Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Научно-педагогические основы развития системы подготовки учителей технологии в аспекте использования сетевых технологий в обучении школьников 10
1.1. Технологические основы развития системы подготовки учителей технологии в аспекте использования сетевых технологий 10
1.2. Научно-педагогические основы подготовки учителей технологии 25
1.3. Отражение сетевых технологий в подготовке учителей 44
Выводы по первой главе 59
Глава 2. Развитие методической системы подготовки учителей технологии к использованию ИКТ 63
2.1. Модель методической системы подготовки учителей технологии в аспекте использования сетей 63
2.2. Развитие курсов базовой подготовки будущих учителей-технологии 72
2.3. Содержание и методика спецкурса «Основы Интернет-обучения» 94
2.4. Описание и результаты эксперимента 104
Выводы по второй главе 135
Заключение. 137
- Технологические основы развития системы подготовки учителей технологии в аспекте использования сетевых технологий
- Модель методической системы подготовки учителей технологии в аспекте использования сетей
- Развитие курсов базовой подготовки будущих учителей-технологии
Введение к работе
Актуальность и постановка проблемы. Современное информатизированное общество требует глубокой подготовленности всех его членов к использованию средств информационных технологий в своей профессиональной деятельности, особенно использование компьютерных телекоммуникаций, которые все глубже проникают в систему профессионального образования, влияя на содержание, методы и формы обучения. Практика обучения требует от современного преподавателя достаточно обширных знаний в области телекоммуникационных технологий, заслуживающих особого внимания, поскольку они напрямую связаны с формированием информационной культуры студентов.
Вместе с тем, имеется противоречие, которое определяет актуальность исследования: с одной стороны, процесс активного внедрения информационных и телекоммуникационных технологий в систему образования, принятие стандартов на профессиональную подготовку учителей технологии требуют, чтобы вузовская система создавала специалиста, способного эффективно работать в современной школе, средних специальных, профессиональных учебных заведениях и быстро адаптироваться к появляющимся программным разработкам и технологиям, с другой стороны, существующая система подготовки в вузах не всегда отвечает этим требованиям. Необходим анализ и обоснование вариантов подготовки учителя в области новых методик обучения на основе компьютерных телекоммуникаций.
Проблема исследования. Проблема эффективного использования телекоммуникационных технологий в образовании получила уже довольно широкое освещение в педагогической науке и практике. Первые попытки исследования проблемы выработки целостной системы компьютерного обучения были предприняты за рубежом (А. Борк, Р. Вильяме, К. Маклин, С. Пейперт, Б. Хантеридр).) [25,35,144,193].
В последние годы в России ив странах ближнего зарубежья появился ряд научных исследований по проблеме использования информатизации и глобальной коммуникации в образовании. Изучению общепедагогических основ применения компьютерной техники посвящены работы И.Н. Антипова, Б.С. Гершунского, Л.П. Ершова, А.А. Кузнецова [43, 44, 193]. О новых информационных технологиях речь идет в работах ЕА. Африкой, Д.А. Богдановой, Е.С. Полат [19, 123, 150] и других.
Психологические вопросы использования компьютеров в образовании в исследованиях Т.В. Габай, В.В. Давыдова, В.В. Рубцова, Н.Ф. Талызиной, О.К. Тихомирова, Н.А. Шаламова [111, 122, 40] и др.
Различные аспекты решения проблем информатизации образования отражены в работах С.А. Жданова, Э.И. Кузнецова, В.Л. Матросова, В.Е. Жужжалова, И.В. Левченко, Е.В. Огородникова и др [105, 188, 193].
Не менее интенсивно изучались вопросы совершенствования вузовской подготовки педагогов в области изучения и использования средств информационных и телекоммуникационных технологий (Г.А. Бордовский, В.А. Гусев, М. И. Жалдак, В.М Заварыкин, В.А. Извозчиков, Г.А.Кручинина, В.М. Монахов, ИВРяхинова, С.Г. Григорьев, В.В.Триншкун и др.) [91, 126].
Проблеме формирования компьютерной готовности как подсистемы профессиональной готовности посвящено исследование А.М. Подрейко, в котором рассматривается становление и развитие компьютерной готовности в процессе обучения математике.
Исследованию системы подготовки учителя к использованию вычислительной техники в учебном процессе посвящены докторские диссертации Ю.М. Брановского, М.И. Жалдака, И.В. Марусевой [114].
Вместе с тем, специального исследования, определяющего методику подготовки студентов в области информационных коммуникационных технологий (ИКТ) не предпринималось, поэтому проблема исследования заключается в противоречии между необходимостью разработки основ методики формирования готовности учителя технологии в аспекте использования ИКТ и отсутствием соответствующих исследований и разработок.
Объектом исследования является информационно-методическая подготовка студентов педагогического вуза в области информационных технологий.
Предметом исследования процесс развития системы подготовки учителей технологии к использованию телекоммуникаций в обучении школьников.
Цель исследования: обосновать и разработать систему подготовки учителей технологии в аспекте использования телекоммуникаций в обучении школьников.
Гипотеза исследования основана на предположении о том, что: подготовка будущего учителя технологии к реализации компьютерных телекоммуникационных технологий в обучении школьников будет обеспечиваться в процессе его базовой вузовской профессиональной подготовки при условии преобразования программно-целевого, содержательного и процессуального компонентов в соответствии с задачами формирования этой готовности.
В соответствии с целью, и гипотезой исследования были определены следующие задачи исследования:
1. раскрыть сущность, содержание и структуру профессиональной готовности учителей технологии к использованию компьютерных телекоммуникаций в обучении школьников, определить критерии, показатели и уровни сформированности готовности будущего учителя технологии к использованию сетевых технологий в обучении школьников и на этой основе разработать концептуальную модель подготовки учителей технологии к использованию компьютерных телекоммуникаций в школьной практике;
2. выявить и экспериментально проверить совокупность психолого-педагогических условий формирования готовности учителя к обучению с использованием телекоммуникационных технологий.
3. разработать и апробировать содержание и методику использования дополнительных модулей для системы подготовки учителей технологии в области икт.
Методологическую основу исследования составили работы в области теории, методологии и практики информатизации образования (АЛ. Ершов, В.С.Леднев, А.А. Кузнецов); результаты психолого-педагогических исследований по вопросам использования информационных и телекоммуникационных технологий в образовании (ВМ. Монахов, С.Г. Григорьев, Н.В. Софронова, Е.С. Полат); психологической концепции мотивации человеческой деятельности (А.Н. Леонтьев, ВА. Петровский, К.К. Платонов, С.Л. Рубинштейн, Д.Н. Узнадзе, Г.И. Щукина и др.), психологические теории личности (Н.В. Кузьмина, А.К. Маркова, Л.М. Митина, А.В. Петровский, А.И. Щербаков и др.), работы в области философии образования и методологии психолого-педагогической науки (Ю.К.Бабанский, М.Н.Скаткин, В.В.Давыдов, В.А. Сластенин, И.Ф. Исаев).
Научная новизна и теоретическая значимость исследования состоит в том, что:
1.. выявлены и теоретически обоснованы дидактические возможности телекоммуникационных технологий с позиции их влияния на различные компоненты педагогической деятельности;
2. обоснованы содержание и методика информационно-технологической подготовки по информатике в области телекоммуникационных технологий, на основе принципов опережающей подготовки, развития фундаментального характера содержания образования.
3. обоснована совокупность условий, преобразующая процесс базового профессионального образования учителя технологии в его нормативную модель подготовки к обучению школьников с использованием сетевых технологий. Она включает корректировку целеполагания и содержания учебных дисциплин нормативных курсов общепрофессиональной и предметно-методической подготовки, а также специально отобранных курсов;
4. создана концептуальная модель формирования готовности будущего учителя к реализации информационных телекоммуникационных технологий в обучении школьников, включающая цель, задачи, содержание, этапы, образовательные формы и структурно-модульное построение блоков учебных дисциплин;
Практическая значимость исследования состоит в том, что: - его результаты создают предпосылки для проектирования и осуществления процесса формирования готовности будущего учителя к реализации ИКТ в обучении школьников;
— прошедшие опытно-экспериментальную проверку концептуальная модель, технология и педагогические условия формирования готовности учителя по профилю «Технология» к использованию ИКТ в обучении используются при разработке и модернизации образовательных программ в Курском государственном университете;
— разработан спецкурс «Основы Интернет-обучения», который применяется в процессе вузовской подготовки учителя и в системе повышения квалификации педагогических кадров;
— результаты работы могут быть использованы при совершенствовании учебно-методического обеспечения процесса обучения в практике работы высшей школы;
— полученные знания студенты могут использовать в своей профессиональной деятельности для организации профильных курсов в старших классах средней школы и для введения ИКТ в курс школьного обучения.
Методы исследования.
— Анализ теоретических и практико-ориентированных исследований, учебно-педагогической и методической литературы по проблеме исследования;
— Беседы с преподавателями и студентами, их анкетирование, интервью с учителями;
— Опьпно-экспериментальная работа, математическая обработка эмпирического материала.
Достоверность и обоснованность положений, выводов и результатов экспериментальной проверки гипотезы исследования определены анализом литературных источников, опорой на методологические положения педагогики и научно-методические идеи преподавания школьного курса информационных технологий и вузовской системы подготовки учителя технологии, использованием вышеназванных методов исследования.
Организация и этапы исследования.
Исследование по теме проводилось в течение 4 лет в четыре взаимосвязанных этапа. В работе участвовали преподаватели кафедры «Информатики и ТСО», факультета информатики и вычислительной техники, и 194 студента 1-4 курса дневного отделения индустриально-педагогического факультета & КГУ.
\w
На первом этапе (2000-2001 г.г.) изучалось состояние практики подготовки учителей по профилю «Технология» с использованием телекоммуникационных технологий и осуществлялся теоретический анализ этой проблемы.
На втором этапе (2001-2002 г.г.) разрабатывались и экспериментально проверялись условия формирования готовности будущего учителя к использованию ИКТ в обучении в процессе базовой информационно-методической подготовки, уточнялась гипотеза исследования, осуществлялась корректировка модели реализации выдвинутых условий.
На третьем этапе (2002-2003 г.г.) определялась эффективность опытно- экспериментальной модели реализации условий формирования готовности будущего учителя к обучению школьников с использованием ИКТ и оформлялись результаты исследования. На четвертом этапе (2003-2004 уч. год) - анализ, обобщение и систематизация полученных результатов, их апробация и внедрение в практику, составление методических рекомендаций, оформление текста диссертации.
На защиту выносятся:
a. Концептуальная модель формирования готовности учителя по профилю «Технология» к использованию сетевых технологий в обучении, особенностью которой является адаптированность к условиям подготовки студентов педагогического направления.
b. Психолого-педагогические условия формирования готовности будущих учителей к обучению школьников с использованием телекоммуникационных технологий, которые понимаются как совокупность объективных содержательных м ZW и процессуальных возможностей.
c. Блочно-модульная структура содержания спецкурса «Основы Интернет- обучения» на примере индустриально-педагогического факультета, ориентированная на реализацию содержательной составляющей направления информатизации образования;
Внедрение результатов исследования в праісгику осуществлялось в форме педагогического эксперимента: путем проведения автором экспериментально опытной работы в Курском государственном университете по специальности "Технология и предпринимательство".
Достоверность полученных результатов обеспечена методологической обоснованностью исходньк позиций исследования, а также использованием комплекса теоретических и эмпирических методов исследования; личным участием автора в опытно-экспериментальной работе, её продолжительностью, определённой циклом профессионального обучения, сравнимостью полученных результатов с массовой практикой педагогического образования.
Апробация результатов исследования проводились на Всероссийской научно-практической конференции «Новые информационные технологии в образовании» (Курск, 2001г.). Результаты исследования обсуждались на заседаниях кафедры «Методики преподавания информатики и информационных технологий», Щ ежегодных итоговых научно-практических конференциях КРУ (1999-2004 г.г.)
Технологические основы развития системы подготовки учителей технологии в аспекте использования сетевых технологий
Первоисточником сегодняшних разговоров об «информатизации общества» послужил отчет, появившийся в недрах Департамента коммерции США. Статистические отчеты о деятельности американских предприятий в конце 50-х годов показали, что число служащих («белых воротничков») впервые в истории превысило число производственных рабочих («синих воротничков»). Вслед за тем экономист Фриц Машлуп продемонстрировал «рост индустрии знаний», а гарвардский социолог Дэниель Белл выпустил свою книгу, где объявил о наступлении эры «постиндустриального общества». Основываясь на этих данных. Департамент коммерции подготовил девятитомный отчет «Информационная экономика» [25].
Однако потребовалось еще несколько лет после широко разошедшихся работ Алвина Тоффлера «Третья волна» и Джона Найсбита «Мегатренды», прежде чем идеи «ноосферы», разработанные еще в 40-х годах нашего века академиком Вернадским, объединились с идеей «глобальной информационной экономики» и овладели вниманием общества.
Задача подготовки учащихся к работе с информацией (с тем, чтобы учащиеся стали полноценными гражданами в мире, который будет существенно отличаться от нашего прошлого и даже настоящего) пока в явном виде не сформулирована. Однако уже сейчас общепризнано, что образованный член информационного общества должен:
иметь доступ к базам данных и средствам информационного обслуживания;
понимать различные формы и способы представления данных в вербальной, графической и числовой формах; знать о существовании общедоступных источников информации и уметь ими пользоваться;
уметь оценивать и обрабатывать имеющиеся у него данные с различных точек зрения;
владеть техниками анализа статистической информации;
уметь использовать имеющиеся данные для решения конкретных
задач.
Учитель в «информационном обществе» перестает выступать перед своими учениками в качестве источника первичной информации. Он превращается в посредника, который облегчает ее получение. Вопрос, где взять необходимые сведения, заменяется вопросом, сколько данных и в каком виде в состоянии воспринять и усвоить учащиеся. Ясно, что существующие учебные программы неполны и фрагментарны.
НИТ, и компьютерные коммуникации в частности, существенно изменяет практику планирования (разработки планов), поиска необходимой информации, ее обработки и хранения, а также коммуникации (обмена результатами информационной работы). Умение пользоваться реферативной информацией и проверять ее достоверность - первый шаг на пути к самостоятельной работе с информационными источниками, самостоятельному продуцированию значимой информации.
Умение организовывать хранение информации, анализировать ее и выбирать адекватные формы ее представления - еще одна важнейшая область специализированных умений и навыков, с которыми не знакомят учащихся в современной школе.
Немаловажно уметь сопоставить между собой данные различных текстовых документов, найти общее и различное в соответствующих материалах. Умение наглядно представлять информацию в виде таблиц, графиков, гистограмм и разного вида диаграмм также становится обязательной частью современного общего образования. Использование программ-презентаторов делает такую задачу реальной. Речь идет не просто о том, чтобы научить школьников пользоваться соответствующими программными средствами. Учащиеся должны владеть этим инструментом в процессе собственной работы с данными, чтобы отвечать на вопросы, каковы эти данные, как они изменяются, как их можно оценивать [151].
Можно выделить несколько этапов, через которые проходит процесс «компьютеризации» школы [85].
На первом этапе в школе говорят, что они «ввели изучение информатики». И действительно, компьютеры используются исключительно как объект изучения. Вся имеющаяся в школе вычислительная техника установлена в кабинете информатики, и доступ к ней имеют только один-два учителя. Остальные педагоги рассматривает ЭВМ как дорогостоящее специальное оборудование, предназначенное для изучения специальной дисциплины, и не думают об использовании компьютеров в своей учебной работе.
На втором этапе обычно заявляют, что «компьютеры начали использовать для изучения других предметов». Учителя математики, физики, географии или начальной школы проводят отдельные занятия в кабинете информатики, где предлагают школьникам работу с обучающими и/или контролирующими программами. В основном это занятия по отработке учащимися тех или иных навыков и фронтального контроля знаний с помощью ЭВМ. Одновременно растет разочарование в так много обещавшей школе «компьютерной революции». Выясняется, что в рамках привычной организации учебного процесса возможности учебного применения ЭВМ довольно ограничены.
Модель методической системы подготовки учителей технологии в аспекте использования сетей
Для проверки заявленных в гипотезе настоящего исследования, и выявленных в результате теоретического анализа, условий формирования готовности будущего учителя технологии к использованию компьютерных телекоммуникационных технологий, в процессе обучения нами была сконструирована концептуальная модель данного процесса. При конструировании интересующей нас модели мы ссылались на разработанные в современной педагогической теории способы моделирования дидактического процесса в вузе и на созданные современными исследователями модели формирования различных аспектов готовности к профессионально-педагогической деятельности.
Идея использования моделей (моделирования) для изучения психолого-педагогических явлений и процессов возникла на рубеже 50-60-х годов в связи с задачей формализации этих наук. Как отмечает Л.Т. Турбович, "формальные методы играют в науке тем большую роль, чем более она переходит от этапа описания фактов к этапу построения теории...".
Применение моделирования для исследования закономерностей учебного процесса и оценки его эффективности стало возможным с появлением работ, позволивших выделить дискретные элементы процесса обучения: теории поэтапного формирования умственных действий (П.Я.Гальперин, А.Н.Леонтьев, З.А.Решетова, Н.Ф.Талызина и др.), опорных элементов знаний (Готлиб М.) [41, 107]. На основе этих теорий были разработаны приемы моделирования различных элементов процесса обучения.
При этом метод обучения должен учитывать психологические механизмы "работы" мышления, идущего от общего к частному, т.е. теоретического мышления. На необходимость применения формальных методов в дидактике указывали Б.В.Бирюков, Л.Б.Ительсон, Л.Н.Ланда, У.Реитман, развивающие такие методы. Дидактическим аспектам моделирования организации обучения посвящены исследования С.И.Архангельского, В.П.Беспалько, И.И.Логвинова, В.П.Мизинцева, Ю.О.Овакимяна, А.М.Сохора, Л.Т.Турбовича, А.Ю.Уварова [14,131, 183].
Некоторые исследователи используют графовые модели как одно из средств, для систематизации материала (М.И.Денисова, В.П.Мизинцев). Для ряда исследователей графовая модель учебного материала послужила основой для расчета количественных характеристик свойств этого материала (И.А.Мешкова, В.П.Мизинцев, А.М.Сохор) [14, 131, 183]. В работе И.А.Мешковой разработана методика комплексного моделирования образования понятий и экспериментально доказана ее эффективность; при этом используются язык теории графов. Известен ряд работ, авторы которых используют графовые модели для представления знаний (моделирования понятий, моделирования структур учебных текстов): И.А.Мешкова, В.Ф.Волгина, С.А.Бешенков [18, 21]. Исследователи данного направления используют возможность моделирования структуры различных дидактических или методических объектов с помощью графовых моделей и на этих моделях изучают свойства моделируемых структур, а также ищут пути совершенствования процесса обучения.
Предметом исследования В.П.Мизинцева (1971) являлась разработка информационного подхода к количественному описанию учебного материала и знаний учащихся и анализ некоторых педагогических явлений на этой основе. В частности, им были определены основы графического моделирования смысловой структуры учебной информации (понятий и поисков решения учебных задач). Для моделирования учебной информации В.П.Мизинцев использовал графический метод как начальный этап исследования ее структуры. При этом под общей моделью учебной информации понимается (в абстрактном смысле) система научных понятий с совокупностью логических связей между ними. Метод графического моделирования выступает как инструмент дискретизации (квантования) смысловой структуры на элементы (семантические единицы), анализатор логических связей и их синтезирующее средство.
Развитие курсов базовой подготовки будущих учителей-технологии
При установлении функций нормативных учебных курсов
«Информатика» и «Информационные технологии», а также курса «Технические и аудиовизуальные средства обучения» и психолого-педагогических дисциплин в формировании готовности к использованию компьютерных телекоммуникационных технологий в процессе обучения мы исходили как из задач подготовки учителя технологии по данным дисциплинам, так и из интегрирующей роли телекоммуникационных технологий в подготовке будущих учителей.
Определив содержательный компонент подготовки будущего учителя технологии к использованию телекоммуникационных технологий, мы подошли к решению вопроса о процессуальных возможностях осуществления этой подготовки, в связи с чем нам потребовалось установить последовательность изучения выявленных учебных курсов.
В результате анализа процесса подготовки учителя технологии мы обнаружили, что изучение учебных нормативных курсов дисциплин психолого-педагогичского блока приходится на 1-7-й семестр (курс «Педагогика» - 1, 4-7 семестры; курс «Психология» - 2, 3 семестры; курс «Основы специальной педагогики и психологии» - 7 семестр), начиная с 5-го семестра (курс «Технические и аудиовизуальные средства обучения» — 5 семестр; курс «Теория и методика обучения технологии и предпринимательству» — 6-9 семестры).
Как показывает анализ содержания, процесса и результатов подготовки учителя технологии по названным учебным курсам, их изучение в настоящих условиях формирует лишь отдельные элементы знаний и умений, входящих в состав специальной и методической обученности учителя в данной области его подготовки и совершенно исключает задачу формирования мотивационной основы профессиональной подготовки учителя технологии к использованию телекоммуникационных технологий в обучении. Таким образом, мы приходим к выводу, что для решения задачи формирования всего комплекса специальных и методических знаний и умений учителя технологии в этой области его профессиональной деятельности, а также для развития его профессиональной направленности возможностей этих курсов оказывается недостаточно. Следовательно, с одной стороны, появляется необходимость в переориентации имеющихся необходимых элементов содержания подготовки учителя технологии на формирование профессиональной направленности и профессиональной обученности учителя в области телекоммуникационных технологий, а, с другой стороны -в дополнении содержания подготовки учителя технологии недостающими учебными дисциплинами с целью формирования направленности и специальной обученности будущего учителя в использовании компьютерных сетей, как одного из важнейших дидактических средств поддержки учебного процесса на уроке.
При моделировании процесса информационно-технологической подготовки будущего учителя технологии мы опирались на общепедагогический принцип преемственности и последовательности. Таким образом, не нарушая установленного на индустриально-педагогическом факультете порядка изучения дисциплин психолого-педагогического и предметного блоков, мы рассмотрели возможность включения дополнительных курсов, направленных на формирование специальных знаний и умений из области информационных и телекоммуникационных технологий в учебный процесс подготовки студентов с первого по четвертый курсы, а также внесение изменений в существующие дисциплины. Тем самым, обеспечивая целостность формирования профессиональной готовности будущего учителя технологии к использованию телекоммуникационных технологий.
