Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1
Содержание обучения компьютерным технологиям в процессе профессиональной подготовки специалистов
1. Анализ существующей системы подготовки специалистов в области компьютерных технологий, 15
2. Чему учить современных специалистов в области компьютерных технологий? Выявление требований, предъявляемых к уровню компьютерной подготовки. 25
3. Выбор компьютерного обеспечения для организации модульной системы обучения компьютерным технологиям. 28
ГЛАВА 2
Теория ш практика модульной системы обучения компьютерным технологиям.
1. Теоретическое обоснование модульной системы . обучения компьютерным технологиям. 76
2. Организационно-методическое обеспечение модульной системы обучения компьютерным технологиям. 96
ГЛАВА 3
Оценка эффективности модульной системы обучения компьютерным технологиям на основе результатов педагогического эксперимента. 141
Выводы по диссертации 153
Приложения 154
Список литературы 180
- Анализ существующей системы подготовки специалистов в области компьютерных технологий,
- Теоретическое обоснование модульной системы . обучения компьютерным технологиям.
- Оценка эффективности модульной системы обучения компьютерным технологиям на основе результатов педагогического эксперимента.
Анализ существующей системы подготовки специалистов в области компьютерных технологий
Компьютерное образование очень молодо. Современное общество переживает беспрецедентное событие: впервые в истории народного образования предмет, который менее чем 50 лет назад даже не угадывался, в течение жизни одного поколения становится в ряд ведущих наук, суммой профессий, затрагивающих миллионы человек, элементом общечеловеческой культуры.
Формирование и запуск государственной программы СССР по информатизации образования относится к 1985 году. Тогда партийным руководством и правительством страны было принято Постановление "О мерах по обеспечению компьютерной грамотности учащихся средних учебных заведений и широкого внедрения электронной вычислительной техники в учебный процесс". Этому моменту предшествовал двадцатипятилетний период становления, состоящий из двух основных этапов:
- программированного обучения;
- обучения программированию.
Программированное обучение появилось в начале 60х годов. В его основу была положена идея управления процессом обучения по аналогии с управлением технологическими процессами. Модель программированного обучения имела вид потенциально заданного в ЭВМ "дерева познания" - древовидной структуры выдачи учащемуся порционной познавательной информации. Подаваемая учебная информация дозировалась на основе результатов формальной проверки усвоения предыдущей порции материала, которая осуществлялась с помощью сигналов обратной связи. И только после оценки усвоения материала определялся режим дальнейшей работы. Существенным прогрессом при программированном обучении стали автоматизация и интенсификация учебного процесса, наличие оперативной обратной связи и эффективного контроля успешности прохождения каждого этапа в изучении материала. Однако контроль знаний ограничивался строго заданным количеством возможных правильных ответов, точно известных ЭВМ. Это закономерно определяло жесткость всей системы. Машине тем самым принадлежала инициатива в учебном процессе, и учащийся "закрепощался", попадая в зависимость от обучающей программы ЭВМ.
Программированное обучение сыграло очень важную роль в развитии системы образования, как мощная идея, которая привела в движение все педагогическое научное направление. Оно способствовало выработке объективного подхода к изучению учебного процесса, а также увеличивало возможности его индивидуализации. В процессе развития программированного обучения появился ряд научно - теоретических и практических исследований, публикаций о проблемах обучения, об учебном процессе, об этапах усвоения знаний и умений [10, 24, 27, 44].
В дальнейшем, однако, выяснилось, что модель программированного обучения слишком узка для раскрытия сущности обучения и поэтому не смогла быть принятой в качестве универсальной концепции в общее образование. Хотя программированное обучение сохраняло свои позиции в более узких формах профессионального и тренингового обучения, интерес к нему в конце 70х годов понизился. Но опыт и фактический материал, накопленный в ходе практической деятельности на протяжении двух десятилетий (60е-70е годы) предопределил дальнейшие перспективы использования вычислительной техники в разных областях образования.
В 70е годы все более широкое внедрение ЭВМ в сферы научных исследований, производства и управления определило социальную потребность в кадрах по новой специальности - программист. Одновременно вокруг крупных научных центров стали организовываться коллективы энтузиастов с целью обучения школьников основам программирования. m
Обучение программированию получило довольно широкое распространение как прикладная педагогическая деятельность, дополняющая становление вузовских курсов по программированию и применению ЭВМ. На этих занятиях, проходивших в режиме профессиональной и предвузовской подготовки, компьютер уже выступал в большей степени не как средство, а как предмет изучения.
Практика обучения программированию в школе позволила найти и сформулировать немало методических приемов и способов элементарного изложения основ информатики. Явившись предвестником введения в общегосударственную программу общеобразовательной и профессиональной школы нового, это движение во многом предопределило его содержание и методику преподавания. Существенным научно - методическим результатом стало выяснение фундаментальной роли логических основ программирования в выработке навыков так называемого алгоритмического мышления.
Одним из мест, где сформировалась интегрированная концепция школьной информатики, подкрепленная практическим опытом, стал Новосибирский научный центр СО АН СССР. Там в 1976-1980 гг. была проведена широкая программа экспериментов, исследований и разработок, которые легли в основу для государственной программы информатизации образования. Эта работа была успешно проведена коллективом научных сотрудников ряда академических институтов, педвузовских и школьных преподавателей на основе реализации летних и заочных всесоюзных школ юных программистов, общественной школьной лаборатории производственного программирования, факультетов по программированию в старших классах под руководством Новосибирского научного центра.
Теоретическое обоснование модульной системы . обучения компьютерным технологиям.
Содержание образования - "вечная" проблема педагогической науки. На каждом этапе общественного развития, особенно в период коренных преобразований в науке, технике, производстве, сфере духовной жизни она актуализируется и обостряется, вызывая вполне естественные дискуссии. Будучи открытым для внесения в него обоснованных изменений и корректив, содержание образования отражает стабильные, непреходящие ценности человеческой цивилизации. Это в полной мере относится не только к наиболее массовому и стабильному общему образованию, но и к специальному, профессиональному, которое при всей своей подвижности и повышенном динамизме никогда не строится на пустом месте, наследуя в той или иной мере сложившиеся тенденции и стереотипы.
Объектом нашего исследования является профессиональная компьютерная подготовка современных специалистов. Если система обучения компьютерным технологиям готовит человека к его дальнейшей профессиональной деятельности, то возникает вопрос: каким должен быть тот минимально-необходимый уровень компьютерных знаний, умений, навыков, творческих и поведенческих качеств личности, необходимых для полного включения специалиста в различные виды профессиональной деятельности, способствующих раскрытию творческого потенциала человека, а также непрерывному развитию его карьеры.
Каждые несколько лет человечество переживает очередные революционные скачки в области информационных технологий. Естественно возникает желание побыстрее согласовать социально - экономико - технические прогнозы с педагогическими и, таким образом, выйти на обоснование такой системы компьютерного обучения, которая смогла бы удовлетворить как текущие, так и перспективные запросы общества к уровню компьютерной компетенции специалистов.
Обоснование такой системы должно начинаться с определения одной из основных педагогический категорий обучения компьютерным технологиям-компьютерной грамотности. Однако ни в теории, ни в практике нет какого-либо единого понимания явлений, отражаемых данной категорией, В этой ситуации нам представляется целесообразным ограничиться обыденной, "житейской" трактовкой понятия "компьютерная грамотность". Под ним имеется в виду прежде всего такой уровень компьютерных знаний, умений и навыков, который требуется специалистам, чтобы успешно функционировать в своих профессиональных сферах деятельности.
Такой сугубо прагматичный подход к определению "компьютерной грамотности" в двустороннем плане фиксирует адаптивные функции системы обучения компьютерным технологиям. Речь идет с одной стороны о том, чтобы удовлетворить прямые и непосредственные запросы общества в квалифицированных специалистах, способных исправно выполнять свои профессиональные обязанности, и с другой стороны - о том, чтобы человек по возможности комфортно чувствовал себя в современной и перспективной социально-экономической среде.
Какой же быть системе обучения специалистов компьютерным технологиям? Само понятие "педагогическая система" в понятийно-терминологическом смысле трактуется весьма неоднозначно. [8, 20, 21]
Нередко это понятие персонифицируется (например, педагогическая система Сухомлинского, Макаренко, Шаталова), иногда соотносится с тем или иным уровнем образования (дошкольного, школьного, профессионально-технического, высшего) или даже системой образовательной деятельности конкретного учебного заведения (особенно если оно работает в нестандартной, авторской, альтернативной логике). Мы полагаем, однако, что понятие "педагогическая система" в силу своей глобальности и немалой претензионности должно трактоваться несколько иначе, выходя за рамки узко понимаемой персоналиэации, уровневости или профильности. Дело в том, что при всем своем многообразии, неповторимости и многочисленности учебно-воспитательных систем, в самом подходе к целеполаганию, отбору содержания, выбору методов, средств и организационных форм образовательной деятельности имеется немало общего, инвариантного, характерного для данного этапа понимания эффективности собственно педагогического процесса.
Ключевое слово в предлагаемой трактовке понятия "педагогическая система" -подход. Именно подход воплощает в себе методические ориентиры реализации господствующей на данном этапе педагогической парадигмы во всех компонентах системы обучения. Разумеется, и сам подход может быть не единственным, он допускает и даже предполагает альтернативность. Возможны в принципе совершенно различные подходы к обоснованию целей, содержания, методов, средств и организационных форм обучения. Однако, признавая альтернативность, конкурентность и разнонаправленность своеобразных "векторов подходов", мы все же полагаем, что должна существовать и некоторая равнодействующая этих векторов, интегрирующая единство даже противоположного и реализующая как в теории, так и на практике те общепринятые на данном этапе парадигмальные положения, которые определяют модель постановки и решения соответствующих научных и практических проблем.
Оценка эффективности модульной системы обучения компьютерным технологиям на основе результатов педагогического эксперимента
Для комплексной проверки справедливости предложенного диссертантом модульного подхода при организации обучения компьютерным технологиям, а также для оценки эффективности функционирования этой системы был организован и проведен педагогический эксперимент. Для получения наиболее объективных результатов эксперимент проводился на разных категориях обучаемых: школьниках, студентах средних специальных учебных заведений, студентах ВУЗоз (в том числе и педагогических), а также при обучении специалистов в рамках системы повышения квалификации и переподготовки кадров. Организационно занятия проводились также в разных условиях: как в плановом учебном процессе, так и на самостоятельных курсах по обучению работе с компьютером. Территориально эксперимент проводился на нескольких опытных площадках как в Москве, так и в регионах России. В некоторых случаях диссертант сам организовывал учебный процесс и проводил занятия, в некоторых случаях эту работу выполняли организаторы образования и преподаватели, получившие предварительную подготовку по методике организации и проведения курсов модульной системы обучения компьютерным технологиям. Наиболее активно педагогический эксперимент проводился в средней школе № 518 г, Москвы, учебно-воспитательном комплексе ОРТ №326, Технологическом колледже Na 309 г. Москвы, Московском государственном открытом и в Уральском государственном индустриально-педагогическом университетах, на краткосрочных курсах по подготовке и переподготовке специалистов в московском представительстве Всемирного союза ОРТ. За время проведения эксперимента (1993-1997 годы) накоплен богатый опыт обучения слушателей по разным направлениям современных компьютерных технологий. Этот опыт позволил подтвердить правильность модульного подхода к организации системы обучения компьютерным технологиям, а также в некоторых случаях скорректировать методику проведения занятий в зависимости от категорий слушателей.
Для оценки эффективности функционирования модульной системы обучения компьютерным технологиям диссертантом предложены несколько критериев в зависимости от того, на какую аудиторию рассчитано обучение. Во-первых все курсы построены таким образом, что практически постоянно обучаемые выполняют какие-либо практические задания преподавателя. Кроме того, почти каждое занятие на любом из профессиональных курсов заканчивается итоговым упражнением, контролирующим степень усвоения материала. Такой подход позволяет преподавателю оперативно контролировать степень усвоения материала слушателями, и в случае возникновения проблем (непонимание, быстрая утомляемость, отставание от группы} оперативно корректировать работу слушателей, не дожидаясь формальных проверок при окончании курса. Поэтому на индивидуальном уровне предложенная методика показала свою высокую эффективность тем фактом, что за время проведения педагогического эксперимента практически не было таких обучаемых, которым по окончании занятий следовало бы ставить неудовлетворительную оценку.
При анализе функционирования курсов гораздо более важный акцент делался на социальную значимость результатов компьютерного обучения. По мнению диссертанта, изучение компьютерных технологий должно нести на себе ярко выраженную практическую направленность. Так, если речь идет об учреждении образования, осуществляющем базовую общеобразовательную и профессиональную подготовку, то успешная реализация предложенной системы обучения должна привести к тому, что базовый курс информатики будет ставить своей целью научить ученика правильной эксплуатации персонального компьютера и работающих на нем программ. После окончания такой базовой подготовки обучаемые смогут уже на других курсах использовать компьютер не как объект изучения, а как инструментальное средство, помогающее в изучении общеобразовательных или профессиональных дисциплин. Причем использовать компьютер в таком случае обучаемые смогут не только на уроке, но и при самостоятельной работе во внеурочное время. Такой подход, реализованный в тех учебных заведениях, где проводился педагогический эксперимент, показал очень интересные результаты. Для подтверждения правильности такого подхода был проведен следующий эксперимент: в учебно-воспитательном комплексе ОРТ, где все учащиеся в 9-11 классе получают компьютерную подготовку по предложенной в исследовании системе, двум группам школьников 10 и 11 классов из 20 человек было предложено подготовить рефераты по заданным преподавателями-предметниками темам из курсов географии, русской и зарубежной литературы, а также по физики. Такие же задания должны были выполнять учащиеся сравнительной группы из средней школы №518. Срок сдачи работ был определен в 2 недели, но способы выполнения задания особо не оговаривались и школьникам была предложена полная свобода в выборе средств решения задания. Целью эксперимента было проверить, будут ли подготовленные в компьютерном отношении учащиеся использовать информационные технологии при решении обычных учебных задач. На анализе содержательного аспекта подготовки задания делался второстепенный акцент.
Результаты сравнения экспериментальных групп превзошли даже самые смелые ожидания. Содержательный уровень работ школьников из сравниваемых групп оказался примерно одинаковым. Однако в тех группах, в которых находились школьники, имеющие компьютерную подготовку, средний срок сдачи работ сократился в среднем до 1-1.5 недель, В экспериментальных «компьютерных» группах из 40 человек 34 использовали для подготовки работы персональный компьютер. Все, кто использовал компьютер, напечатали реферат в текстовом редакторе. 26 учащихся включили в работы несложные схемы и иллюстрации, подготовив их самостоятельно или заимствовав из мультимедиа-библиотек. При выполнении работы по физике 7 учеников выполнили экспериментальные расчеты в электронных таблицах и проиллюстрировали получившиеся зависимости с помощью диаграмм. 14 участников экспериментальной группы обратились для поиска информации к ресурсам всемирной сети Интернет и применили в работе найденные там материалы.
В сравнительной же группе из 38 школьников только 8 применяли компьютер для набора текста. Еще 5 привлекли для выполнения этого задания работающих с компьютером членов своих семей. Важно отметить и такой факт: многие школьники из экспериментальной группы сразу после получения задания стали запрашивать у преподавателя разрешение на доступ к школьным компьютерным ресурсам. В сравнительной группе таких вопросов не возникало.