования эффективности модульного обучения 116
3.3. Оценка эффективности учебно-методического комплекса для модульного обучения 124
Выводы по главе 133
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 134
ЛИТЕРАТУРА 136
ПРИЛОЖЕНИЕ 148
1. Учебно-методический комплекс для образовательной области Информатика» 149
2. Диспетчерская обучающая система для образовательной области «Информатика» 170
3. Материалы экспериментального исследования 181
- Формализация образовательного пространства педагогического вуза
- Дидактические принципы модульного обучения
- Диспетчерская обучающая система
Введение к работе
аСґ
В настоящее время актуальным является создание открытого информационного общества. Важнейшим условием его формирования признается необходимость совершенствования системы образования на принципах открытости и свободы. Открытое и свободное образование предполагает создание единого образовательном пространства, предоставление равных возможностей доступа всем участникам образовательного процесса к информационным и образовательным ресурсам, дает возможность каждому обучаемому максимально развить свои личностные качества.
Одной из новых образовательных концепций является модульный принцип построения учебного материала: учебный материал разбивается на части и предоставляется обучаемому в виде индивидуальной последовательности учебных объектов.
Учебный модуль - это необходимая и достаточная порция материала, включающая в себя разнообразные обучающие компоненты. Сам учебный модуль или компоненты, его составляющие, могут иметь форму любого информационного ресурса: аудио-, видео-файлы, веб-сайты, PowerPoint-презентации и так далее. При проектировании учебного процесса преподаватель может комбинировать учебные модули в курсе по конкретной дисциплине различными способами в зависимости от целей, задач, аудитории.
Разрабатываемая Институтом информатизации образования
(директор ЯЛ. Ваграменко) программа коммуникации и информатизации
системы образования направлена на решение комплексной задачи,
компонентами которой являются ускорение процесса обучения, удешевление
стоимости проведения занятий, усиление составляющей самообразования,
подготовка выпускников школы - грамотных граждан современного
информационного общества. і
РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА д. С.Петербург M0-J>K
В связи с этим остро встает вопрос разработки новых форм проведения занятий, таких как электронная лекция, самоподготовка с помощью компьютера, электронное моделирование, компьютерное тестирование, поиск информации в Интернете и т.п.
К сожалению, преподаватели высшей и, тем более, средней школы не в состоянии вести обучение в новых условиях, т.к. немногие владеют коммуникационной техникой, сетевыми и мультимедийными технологиями. Эффективной методики обучения в новых условиях в настоящее время фактически нет. Из этого следует актуальность нашего диссертационного исследования, посвященного разработке методики модульного обучения для образовательной области Информатика.
Для реализации поставленной задачи необходимо для каждой учебной дисциплины разработать компьютерные учебно-методические комплексы с автоматизированной проверкой знаний обучаемых, внедрить электронную систему документооборота и подготовить педагогов для работы в новой информационноюбразовательной среде Это возможно только при формировании единого образовательного пространства вуза для обучаемых и педагогов.
Индивидуальное образовательное пространство педагога формируется на базе единого образовательного пространства вуза и включает электронный конспект лекций, видеотеку лектора, систему заданий для самостоятельной деятельности, средства мониторинга учебного процесса, сетевые страницы для дистанционного обучения.
Индивидуальное образовательное пространство обучаемого включает электронное учебное пособие, видеокурс лекций, практикум по компьютерному моделированию, адаптивную систему тестирования и сетевую версию курса для дистанционного обучения.
Образовательные системы в педагогическом вузе формируются на базе компьютерных обучающих комплексов для совершенствования управления, обучения и научных исследований на базе автоматизации управленческой деятельности, применения электронных образовательных средств,
компьютерной психолого-педагогической диагностики и доступа к глобальным ресурсам Интернет. Обучающий компьютерный комплекс позволяет унифицировать структуру и формы представления учебного материала, повысить качество подготовки обучаемых, совместить обучение с основными видам профессиональной деятельности.
Основу образовательной области Информатика составляет информационная база, поисковая система и интерпретирующий блок (исполнитель), который помогает выполнять конкретные процедуры обработки информации.
В качестве исходных данных для интерпретирующего блока используют информационные карты (структуры данных) и технологические карты (схемы преобразования данных). Совокупность интерпретирующих блоков образует системную базу, а совокупность информационных модулей -информационную базу образовательной области.
Общение с системой инициируется пользователем, который выбирает исходные и итоговые модули, а интерпретатор обеспечивает активный диалог, осуществляя по технологическим картам анализ информации в информационной базе и ее последующую обработку.
Так как в настоящее время образовательная область педагогического высшего образования практически не нормирована, в основу проектирования учебных информационных модулей (и их связей) нами положен стандарт образовательной области Информатика.
Разработанная компьютерная обучающая система для дисциплин информационного цикла представляет собой базу учебной информации с поисковым аппаратом. С ее помощью автоматизируется процесс формирования учебно-методических комплексов
Фактически, «начинка» учебных модулей - это и есть содержимое распределенной информационной базы, что позволяет избегать многократного копирования учебного материала для занятий различного типа (теоретические, практические, лабораторные, самостоятельные). Этот
подход может упростить нормирование образовательной области и экспертизу встраиваемых в систему педагогических материалов.
Поиск информации (процедура навигации) осуществляется по признаку вложенности модулей и по их конкретному содержанию. В учебных модулях помечается их принадлежность к интегрирующему модулю. Этот признак должен соответствовать общей структуре обучающей системы. Каждый исходный модуль должен включать ключевые слова, встречающиеся в его учебном материале. Методический план модуля может стать основой нормирования образовательной области (связь навигационных и специфицирующих признаков). Множество модулей одного уровня - это требуемый срез образовательной области
Разработанная модель образовательной области явилась основой разработки учебно-методических комплексов «Информатика» и «Использование вычислительной техники в учебном процессе», сквозным понятием которых является понятие учебного модуля Компьютерный курс «Информатика» - это начальный этап освоения образовательной области Информатика. После овладения базовыми элементами сгудент углубляет свои знания в курсе «Использование вычислительной техники в учебном процессе». Значимость этого курса объясняется тем, что он является заключительным в цикле учебных дисциплин информационного цикла, призванных обеспечить комплексную и непрерывную подготовку специалистов педагогического профиля.
При проверке эффективности разработанной методики обучения дисциплинам информационного цикла учитывается психолого-педагогический уровень обучаемых, реализация образовательных компьютерных технологий, организация системы обучения в условиях использования библиотек учебных модулей.
Достоверность и обоснованность результатов и выводов исследования обеспечивалась теоретическим анализом проблемы, выбором взаимозаменяемых, адекватных предмету исследования показателей
эффективности предлагаемой методики с использованием модульного принципа обучения, а также репрезентативной выборкой количества обучаемых на этапах констатирующего и формирующего эксперимента.
Проведенный педагогический эксперимент показал высокую эффективность предлагаемой методики и позволил выработать практические рекомендации по формированию учебно-методических комплексов для преподавания дисциплин информационного цикла в высшей школе.
На основе апробации предложенной методики обучения дисциплинам информационного цикла с использованием модульного принципа выработаны практические рекомендации по формированию компьютерной учебно-методической базы в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования РФ второго поколения.
Диссертация посвящена разработке методики обучения дисциплинам информационного цикла в едином образовательном пространстве педагогического вуза на базе разработки и применения учебных модулей как компоненты образовательной среды.
Актуальность темы исследования определяется:
1. Целевыми установками Государственного образовательного
стандарта высшего профессионального образования РФ по преподаванию
дисциплин информационного цикла.
2. Социальным заказом общества на подготовку преподавателей,
работающих в информационно-коммуникационной образовательной среде.
3 Программой Института информатизации образования по обучению в педагогическом вузе с ориентацией на деятельностную сферу.
Научный базис для решения проблемы. В области теории и практики обучения с применением компьютерных систем необходимо отметить работы Бешенкова С.А., Братчикова И.Л., Бордовского Г.А., Бороненко Т.А., Ваграменко Я.А., Гейна А.Г., Жданова С.А., Житомирского В.Г., Зобова Б.И., Извозчикова В.А., Козлова О.А., Лапчика М.П., Макаровой Н.В.,
Монахова В.М., Пака Н.И., Первина Ю.А., Персианова В.В., Плеханова СП., Роберт И.В., Румянцева И.А. и ряда других, которые заложили базис научного направления «Проектирование компьютерных обучающих систем».
Объектом исследования диссертационной работы являются учебные модули как базовые компоненты обучения в едином образовательном пространстве педагогического вуза
Предметом исследования является методика обучения дисциплинам информационного цикла в едином образовательном пространстве педагогического вуза.
Цель исследования состоит в разработке эффективной методики обучения дисциплинам информационного цикла на базе учебных модулей для единого образовательного пространства педагогического вуза.
Гипотеза, положенная в основу исследования, состоит в том, что обучение дисциплинам информационного цикла в едином образовательном пространстве педвуза с применением учебных модулей повысит профессиональный уровень педагогов и позволит овладеть массовыми информационно-коммуникационными технологиями в различных образовательных областях
В концепции исследования представлены научные основы предлагаемой в диссертации методики обучения дисциплинам информационного цикла в педагогическом вузе на базе учебных модулей единого образовательного пространства.
1. Современные требования к преподавателю, подготовленному к
работе в компьютеризированном обществе на новых проблемных и
технологических принципах, обусловливают разработку методики обучения
дисциплинам информационного цикла с использованием модульного
принципа, формирующей проблемно-ориентированную образовательную
среду и обеспечивающей тесные межпредметные связи.
2. Фундаментальность знаний и умений преподавателя по
дисциплинам информационного цикла обеспечивается, если содержание
'і
обучения в едином образовательном пространстве соответствует профессиональным требованиям принятой в России концепции информатизации образования и одновременно готовит к самостоятельной работе в информационно-коммуникационной прикладной среде.
Интерес к дисциплинам информационного цикла формируется у обучаемого через возможность изучения той области знаний, которая способствует его становлению как будущего специалиста и подготавливает к работе в едином образовательном пространстве.
Индивидуализация обучения и повышение качества усвоения учебного материала достигается применением при изучении дисциплин информационного цикла учебно-методических комплексов, моделирующих образовательную область Информатика.
Задачи исследования. Для решения поставленной проблемы, сформулированной гипотезы и достижения намеченной цели определены следующие задачи:
Исследование основ обучения дисциплинам информационного цикла в едином образовательном пространстве педагогического вуза с использованием модульного принципа.
Создание библиотек учебных модулей для использования в обучении дисциплинам информационного цикла.
Разработка и апробация компьютерных учебно-методических комплексов для дисциплин информационного цикла.
Разработка методики обучения дисциплинам информационного цикла с применением учебных модулей с прикладной ориентацией на информационно-коммуникационные технологии.
5. Выработка практических рекомендаций по формированию
компьютерной учебно-методической базы в образовательном пространстве
педагогического вуза.
Методы исследования. Для решения поставленных задач применялись следующие методы:
1. Анализ психолого-педагогической, математической и специальной литературы.
2 Элементы общей теории систем и системного анализа для построения информационной модели образовательной области Информатика.
Обобщение опыта работы преподавателей средних и высших учебных заведений по организации учебного пространства в едином образовательном пространстве.
Апробация в учебном процессе учебно-методических комплексов для образовательной области Информатика.
5 Статистическая обработка результатов педагогического эксперимента.
Теоретической основой исследования явился метод формализации учебных материалов в виде обучающих модулей как динамического отражения образовательной области Информатика в едином образовательном пространстве.
Научная новизна. В диссертации представлены теоретические, методические и инструментальные основы создания и использования библиотек учебных модулей, совокупность которых составляет методическую систему обучения дисциплинам информационного цикла, ориентированную на различные образовательные области При этом получены следующие научные результаты:
1. Выполнен анализ концептуальной линии информатики в
исследовании, разработке и применении библиотек учебных модулей,
выявивший актуальные задачи формирования образовательной области
Информатика.
Определены типовые процедуры для формирования библиотек учебных модулей на функциональном и информационном уровнях.
Разработаны типовые технологии применения учебных модулей в проблемно-ориентированной образовательной среде
4. Разработаны учебно-методические комплексы для изучения дисциплин информационного цикла в едином образовательном пространстве педагогического вуза.
Реализация разработанных методов и средств обеспечила дополнительные доводы в пользу выделения проблемы модульного обучения дисциплинам информационного цикла в едином образовательном пространстве педагогического вуза
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что на основе анализа типовых компонент образовательных систем предложена методика модульного обучения дисциплинам информационного цикла в едином образовательном пространстве педагогического вуза
Практическая значимость исследования состоит в том, что обучение дисциплинам информационного цикла с применением модульного принципа позволяет в образовательной области:
проектировать учебный процесс для дисциплин информационного цикла;
уменьшить время освоения учебной информации за счет применения универсальных учебных модулей, обеспечивающих высокую мотивацию выполняемых действий; сформировать обучающие комплексы и технологии обучения дисциплинам информационного цикла на базе разработанных библиотек учебных модулей;
выработать практические рекомендации по формированию
компьютерного учебно-методического комплекса для единого
образовательного пространства в соответствии с
Государственным образовательным стандартом высшего
профессионального образования Российской Федерации.
Выполненные разработки и сделанные рекомендации применимы к
различным дисциплинам информационного цикла и ориентированы на
широкий спектр компьютерных специальностей, что способствует их
эффективному внедрению в систему общего и профессионального педагогического образования.
Достоверность результатов обеспечена доказательством выдвинутых утверждений; корректным применением методов теории систем и моделей представления знаний; экспериментальными исследованиями; опытом применения в учебном процессе библиотек учебных модулей, разработанных в результате диссертационного исследования.
Апробация работы. Основные положения исследования докладывались и обсуждались в течение 1999-2004 годов более чем на 20 международных, всесоюзных, республиканских, вузовских конференциях, педагогических семинарах по образовательным технологиям, непрерывному педагогическому образованию, инновационным процессам в подготовке учителя и получили положительную оценку.
Внедрение результатов работы
1. Методические, инструментальные и практические результаты,
полученные нами, используются в учебном процессе факультета Математики
и информатики Тульского государственного педагогического университета
им. Л.Н. Толстого при изучении дисциплин «Информатика», «Использование
вычислительной техники в учебном процессе» и ряда дисциплин и курсов по
выбору для специальностей 032100, 030100 (учитель математики, учитель
информатики, учитель математики и информатики), кафедры
естественнонаучных и математических дисциплин Тульского филиала
Московского государственного гуманитарного университета при изучении
дисциплин «Информационные системы», «Информационные технологии»
для специальности 351400 «Прикладная информатика»
2. Диспетчерская обучающая система «Информатика» зарегистрирована
в Российском Фонде компьютерных учебных программ, является составной
частью единого образовательного пространства педагогического вуза и
рекомендована для применения в обучении дисциплинам информационного
цикла.
Публикации. Основные результаты диссертационного исследования отражены в 19 публикациях автора, в том числе 4 статьи в центральных изданиях, статьи и тезисы докладов в материалах научно-практических и учебно-методических конференций.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Выполненное исследование развивает научное направление
, «Проектирование учебного процесса» с использованием модульного принципа
обучения.
_ 2. Предложенная методика обучения дисциплинам информационного
цикла с использованием модульного принципа основана на применении локальных моделей данных, вычислений, процессов и является научно обоснованной теоретической и дидактической разработкой для организаций Министерства науки и образования РФ
3. Спроектированная библиотека учебных модулей формирует
единое образовательное пространство для обучения дисциплинам
информационного цикла и обеспечивает успешное овладение
педагогическими профессиями в области Информатики.
4. Разработанная технология обучения дисциплинам информационного
цикла с использованием модульного принципа обеспечивает оптимизацию
обучающих воздействий в едином образовательном пространстве педагогического
вуза.
Структура и объем работы. Диссертационная работа общим
г объемом 190 машинописных страниц состоит из введения, трех глав,
заключения, списка литературы и приложения. Основная часть работы
* изложена на 135 страницах текста и содержит 8 рисунков. Список
литературы включает 114 источников. В приложениях - 43 страницы
(включая таблицы и рисунки).
Формализация образовательного пространства педагогического вуза
Основой для формирования содержания процесса обучения информатике являются Государственные образовательные стандарты, другие нормативные документы и фундаментальные научные работы, отражающие цели и содержание информатики в средней и высшей школе (Кузнецов А.А., ЛедневВ.С.) В образовательном стандарте информатика определяется как одна из фундаментальных областей научного знания, формирующая системно-информационный подход к анализу окружающего мира, изучающая информационные процессы, методы и средства получения, преобразования, передачи, хранения и использования информации, стремительно развивающаяся и постоянно расширяющаяся область практической деятельности человека, связанная с использованием информационных технологий [46].
Образовательная область Информатика может быть рассмотрена в двух аспектах.
Первый аспект - системно-информационная картина мира, общие информационные закономерности строения и функционирования самоуправляемых систем (биологические системы, общество, автоматизированные технические системы). Специфической особенностью этих систем является свойство их целесообразного функционирования, определяемое наличием в них органов, управляющих их поведением на основе получения, преобразования и целенаправленного использования информации.
Указанный аспект рассматриваемой образовательной области - сфера пересечения предметов изучения информатики и кибернетики. Отдельные элементы кибернетического подхода к анализу окружающей действительности могут найти отражение в учебных курсах, изучающих соответствующие системы, - биологии, истории и обществоведения, трудового обучения. Однако ведущая роль здесь принадлежит курсу информатики, одной из мировоззренческих задач которого должно стать формирование целостного представления о мире, об общности информационных основ процессов управления в живой природе, обществе, технике.
Второй аспект - методы и средства получения, обработки, передачи, хранения и использования информации, решения задач с помощью компьютера и других средств новых информационных технологий. Этот аспект связан, прежде всего, с подготовкой обучаемых к практической деятельности, продолжению образования.
Таким образом, совокупный предмет рассматриваемой образовательной области Информатика имеет комплексный характер. Каждая его часть имеет различный удельный вес в реализации отдельных педагогических функций.
Практическая реализация методической системы обучения информатике основана на богатом научном и педагогическом опыте преподавания информатики в средней и высшей школе, который реализован в научных работах, современных учебниках и практикумах (Бешенков С.А., Горячев А.В., Каймин В.Л., Кушниренко А.Г., Макарова Н.В., Ракитина Е.А., Семакин И.Г., Симонович СВ., Угринович Н.Д., Хеннер Е.К., Шафрин Ю.А. и др.), а также, на базовых научных положениях по информатизации сферы высшего профессионального образования (Богатырь В.Н., Ваграменко Я.А., Зобов Б.И., Иванников А.Д., Лапчик М.П., Тихонов А.Н., другие ученые ведущих российских университетов, вузов и учебных центров).
Современная методика обучения информатике согласно государственному образовательному стандарту рассматривает пропедевтический, базовый и профильные курсы (Лапчик МП, Семакин И.Г., Хеннер Е.К.) [52]. В основу построения методической системы изучения базового курса положен действующий ныне проект стандарта с фиксированным перечнем содержательных линий, которые и определяют лицо используемых в школе соответствующих школьных пособий. Охватывая информационно-кибернетические основы формирования научной картины мира, процессы формализации, моделирования и алгоритмизации, линии технологий и компьютерной коммуникации, базовый курс информатики на основе современного кабинета вычислительной техники позволяет осуществить давний научно-методический замысел — ввести в содержание школьного обучения решение реальных прикладных задач. Триада «информация - информационное моделирование - информационные технологии» становится доминирующей идеей не только базового, но и предпрофессионального образования в области информатики в средней школе. Концепция профильного обучения информатике на старшей ступени школы еще продолжает формироваться. Наиболее известны четыре профильные курса, ориентированные соответственно на моделирование, программирование, гуманитарные знания и информационные технологии. Сейчас также происходит закрепление стабильного модуля пропедевтического курса информатики в учебном плане младшей школы.
Дидактические принципы модульного обучения
Фундаментальными дидактическими понятиями являются понятия «образование» и «обучение».
Чаще всего под обучением понимается «совместная целенаправленная деятельность учителя и учащихся, в ходе которой осуществляются развитие личности, ее образование и воспитание» [91]. Деятельность учителя и ученика в процессе обучения разделяются весьма условно, поскольку обучение - непрерывный процесс их совместной работы. Таким образом, можно привести следующее определение процесса обучения.
Обучение - целенаправленный и организованный процесс взаимодействия обучаемых и педагогов, направленный на решение учебных задач, в результате которого обучаемый овладевает знаниями, умениями, навыками, развивает личностные качества.
В личностно-ориентированной педагогике обучение - это совместная деятельность ученика и учителя, которая направлена на индивидуальную самореализацию ученика и развитие его личностных качеств в ходе освоения изучаемых предметов. Роль педагога - организация образовательной среды, в которой обучаемый образовывается, опираясь на собственный потенциал и используя соответствующую технологию обучения.
В основе личностно-ориентированной парадигмы обучения лежит признание уникальной сущности каждого ученика и индивидуальности его учебной траектории. Роль педагога заключается не в передаче знаний, умений и навыков, а в организации соответствующей образовательной среды, в которой ученик обучается, опираясь на личностный потенциал и используя соответствующую технологию обучения.
Личностно-ориентированный смысл образования может быть заложен в любом типе обучения. Например, программированное или дистанционное обучение могут иметь в своей основе личностную ориентацию, а могут и не иметь ее. Личностная ориентация - один из критериальных признаков обучения любого типа или вида. Если человек (студент, преподаватель), его природные, личностные и индивидуальные особенности учитываются при проектировании, осуществлении и диагностике образовательного процесса и способны оказывать влияние на него, то говорят о гуманистическом личностно-ориентированном обучении.
В современных условиях наиболее актуальным является применение в личностно-ориентированном обучении модульного принципа. Активизация познавательной деятельности является основой достижения высокого качества при любом методе обучения. Но наиболее ярко это проявляется при компьютерном обучении с использованием учебных модулей.
Модульное представление знаний помогает:
- организовать четкую систему управления обучением с помощью библиотек типовых модулей, поскольку допускает как прямое, так и ссылочное применение каждого модуля, итоговый контроль по всем модулям и их взаимосвязям;
- выявлять и учитывать семантические связи модулей и их отношения с другими предметными областями.
- наполнять каждый модуль конкретным содержанием.
В учебно-воспитательном процессе обучаемый рассматривается не только как объект, но и как субъект, организующий собственную познавательную деятельность. Максимальный успех достигается, если обучаемый воспринимает цели обучения как свои собственные. При этом обеспечивается высокий уровень активности, осознанности и мотивированности его действий. Поэтому в компьютерной обучающей системе должна быть четко сформулирована структура целей, поставленных при обучении конкретным дисциплинам, по конкретным темам этих дисциплин. Согласование целей играет большую роль в адаптации компьютерной обучающей системы к индивидуальным потребностям и возможностям обучаемого.
Предпочтительной методикой обучения для активизации мыслительной деятельности является такая методика, в которой организована дидактически обоснованная самостоятельная деятельность обучаемого в аудиторное время и вне его. Наиболее существенными моментами этого процесса становятся:
- мотивация, исходящая из будущей профессиональной деятельности студента, т.е. осознание того, что эффективность работы специалиста во многом зависит от уровня его знаний в данной области;
- продуманный план освоения модульного обучения как базового элемента с ориентацией на самостоятельную деятельность студента;
- наличие средств самоконтроля на очередном шаге познания в соответствии с предлагаемым планом действий;
- обобщение и осмысление назначения и функциональных возможностей компьютерной обучающей системы с использованием учебных модулей;
- применение приобретенных знаний и умений с целью их закрепления, развитие устойчивых навыков решения задач, относящихся к образовательной области данной дисциплины.
В состав средств автоматизации учебного процесса входят стандартные инструментальные комплексы, авторская разработанная диспетчерская обучающая система и компьютерные библиотеки стандартных учебных модулей. Библиотеки стандартных модулей могут применяться в разных дисциплинах информационного цикла. В диссертационном исследовании за основу были взяты учебные дисциплины «Информатика» и «Использование вычислительной техники в учебном процессе».
Диспетчерская обучающая система
Цель опытно-экспериментальной работы состояла в проверке эффективности предложенной методики модульного обучения дисциплинам «Информатика» и «Использование вычислительной техники в учебном процессе» в педагогическом вузе на базе разработанного нами учебно-методического комплекса «Информатика».
Опытно-экспериментальная работа проводилась в два этапа в течение четырех лет (1999-2003 гг.) на факультете математики и информатики ТГПУ Л.Н. Толстого.
Первый этап (1999-2001 гг.) носил констатирующий и поисковый характер.
Второй этап (2001-2003 гг.) был посвящен формирующему эксперименту. Он состоял из двух частей - обучающей и контрольной.
На констатирующем этапе решались следующие задачи:
- выяснить начальный уровень компьютерной грамотности и владения информационными технологиями у студентов первого курса факультета математики и информатики;
- выявить уровень владения информационными технологиями и
умение применять их в обучении и практической деятельности у студентов пятого курса факультета математики и информатики;
- исследовать проблемы модульного принципа обучения при изучении дисциплин «Информатика» и «Использование вычислительной техники в учебном процессе»;
- провести структурный анализ тенденций изучения информационных технологий с применением модульного принципа в педагогических вузах;
- рассмотреть вопросы организации проведения интегрированных занятии.
Было проведено анкетирование студентов ТГПУ им. Л.Н. Толстого, в котором приняло участие 240 человек. Оно определило отношение опрашиваемых к данной проблеме, показало их заинтересованность в ее разрешении.
Методика анкетирования включала в себя следующие блоки вопросов (приложение 3):
- выявление отношения учащихся к информатике, т.е. причин, по которым интересно изучение учебного предмета и форм его изучения;
- определение личностных характеристик обучаемого, потребностей, которые удовлетворяются в процессе обучения;
- выявление понимания обучаемыми значения модульного обучения;
- выявление дальнейших планов обучаемых, связанных с выбором профессии;
- аттестация эффективности предлагаемых преподавателем форм и методов обучения.
При первичном опросе студенты первого курса отвечали на 1-й, 2-й, 5-й вопросы (см. приложение 3), затруднялись ответить на 3-й, 4-й вопросы, а на 6-й вопрос ответили положительно более 87% опрошенных.
При первом опросе студенты пятого курса не смогли ответить на 1 -й вопрос, ответили на вопросы со 2-го по 7-й и затруднялись ответить на 8-й вопрос.
В экспериментальной и в контрольной группах у студентов первого и пятого курсов результаты были примерно одинаковы по предложенной пятибалльной шкале ответов.
После изучения студентами учебных дисциплин информационного цикла были получены ответы на все предъявленные вопросы как в экспериментальной, так и в контрольной группах. Но следует отметить, что в экспериментальной группе по сравнению с контрольной наблюдалось преобладание 4-х и 5-ти балльных оценок по предложенной пятибалльной шкале ответов.
Двойное анкетирование (до и после изучения учебных дисциплин) позволяет сделать вывод о том, что студенты экспериментальных групп первого, пятого курсов:
- имеют хорошее представление об изучаемой дисциплине информационного цикла;
- владеют теоретическими и практическими знаниями по проблеме профессионального направленного обучения дисциплинам информационного цикла;
1 - готовы применить полученные знания, умения, навыки в своей профессиональной деятельности;
- освоили и могут самостоятельно организовать обучение по интегрированному курсу «Информационные технологии». Констатирующее исследование выявило следующее:
- большой разброс в начальном уровне компьютерной грамотности и низкий уровень владения информационными технологиями у студентов первого курса;
- средний уровень владения информационными технологиями и щ недостаточное умение применять их в обучении и практической деятельности у студентов пятого курса;
- отсутствие полной системы компьютерных практических и лабораторных работ, использующих модульный принцип по дисциплинам информационного цикла;
- проявлен интерес к использованию модульного принципа в процессе изучения дисциплин информационного цикла.
Похожие диссертации на Модульное обучение дисциплинам информационного цикла в едином образовательном пространстве педагогического вуза
