Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Методологические и психолого-педагогические аспек ты дистанционного обучения математике в колледжах вуза 16
1.1. Анализ зарубежной и отечественной систем дистанционного образования
1.1.1. Анализ возможностей применения информационных и телекоммуникационных технологий в образовательном процессе... 17
1.1.2. Анализ зарубежной системы дистанционного образования. 20
1.1.3. Анализ отечественной системы дистанционного образования 28
1.2. Методологические и психолого-педагогические аспекты вне дрения системы дистанционного обучения математике в колледжах вузов
1.2.1. Выбор методологического подхода 35
1.2.2. Анализ теоретических подходов к понятию «технология обучения» 37
1.2.3. Анализ различных теоретических подходов к понятию «дистанционное обучение» 42
1.2.4. Личностно-ориентированный и деятельностный подходы в вузе 47
1.2.5. Дидактические принципы и условия их реализации 53
1.2.6. Особенности компонентов учебного процесса при дистанционном обучении 56
1.3. Учебно-методическое обеспечение обучения математике в
колледжах высшего учебного заведения
1.3.1. Компьютеризация учебного процесса 73
1.3.2. Качественное сервисное обслуживание 74
1.3.3. Электронные учебные материалы как одно из средств обеспечения дистанционного обучения 76
1.4. Обучение геометрии в колледжах Якутского государственного университета
1.4.1. Преемственность в системе подготовки специалистов в Якутском госуниверситете 85
1.4.2. Основные противоречия процесса обучения геометрии студентов в колледжах ЯГУ 88
1.4.3. Необходимость внедрения С ДО геометрии в колледжах... 91
ВЫВОДЫ по 1 главе 93
ГЛАВА 2. Технология дистанционного обучения геометрии в колледжах высшего учебного заведения
2.1. Проектирование технологии дистанционного обучения геометрии в колледжах высшего учебного заведения
2.1.1. Особенности проектирования технологии дистанционного обучения геометрии в колледжах вуза 98
2.1.2. Модульно-рейтинговая технология контроля знаний студентов при дистанционном обучении 103
2.1.3. Условия эффективности дистанционного обучения геометрии в колледжах вуза 106
2.2. Обновление учебно-методического обеспечения обучения геометрии в колледжах высшего учебного заведения
2.2.1. Характеристика структурных единиц электронного учебника «Геометрия» 108
2.2.2. Разработка рабочей программы, направленной на совместную организацию учебного процесса 113
2.2.3. Учебно-методические планы студента и преподавателя как составная часть учебного процесса 117
2.3. Опыт экспериментального преподавания геометрии в колледжах в условиях дистанционного обучения
2.3.1. Индивидуальная образовательная траектория студента 120
2.3.2. Организация учебного процесса с учетом региональных особенностей 126
2.3.3. Контроль по модульно-рейтинговой технологии 132
ВЫВОДЫ по 2 главе 136
ГЛАВА 3. Экспериментальная работа. Анализ результатов
3.1. Констатирующий эксперимент 138
3.2. Поисковый эксперимент 143
3.3. Формирующий эксперимент 151
ВЫВОДЫ по 3 главе 160
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 161
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 165
ПРИЛОЖЕНИЯ 188
Приложение 1. Инструкция по пользованию электронным учебником «Геометрия» 188
Приложение 2. Рабочая программа курса «Аналитическая геометрия» (специальность 510100 Математика) 190
Приложение 3. Контрольные вопросы по теме «Векторы на плоскости и в пространстве» 212
Приложение 4. Задачи для самостоятельного решения по теме «Векторы на плоскости и в пространстве» 214
Приложение 5. Уровневые задания по теме «Векторы на плоскости и в пространстве» 216
Приложение 6. Результаты модульно-рейтинговой технологии контроля по модулям за семестр 221
- Анализ зарубежной и отечественной систем дистанционного образования
- Проектирование технологии дистанционного обучения геометрии в колледжах высшего учебного заведения
- Констатирующий эксперимент
Введение к работе
Актуальность исследования. Глубокие социально-экономические изменения в нашей стране, которыми отмечена первая половина 90-х годов, потребовали переосмысления государственной политики в области высшего образования. Современные ориентиры в системе подготовки кадров проявляются в различных направлениях: в изменении её структуры, построении системы непрерывного образования, появлении форм альтернативного и вариативного образования, обновлении содержания, в разработке новых подходов к определению результатов обучения.
Преобразования в обществе за последние десятилетия затронули все сферы общественной жизни. Одним из главных направлений развития общества признана информатизация, в которой ведущую роль играет информатизация образования, создающая все предпосылки для возникновения и развития новых форм получения образования. Такой формой получения образования становится дистанционное обучение (ДО).
Во всем мире идет интенсивная работа по внедрению и совершенствованию дистанционных форм обучения с использованием последних достижений информационных и телекоммуникационных технологий. После принятия в 1995 году в системе Госкомвуза России «Концепции о создании и развитии дистанционного образования в России» отечественное образовательное и научное сообщество усилило работу в этом направлении. В целях координации исследований в области дистанционного образования созданы Евразийская Ассоциация ДО, Ассоциация Международного образования, соответствующие структуры в Министерстве образования РФ, Центр информационно-аналитического обеспечения ДО, Межвузовский центр ДО РФ на базе Московского государственного университета экономики, статистики и информатики (МЭСИ)идр.
В области теории и практики ДО работают многие отечественные ученые и специалисты: А.А.Андреев, Ю.Н.Афанасьев, А.М.Бурлаков, М.Ю.Бухаркина, Ю.Н.Демин, ЕОД.Дик, А.Д.Иванников, А.Ж.Жафяров, В.П.Кашицин, М.В.Моисеева, О.П.Молчанова, А.Е.Петров, Е.С.Полат, А.А.Поляков, В. А.Садовничий, А.Н.Тихонов, Л.И.Холина, А.В.Хуторской и др.
Отличительными чертами учебного процесса в виде дистанционного обучения являются его гибкость, адаптивность, модульность, экономическая эффективность, ориентация на обучаемого, опора на передовые информационные и телекоммуникационные технологии. Вопросы психолого-педагогического обоснования использования компьютеров в учебном процессе рассматривались в исследованиях П.Е.Гальперина, Б.С.Гершунского, С.Р.Домановой, Е.И.Машбица, Н.Ф.Талызиной и др. Применение средств информатизации в профессиональном образовании исследовано в работах В.А.Гневко, С.Ю.Губина, Е.С.Полат, А.Я.Савельева, В.С.Токаревой, В.П.Шолохович и др.
В отличие от традиционных систем дистанционное обучение позволяет построить для каждого обучающегося индивидуальную образовательную траекторию, пройти её, обращаясь к специально созданной информационной среде, удовлетворить потребности в качественном сервисном обслуживании в том режиме, в котором это наиболее удобно и комфортно. Проблемы личностно-ориентированного подхода к обучению изучаются в работах Н.А.Алексеева, А.М.Митиной, К.К.Платонова, В.В.Серикова, И.С.Якиманской и др.
При организации системы дистанционного обучения основной акцент делается на самостоятельную познавательную деятельность обучаемых. Формирование познавательной самостоятельности - проблема сложная и многоаспектная. Её психологические аспекты рассматривались в работах Л.С.Выготского, В.В.Давыдова, В.А.Крутецкого, А.Н.Леонтьева,
А.М.Матюшкина и др. Исследования по дидактическим проблемам самостоятельной работы студентов велись в работах С.Н.Архангельского, Ю.К.Бабанского, М.В.Гарунова, Б.П.Есипова, В.И.Загвязинского,
В.В.Краевского, Н.В.Кузьминой, И.Я.Лернера, А.В.Усовой и др. Важным результатом исследований является вывод о том, что самостоятельность в познавательном процессе развивается в условиях целесообразно организованной деятельности. Проблемы деятелъностного подхода к обучению исследовали Л.С.Выготский, П.Я.Гальперин, В.В.Давыдов, И.А.Зимняя, А.Н.Леонтьев и др. В свете личностно-ориентированного и деятелъностного подходов к обучению математике одним из аспектов является проблема дифференцированного обучения. Ей посвящены работы многих дидактов и методистов-математиков, в частности, НЯ.Виленкина, В.А.Гусева, В.А.Далингера, Г.В.Дорофеева, Ю.М.Колягина, В.И.Крупича, И.Я.Лернера, Г.Л.Луканкина, М.И.Махмутова, А.Г.Мордковича, Г.И.Саранцева, М.Н.Скаткина, И.М.Смирновой, Р.А.Утеевой, Т.И.Шамовой, Г.И.Эрдниева и др.
В условиях дистанционного обучения, когда обучаемый и обучающий разделены пространственно, одним из условий эффективности учебного процесса является установление оптимальной обратной связи, совершенствование управления обучением на высоком уровне. Разрабатываются и используются новые, более объективные способы контроля знаний студентов, среди которых в последнее время исследователи обратили внимание на модулъно-рейтинговую систему (МРС). Различным аспектам установления обратной связи посвящены работы А.А.Вербицкого, В.В.Гузеева, В.Я.Зинченко, В.Ж.Куклина, М.В.Мироновой, Т.И.Монастыревой, Н.Ш.Никитиной, Г.Б.Скок и др. В основе рейтинговой технологии в условиях дистанционного обучения лежат диалогическое взаимодействие, исследовательский характер обучения, что меняет содержание и форму деятельности как преподавателя, так и студента (В.П.Беспалько, Л.И.Варенова, В.Ж.Куклин, А.Г.Молибог, В.М.Монахов, В.Г.Наводнов, О.П.Околелов, А.Я.Савельев, Н.Ф.Талызина, Ю.Г.Татур и др.).
В условиях смены парадигм образования в регионах России идет интенсивный поиск новых подходов к определению и выявлению особенностей организации учебно-исследовательского процесса в вузах. Проблемы развития сие темы высшего образования в Республике Саха (Якутия) всегда находятся под пристальным вниманием Президента и Правительства РС(Я). Среди целей и задач развития высшего профессионального образования в Республике Саха (Якутия), указанных в Концепции развития образования до 2025 года, разработанных Департаментом по высшей школе и науке при Правительстве РС(Я), просматривается, что:
«Глобальной целью государственной политики в сфере высшего профессионального образования является предоставление каждому гражданину республики возможности реализации его потребности в получении высшего образования, обеспечение гарантированного права обучающихся на выбор своей индивидуальной образовательной траектории, стимулирования поиска каждым человеком в процессе повышения его образовательного, культурного и профессионального уровня той сферы и формы деятельности, которая принесет максимальное удовлетворение ему самому и максимальную пользу обществу»1.
Для достижения этой цели перед высшей школой республики ставятся задачи, среди которых приоритетными, с точки зрения исследуемой проблемы, на наш взгляд, являются:
• создание ячеек высшего профессионального образования в улусах республики в виде филиалов высших учебных заведений, институтов, научно-образовательных центров, лицеев, гимназий, колледжей, действующих на принципах автономного функционирования и академической свободы;
• реформирование и развитие структуры и содержания высшего профессионального образования, адаптация его к социально-экономическим потребностям республики, обеспечение мобильности, гибкости реагирования на меняющиеся потребности в специалистах с высшим образованием.
В республике осуществляется вертикальная интеграция, когда в состав вузов входят родственные колледжи, техникумы и училища, обеспечивая согласованность и преемственность образовательных программ разного уровня.
1 Концепция развития высшего профессионального развития образования в РеспубликеСаха (Якутия) в первой половинеXXI века. -Якутск, 1999.
Так, Якутский государственный университет (ЯГУ) стал крупным многоотраслевым учебно-научным, культурным и производственным комплексом. За последние десятилетия произошли существенные изменения в структуре университета. Якутский финансовый техникум был преобразован в финансовый колледж Финансово-экономического института ЯГУ, медицинское училище - медицинский колледж при Медицинском институте ЯГУ и т.д. В 2000 г. открылись вузовские колледжи в пяти улусах республики, создаются представительства ЯГУ в улусных центрах.
Но сегодня обучение в колледжах ведется так называемым «вахтовым методом» с выездом преподавателей головного вуза в улусные центры, что влечет за собой дополнительные финансовые расходы, приводит к снижению качества подготовки из-за отсутствия постоянного, систематического общения с преподавателем. Для колледжей вуза проблема удаленности от научных, административных и культурных центров республики, нехватка преподавателей и высококвалифицированных специалистов, слабое развитие транспортных и коммуникационных сетей не позволяют обеспечить получение качественных образовательных услуг.
На современном этапе развития образования перед специалистами высшей школы ставятся задачи теоретического и практического обновления содержания, технологии и качественного сервисного обеспечения дистанционного обучения. Повышение требования общества к подготовке специалистов в условиях внедрения в образовательный процесс информационных и телекоммуникационных технологий находится в противоречии с недостаточной разработанностью вопросов учебно-методического характера дистанционного обучения студентов колледжей вузов Севера. Это обусловлено как ограниченным практическим опытом работы в условиях дистанционного обучения, так и отставанием педагогического обеспечения учебного процесса в условиях информатизации образовательного процесса.
Все вышесказанное обуславливает актуальность исследования пробле мы повышения качества математического образования в колледжах вуза в условиях Крайнего Севера.
Целью исследования является разработка системы дистанционного обучения геометрии студентов колледжей вуза на основании личностно-ориентированного и деятельностного подходов к обучению с учетом регионального компонента.
Объектом нашего исследования является процесс обучения математике, в частности, геометрии, в колледжах высшего учебного заведения.
Предмет исследования. Возможности внедрения системы дистанционного обучения геометрии в педагогический процесс колледжей вуза.
Гипотеза: Внедрение системы дистанционного обучения геометрии и модульно-рейтинговой технологии контроля знаний студентов в педагогический процесс будет способствовать повышению качества математического образования студентов колледжей вузов.
Для достижения целей диссертационного исследования и проверки гипотезы необходимо было решить следующие задачи:
• исследовать современное состояние проблемы повышения качества математического образования в высших учебных заведениях и их колледжах;
• осуществить поиск психолого-педагогических теорий обучения математике, которые служили бы концептуальной основой эффективной технологии обучения математике в колледжах высших учебных заведений в условиях внедрения последних достижений информационных и телекоммуникационных технологий в образовательный процесс;
• выявить психолого-педагогические основы проектирования технологии дистанционного обучения геометрии студентов колледжей вуза;
• разработать процессуальную и содержательную части технологии дистанционного обучения геометрии, способствующей повышению качества математического образования студентов колледжей высшего учебного заведения.
Методологической основой исследования явились труды ведущих российских и зарубежных педагогов, психологов, математиков и методистов, относящиеся к проблеме исследования. Руководствуемся методологией системного подхода (А.Н.Аверьянов, С.Н.Архангельский, В.Г.Афанасьев, Н.В.Кузьмина и др.). Психолого-педагогическую основу исследования составили: концепции личностно-ориентированного (Н.А.Алексеев, Е.В.Бондаревская, З.И.Васильева, Т.Н.Мальковская, А.К.Осницкий, В.В.Сериков, А.П.Тряшщына,
И.С.Якиманская, О.Якунина и др.) и деятельностного (Л.С.Выготский, И.А.Зимняя, А.Н.Леонтьев и др.) подходов к процессу обучения математике, опирающиеся на психологическую теорию деятельности и гуманистическое направление в психологии, исследования по технологиям обучения (В.П.Беспалько, В.В.Боголюпов, Е.А.Михайличев, В.М.Монахов,
О.П.Околелов, В.А.Сластенин, А.И.Уман, Ф.Янкушевич и др.), концепция дифференцированного обучения математике (В.Г.Болтянский, Г.Д.Глейзер, В.А.Гусев, Г.В.Дорофеев, Ю.М.Колягин, Г.А.Луканкин и др.), концепция дистанционного обучения (А.А.Андреев, А.Ж.Жафяров, А.Е.Петров, Е.С.Полат, Л.И.Холина, А.В.Хуторской и др.).
Методы исследования:
• анализ философской, психолого-педагогической, математической и методической литературы, государственных стандартов, учебных планов и программ вузов, учебных пособий, нормативных актов исполнительной власти;
• наблюдение, анкетирование, тестирование, беседы с преподавателями, студентами, учителями и учащимися средних школ;
• массовые проверки уровня математической подготовки студентов младших курсов вузов;
• изучение и обобщение педагогического опыта;
• констатирующий, поисковый и формирующий эксперименты по проверке отдельных методических положений работы.
Данное исследование является результатом теоретической и экспериментальной работы автора с 1994 года, частью комплексных исследований, проводимых в Новосибирском государственном педагогическом университете под научным руководством член-корреспондента РАО, доктора физико-математических наук, профессора А.Ж.Жафярова, и в Якутском государственном университете на кафедре алгебры и геометрии Института математики и информатики (зав. кафедрой - кандидат физико-математических наук, доцент Е.С.Никитина).
Научная новизна исследования состоит в том, что разработана система дистанционного обучения геометрии студентов колледжей вузов как совокупность средств, форм, методических приемов взаимодействия субъектов образовательного процесса, предусматривающая активный обмен информацией между всеми участниками на основе использования средств информационных и телекоммуникационных технологий и базирующаяся на личностно-ориентированном и деятельностном подходах к обучению.
Теоретическая значимость работы заключается в следующем:
- теоретически обоснована и построена модель технологии дистанционного обучения геометрии студентов колледжей высшего учебного заведения, включающая концептуальную, содержательную и процессуальную части;
- выявлены особенности компонентов предлагаемой технологии дистанционного обучения (цели, содержание, средства, формы, система общения, управление учебной деятельностью);
- получены научные результаты по психолого-педагогическим основам проектирования учебного процесса в условиях дистанционного обучения;
- разработана методика проектирования и организации учебного процесса студентов колледжей вуза в соответствии с построенной концепцией.
Практическая значимость работы заключается в том, что полученные результаты по применению информационных и телекоммуникационных технологий в общении между всеми участниками учебного процесса, по проектиро ванию и внедрению учебно-методического обеспечения процесса дистанционного обучения (электронного учебника, специально разработанной рабочей программы, учебно-методических планов студента и преподавателя по дисциплине), методические приемы по разработке модульно-рейтинговой технологии контроля знаний студентов и использованию его в образовательном процессе колледжей вуза могут быть рекомендованы преподавателям других дисциплин как для вузов, так и для лицеев, гимназий и школ различных типов.
Этапы исследования и апробация результатов. Исследовательская работа по теме диссертации велась поэтапно в соответствии с логикой развития исследования.
На первом этапе (1994-1997 гг.) в процессе работы учителем математики в средней школе и преподавателем Якутского государственного университета автором проводились наблюдения за процессом изучения и преподавания учебных дисциплин, в том числе математики, выявлялись особенности восприятия и осмысления студентов колледжей, проводился констатирующий эксперимент, исследовались проблемы обучения геометрии в колледжах ЯГУ с учетом региональных условий. На этом этапе выявлены современные требования к организации обучения геометрии в колледжах в условиях интенсивного внедрения информационных и телекоммуникационных технологий в образовательный процесс республики, проанализирована философская, психолого-педагогическая, методическая литература по исследуемой проблеме, проведен логико-дидактический анализ учебных планов, программ, учебников, пособий по геометрии, проводилась подготовка базы опытно-экспериментальной работы.
На втором этапе (1997-2000 гг.) продолжалось изучение педагогического опыта, разрабатывались теоретические подходы к совершенствованию математического образования в колледжах вузов Севера и раскрывались методологические основы дистанционного обучения, разрабатывалась модель технологии дистанционного обучения геометрии студентов колледжей, основанная на
личностно-ориентированном и деятельностном подходах к обучению, выдвигалась гипотеза исследования. Были подготовлены рабочая программа, учебно-методические планы студентов и преподавателей, разрабатывалась модульно-рейтинговая технология контроля знаний студентов, спроектирован электронный учебник «Геометрия», подготовлена теоретическая и практическая база проведения опытно-экспериментального обучения.
На третьем этапе (2000-2002 гг.) проводился обучающий эксперимент. Апробация основных положений работы проходила в различных учебных ситуациях Покровского политехнического колледжа (ППК), Якутского педагогического колледжа (ЯПК). На этом этапе продолжены подготовка учебных пособий, создание индивидуальных программ студентов колледжей, а также проведены систематизация, обработка и обсуждение результатов исследования, проверка теоретических выводов, литературное оформление диссертационного исследования.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Внедрение системы дистанционного обучения геометрии в педагогический процесс колледжей вуза способствует совершенствованию учебного процесса и повышению качества математического образования студентов.
2. Выделение компонентов обучения (цели и содержания обучения, средств, форм, методов дистанционного обучения, системы общения, управления учебной деятельностью) усиливает мотивацию обучения студентов и активизирует их учебную деятельность.
3. Модульно-рейтинговая технология контроля знаний студентов в условиях дистанционного обучения способствует систематизации учебного процесса, более равномерному распределению учебной нагрузки студентов колледжей.
Обоснование и достоверность результатов обеспечиваются использованием системного подхода к изучению объекта исследования, опорой на современные достижения психолого-педагогической науки, методологической и
теоретической обоснованностью ее исходных данных, результатами педагогического эксперимента, статистической обработкой результатов.
Основные теоретические и практические положения диссертации докладывались на I Всероссийской Интернет-конференции «Социально-психологические проблемы развития личности», организованной Тамбовским университетом в 2000 г., на 8 Международной научно-практической конференции «Новые информационные технологии в университетском образовании» (6-8 июня 2001 года в г. Новосибирске), на ежегодных научно-практических конференциях Якутского государственного университета, региональной научно-практической конференции «Информационные технологии в науке, образовании и экономике» (29 ноября - 1 декабря 2001 года в г. Якутске), на X Международной конференции «Математика. Экономика. Образование» (27 мая - 2 июня 2002 года в г. Ростов-на-Дону), на семинаре учителей математики республики, Алексеевских чтениях Института математики и информатики (ИМИ) ЯГУ 2000 г., на педагогических и методических объединениях учителей математики общеобразовательных школ Амгинского, Мегино-Кангаласского, Нюр-бинского, Сунтарского, Чурапчинского улусов, методическом объединении учителей математики г. Якутска, на заседаниях кафедры алгебры и геометрии ИМИ ЯГУ и кафедры геометрии и методики преподавания математики МФ НГПУ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованных источников, приложений. Основное содержание изложено на 164-х страницах. Библиография составляет 248 наименований.
Анализ зарубежной и отечественной систем дистанционного образования
Первая электронная вычислительная машина была сконструирована в середине 40-х годов прошлого столетия и на протяжении почти четырех десятилетий мир переживал компьютерную революцию. Появление персональных компьютеров в начале 80-х годов коренным образом изменило ситуацию: началось перерастание компьютерной революции в революцию информационную. Компьютер становится основным средством телекоммуникации, оставив за собой все автоматизированные функции обработки различного рода информации. Однако телефон и телефакс - тоже средства телекоммуникации. Компьютерная же телекоммуникационная связь намного быстрее, дешевле и, что самое главное, гораздо мощнее и шире по своим возможностям. Телекоммуникации обеспечивают доставку студентам учебного материала; интерактивное взаимодействие преподавателя (преподавателей) и студента (студентов) в процессе обучения; предоставление обучающимся возможности самостоятельной работы с различными информационными источниками сети; предоставление обучаемым возможности работать в группе или индивидуально по своему выбору, а также провести объективную оценку знаний и умений, полученных в процессе обучения [66].
В последние годы термин «компьютерные технологии обучения» все чаще заменяется термином «информационные технологии». Появились новые термины и сокращения : ПИТ - новые информационные технологии; КТ - коммуникационные технологии и т.п. [14, 96, 110, 180, 206 и др.]. Внедрение информационных технологий в образовательный процесс связано с компьютерным обучением. Как утверждают исследователи, для их реализации требуется: создать технологические условия, аппаратные и программные средства, телекоммуникационные системы, обеспечивающие выполнение указанных условий; расширить индустриально-технологическую базу для производства конкурентоспособных информационных технологий и ресурсов; обеспечить первоочередное развитие опережающего производства информации и знаний; подготовить квалифицированные кадры; реализовать комплексное внедрение информационных технологий в сферу производства, управления, образования, науки, культуры, транспорта, энергетики и т.д. [180]. Система компьютерных телекоммуникаций - это не только новая компьютерная технология передачи информации на любые расстояния. Как отмечают исследователи, это еще и «...живая информационная среда, в которой с помощью средств связи, а именно передачи данных, объединяются в единое целое источники, средства обработки и потребители информации, которые имеют к ней доступ в равной мере вне зависимости от удаленности от источников информации» [208].
Говоря о современных информационных технологиях (ИТ), имеют в виду возможности, которые предоставляются, прежде всего пользователю - это внешняя сторона ИТ. Другой стороной ИТ является внутренняя, обеспечивающая реализацию тех самых внешних возможностей эффективным и удобным путем. К внешним (пользовательским) возможностям ИТ относятся: интеграция различных видов информации, гиперсвязность информации, распознавание и синтез звуковой, графической и видеоинформации [51, с.62].
Возможности современных ИТ связаны прежде всего с тенденцией к объединению различных форм представления информации в компьютере в рамках единого функционального пользовательского кадра, где одновременно присутствуют текст, цифровые данные, псевдографика, звук, графическая информация, анимация (компьютерное движение), статистическая и динамическая видеоинформация. Применение всех этих форм информации происходит путем управляемой пользователем смены одного вида представления информации другим.
Существенной стороной современных ИТ является гиперсвязность информации, которая изначально появилась в виде гипертекста, а сегодня возможно говорить о гиперинфо, то есть контекстной взаимосвязи всех видов информации. Гипертекстовая связность заключается в том, что все смысловые объекты, понятия, наименования и т.п., то есть все встречающиеся по ходу процесса информационные элементы, для которых в системе предусмотрено более детальное представление в том или ином виде, помечаются соответствующим признаком (фоном, контрастностью, изменением вида маркера при показе на этот элемент и другие). Гипертекстовая связка обеспечивает прямой вызов сопутствующей информации. Термин «гипертекст» ввел в 1963 г. Т.Nelson «для обозначения понятия - комбинации текста на естественном языке со способностью компьютера осуществлять интерактивный выбор следующей порции информации или динамичного воспроизведения нелинейного текста, который не может быть напечатан обычным способом на листе бумаги» [219, с.2]. Существует множество определений гипертекста. В.С.Токарева приводит одно из определений этого понятия как «способ хранения и манипулирования информацией, при котором она хранится в сети в виде связанных между собой узлов» [219, с.2].
Практическое использование возможностей ИТ реализуется в двух направлениях: 1) первичный ввод данных для дальнейшего хранения и обработки в формализованном виде; 2) общение с компьютерной системой на естественном языке [51]. Существенной стороной современных ИТ, определяющей и пользовательские, и технологические возможности, является использование сетевых средств, обеспечивающих совместное функционирование нескольких компьютеров и создание на этой основе распределенных и дистанционно разнесенных систем, что играет важную роль при дистанционном обучении студентов.
Проектирование технологии дистанционного обучения геометрии в колледжах высшего учебного заведения
В п. 1.4.2. были раскрыты основные противоречия процесса обучения геометрии студентов в колледжах ЯГУ. В целях повышения качества математического образования в п. 1.4.3 первой главы была обоснована необходимость внедрения СДО геометрии в колледжах вуза. Рассмотрим особенности проектирования предложенной технологии ДО в пределах одного семестра. В начале семестра организуются выездные лекционные и лабораторные занятия. Семестр разделен на модули (1, 2, 3 и 4). В свою очередь, каждый модуль разделен на отдельные этапы: 1) теоретическая проработка, разбор примеров решения задач (ТП); 2) самостоятельная работа студента, дистанционная лабораторная работа (СРС, ДЛР); 3) сдача уровневых заданий, коллоквиум, контрольная работа по модулю, подсчет баллов по рейтингу (отчет). Рассмотрим схему работы за 1-й семестр по времени (см. рис. 4).
Подробно опишем разделы приведенной схемы.
Выездные лекции и выездные лабораторные занятия. Организуются в целях краткого, сжатого изложения в логическом порядке основного содержания предмета, обучения студентов ведению записи на лекционных занятиях, раскрытия цели, объекта, предмета и методов исследования в геометрии, проведения исторического экскурса, объяснения структуры учебной деятельности студента в вузе. Кроме этого на выездных лабораторных занятиях проводится разбор примеров решения типовых задач по всем модулям, т.е. студенты обеспечиваются образцами решения задач различных уровней сложности.
ТП (теоретическая проработка). На дистанционных занятиях основное внимание уделяется самостоятельной познавательной деятельности студентов. После выездных лекций и лабораторных занятий, опираясь на изученные материалы и свой собственный опыт, студенты дополнительно работают с электронным учебником, размещенным на сайте университета, обрабатывают теоретический материал, отвечают на контрольные вопросы, разбирают примеры решения задач. На этом этапе проводится целеполагание студента по данному модулю: что он хочет усвоить, что от него требуется, как он будет строить учебную деятельность (самостоятельно, в группе, с преподавателем), в каком временном режиме будет работать (план на день, неделю, месяц), корректировка УМПС и индивидуальной образовательной траектории.
СРС, ЦЛР (самостоятельная работа студента, дистанционная лабораторная работа). При организации дистанционного обучения самостоятельная работа студента по освоению учебного материала имеет огромную роль, и потому основное внимание преподавателя уделяется на данном этапе организации и управлению учебной деятельностью студента. Самостоятельная работа студента организуется по нескольким направлениям: работа с учебной литературой (учебниками, задачниками, электронным учебником (по разделу «Задачи для самостоятельного решения»), методическими пособиями), работа в Интернете в режиме телеконференции, поиска информации по данной теме, общение по электронной почте со студентами очного отделения. Суть дистанционной лабораторной работы состоит в том, чтобы студент самостоятельно решил уровневые задачи из ЭУ и отправил по электронной почте (или по факсу) выполненные задания преподавателю в указанный срок.
Отчет. Отчет по изученному материалу модуля содержит в себе контрольную работу по модулю, коллоквиум по модулю, подсчет баллов по рейтингу, проведение рефлексии, корректировку. По итогам месяца в соответствии с критерием (п. 2.3.3) проводится аттестация студента. Кроме этого на данном этапе обучения проводится планирование работы по следующему модулю.
Консультации. В дистанционном режиме обучения студент большинство времени остается один на один с учебным материалом, поэтому консультации ему необходимы при изучении всего курса дисциплины. Консультации проводятся посредством телефона, факсимильной связи, электронной почты, телеконференции в режиме «оф-лайн», также непосредственно при личной встрече. Кроме этого консультации организуются на выездных лекционных и лабораторных занятиях.
НИРС (научно-исследовательская работа студента) - неотъемлемая часть учебной деятельности студента. На первом курсе по учебному плану студент должен выполнить две курсовые работы (по геометрии и по математическому анализу). В первом семестре совместная работа преподавателя и студента строится по поиску литературы, выбору темы исследования, оформлению реферата в виде обзора литературы из имеющихся источников информации (базы данных Интернета по курсовым и дипломным работам, базы данных виртуальных библиотек, научных библиотек, предоставляющих услуги по электронной доставке документов (ЭДД), имеющиеся в наличии и доступные материалы местных библиотек). По накопленному материалу выполнить курсовую работу во втором семестре намного легче.
Допуск к экзамену. На данном этапе выводится итог за весь семестр: проводится анализ проведенных занятий, рефлексия по всему курсу, подсчет баллов за семестр. Если студент не набрал соответствующего количества баллов, то он дополнительно работает по решению задач и сдает их преподавателю. Составляется рейтинг-лист группы «Успеваемость группы за семестр по дисциплине» и передается экзаменатору.
Констатирующий эксперимент
Констатирующий эксперимент проводился с 1994 года. На этом этапе начата работа по анализу состояния обучения геометрии через: изучение и осмысление современных форм и методов, используемых в педагогической деятельности преподавателями колледжей и вузов; анализ опыта работы преподавателей Института математики и информатики ЯГУ; систематизацию собственных наблюдений в процессе работы учителем математики в Кустурской средней школе Эвено-Бытантайского улуса, преподавателем в ИМИ ЯГУ и Якутском педагогическом, в Покровском политехническом колледжах.
Целью этого этапа было и предварительное изучение аспектов адаптационного периода вчерашних школьников в вузе; исследование особенностей самостоятельной познавательной деятельности студентов младших курсов колледжей; изучение опыта работы других преподавателей по организации мо-дульно-рейтинговой системы контроля и управления деятельностью студентов; выявление системы условий, необходимых для разработки, внедрения и функционирования технологии ДО геометрии, базирующейся на качественном сервисном обеспечении и обслуживании учебного процесса, предусматривающую активный обмен информацией между всеми участниками на основе использования средств информационных и телекоммуникационных технологий; выявление препятствий на пути организации эффективного личностно-ориентированного обучения студентов колледжей вуза (KB).
На данном этапе в эксперименте принимали участие 134 студента первых-третьих курсов Якутского педагогического колледжа. Использовали такие методы исследования, как наблюдение, беседа (не только со студентами, но и с преподавателями ИМИ и ЯПК), анкетирование, анализ собственной педагогической деятельности, анализировали результаты вступительных и семестровых экзаменов, контрольных работ, коллоквиумов, зачетов.
Изучение проблем адаптационного периода проводилось с помощью анкетирования и включенного наблюдения за студентами во время совместной деятельности.
Выявлено, что особенно проблемными являются отсутствие или слабое развитие навыков самостоятельной работы первокурсников, что в условиях перехода к вузовской системе обучения является одной из главных трудностей.
На данном этапе исследования начата работа по составлению уровневых заданий в целях индивидуализации обучения. При этом мы пробовали организовывать групповые занятия в парах: разрабатывали индивидуальные задания для самостоятельной работы, которые студенты выполняли в паре. За семестр студенты сдавали 4 варианта (по модулям) индивидуальных заданий. Эта практика принесла интересные результаты. Было проведено анкетирование (участвовали 48 студентов 1-го курса ЯПК-1997).
1. Оказались ли трудными задания? Какие трудности испытывали при выполнении заданий?
2. Как вам удобно работать: в паре или индивидуально?
3. Как выполняете задания: вместе или врозь?
4. Какими источниками пользовались при выполнении заданий?
На первый вопрос 47% студентов ответили «Да, трудно», среди них 12% утверждают, что «ничего не понимают», 18% - «оказалось, что не умеем пользоваться лекциями», 24% - «не хватает времени», 28% - «не хватает знаний». 21% утверждают, что задания были легкими. Работу в паре одобрили 28 студентов. Кстати, среди не одобривших данную форму работы есть 3 студента, которые полностью справились с заданиями (всего справились со всеми заданиями в срок 34 студента). Вместе задания выполняли только 16 пар. Остальные работали врозь, сверяя только ответы. Среди источников, которыми пользовались студенты, 56% указывают «лекции», 63% - «и лекции, и материалы практических занятий», 23% пользовались методическими указаниями, 16% обращались за консультациями к преподавателю. И только 2 студента отметили, что искали материалы в Интернете.
Кроме этого на данном этапе исследования начата работа по разработке модульно-рейтинговой технологии контроля знаний студентов, на основе анализа деятельности преподавателей ИМИ и колледжей, участия в работе методического семинара молодых преподавателей ЯГУ выявлены положительные и отрицательные моменты МРТК при обучении математике. Так, приведем примеры подходов отдельных преподавателей к вопросу организации модульно-рейтинговой технологии контроля знаний студентов. В системе, разработанной и используемой в работе доцента кафедры алгебры и геометрии по дисциплине «Алгебра» Г.Г.Гурзо, одной из особенностей является четкое распределение баллов по видам самостоятельной работы студента. При этом особое внимание обращается на проработку теоретического материала: для проверки полученных знаний на каждом практическом занятии проводятся математические диктанты по формулировке и доказательству теорем и основных фактов, излагаемых на лекции. Если студент не готов к занятию, то он может переписать диктант, но за новый диктант получает уже меньше баллов. Кроме этого у Г.Г.Гурзо практикуется экзамен-«автомат», когда студент по результатам итогового рейтинга за семестр может получить оценку за семестр без экзамена, что снимает у систематически работающих в течение семестра студентов психологический стресс экзамена. Такая же практика экзамена-«автомата» существует у М.П.Григорьева, доцента кафедры дифференциальных уравнений.
