Содержание к диссертации
Глава 1. Тенденции развития системы образования
в условиях информатизации 12
-
Интеграция системы общего и высшего профессионального образования в области информатизации 12
-
Инновационные модели в мировой педагогике. Личностно-ориентированная парадигма образования.
Глава 2. Нелинейные технологии обучения и нелинейные модели
знаний курсов информатики и информационных технологий .... 57
-
Модель знаний курсов информатики и информационных технологий для системы педагогического образования 70
Глава 3. Разработка средств нелинейных технологий и
Компьютерные тесты.
Методика составления компьютерных тестов 115
Телекоммуникационная система компьютерного тестирования 144
Глава 4. Нелинейные формы организации обучения с использованием
информационных технологий 153
Учебно-проектная деятельность. Метод проектов. Телекоммуникационные проекты. Электронные газеты и журналы ...188
Модель Школы будущего - краевой открытый распределенный
лицей информационных технологий 211
Введение к работе
В национальном докладе «Основные принципы государственной образовательной политики России» (И Международный конгресс ЮНЕСКО «Образование и информатика», 1996г.) отмечается, что одним из главных приоритетов в области информатизации образования является «совершенствование базовой подготовки учащихся по информатике и информационным технологиям; совершенствование системы подготовки и переподготовки кадров в области НИТ».
Последние два десятилетия XX века характеризовались бурными изменениями в концепциях и программах информатизации страны, регионов. Значительным изменениям подверглись курсы информатики по номенклатуре, структуре и содержанию. Менялись организационные формы и методики преподавания информатики. Длительные дискуссии о месте и роли школьного курса информатики, путях совершенствования информационной подготовки студентов в педвузах далеко не исчерпали себя, а на рубеже веков приобрели остроту и кризисный статус. В основном, проблемы связаны с возникшим мнением о «растворении области знаний по информатике», противоречием между существующими формами организации учебного процесса и потенциальными возможностями информационных технологий, стремительным устареванием учебно-методических средств, тенденцией увеличения затрат на информатизацию образования.
В настоящее время актуальным для человечества является создание открытого общества, т.н. «общества без границ». Важнейшим условием его формирования признается необходимость совершенствования системы образования на принципах открытости и свободы. Открытое и свободное образование предполагает создание единого образовательного пространства, предоставление равных возможностей всем участникам образовательного процесса к получению доступа к информационным и образовательным ресурсам, дает возможность каждому обучаемому максимально развить свои личностные качества. Особо это актуально для регионов удаленных от образовательных центров.
Для реализации идей открытого образования нужны новые подходы, образовательные инновационные технологии. В мировой педагогике новые инновации связывают с парадигмой личностно-ориентированного обучения. Концепция личностно-ориентированного образования в настоящее время, по всей видимости, наиболее полно отвечает идеям открытого образования, поскольку ориентируется не на учителя, а в большей степени на ученика, усиливает тенденции к интеграции образовательных процессов. Особое место в этой системе отводят дистанционным, "виртуальным" формам обучения, самостоятельной и индивидуальной работе учащегося.
В современном образовании можно выделить две формы обучения: последовательное, строго определенное (линейное) обучение и нелинейное (непоследовательное) индивидуально-ориентированное обучение.
С подобным в жизни приходиться встречаться часто. Один предпочитает слушать весь концерт от начала и до конца последовательно, второй - выбирать и слушать лишь то, что больше нравиться. Кому-то по нраву комплексный обед, а кто-то привержен к разнообразному меню.
Нелинейное, личностно-ориентированное обучение стало доступным благодаря информационным и коммуникационным технологиям.
Нелинейные модели знаний, нелинейные средства и технологии обучения могут позволить значительно совершенствовать учебный процесс по курсам информатики и информационных технологий в условиях глобальной информатизации и коммуникации.
Проблема исследования заключается в существующих не равных условиях обучения в сельских и городских школах, устаревании учебно- методических и программных средств обучения и содержания курсов информатики и информационных технологий в силу динамичного развития информатизации, в необходимости развития личностно-ориентированного обучения в открытом образовании на основе информационных технологий.
Цель исследования состояла в совершенствовании учебного процесса по общешкольным и педвузовским курсам информатики и информационных технологий в условиях открытого образования путем разработки теоретических основ создания и использования нелинейных технологий обучения.
Объектом исследования является учебно-воспитательный процесс по курсам информатики и информационным технологиям в условиях информатизации и глобальной коммуникации.
Предмет исследования составляют нелинейные технологии обучения в курсах информатики и информационных технологий в условиях информатизации и глобальной коммуникации.
Рабочая гипотеза исследования заключалась в том, что развитие теории и практики использования нелинейных технологий обучения позволит: совершенствовать организационные и методические формы учебного процесса по курсам информатики и информационных технологий в школе и педвузе; интегрировать в единый образовательный комплекс общее и высшее образование по курсам информатики и информационных технологий на основе многоуровневой, модульной открытой образовательной среды; совершенствовать принципы, организационные формы, методики открытого образования; создавать новые модели организации учебного процесса, новые типы школ в условиях информатизации для обеспечения открытого и свободного образования; совершенствовать и оптимизировать затраты на создание обучающих и диагностирующих средств, создавать новые виды электронных телекоммуникационных обучающих средств открытого и эволюционного типа.
Задачи исследования; исследование возможностей нелинейных технологий обучения на совершенствование учебно-воспитательного процесса по курсам информатики и информационных технологий; разработка концепции и научно-методических основ формирования и использования нелинейных технологий обучения в условиях информатизации; разработка теоретических основ структуры и содержания открытых, эволюционных средств нелинейных технологий - электронных учебников, средств педагогической диагностики и контроля, учебных телекоммуникационных газет и журналов по курсам информатики и информационных технологий; разработка учебно-методических рекомендаций по организации обучения с использованием нелинейных технологий в курсах информатики и информационных технологий; разработка модели Школы будущего - распределенного лицея информационных технологий.
Методологической основой исследования явились фундаментальные работы в области образования, методологии психолого-педагогической науки, теории и методики информатизации образования (Ю.К. Бабанский, В.К. Белошапка, В.П. Беспалько, С.А. Бешенков, В.А. Бубнов, Я.А. Ваграменко, Е.Г.Велихов, А.Г. Гейн, Б.С. Гершунский, С.Г.Григорьев, В.В. Давыдов,
П. Ершов, В .Г. Житомирский, Б.И.Зобов, К.К.Колин, A.A. Кузнецов, Э.И. Кузнецов, М.П. Лапчик, Е.И. Машбиц, H.A. Менчинская, A.B. Могилев,
М. Монахов, Е.С.Полат, И.В. Роберт, И.А. Румянцев, A.A.Самарский,
М.Н. Скаткин, Н.Ф. Талызина, А.Ю. Уваров, Н.Д. Угринович, Е.К. Хеннер и ДР-)
В процессе исследований использовались следующие методы: теоретический анализ литературных источников, материалов, программ и проектов национальных и региональных вопросов информатизации образования, прогностика развития образования; методологические принципы развития открытого образования; математические методы моделирования и обработки результатов исследований; экспертные методы принятия решений и выбора результирующей экспертных оценок; анализ проектов образовательных стандартов, программ, учебных пособий и методической литературы по основам информатики и вычислительной техники и математике, смежным школьным предметам; анализ преподавания курсов информатики в школе и в вузах.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования заключается в том, что были впервые разработаны теоретические основы формирования и использования нелинейных технологий обучения (на примере курсов информатики и информационных технологий) в условиях информатизации, предложен новый метод проектирования модели знаний в виде семантического графа понятий, разработаны научно-методические основы создания открытых, эволюционных нелинейных средств обучения - телекоммуникационных электронных учебников и интегрированных сред диагностического тестирования, предложены методические формы организации обучения с использованием нелинейных технологий, предложена обоснованная модель Школы будущего - распределенного «виртуального» лицея информационных технологий.
Практическая значимость исследования состоит в том, что его результаты внедрены и внедряются в региональную систему образования: создан краевой открытый распределенный лицей информационных технологий с дистанционными формами обучения и с использованием нелинейных технологий обучения; создан региональный сервер дистанционного обучения на котором размещен телекоммуникационный комплекс электронных учебников по всем курсам информатики и информационных технологий, интегрированная среда компьютерного тестирования с диагностирующими и контролирующими тестами; нелинейные технологии обучения по курсам информатики и информационных технологий внедрены в учебный процесс Красноярского педагогического университета, других педагогических учреждений, а также в школах Красноярского края.
Выводы и предложения по результатам исследования могут быть использованы для совершенствования теории и практики обучения других предметных дисциплин, распространены на другие регионы страны.
Достоверность результатов исследования обеспечивается критическим сопоставлением результатов, полученных в данном диссертационном исследовании; экспериментальной проверкой всех основных теоретических выводов и апробацией всех разработанных материалов в реальном учебном процессе.
Внедрение результатов исследования осуществлялось путем создания и публикации учебных пособий, публикаций статей в журналах, проведения курсов и спецкурсов в КрасГУ, КГПУ, Лесосибирском пединституте, Нижневартовском пединституте, в школах Красноярского края, на курсах повышения квалификации учителей края, на краевых курсах повышения квалификации профессорско-преподавательского состава вузов.
Определенная часть исследований была выполнена в рамках Комплексной программы Российской академии образования (1998-99 гг).
На защиту выносятся: теоретические основы формирования и использования нелинейных технологий обучения в условиях информатизации, структура и содержание открытых, эволюционных средств - электронных учебников, компьютерных диагностирующих тестов по курсам информатики и информационных технологий; состав электронных учебников по курсам информатики и информационных технологий: Теоретические основы информатики, Программное обеспечение ЭВМ, Языки и методы программирования, Вычислительная техника, Информационные системы и телекоммуникации, Компьютерное моделирование, Численные методы и др.; интегрированная среда компьютерного тестирования по курсам информатики и информационных технологий с элементами начальной, общей и «тонкой» диагностики по базовому, программному и углубленному уровням;
Я формы организации обучения с использованием нелинейных технологий обучения: компьютерного моделирования, учебно-проектной и рейтинговой деятельности; модель Школы будущего - распределенного краевого лицея информационных технологий (структура, управление, формы и методы организации учебного процесса).
Первая глава посвящена анализу образовательных систем, в ней отражены современные взгляды и идеи на пути реформирования системы образования в условиях информатизации и глобальной коммуникации. В ней дан обзор состояния информатизации образования, раскрыты основные положения концепции интеграции высшего и среднего образования, описаны образовательные информационные технологии и современные проблемы информатизации образования.
Новые понятия «нелинейная технология обучения», «нелинейная модель знаний» описываются в главе 2. Здесь приведены модели знаний курсов информатики и информационных технологий для системы педагогического образования при подготовке студентов по специальности «учитель информатики». Подробно представлена модульная программа курса «Компьютерная графика и геометрическое моделирование».
В третьей главе раскрываются принципы открытых и распределенных электронных учебников, систем компьютерного тестирования. Они соответствуют модели открытой системы обучения и предназначены для использования в системах дистанционного образования, "виртуальных школах".
Нелинейные формы организации обучения в личностно-ориентированной образовательной среде иллюстрируются в четвертой главе. Здесь приведены методические материалы для организации исследовательской, учебно- проектной деятельности, рейтинговых (соревновательных) форм обучения: олимпиад, конкурсов, учебных конференций. Описывается модель Школы будущего - краевого распределенного лицея информационных технологий Института математики, физики и информатики Красноярского педагогического университета.
В заключении приводятся основные результаты исследования и выводы.
Автор благодарит научного консультанта, профессора, д.п.н. Роберт Ирэну Веньяминовну, профессора, д.т.н., Ваграменко Ярослава Андреевича за ценные замечания и помощь в работе.
Похожие диссертации на Нелинейные технологии обучения в курсах информатики и информационных технологий
