Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретические основы системы технологической отраслевой подготовки в вузе бакалавра технологии профильной школы (классов) с индустриально-технологическим направлением профилизации старшеклассников 47
1.1. Инженерная педагогика как самостоятельная область научного знания. Инженерная педагогика школы 47
1.2. Объект, предмет и задачи исследований в инженерной педагогике школы 53
1.3. Инженерная педагогика школы в круге научного знания 56
1.4. Понятия и категории в инженерной педагогике школы 64
1.5. Содержание образования бакалавра технологии 71
1.6. Методы обучения бакалавра технологии 75
1.7. Формы организации обучения бакалавра технологии 76
1.8. Средства обучения бакалавра технологии 77
1.9. Научно - технологическое познание бакалавра технологии для обеспечения реализации в профильной школе образовательной области «Технология» 79
1.10. Личность бакалавра технологии в его развитии 86
1.11. Общение педагогическое 92
Выводы по первой главе 94
Глава 2. Теоретико-методологические основы инженерной педагогики школы в концепции системы технологической отраслевой подготовки бакалавра технологии 101
2.1. Методологические основы инженерной педагогики школы 101
2.2. Теоретические предпосылки проектирования педагогической системы отраслевой подготовки в вузе бакалавра технологии 147
Выводы по второй главе 193
Глава 3. Модель системы технологической отраслевой подготовки будущего бакалавра технологии профильной школы с индустриально-технологическим направлением профилизации старшеклассников 200
3.1. Дидактический аспект построения модели 200
3.2. Содержательно-методологический аспект наполнения модели педагогической системы материалами общетехнических и технологических дисциплин 215
3.3. Психологический аспект при трансформации модели в систему отраслевой технологической подготовки бакалавра технологии 224
Выводы по третьей главе 230
Глава 4. Обоснование творчески развивающей технологии обучения общетехническим и технологическим дисциплинам будущих бакалавров технологии 232
4.1. Сущность педагогических технологий обучения в технологическом образовании 232
4.2. Технология обучения будущих бакалавров технологии общетехническим и технологическим дисциплинам в лекционной работе на основе ситуаций творческого поиска 237
4.3. Технология обучения будущих бакалавров технологии общетехническим и технологическим дисциплинам на практических занятиях посредством междисциплинарных задач 253
4.4. Технология курсового проектирования на основе интеграции общетехнических и технологических дисциплин и выполнения реальных проектов 259
4.5. Технология самостоятельной работы будущих бакалавров технологии в условиях компьютеризации учебного процесса 263
Выводы по четвертой главе 281
Глава 5. Экспериментальная проверка эффективности системы технологической отраслевой подготовки будущего бакалавра технологии к работе в профильной школе 283
5.1. Общая характеристика организации педагогического эксперимента 283
5.2. Констатирующий этап педагогического эксперимента 288
5.3. Поисковый этап педагогического эксперимента 290
5.4. Обучающий этап педагогического эксперимента 293
Выводы по пятой главе 346
Заключение 350
Список использованной литературы 356
Приложения 405
1. Результаты констатирующего и формирующего этапов педагогического эксперимента за 2000 - 2010 гг 406
2. Пример учебного плана отраслевой профессиональной подготовки учителей технологии по специальности 050502 (030600) «Технология и предпринимательство» со специализацией 030603 «Крестьянская усадьба и семья (крестьянское хозяйство)» 408
3. Пример учебного плана отраслевой профессиональной подготовки учителей технологии по специальности 050502 (030600) «Технология и предпринимательство» со специализацией 030604 «Строительство и ремонт индивидуального жилья» 415
4. Пример программы элективного курса «Технология строительного производства» для школьников 10-11 классов профильной школы (фрагмент статьи Калекина А.А. Технология строительного производства: Элективный курс / А.А. Калекин, Р.С. Кузнецов // Профильная школа. - 2010. - №4 (43). - С. 44-48 422
5. Пример рабочего учебного плана отраслевой подготовки бакалавров направления 050100.62 «Педагогическое образование» профиля «Технология» для работы в профильных школах (классах) с индустриально - технологическим направлением профилизации старшеклассников 433
6. Структура и содержание курсовой работы по дисциплине «Гидравлика и гидравлические машины» (фрагмент из учебного пособия Калекина А. А. Гидравлика и гидравлические машины. - М: Мир, 2005) 440
7. Проблемное изложение учебного материала на основе ситуаций творческого поиска (фрагмент из учебного пособия Калекина А. А. «Основы гидравлики и технической гидромеханики». - М.: Мир, 2008) 446
8. Анкета для проверки эффективности отраслевой подготовки будущих бакалавров технологии по критерию «Мотивированность получения отраслевой технологической подготовки» 450
9. Анкета для проверки эффективности отраслевой подготовки будущих бакалавров технологии по критерию «Уровень овладения общеинженерной компетенцией» 453
10. Анкета для проверки эффективности отраслевой подготовки будущих бакалавров технологии по критерию «Степень готовности к работе в профильной школе с индустриально - технологическим направлением профилизации старшеклассников» 456
11 .Анкета на определение сформированности технологических знаний студентами - будущими бакалаврами технологии 458
12.Анкета о роли технологических дисциплин (для студентов) 463
13.Анкета о роли технологических дисциплин (для преподавателей вуза) 465
14. Анкета о роли технических наук в подготовке бакалавра технологии 467
15.Анкета для оценки уровня мотивации студентов к занятиям по авторскому курсу «Гидравлика и гидравлические машины» 469
16. Модул ьно-рейтинговая система организации учебного процесса при отраслевой подготовке бакалавра технологии и последовательность действий преподавателя по применению данной системы 472
- Инженерная педагогика школы в круге научного знания
- Содержательно-методологический аспект наполнения модели педагогической системы материалами общетехнических и технологических дисциплин
- Технология самостоятельной работы будущих бакалавров технологии в условиях компьютеризации учебного процесса
- Обучающий этап педагогического эксперимента
Инженерная педагогика школы в круге научного знания
Инженерная педагогика школы в своем развитии тесно связана с философией, психологией, социологией и опирается на их закономерности и рекомендации, что прослеживается на анализе сформировавшихся в разное время концепциях педагогической науки. Их объединяет с инженерной педагогикой объект исследования - человек, человеческое сообщество, взаимодействие человека с другими людьми.
Рассмотрим инженерную педагогику школы на трех сформировавшихся в разное время концепциях в целом педагогической науки [206-208] (рис. 1.2).
Одни считают, что педагогика должна представлять собой междисциплинарную область (рис. 1.2 а). Такой подход фактически отменяет педагогику не только как теоретическую науку, но вообще как область отражения педагогических явлений.
Другие отводят педагогике роль прикладной дисциплины (рис. 1.2 б). Задача, по их мнению, состоит не в самостоятельном исследовании, а в «прикладывании» знаний, заимствованных из других наук, в частности, из философии, психологии, социологии к решению задач, возникающих в сфере образования. Сторонники этой концепции могут признавать значение теории и в то же время отрицать право педагогики на собственное теоретическое и вообще научное знание. Они склонны так же, как и приверженцы упомянутой выше позиции, подменять такую теорию совокупностью положений, взятых из других наук.
Отрицание права педагогики на собственную теорию обрекает ее на неэффективность и отрицательно влияет на практику. Ни одна из смежных с ней наук не изучает педагогическую действительность целостно и специально в единстве всех ее компонентов. Поэтому при таком подходе не может быть целостной фундаментальной основы для совершенствования практики. Все, что можно получить с этих позиций, - совокупность фрагментарных представлений об отдельных сторонах педагогических явлений. Целостная научная концепция не может образоваться путем простого сложения знаний, взятых из различных наук, ни одна из которых не изучает обучение и воспитание специально.
Сказанное позволяет придти к выводу, что по-настоящему продуктивна для науки и практики третья концепция (рис. 1.2 в), согласно которой педагогика представляет собой относительно самостоятельную научную дисциплину, сочетающую фундаментальную и прикладную (научно - теоретическую и конструктивно-техническую) функции.
Педагогика со всеми ее отраслями и проблемами сама проводит фундаментальные исследования педагогической действительности и на этой основе строит системы педагогической деятельности. Цель таких исследований -раскрыть сущность педагогических явлений, найти глубинные основания педагогической действительности, дать ее научное объяснение. В результате этого создаются теория содержания образования, теория методов и организационных форм и т.п. Однако эти теории могут опережать практику и влиять на нее лишь в том случае, если в ходе педагогических исследований используются и интегрируются в опосредованном виде знания из других наук. Эти науки не «командуют» педагогикой, а приходят ей на помощь. В этом смысле педагогика, будучи в определенном смысле автономной, независимой дисциплиной, в то же время зависит от тех наук, с которыми она связана по логике исследовательской работы, а также от общего состояния научного познания.
Разновидностью третьей концепции является инженерная педагогика школы, как самостоятельное направление в общей педагогике, рассматривающая методологические проблемы формирования бакалавра технологии профильной школы (рис. 1.2 г) [157-161].
В инженерной педагогике школы происходит стыковка педагогического и технического знаний, необходимых бакалавру технологии по побуждению школьников к выбору профессий в сфере современного материального производства.
Системные изменения в науке, технике, технологиях, в образовании сопровождаются появлением целого класса новых, комплексных, междисциплинарных профессиональных задач. Разрушаются барьеры между педагогическими, техническими, естественнонаучными и гуманитарными знаниями, между методами познания. Усиливается их взаимосвязь. В основе этих процессов лежат многие факторы, в том числе усиление интеграции образования, науки и производства.
В чем конкретно заключается взаимосвязь инженерной педагогики школы с другими науками, особенно нас интересующими: философией, психологией и социологией?
Раскрыть механизм связи педагогики с другими научными дисциплинами нельзя путем простого сопоставления готовых педагогических знаний со знаниями такого же рода из смежных научных областей [206-208]. Это можно сделать, лишь проанализировав цели и способы применения результатов наук в процессе педагогических исследований по теории воспитания, дидактике, методикам, школоведению и т.д. Только в контакте исследовательской деятельности можно выявить и формы связи педагогики с другими науками.
Инженерная педагогика школы и философия. Связь педагогики с философией остается необходимым условием педагогической мысли. Философские положения как наиболее общие регулятивы входят в состав методологического обеспечения педагогического исследования. Они необходимы при построении педагогической теории, поскольку теоретическое исследование связано с изучением действительности опосредованно: теория соотносится не с данными опыта, а с философскими знаниями.
В настоящее время оформились как самостоятельные дисциплины философия образования, философия воспитания, философия культуры, философия истории, философия науки, философия права, которые ограниченно дополняют перечень наук о человеке и представляют материал, используемый педагогикой в решении ее задач [2, 49, 90, 95, 116, 117].
Философия исследуют общие проблемы познания. Диалектика процесса познания такова: от живого созерцания к абстрактному мышлению и от него к практике как критерию истины. В то же время можно представить диалектику познания и как его движение от эмпирического уровня к теоретическому, а затем к практике как конечному критерию истинности получаемых теоретических выводов. Но диалектика познания не исчерпывается указанием пути развития познавательного процесса (от его начального момента до получения истинного знания). Она предполагает также раскрытие законов, которым подчиняется познавательный процесс, выявление основных этапов его движения к сущности исследуемого объекта. С понятием «закон науки» органично связано понятие «принцип».
В инженерной педагогике школы рассмотрим следующие наиболее существенные философские принципы: отражения, активности, всесторонности, индукции и дедукции, детерминизма и противоречия [206, 207, 208, 263, 302].
Принцип отражения, заключается в требовании объективности при объяснении исследуемого предмета, явления, присущих им свойств и отношений. При этом нельзя игнорировать особенности познаваемых предметов, процессов и явлений природы и человеческой деятельности. Отражение действительности является фундаментальным свойством сознания.
В принципе активности сознание не просто отражает действительность, но отражает ее субъективно, не пассивно, а активно, с определенными изменениями, преобразованиями, не механически, а творчески. Активность субъекта в процессе познания является необходимым условием для раскрытия сущности исследуемого объекта.
В принципе всесторонности условием реального существования вещи являются ее многообразные связи с другими вещами. Из этого следует, что вещь, взятая в себе, должна рассматриваться не изолированно от необходимых условий ее существования, а в ее связях и отношениях.
Содержательно-методологический аспект наполнения модели педагогической системы материалами общетехнических и технологических дисциплин
В зависимости от цели (для чего учить) необходимо правильно решать вопрос об отборе содержания учебного материала (чему учить), чтобы достичь поставленной цели. Необходимо включать в содержание материал, который развивал бы не только память, но и мышление, умственные способности. Причем отбор содержания должен вестись с учетом профессиональной направленности обучающихся [360, 395, 435, 470, 473, 478].
Как содержание образования не стоит на месте, так и содержание отдельных учебных предметов не должно оставаться неизменным, оно должно совершенствоваться с развитием педагогической науки, техники, технологий, производства. Но введение в учебные программы новых сведений не должно привести к увеличению числа часов и к увеличению сроков обучения. Поэтому при отборе содержания наряду с введением нового необходимо исключать устаревший и второстепенный материал, а также устранять дублирование одной и той же информации по различным предметам.
Вопрос о содержании программы по предмету нужно решать с учетом будущей профессиональной деятельности бакалавра технологии. Содержание учебного материала должно быть таким, чтобы излагая его, можно было обеспечить высокую как теоретическую, так и практическую подготовку будущих бакалавров технологии.
В ходе обучения будущий бакалавр должен усвоить не только теоретический материал, но и овладеть способами его применения на практике, т.е. в отобранном материале должны сочетаться теория и практика в их логической взаимосвязи. Кроме того, материал должен соответствовать общему развитию, возрастным и индивидуальным особенностям студентов.
Содержание учебного материала должно также способствовать формированию у обучающихся научного мировоззрения, правильной оценке событий, фактов, формированию высокой нравственности. Знание техники и технологий, отношение к ним стало неотделимой составной частью мировоззрения современного человека. Исходя из этого, определяются и функции отраслевой профессиональной подготовки как триада базисных компонентов образования: обучающая, воспитательная и развивающая [206-208].
Обучающая функция (дидактическая, учебно - познавательная): формирование познавательных качеств в области техники и технологии; расширениє кругозора в связи с внедрением техники не только непосредственно в производство, но и в быту, в учебном процессе и т.д.
Воспитательная функция: формирование технико-эстетических качеств личности и воспитание отношения человека к технике и технологии как неотъемлемой составной части окружающей человека среды.
Развивающая функция: формирование коммуникативных качеств в области техники и технологии и развитие логического технического мышления, абстрактного и пространственного воображения.
Критериями результата реализации функций полагаем: обучающей - успеваемость, воспитательной - поступок, развивающей - способность мыслить.
Для «наполнения» компонента структуры педагогического процесса «содержание» (рис. 3.4), на базе учебных планов в начале специальности 050502 «Технология и предпринимательство», а затем направления подготовки 050100.62 «Педагогическое образование» профиля «Технология», с отраслевыми специализациями: «Строительство и ремонт индивидуального жилья» и «Крестьянская усадьба и семья (крестьянская хозяйство)» были разработаны программы общетехнических и технологических дисциплин, включая авторский курс «Гидравлика и гидравлические машины».
Программы общетехнических и технологических дисциплин разрабатывались по модульному типу.
Модульная программа по дисциплине - это пакет модулей, каждый из которых включает:
1) мотивацию и стимулирование изучения материала модуля;
2) полный перечень целей и задач;
3) исходные требования к подготовленности студентов, содержание и методику входного контроля;
4) содержание модуля (перечень субмодулей и учебных элементов);
5) краткую организационно - методическую характеристику (формы, основные методы и средства обучения, перечень заданий, текущий контроль);
6) содержание и методику выходного контроля;
7) систему оценок результатов.
При отборе содержания курсов дисциплин предусматривалось возможность формирования общеинженерной компетенции будущего бакалавра технологии профильной школы с индустриально-технологическим направлением. Для этого руководствовались соответствующими принципами отбора содержания общетехнических и технологических дисциплин:
-учет направления, по которому обучаются будущие бакалавры технологии;
-соответствие содержания курса содержанию деятельности и ее структурных компонентов;
-целенаправленность (соответствие содержания целям, задачам по всем ступеням их иерархии);
-структурное единство предметной и процессуальной сторон содержания (учет форм, методов и средств его реализации);
-воспитательное значение предмета (роль открытий в науке, роль конкретных отечественных и зарубежных ученых и т.д.);
-развивающее значение учебного курса;
- связь данного предмета с основами наук и со смежными дисциплинами (учет межпредметных связей);
-планирование обратной связи, позволяющей путем использования результатов контрольных срезов, тестов корректировать содержание.
После отбора содержания в соответствии с перечисленными принципами применяем критерии оценки содержания учебного материала. В качестве критериев выделяются следующие: целостность, относительная полнота, соответствие основным направлениям науки, соответствие требованиям педагогической практики.
Критерий целостности относится к организации построения содержания учебного материала. В процессе конструирования содержания определяются основные направления, логика и характер учебно-познавательной деятельности, на которые должно ориентироваться обучение, выделяются знания, умения и способы действий, полученные на предыдущих этапах.
Критерий относительной полноты предполагает включение в содержание материалов всех необходимых и достаточных для реализации поставленных целей элементов.
Критерий соответствия основным направлениям развития науки требует включения в учебную программу содержания элементов, не только несущих информацию о сегодняшних достижениях науки, но и перспективах развития соответствующей отрасли науки.
Согласно критерию соответствия программы требованиям педагогической практики содержание учебного материала должно учитывать достижения как в области отраслевой деятельности, так и в области педагогических технологий, апробированных в школьной практике.
Как известно, педагогическая задача эффективно может быть решена только с помощью адекватной технологии [46, 384, 439, 441, 471]. Педагогические технологии при обучении общетехническим и технологическим дисциплинам на современном этапе для формирования общеинженерной компетенции бакалавра должны предусматривать решение как собственно дидактических задач, так и задач воспитания и развития личности с прогрессивными знаниями и умениями, высоким уровнем культуры и творческим мышлением, что в совокупности обеспечит подготовку высокообразованного бакалавра технологии профильной школы [381, 382, 388, 436].
Таким образом, эффективность разработки учебных курсов зависит от многих параметров. Она существенно определяется тем, насколько содержание образования соответствует его целям, насколько полно и обоснованно используются новые технологические возможности развития содержания образования.
Эффективность деятельности преподавателя - разработчика педагогической системы - во многом определяется тем, как структурирован и организован учебный материал, каковы логические связи между учебными элементами, разделами, темами, каковы возможности адаптации учебного материала к особенностям обучающихся (с учетом соответствия ступени абстракции уровню интеллекта студентов).
В дидактическом и методическом планах структурирование - такая процедура, с помощью которой составные элементы содержания учебного материала (понятия, законы, идеи, принципы, способы их передачи обучающимся и соответствующие действия обучающихся по их усвоению) выстраиваются в определенных связях и отношениях, отражающих [308]:
а) логику общественно - исторического процесса познания и его результаты;
б) технологию процессов распознавания явлений, их упорядочения и систематизации;
в) выявление и объяснение сущности явлений;
г) преобразование явлений из одного состояния в другое.
С учетом основных принципов отбора содержания выделены и структурированы учебные элементы модели системы подготовки бакалавра технологии для работы в профильных школах с индустриально-технологическим направлением профилизации [157-161].
Технология самостоятельной работы будущих бакалавров технологии в условиях компьютеризации учебного процесса
В структуре образования, основанного на новых компьютерных и телекоммуникационных технологиях, выделяются такие его основные подсистемы как технологическая, педагогическая, организационная, экономическая, а также теоретико-методологическая [319]. Принципиальное отличие современной системы образования от традиционной заключается в специфике ее технологической подсистемы. Этот технологический элемент не очень развит в классическом образовании, которое опирается в основном на обучение «лицом к лицу» и печатные материалы. В настоящее время основными типами средств информационных технологий в образовании являются:
-печатные материалы;
- аудиокассеты, видеокассеты и видеодиски;
-телефон; -радио и телевидение (в т.ч. спутниковое и кабельное);
- электронная почта;
- компьютерные обучающие программы; -WWW (World Wide Web);
-телеконференции (аудиоконференции, аудиографические конференции, видеоконференции, компьютерные конференции) [4, 5, 20, 23, 42, 63, 79, 86, 249, 336, 420, 447, 468, 476].
Эти технологии значительно различаются между собой по множеству параметров и само их разнообразие делает актуальной проблему их выбора. Но результат обучения, его качество не однозначно определяется типом технологий, используемых для преподавания учебных курсов. Важны не сами по себе технологии, а то насколько качественно разработан и представляется изучаемый предмет, насколько адекватно организован учебный процесс.
Качество педагогической деятельности определяет результат процесса обучения, а не сам по себе тип информационных технологий. Поэтому основной вопрос при выборе информационных, коммуникационных технологий заключается в том, как оптимальным образом спроектировать и организовать учебный процесс. Более дорогостоящие и наиболее современные технологии не обязательно обеспечивают наилучший результат. Наоборот, часто наиболее эффективными оказываются достаточно привычные и недорогие технологии.
При проектировании и реализации педагогической системы отраслевой профессиональной подготовки будущего бакалавра технологии профильной школы (классов) с индустриально-технологическим направлением профили-зации используем компьютерную технологию обучения на основе разработанных компьютерных обучающих программ [278].
Одним из основных направлений совершенствования системы образования является всесторонняя компьютеризация учебного процесса, развитие новых форм и методов обучения, обеспечивающих повышение уровня подготовки педагогических кадров на основе информационной технологии [375, 387,425-427,429].
Под информационной технологией в широком смысле будем понимать практическое внедрение информатики и электронно-вычислительной техники в реальные процессы общественной и производственной жизни людей, т.е. использование всего багажа знаний, банка данных с помощью компьютерной техники в различных отраслях хозяйственной деятельности, социальной сфере, в управлении, науке и образовании. Применительно к педагогическому процессу информационную технологию называют компьютерной технологией обучения (КТО) [412].
Компьютерная технология обучения - это совокупность способов и средств организации и проведения процесса обучения в условиях применения компьютеров. Реализация компьютерной технологии обучения предполагает наличие и применение компьютера как технического средства обучения и соответствующего программного обеспечения для проведения учебного процесса.
В качестве программного обеспечения для компьютера в режиме обучения является компьютерная обучающая программа (КОП), т.е. обучающая программа, которая приспособлена для реализации на компьютере. В настоящее время можно выделить шесть типов компьютерных обучающих программ: информационно - справочные; тренировочные; наставнические; проблемного обучения; имитационные и моделирующие; игровые.
В данной главе рассмотрим подробнее методику разработки компьютерной обучающей программы (КОП) наставнического типа ориентированной на изучение и усвоение новой информации, нового учебного материала.
В качестве основных педагогических требований, которые следует предъявить к обучающей программе как к учебному средству, могут быть следующие:
- содержать целевые установки и указания последовательности выполнения задания; иметь возможность возврата в случае ошибки обучающегося в том или ином действии, а также возможность вызова «подсказки» после нескольких неудачных попыток выполнить действие;
- должна вести учет действий студента в памяти компьютера, комментировать и оценивать действия обучающегося по какой-либо части или всей работе.
На основании имеющихся исследований можно изложить педагогические требования, предъявляемые к обучающим программам, подробнее.
Согласно одному из правил дидактики, любая работа обучающегося над заданием начинается после осознания им целей, поставленных педагогом. Учитывая, что работа студента с обучающей программой может проходить и в отсутствие преподавателя, цели задания, заложенного в программу, должны быть предельно лаконичны и четко очерчены. Текст с указанием цели работы, предлагаемой обучающемуся, необходимо размещать в программе на отдельном кадре.
Реализация поставленных учебных целей будет осознаннее и целенаправленнее, если студенту предъявить алгоритм выполнения задания. Поэтому обучающегося необходимо ознакомить с последовательностью выполнения задания, которая акцентирует внимание на главных вопросах. Такая последовательность может быть представлена в виде взаимосвязанных этапов. Целесообразно начало каждого этапа в задании предварять лаконичной информацией, а окончание - соответствующим комментарием.
В зависимости от ряда факторов (уровня подготовленности, сложности задания, психофизического состояния и пр.) в ходе работы обучающийся может допускать ошибки при выполнении тех или иных действий. Поэтому в компьютерную обучающую программу необходимо заложить соответствующую ее реакцию на действие обучающегося. Возможность повторов при выполнении того или иного действия с возвратом на исходную позицию в тех случаях, когда студент ошибся, позволит рассматривать работу с обучающей программой как творческий познавательный процесс. Однако возникает обоснованный вопрос: как много повторов следует предусматривать в алгоритме программы для выполнения этапов задания? Ведь если студента после первой же неудачи адресовать к «подсказке», резко снижается обучающая функция программы. Напротив, слишком большое число повторов, особенно на сложных этапах, вызовет снижение интереса у обучающегося к заданию. По видимому, в зависимости от сложности выполняемых на различных этапах действий, можно предусматривать различное количество повторов, после которых программа выводит обучающегося на «подсказку». Доступ к ней следует обеспечить только после нескольких попыток. После каждой неудачи целесообразно появление на экране компьютера корректного комментария действий обучающегося. Содержательная часть «подсказки» может предъявляться как в явном виде, так и в виде более или менее ясного намека. Форму и содержание «подсказки» определяет преподаватель исходя из целей задания.
Работа студентов с компьютерными обучающими программами требует больших эмоциональных затрат и поддержание его работоспособности в течение всего занятия - немаловажная задача. Поэтому определенный «боевой» настрой обучающегося, особенно при работе со сложным заданием, в средней части работы можно поддержать ободряющим обобщением - комментарием. В конце работы обязателен развернутый комментарий. Все комментарии, даже если какие-либо действия обучающегося критикуются, должны иметь доброжелательный характер.
Реализация компьютерных обучающих программ невозможна без учета требований психологии, которые позволяют с одной стороны, поддерживать хороший эмоциональный настрой обучающегося, а с другой - обеспечивают достижение педагогических целей. Так, тактичный характер диалога, заложенного в программу, уже сам по себе привлекает студента, так как этот диалог в известной мере заменяет общение с доброжелательным педагогом.
Весьма важным фактором, влияющим на учебную ценность обучающей программы, является объем информации, заложенный в нее. Как уже говорилось выше, работа с компьютером, а тем более с обучающей программой, требует от обучающегося значительных психоэмоциональных затрат. Поэтому психологи рекомендуют планиро-вать работу с программой продолжительностью до 50 - 60 мин (без учета подготовительных операций). В течение этого времени обучающийся в среднем может продуктивно усвоить до 20 - 25 информационных кадров. В связи с наличием в программе кадров вспомогательного назначения общий ее объем достигнет 30-35 кадров.
Продуктивная работа студента с обучающей программой во многом зависит от чередования информационно насыщенных кадров с «разгрузочными». В качестве таких кадров можно использовать короткие комментарии, элементы мультипликации, графики и пр.
Обучающий этап педагогического эксперимента
Проверка эффективности технолгической отраслевой подготовки студентов - будущих бакалавров технологии предполагала проверку по четырем критериям:
1) мотивированность получения отраслевой технологической подготовки - путем анкетирования и анализа ответов (Приложение 8);
2) уровень овладения общеинженерной компетенцией - путем получения распределенных данных и выявления закономерностей по методике выборочного среднего (Приложение 9);
3) степень готовности к работе в профильной школе с индустриально-технологическим направлением профилизации старшеклассников - путем анкетирования и обработки полученных данных по методике выборочного среднего значения, а также в ходе наблюдений за работой студентов (Приложение 10);
4) оценка уровня мотивации студентов к занятиям по авторскому курсу «Гидравлика и гидравлические машины» - путем анкетирования и определения коэффициента мотивации (Приложение 15);
5) уровень отраслевой профессиональной подготовки студентов - путем определения результатов сдачи курсовых работ и экзаменов по технологическим дисциплинам отраслевых специализаций.
При планировании, проведении экспериментальной проверки, а также при обработке результатов мы руководствовались рекомендациями и методиками, изложенными в работах В. П. Беспалько, А. Т. Глазунова, А. М. Новикова и др. [43, 44, 93, 286], а также производили математический расчет на надежность и валидность дидактических тестов при проверке эффективности предложенной системы отраслевой профессиональной подготовки будущего бакалавра технологии.
Одна из новых профессиональных задач педагога - разработка тестовых заданий при контроле знаний обучающихся. Способы ее решения будущие бакалавры осваивают в процессе выполнения самостоятельных работ в аудиторных условиях и внеаудиторное время. Чаще всего освоение этой задачи на более высоком уровне происходит в процессе выполнения курсовых и выпускных квалификационных работ.
В ходе тестирования решались следующие задачи.
1. Определение процента успешности выполнения каждого из разработанных тестовых заданий, ибо тестовое задание удовлетворяют требованиям надежности и валидности в том случае, если процент успешности его выполнения находится в пределах 30 - 85%.
2. Определение времени, затрачиваемое обучаемыми на решение тестовых заданий.
3. Выявление трудностей, возникающих у обучающихся при решении тестовых заданий.
Первоначально разработанная система тестовых заданий проходит проверку на надежность и валидность по методике В. С. Аванесова.
Понятие валидности теста предполагает соответствие используемого материала объему знаний, который должен быть усвоен обучающимися в ходе обучения.
На примере одного из экспериментов, включающего 46 тестовых заданий, произведем математический расчет на надежность и валидность тестов.
Рассчитанное по формуле значение /? составило 0,73, что свидетельствует о достаточной валидности данного теста.
Проверка показала, что текст состоит из действительно эффективных заданий, имеющих достаточно высокие показатели дифференцирующей силы и трудности, которые можно применять в работе с обучающимися.
На следующем этапе проверялась надежность разработанной системы тестовых заданий. Она состоит в обеспечении устойчивости последовательных результатов тестирования каждым обучающимся. Существует прямая зависимость между сложностью и трудоемкостью теста и его надежностью (рис. 5.1).
Для того чтобы оценить надежность текста, состоящего из 46 заданий, мы разделили его на две части по параметру выделения вопросов, непосредственно освещающих знание темы, и вопросов, выявляющих полноту объема знаний. Результаты тестирования представлены в табл. 5.1.
Принимая во внимание, что максимальное значение надежности теста равно единице, сделан вывод, что данный тест удовлетворяет требованию надежности.
Для определения успешности выполнения тестовых зданий и возможности окончательного включения их в систему контрольных заданий все обобщенные данные успешности выполнения каждого задания были переведены в проценты и представлены в виде диаграмм и гистограмм (рис. 5.2).
По данным диаграммы видно, что не все задания соответствуют необходимому уровню успешности выполнения.
Среднее время, затраченное на выполнение заданий теста, составило 22 минуты.
Судя по наблюдениям за ходом выполнения тестовых заданий, беседам с обучающимися, у них практически не возникало трудностей по выполнению заданий, все инструкции были понятны.
Преподавателями вузов и учителями школ в целом была положительно оценена разработанная система заданий в тестовой форме для проверки эффективности предложенной системы подготовки бакалавров технологии к работе в профильной школе.
Анкетирование студентов для проверки эффективности их подготовки по первому критерию «Мотивированность получения отраслевой технологической подготовки» показало, что большинство студентов высказало интерес к данной системы. Уже на этом этапе эксперимента выявлена высокая потребность студентов в отраслевой технологической подготовке и высокий уровень личностной мотивации [Приложение 8].
