Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Проектирование компонентов методической системы обучения информатике с использованием автоматизированных методов Китаевская Татьяна Юрьевна

Проектирование компонентов методической системы обучения информатике с использованием автоматизированных методов
<
Проектирование компонентов методической системы обучения информатике с использованием автоматизированных методов Проектирование компонентов методической системы обучения информатике с использованием автоматизированных методов Проектирование компонентов методической системы обучения информатике с использованием автоматизированных методов Проектирование компонентов методической системы обучения информатике с использованием автоматизированных методов Проектирование компонентов методической системы обучения информатике с использованием автоматизированных методов Проектирование компонентов методической системы обучения информатике с использованием автоматизированных методов Проектирование компонентов методической системы обучения информатике с использованием автоматизированных методов Проектирование компонентов методической системы обучения информатике с использованием автоматизированных методов Проектирование компонентов методической системы обучения информатике с использованием автоматизированных методов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Китаевская Татьяна Юрьевна. Проектирование компонентов методической системы обучения информатике с использованием автоматизированных методов : Дис. ... д-ра пед. наук : 13.00.02 Москва, 2005 447 с. РГБ ОД, 71:06-13/91

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Теоретические основы построения методической системы обучения информатике в вузе 21

1.1. Анализ современных научно-методических подходов к структуре и функционированию методической системы обучения, принципы ее развития 21

1.2. Анализ основных тенденций развития методической системы обучения информатике в вузе 42

1.3. Структура методической системы обучения информатике, условия эффективного ее функционирования как открытой системы 80

Выводы по главе 1 97

Глава 2. Технологический подход к проектированию компонентов методической системы обучения информатике 101

2.1. Сущность понятия «технология» в обучении, его соотношение с понятиями «методика», «методическая система» 101

2.2. Опыт применения формализованного подхода для описания и проектирования основных компонентов методической системы 117

2.3. Основные принципы отбора содержания обучения информатике в вузе 134

2.4. Образовательный стандарт как нормативная основа проектирования содержания обучения дисциплине в вузе 141

2.5. Общая технология формирования нормативных требований к наполнению содержания информационной подготовки специалистов 153

2.6. Значение модульной системы организации содержания обучения информатике как элемента интегральной технологии 163

2.7. Технологическая последовательность комплексного проектирования компонентов методической системы обучения информатике 171

Выводы по главе 2 176

Глава 3. Проектирование компонентов методической системы с использованием автоматизирован ных методов 180

3.1. Формализованная модель обучаемого 180

3.2. Модель преподавателя 191

3.3. Идентификация уровня готовности студентов к обучению информатике 194

3.4. Формирование тематических баз данных и моделирование структуры содержания обучения информатике в вузе 214

3.5. Методика определения времени изучения дисциплины 242

3.6. Методы и средства обучения информатике 2 63

Выводы по главе 3 2 92

Глава 4. Реализация комплексного проектирования компонентов методической системы обучения информатике с использованием автоматизированных методов 296

4.1. Формы организации обучения информатике в вузе в структуре интегральной технологии

обучения 296

4 2 Автоматизированная система проектирования компонентов методической системы обучения информатике в вузе 306

4 3 Проверка эффективности технологии проектирования компонентов методической системы и условия ее реализации 317

4.4. Методика обучения студентов университета проектированию компонентов методической

системы обучения с использованием автома тизированных методов 328

Выводы по главе 4 336

Заключение 338

Введение к работе

Современный этап развития российского и мирового образования характеризуется сменой образовательных парадигм, открытой личностно ориентированной системой обучения. В соответствии со стратегическим направлением реформирования современного образования, которое отражено в Концепции модернизации российского образования до 2010 года, наблюдается эволюционный процесс смены приоритетов от усвоения большого количества готовых знаний к самостоятельной познавательной деятельности в условиях быстро изменяющейся информационной среды. Информационная составляющая является сегодня неотъемлемой частью любой профессиональной деятельности. Таким образом, вопрос профессионального и личностного совершенствования в современных условиях не может быть решен без соответствующей подготовки в области информатики.

Обучение информатике в вузе протекает в условиях быстрого изменения социума, существенных различий в уровнях информационной и общей подготовки абитуриентов, в индивидуальных личностных качествах, в мотивах, определивших выбор уровня и направления образования. Цели и содержание обучения информатике (актуальные знания, умения и навыки, необходимые для профессиональной деятельности с использованием информационно-коммуникационных технологий) столь стремительно меняются, что это порождает целый комплекс проблем. Эти проблемы связаны, прежде всего, с пересмотром требований к наполнению содержания подготовки специалистов в этой области и постоянной модификацией учебной программы.

Цели информационной подготовки специалиста реализуются через методическую систему обучения. При этом качество обучения информатике напрямую зависит от того, как эта система по-

строєна. Методическая система обучения, в традиционном понимании, относительно эффективно функционирует в стабильном окружении. Как совокупность иерархически подчиненных компонентов: целей, содержания, методов, средств и форм обучения (по определению A.M. Пышкало), она существовала долгое время и вполне соответствовала условиям единообразия, строгой регламентации, стабильности учебных предметов.

В настоящее время методическая система обучения информатике находится под влиянием множества факторов. В.В. Лукин, анализируя тенденции развития современного общества и образования, отмечает, что на современном этапе образование из средства усвоения готовых общепризнанных знаний превращается в способ информационного обмена личности с окружающим миром, а образовательная среда трансформируется в многокомпонентную информационно-образовательную среду. Что приводит к необходимости рассматривать методическую систему в более широком контексте, чем у А. М. Пышкало. Это, важное на наш взгляд, положение мы находим также в работах Т.А. Бороненко, Н.И. Рыжовой, О.Г. Смоляниновой, и др.

В современных условиях важной характеристикой методической системы обучения является открытость, которая проявляется через внутреннюю динамику ее элементов: целей, содержания, методов, средств и форм обучения, а также информационных связей между ними. Обеспечение в таких условиях качества подготовки специалистов требует модернизации всей системы обучения информатике. Развитию методической системы обучения информатике в современных условиях посвящены работы А.А. Кузнецова, М.П. Лапчика, Т.А. Бороненко, Н.В. Макаровой, О.А. Козлова, А.Ю. Кравцовой, И.В. Роберт, Е.А. Ракитиной, Н.В. Софроновой, О.Г. Смоляниновой, Н.И. Рыжовой и др.

Перечисленные работы сыграли важную роль в модернизации методической системы обучения информатике и послужили развитию основных ее компонентов. В то же время, при построении отдельных компонентов системы не учитываются возможные изменения других ее компонентов в процессе реализации. В этом смысле по своей сути модель методической системы остается «жесткой». Происходит нарушение основного принципа эффективного функционирования системы - адекватности условиям функционирования, а именно условиям быстро изменяющейся информационной среды. Таким образом, задачи, стоящие перед системой информационной подготовки, ведут к поиску не только новых форм и методов обучения, но и новой концепции методической системы на основе открытости и самоорганизации. В области исследования открытых динамических систем в педагогике имеются основополагающие работы М.В. Рыжакова, К.Н. Соловьенко, В.И. Аршинова, В. Г. Буданова, Е.Г. Пугачевой, В. П. Мозолина, Т. А. Коробковой, П.В. Скулова и др.

Стратегические цели обучения, отраженные в Концепции модернизации российского образования до 2010 г., корректируются с учетом регионального и вузовского компонентов, а также особенностями контингента обучаемых и образовательной среды. Изменение целей неизбежно влечет за собой изменение содержания. А это, в свою очередь, приводит к изменению методов, форм и средств обучения дисциплине. Соответственно, меняются связи между ними, причем меняются прежде, чем завершается цикл изучения учебной дисциплины. Таким образом, корректировка целей обучения приводит к переосмыслению всех компонентов методической системы непосредственно в ходе учебного процесса. Это значит, что традиционная «жесткая» система должна быть заменена ее «мягкой» моделью (термин В.И. Арнольда) , в которой учитываются возможности изменения содержания отдельных компо-

нентов. Поскольку в открытой системе элементы сами динамичны, следовательно, и способы проектирования должны быть нацелены на динамику изменения элементов и взаимодействие элементов друг с другом. При этом анализировать связи и реагировать на возможные изменения необходимо в рамках временных ограничений. В таких условиях качество обучения может быть достигнуто только за счет гибких и оперативных средств проектирования основных компонентов системы, предполагающих быстрое согласованное изменение компонентов в процессе ее функционирования. В данной работе под проектированием компонентов методической системы обучения (содержания, методов, форм и средств обучения) понимаем этап жизненного цикла методической системы, во время которого исследуются и определяются компонентный состав, структура, основные характеристики элементов разрабатываемой системы и связи между ними. Результатом этого этапа является проект, содержащий достаточное количество информации для реализации системы в условиях внешнего информационного воздействия. Естественным подходом в таких условиях является привлечение формализованных методов, допускающих свою автоматизацию. Автоматизированные методы представляют собой совокупность приемов и операций, подчиненных решению задачи проектирования, которые реализуются с использованием информационных технологий, направленных на снижение трудоемкости процесса решения задачи.

Разработке и применению методов формализации и моделирования для описания компонентов методической системы обучения, дающих возможность диагностирования и изменения параметров ее отдельных компонентов посвящены работы Э.И. Кузнецова, Н.В. Макаровой, М.В. Швецкого, А.А. Овчинникова, И.Б. Моргунова, A.M. Сохора, И.И. Логвинова, А.Ю. Уварова, С.А. Бешенкова, Т.А. Кувалдиной, В.Л. Латышева, И.Д. Рудинского и др.

Подобные методы позволяют оптимизировать компоненты методической системы, однако их изолированное использование может привести к снижению эффективности обучения, если не будут учтены обратные связи, т.е. зависимость одних компонентов от текущего состояния других компонентов системы, а не только от целей обучения.

Таким образом, проблема данного исследования определяется комплексом противоречий между:

свойством открытости методической системы обучения в условиях внешнего информационного воздействия, которое проявляется во внутренней динамике ее компонентов и информационных связей между ними, что влечет за собой необходимость постоянной модификации всей системы обучения, и недостаточной разработанностью теоретических подходов к построению и функционированию методической системы обучения информатике в быстро изменяющихся условиях;

имеющимися в педагогике и психологии методами формализации и моделирования для описания компонентов методической системы, дающими возможность диагностирования и изменения параметров отдельных ее компонентов, и отсутствием комплексного подхода к их проектированию, обеспечивающего необходимое согласованное изменение содержания, методов, средств и форм обучения в процессе функционирования системы;

потенциальными возможностями использования автоматизированных методов для гибкого и оперативного проектирования основных компонентов методической системы, обеспечивающих быстрое согласованное их изменение в процессе функционирования системы, и отсутствием технологических решений, позволяющих реализовать эти возможности.

Указанный комплекс противоречий обусловливает актуальность научной проблемы, которая заключается в разработке тео-

ретических и прикладных аспектов комплексного проектирования компонентов методической системы обучения информатике в вузе с использованием автоматизированных методов.

Объект исследования: процесс проектирования компонентов методической системы обучения информатике в вузе.

Предмет исследования: теоретические подходы и технология комплексного проектирования компонентов методической системы обучения информатике в вузе с использованием автоматизированных методов.

Цель исследования заключается в обосновании целесообразности использования комплексного проектирования компонентов методической системы обучения информатике в вузе с использованием автоматизированных методов, разработке теоретических подходов и технологии проектирования компонентов системы с использованием указанных методов.

Гипотеза исследования: если построение методической системы обучения информатике осуществлять на основе комплексного проектирования ее компонентов с использованием автоматизированных методов, учетом основных особенностей открытых динамических систем и принципов развития методической системы адекватно изменениям внешней информационной среды, то это обеспечит :

оперативность и алгоритмичность проектирования учебного процесса;

эффективное функционирование методической системы обучения информатике, направленное на решение задач модернизации образования;

оперативное согласованное изменение компонентов методической системы обучения информатике в процессе ее реализации.

Таким образом, цель и гипотеза определяют следующий комплекс задач исследования:

1. Проанализировать современные научно-методические
подходы к структуре и функционированию методической системы
обучения информатике в вузе и сформулировать условия ее эф
фективного функционирования как открытой системы.

2. Выявить факторы, влияющие на динамику основных ком
понентов методической системы.

  1. Обосновать целесообразность комплексного проектирования компонентов методической системы обучения информатике с использованием формализованных методов анализа их основных характеристик и связей между ними.

  2. Определить совокупность принципов, лежащих в основе комплексного проектирования компонентов методической системы. На основе этих принципов разработать обобщенную технологию проектирования основных компонентов методической системы обучения информатике.

  3. Определить методические и технологические подходы к проектированию содержания обучения информатике и разработать процедуру проектирования содержания обучения с учетом личностных особенностей обучаемых.

  4. Определить методические и технологические подходы к отбору методов и средств обучения и обосновать выбор организационных форм обучения, система которых учитывает динамические связи с другими компонентами методической системы обучения, а также постоянную модификацию самих компонентов.

  5. Интегрировать, разработанные подходы к проектированию основных компонентов в единый комплекс, учитывающий обратные связи и допускающий необходимую коррекцию проектируемых элементов. Реализовать разработанную технологию с использованием автоматизированного комплекса для построения общеобразовательного курса «Информатика» и проверить экспериментально эффективность разработанной технологии.

Теоретико-методологическую основу исследования составляют: основные положения современной педагогики (Бабанский Ю.К., Беляева А.П., Данилов М.А., Загвязинский В.В., Краев-ский В.В., Подласый И.П., Скаткин М.Н. и др.); теории личности (Адлер А., Гальперин П.Я., Маслоу А., Леонтьев А., Олпорт Г., Роджерс К., Скиннер Б.Ф., Фромм Э., Юнг К., Guy R. Lef-trancois, и др.); методология системного подхода к исследованию педагогических проблем (Архангельский СИ., Беспалько В.П., Кириллова Г.Д., Конаржевский Ю.А., Королев Ф.Ф., Краев-ский В.В., Талызина Н.Ф. и др.); теоретические основы развития методической системы обучения в вузе (Пышкало A.M., Коган В. И., Сычеников И.А., Бороненко Т.А., Лаптев В.В., Швецкий М.В. и др.); основные направления развития современного образования в области информатики для педагогических вузов (Бе-шенков С.А., Ершов А.П., Монахов В.М., Кузнецов А.А., Козлов О.А., Лапчик М.П., Леднев B.C., Ракитина Е.А., Роберт И.В., Рыжова Н.И., Софронова Н.В. и др.); теория и методология информатизации педагогических систем (Астафьева Н.Е., Пак Н.И., Панюкова СВ., Роберт И. В., Хеннер Е.К., Ханнингтон М., Чва-нова М.С и др.); основы разработки и использования автоматизированных систем обучения (Данилюк С.Г., Павлов А.А., Рома-ненко Ю.А., Рудинский И.Д., Сердюков В.И. и др.), опыт технологического подхода к обучению (Блок Дж., Блум Б., Гронлунд Н., Гузеев В.В., Беспалько В.П., Боголюбов В.И., Ильина Т.И., Кларин М.В., Уман А.Я., Назарова Т.С.и др.); основы оптимизации понятийной и логической структуры учебного процесса (Овчинников А.А., Моргунов И.Б., Никитин А.В., Нетушил А.В., Власов В.П., Логвинов И.И., Кувалдина Т.А., Сохор A.M. и др.); идеи укрупнения дидактических единиц (Эрдниев П.М., Ко-ротяев Б.И., Рейнгард А.И., Павская Л.М., Дьяченко В.К., Ра-ченко И.П., Цырульник Р.П. и др.).

Методы исследования. В ходе решения поставленных задач и проверки гипотезы исследования использовались теоретические методы исследования: анализ философской, психолого-педагогической, научно-технической и методической литературы, анализ учебной литературы, анализ школьных и вузовских образовательных стандартов и программ; общенаучные методы познания: анализ, синтез, сравнение и сопоставление, обобщение, систематизация и др.; системно-структурный и системно-функциональный анализ методической системы обучения информатике; моделирование содержания обучения информатике; метод структурного анализа для выделения модулей содержания обучения, экспериментальное исследование и анализ базовых характеристик учебного процесса: анкетирование, тестирование репрезентативных групп обучаемых, констатирующий и формирующий эксперименты; методы имитационного моделирования, а также статистические и вероятностные методы обработки полученных результатов.

Научная новизна исследования заключается в том, что

Определены принципы построения и функционирования методической системы обучения информатике в вузе как открытой системы в условиях внешнего информационного воздействия на основе конкретизации принципов эффективного функционирования открытых систем (динамического баланса, структурной устойчивости и обратной связи).

Обоснована целесообразность комплексного проектирования компонентов методической системы обучения информатике с использованием формализованных методов анализа их основных характеристик и связей между ними как наиболее эффективного средства для реализации задач модернизации образования в современных условиях.

Разработана технология комплексного проектирования компонентов методической системы, базирующаяся на формализованных методах анализа и построения компонентов, включающая в себя обоснованный отбор содержания, определение наиболее целесообразной последовательности его изложения, оценку временных характеристик; выбор методов обучения, соответствующих содержанию, а также средств и форм обучения, допускающих коррекцию компонентов системы в процессе реализации технологии.

Теоретическая значимость исследования заключается в том, что выявлены факторы, влияющие на динамику основных компонентов методической системы. Внешние факторы: уровень информатизации профессиональной области, информатизация образования и информатизации общества в целом, быстрое изменение предметной области информатики, а также быстрое изменение социума. Внутренние: готовность студентов к обучению информатике, профессиональная квалификация педагогов, а также условия учебной среды.

Разработана методология комплексного проектирования компонентов методической системы на основе принципов эффективного функционирования открытой системы в условиях изменяющейся внешней информационной среды.

Определены методические принципы проектирования содержания обучения информатике и разработана процедура проектирования дифференцированного содержания обучения, учитывающая необходимые характеристики обучаемых, включающая в себя обоснованный отбор, структурирование, а также оценку временных характеристик.

Разработана система принципов и методика отбора методов обучения информатике, позволяющая, формализовать процедуру перебора вариантов, обеспечить возможность корректировки со стороны педагога, и, в соответствии с ограничениями, сформи-

ровать обобщенный метод организации учебно-познавательной деятельности.

Определены принципы отбора средств обучения с учетом функциональных компонентов будущей деятельности специалистов в условиях информатизации общества: мотивационного, проектировочного, организационного, исследовательского, адаптационного, конструктивного, коммуникативного. Обоснован выбор организационных форм обучения, система которых учитывает динамические связи с другими компонентами методической системы обучения, а также постоянную модификацию компонентов.

Практическая значимость исследования состоит в том, что

Разработанные подходы к проектированию основных компонентов интегрированы в единый комплекс, позволяющий проектировать методическую систему обучения информатике, с учетом внутренней динамики ее элементов: целей, содержания, методов, средств и форм обучения, а также информационных связей между ними. Технология комплексного проектирования компонентов методической системы обучения информатике в вузе, позволяет модифицировать содержание обучения, организовать управление качеством обучения за счет совокупности методов, средств и форм обучения, сформированной в соответствии с динамикой современных социально-экономических, педагогических и научно-технических условий.

Разработанная технология реализована с использованием автоматизированных методов имитационного моделирования, компьютерного тестирования обучаемых, статистической обработки экспериментальных данных, методов математического программирования, что позволяет оперативно настраивать методическую систему в соответствии с изменяющимися условиями внешней информационной среды.

Основные результаты исследования могут быть использованы для развития методической системы обучения информатике, повышения эффективности проектирования содержания, методов, средств и форм обучения информатике в вузе, разработки и модификации учебных программ, разработки образовательного стандарта в части информационной подготовки специалистов.

Опытно-экспериментальная база: Институт математики, физики, информатики, Академия права, Академия искусств, сервиса и рекламы, Институт педагогики и психологии Тамбовского государственного университета им. Г. Р. Державина, Тамбовский государственный технический университет, Поволжская академия государственной службы, Тамбовский государственный колледж искусств, Тамбовский государственный медицинский колледж, Самарский юридический институт Министерства юстиции Российской Федерации.

Организация и основные этапы исследования.

Исследование проводилось в несколько этапов. На первом этапе (1996-2000 г.) изучались и анализировались литературные источники по проблемам исследования. Обобщался опыт проектирования дидактических систем, проводился сопоставительный анализ существующих технологий проектирования компонентов методической системы обучения информатике. Определялись подходы к структуре и функционированию методической системы обучения информатике в вузе в условиях внешнего информационного воздействия.

На втором этапе (2000-2003 г.) экспериментально исследовались пути повышения эффективности процесса обучения, выявлялись факторы, влияющие на динамику основных компонентов методической системы, разрабатывались основные положения, определяющие перспективное направление развития методической системы обучения информатике. Определялись подходы к автоматиза-

ции проектирования компонентов методической системы На этом этапе была определена структура и содержание понятия «готовность студентов к обучению информатике». Обоснованы методы идентификации уровня готовности личности к обучению информатике. Разработанные подходы к проектированию основных компонентов методической системы: содержания, методов, средств и форм обучения интегрировались в технологию проектирования методической системы обучения. Проводилась апробация и коррекция автоматизированной системы проектирования компонентов методической системы. Результаты исследования обсуждались на научно-практических конференциях и семинарах, проводился анализ, теоретическое осмысление и обобщение результатов.

На третьем этапе (2003-2005 г.) были разработаны рекомендации и выявлены условия эффективного функционирования методической системы, построенной на основе разработанного подхода; осуществлялось внедрение технологии проектирования методической системы обучения информатике с использованием автоматизированных методов.

Апробация результатов исследования осуществлялась путем экспертизы промежуточных и окончательных выводов. Они положительно оценены:

в ходе выполнения проекта № 03-06-00068а «Проектирование содержания обучения специалистов в условиях диверсификации высшего образования» (грант РГНФ, 2002-2004 г.); норвего-африканского проекта NUFU Program PRO 06/02 «Competence Building in Research, Teaching and Aplicaition of Mathematics and Informaics», 2003;.

на научных сессиях, конференциях, семинарах, в том числе международных: «Культура, искусство, образование: проблемы, перспективы развития» (Смоленск,1999) , «Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процес-

сах» (Новочеркасск, 2000), «Культура и образование на рубеже тысячелетий» (Тамбов, 2000), «Новые технологии в образовании» (Воронеж, 2000, 2003), «Математические методы и информационные технологии в экономике, социологии и образовании» (Пенза,

2001, 2003), «Проблемы повышения качества подготовки специа
листов» (Москва, 2002), «Математические методы в технике и
технологиях» (Тамбов, 2002), «The New Educational Benefits of
ICT in Higher Education» (European Conference 2-4 September

2002, Rotterdam, Netherlands), «Компьютеризация обучения и
проблемы гуманизации образования в техническом вузе» (Пенза,
ПГАСА,2003), «Проблемы образования в современной России и на
постсоветском пространстве» (Пенза, 2003,2005), «Применение
новых технологий в образовании» (Троицк, Московская область.
2003-2005), «Информационные технологии в образовании» (Моск
ва, 2003, 2004), «Наука и образование» (Кемерово, 2004), «VII
Царскосельские чтения» (Санкт-Петербург, 2004); «Компьютерное
моделирование 2005» (Санкт-Петербург, 2005).

Внедрение научных результатов осуществлялось в процессе публикаций учебно-методических пособий, при организации и проведении опытно-экспериментальной работы на базе Института математики, физики, информатики, Академии права, Академии искусств, сервиса и рекламы, Института педагогики и психологии Тамбовского государственного университета им. Г. Р. Державина, Тамбовского государственного технического университета, Поволжской академии государственной службы, Тамбовского государственного колледжа искусств, Тамбовского государственного медицинского колледжа, в процессе осуществления проектирования содержания дисциплин и проведения занятий по «Математике и информатике», «Информатике», а также в виде учебного модуля как части содержания дисциплины «НИТ в учебном процессе».

Положения, выносимые на защиту:

1. Комплексное проектирование компонентов методической
системы обучения информатике в вузе с учетом основных особен
ностей открытых динамических систем на основе конкретизации
принципов динамического баланса, структурной устойчивости и
обратной связи, а также с учетом системы принципов проектиро
вания, определяющей прогрессивное направление развития мето
дической системы обучения информатике в современных условиях,
обеспечивают построение методической системы обучения инфор
матике, адекватно отражающей изменения внешней информационной
среды.

  1. Технология комплексного проектирования компонентов методической системы обучения информатике, базирующаяся на формализованных методах анализа компонентного состава и структуры этих компонентов обеспечивает согласованное изменение компонентов в процессе реализации системы. Проектирование компонентов методической системы на основе комплексного показателя, характеризующего уровень готовности студента к обучению информатике, реализует принцип дифференциации, как основной современный принцип организации обучения.

  2. Реализация комплексного проектирования компонентов методической системы обучения информатике с привлечением автоматизированных методов имитационного моделирования, компьютерного тестирования, статистической обработки экспериментальных данных, методов математического программирования обеспечивает оперативность и алгоритмичность проектирования учебного процесса, согласованное наполнение содержанием компонентов методической системы: целей, содержания обучения, методов, средств и форм обучения, соответствие информационной подготовки выпускников уровню квалификационных требований к специалистам.

Сотруктура диссертации определялась логикой исследования и поставленными задачами. Работа включает введение, четыре главы, заключение, список литературы и приложения.

Анализ современных научно-методических подходов к структуре и функционированию методической системы обучения, принципы ее развития

Современный этап развития российского и мирового образования характеризуется сменой образовательных парадигм, формированием новой открытой, личностно ориентированной системы. В условиях информатизации общества и образования, произошло существенное изменение требований, предъявляемых к современному специалисту. Быстрое развитие рынка труда требует специалистов нового типа с разносторонними знаниями, высоким уровнем компетентности в профессиональной области, открытым взглядом на мир, способностью адаптироваться к новым ситуациям, умением свободно ориентироваться в современном информационном пространстве. Именно эти качества делают специалиста в современных экономических условиях конкурентно и личностно свободным, а систему, способную обеспечить их формирование, пригодной. Традиционная методическая система, которая существовала долгое время и вполне соответствовала условиям единообразия, строгой регламентации, стабильности учебных предметов в настоящее время не может удовлетворить новые потребности образования. «Современное образование перестало быть средством усвоения готовых общепризнанных знаний, оно становится способом информационного обмена личности с окружающим миром» (Лукин В.В., 2003, с. б). Дальнейшее развитие методической системы обучения специалистов в современном научном, технологическом и социальном контекстах является закономерным и необходимым условием модернизации образования в России. Построение современной методической системы в соответствии со стратегическим направлением реформирования современного образования, требует внимательного рассмотрения ее основных характеристик, компонентной и функциональной структуры, различных подходов к определению и сущности понятия «методическая система обучения», а также определения условий перспективного развития. Под построением методической системы в данной рабо те понимается определение компонентного состава и структуры методической системы, а также согласованное наполнение содер жанием ее компонентов в соответствии с динамикой социально-экономических, педагогических и научно-технических условий.

В качестве теоретической основы построения методической системы обучения в вузе используются работы A.M. Пышкало, В.И. Когана, И.А. Сыченикова, Т.А. Бороненко, В.В. Лаптева, М.В. Швецкого. В соответствии с системным подходом, служащим одним из методологических направлений в современной науке, методическая система обучения в вузе трактуется как сложно организованная система и рассматривается как отображение дидактической системы на обучение конкретной учебной дисциплине. Поскольку дидактическая система является подсистемой педагогической системы, то и методическая система должна быть рассмотрена нами в этом контексте.

Сущность понятия «технология» в обучении, его соотношение с понятиями «методика», «методическая система»

Потребности, цели и ценности функционирования и развития высшей школы выдвигаются и подвергаются переосмыслению в связи с системой потребностей развития России и мировой цивилизации. В качестве ближайших целей следует отметить необходимость обеспечения единого образовательного пространства в стране и создание государственного стандарта профессиональных знаний. Коренные преобразования, происшедшие не только в структуре и организационных формах деятельности высших учебных заведений, но и в самой идеологии развития высшего образования требуют адекватной методической системы (целей, содержания, методов, организационных форм и средств обучения). Очевидно, что решение большинства задач стоящих перед системой образования невозможно без использования методов и средств информатизации, направленных на технологизацию учебного процесса, отражающую направленность на «радикальное усовершенствование человеческой деятельности, повышение ее результативности (в смысле гарантии целедостижения), интенсивности, инструментальности, технической вооруженности. Технология в любой сфере - это деятельность, в максимальной мере отражающая объективные законы данной предметной сферы и поэтому обеспечивающая наибольшее для данных условий соответствие результата деятельности предварительно поставленным целям» (Сластенин В.А. и Руденко Н.Г., 1997 по Гузееву В.В., с. 142) .

В настоящее время технологический подход к обучению занимает важное место среди различных направлений теории обучения в зарубежной (Л. Андерсон, Дж. Блок, Б. Блум, Т. Гилберт, Н. Гронлунд, Р. Мейджер, А. Ромишовски и др.) и в отечественной (В. П. Беспалько, В. И. Боголюбов, Т. И. Ильина, М.В. Кларин, А.И. Космодемьянская, М.М. Левина, З.А. Малькова, Н.Д. Никан-дров, Ю.О. Овакимян, В.Я. Пилиповский, А.Я. Савельев, А.И. Уман и др.) педагогике.

Правомерность переноса термина «технология» из сферы промышленного производства в социальную сферу имеет под собой серьезную основу (Смирнов С.А., Котова И.Б., Шиянов Е.Н. и др., 2001; Уман А.И., 1997; Филатов O.K., 1999; Юдин В.В., 1997; Терегулов Ф.Ш., Штейнберг В.Э., 1998; Штейнберг В.Э., 1998 и др.). «Термин технология в технологическом обществе уже не относится к производственным процессам, он означает процедуры гармоничного и научно-обоснованного планирования развития общества, достижения любых целей» (Фокин Ю.Г., 2002, с.129). Вместе с тем в психолого-педагогической литературе встречаются различные подходы к трактовке этого понятия: от отождествления технологий с частными методиками до полного противопоставления этих категорий.

Рассмотрение сущности понятия «технология» и соотношения его с понятиями «методика» и «методическая система» связаны с необходимостью определения сущности технологии проектирования основных элементов методической системы обучения. Во взаимодействии этих терминов имеются логические трудности. Очевидно, отсутствие единой точки зрения на сущность и соотношение этих понятий связаны, прежде всего, с относительно недавним внедрением самого термина «технология» в педагогику, сложностью и противоречивостью развития технологического подхода к обучению, устаревшими представлениями о роли и сущности методики в современных условиях, ошибками, связанными с механическим переносом понятия «технология» из области производства в социальную систему. Далее по тексту термины «технология обучения», «педагогическая технология» и «образовательная технология» будут встречаться в цитатах в том смысле, который следует из контекста цитируемых источников и часто отождествляются. В то же время, мы делаем различие и согласны с мнением Т.С. Назаровой, что «Технология обучения - понятие близкое, но не тождественное педагогической технологии» (и образовательной) , поскольку оно отражает путь освоения конкретного учебного материала (понятия) в рамках определенного предмета, темы, вопроса и в пределах избранной технологии. Технологии обучения вариативны и сродни частным методикам» (Назарова Т.С, 1997, с. 26).

Формализованная модель обучаемого

Подробное рассмотрение возможностей использования методов и средств формализации для организации содержания обучения информатике было продиктовано необходимостью разработки элемента, интегрирующего систему в условиях модернизации содержания обучения информатике и методической системы в целом. В то же время, нельзя не учитывать в нашей модели таких важных компонентов, как студент и преподаватель. Большинство работ, связанных с автоматизацией конструирования учебных программ оставляют без внимания главный элемент системы обучения, без которого теряет смысл само обучение - ученика, а также педагога, играющего главную роль в управлении обучением. В то время, как именно обучаемость представляет собой один из четырех генеральных факторов, определяющих в комплексе с учебным материалом, организационно-педагогическим влиянием и временем, формирование продуктов дидактического процесса (Подла-сый И.П., 1996). Под обучаемостью понимают способность (пригодность) к учению и возможность достижения планируемых результатов в установленное время. В условиях группового обучения при проектировании учебного процесса целесообразно рассматривать наряду с индивидуальной обучаемостью групповую обучаемость. Генеральный фактор образуется не менее 60 общими факторами обучения (мотивация, уровень учебной и общей подготовки, способности к овладению определенным учебным материалом, усвоению знаний, умений и навыков, особенности мышления, темпы усвоения, ориентация на будущую профессию и т.д.) Таким образом, вопрос диагностирования готовности студента к обучению дисциплине представляет собой достаточно сложную проблему. Он связан с выбором основных показателей влияющих на успешность обучения информатике и способами их оценки. Под уровнем готовности студента к обучению информатике будем понимать необходимый минимум свойств, связанных с возможностью освоения содержания дисциплины на уровне квалификационных требований к информационной подготовке выпускников за установленное время.

При проектировании содержания обучения мы постараемся учесть в первую очередь те факторы, от которых зависит эффективность этого процесса. К ним в первую очередь относятся: уровень информационной подготовки абитуриента, общий уровень интеллекта, темпы усвоения учебного материала. Уровень готовности к обучению информатике оказывает влияние на объем содержания, расчет времени обучения и выбор индивидуальной траектории обучения (уровня и последовательности изучения учебного материала). Наряду с этим мы учитываем общепризнанный основной компонент модели объекта обучения - познающую структуру, обеспечивающую хранение и трансформацию приобретаемого опыта (Логвинов И.И., 1980; Рейтман У., 1961; Турбович Л.Т., 1970) . Механизм формирования целостных действий в ходе включения их в познающую структуру представляет собой механизм поэтапного формирования умственных действий (Талызина Н.Ф., 1985).

«Выработка каждого сложного действия с необходимостью должна идти последовательными этапами, когда формирование одной структуры обязательно предшествует формированию другой, включающую данную как составную часть или использующей ее ориентировку» (Логвинов И.И., 1980, с.47). Необходимость соотнесения нового с содержанием уже сформированной познающей структуры и включение в нее составной частью подчеркивалась И. И. Логвиновым и положена в основу структурирования содержания обучения.

Другой важный фактор, влияющий на полноту и качество сформированных ранее действий, представляет собой свойство человека сохранять в познающей структуре сформированные способности ограниченное время. Это необходимо учитывать, если мы хотим организовать содержание обучения «оптимальным» образом.

Похожие диссертации на Проектирование компонентов методической системы обучения информатике с использованием автоматизированных методов