Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. НАУЧНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АКТУАЛИЗАЦИИ СОДЕРЖАНИЯ КУРСА ИНФОРМАТИКИ 13
1.1. Системный анализ как компонент информационной культуры современ ного человека 13
1.2. Роль системного подхода в формировании научных и практических знаний 26
1.3. Отражение вопросов системного и объектного подходов в программах и курсах информатики для средних специальных учебных заведений 42
Выводы по материалам главы 1 53
ГЛАВА 2. РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМНО-ОБЪЕКТНОГО ПОДХОДА В КУРСЕ ИНФОРМАТИКИ КОЛЛЕДЖА 55
2.1. Проектирование содержания курса информатики на основе системно-объектного подхода 55
2.2. Задачи с дифференцированной ориентировочной основой в курсе информатики колледжа 73
2.3. Методические аспекты реализации курса информатики колледжа на системно-объектной основе 84
Выводы по материалам главы 2 102
ГЛАВА 3. ОРГАНИЗАЦИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ОПЫТНО-ПОИСКОВОЙ РАБОТЫ 103
3.1. Критерии результативности использования методической системы 103
3.2. Организация и результаты опытно-поисковой работы 109
Выводы по материалам главы 3 122
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 123
ЛИТЕРАТУРА 125
ПРИЛОЖЕНИЯ 138
- Системный анализ как компонент информационной культуры современ ного человека
- Проектирование содержания курса информатики на основе системно-объектного подхода
- Критерии результативности использования методической системы
Введение к работе
Актуальность исследования. Ускорение процессов обновления и модернизации всех сфер деятельности человека привели к необходимости изменения приоритетов содержания среднего образования. До сих пор содержание образования строится по предметному принципу; отсутствуют целенаправленные усилия, выраженные в программах учебных дисциплин, направленные на построение метапредметных обобщений, демонстрацию универсальных методологических подходов к построению научного знания. Между тем, именно эти обобщенные методы, основанные, в частности, на системном подходе, оказываются инвариантными относительно содержания научной проблемы или практической задачи и, в отличие от конкретного наполнения учебной дисциплины, не меняют своей актуальности с течением времени. Таким образом, весьма своевременным для современной информационной фазы социального развития является смещение акцентов содержания образования с освоения суммы знаний к освоению универсальных методов их получения и применения.
Представление о сути обобщенных методологических подходов, умение использовать их в своей деятельности становится элементом информационной культуры человека. Данный тезис приобретает особую значимость в связи с бурным развитием и внедрением во все сферы жизни общества современных информационных технологий и, как следствие, необходимостью их изучения в учебных заведениях общего образования. Технологии, устройства и программные системы, на которых они основаны, непрерывно и быстро совершенствуются. В связи с этим оказывается недостаточным в процессе информационно-технологической подготовки научить обучаемых работать с некоторым набором конкретных программ — весьма актуальным становится формирование у них умений самостоятельно осваивать новые пакеты прикладных программ, созданных, как правило, на объектной основе, и применять их для решения поставленных задач.
Обе указанные выше дидактические задачи - методологическая, состоящая в формировании у учащихся представлений об обобщенных универсальных подходах к решению задач науки и практики, и технологическая, состоящая в практическом освоении некоторых из указанных подходов, реализованных с помощью информационных технологий, могут быть успешно решены в рамках курса информатики.
Совершенствованию содержания курса информатики для общеобразовательной школы уделялось большое внимание в работах А.Г. Гейна, А.П. Ершова, К.К. Колина, А.А. Кузнецова, А.Г. Кушниренко, М.П. Лапчика, Д.Ш. Матроса, Ю.А. Первина, И.В. Роберт, А.Ю. Уварова, СИ. Шварцбурда, В.Ф. Шо-лоховича, и др. Однако, столь же глубокие и всесторонние исследования в области обоснования содержания и построения методики преподавания курса информатики для колледжей отсутствуют. По этой причине курс информатики для колледжей содержательно ориентирован на базовый школьный курс.
Вместе с тем, изучение информатики в колледже имеет ряд специфических особенностей. Во-первых, учебный план предусматривает вдвое больший, чем в школе, объем учебных часов на изучение базового курса информатики и информационных технологий, что создает предпосылку для расширения круга изучаемых дидактических единиц. Во-вторых, обучение в колледже имеет совершенно конкретную профессиональную направленность, которая должна находить отражение во всех учебных дисциплинах и, в частности, в курсе информатики - реализоваться это должно через системы предметно-ориентированных задач, специфичных для разных специальностей. В-третьих, планы подготовки многих специальностей предусматривают освоение информационных технологий в узко-предметной области в рамках самостоятельных учебных курсов, преемственность с которыми должна закладываться в общем курсе информатики. В связи со сказанным представляется актуальным проектирование содержания и поиск путей реализации курса информатики колледжа, которые основываются на последовательном применении обобщенных методов анализа и син-
теза систем, что обеспечит, с одной стороны, содержательную инвариантность общего курса для различных специальностей, а, с другой стороны, гибкость и настраиваемость на учет специфики специальности.
На основании вышеизложенного выявляются следующие противоречия:
между широким использованием обобщенных методологических подходов (в частности, теории моделей и систем) в науке и практике, с одной стороны, и отсутствием их адекватного отражения в программах и курсах учебных дисциплин колледжа, с другой;
между возможностями курса информатики колледжа по формированию у обучаемых знаний и умений, связанных с применением системного подхода к решению задач анализа и синтеза, с одной стороны, и отсутствием соответствующих методических разработок, с другой;
между построением современных информационных технологий на объектной основе и необходимостью их освоения именно с этих позиций, с одной стороны, и недостаточным отражением объектного подхода в содержании курса информатики колледжа и в методике его преподавания, с другой.
Перечисленные противоречия обусловливают актуальность проблемы исследования, которая состоит в выявлении ключевых содержательных аспектов обобщенных методологических подходов, подлежащих изучению в колледже, а также построении методики их изучения.
О необходимости изучения в рамках курса информатики элементов системного анализа указывалось в работах и учебных пособиях С.А. Бешенкова, С.Г. Григорьева, Н.В. Макаровой, И.Г. Семакина, Е.К. Хеннера. В нашем исследовании показывается, что одним из путей решения проблемы освоения методологических основ науки и практики является последовательное применение системно-объектного подхода в курсе информатики, позволяющее вывести учащегося на уровень метапредметных обобщений и использования обобщенных методов решения практических задач. Из сказанного вытекает актуальность темы настоящего исследования, которая определена как «Системно-
объектный подход к проектированию и реализация курса информатики в колледже».
Объект исследования: процесс обучения информатике в колледже.
Предмет исследования: проектирование и реализация курса информатики колледжа на системно-объектной основе.
Цель исследования: на основе системно-объектного подхода определить и научно обосновать структуру и содержание курса информатики колледжа, а также разработать методику его реализации.
Основная идея и логика исследования
Информатика, изучающая обобщенные методы описания систем и информационных процессов, является весьма удобной и, возможно, единственной учебной дисциплиной, в которой изложение универсальных (метапредметных) методологических подходов оказывается целесообразным и возможным.
В нашем исследовании подход к построению назван системно-объектным. Этим подчеркивается то обстоятельство, что декомпозиция систем, которая осуществляется при их изучении и описании, доводится до уровня объектов - предельно простых в рамках данной задачи элементов, не имеющих строения, но обладающих некоторым набором синтаксически различимых свойств (качеств) и взаимодействующих с другими компонентами системы. Решение же задач синтеза систем должно начинаться с изучения свойств объектов и методов их изменения, выявления особенностей их взаимодействия с другими объектами, после чего может производиться отбор необходимых объектов и конструирование из них системы. При решении задач обоих классов (анализа и синтеза) можно построить универсальные последовательности действий (по сути, алгоритмы), обеспечивающие достижение результата. Уровень умений практически реализовать эти последовательности может служить показателем результативности обучения. Этот уровень удается выявить, если применять задания с различной степенью детализации описания условия и схемы решения -
в работе они названы заданиями с дифференцированной ориентировочной ос-новой.
Представляется весьма важным, что реализация предлагаемого подхода
возможна без расширения содержания базового курса информатики (что всегда
влечет нежелательное перераспределение учебных часов между разделами кур
са), а только за счет смещения смысловых акцентов. В частности, в начальной
части курса изучаются базовые понятия «система», «модель», «объект», адап
тированные к уровню колледжа, и осваиваются обобщенные методы решения
задач, а далее они последовательно применяются и развиваются в остальных
разделах. При этом системно-объектный подход реализуется на двух уровнях:
г на метапредметном, определяющем единую последовательность решения за-
дач практики, и на методическом, определяющем содержание учебной дисциплины «информатика» и методики ее преподавания. Указанное обстоятельство обеспечивает общность предлагаемого подхода к построению курса информатики и создает предпосылку для его использования не только в колледже, но и других учебных заведениях (школах, вузах).
Гипотеза исследования: если курс информатики колледжа будет построен на основе последовательного использования системно-объектного подхода, то его реализация обеспечит:
формирование у обучаемых знаний теоретических положений системно-объектного подхода;
формирование у учащихся представлений об обобщенных методах решения задач науки и практики;
целостность, логическое и терминологическое единство всех теоретических и технологических разделов курса информатики;
формирование у учащихся умений решать задачи информатики и профессионально-ориентированные практические задачи с использованием универсальных схем решения, соответствующих типу задачи (анализ, синтез).
В соответствии с целью, предметом и гипотезой были поставлены следующие задачи исследования:
Произвести анализ библиографических источников с целью обоснования необходимости изучения учащимися колледжа элементов теории систем, а также выявления и определения базовых понятий, подлежащих изучению.
Разработать структуру и содержание курса информатики колледжа, в котором последовательное применение системно-объектного подхода выступает в качестве сквозного и интегрирующего принципа.
Разработать методику формирования в рамках курса информатики у учащихся колледжа знаний теоретических основ системного анализа, а также умений применять системно-объектный подход при решении практических (в том числе, профессионально-ориентированных) задач.
Осуществить экспериментальную проверку результативности предложенной методической системы.
Теоретико-методологической основой исследования явились работы в области:
формирования содержания образования В.В. Краевского, B.C. Леднева;
теории моделей и систем И.В. Блауберга, С.Л. Гольдштейна;
философских аспектов системного подхода и моделирования: А.Н. Аверьянова, Ю.А. Урманцева;
формирования системного мышления: С.А. Бешенкова, В.А. Черникова;
содержания школьного курса информатики А.А. Кузнецова, А.Г.Гейна;
методики преподавания информатики Н.В. Макаровой, И.Г. Семакина, Е.К. Хеннера;
формирования информационной культуры А.И. Бочкина, В.А. Каймина.
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:
теоретические: изучение и анализ философской, научно-методической,
психолого-педагогической и специальной литературы по проблеме исследо-
вания; анализ государственных образовательных стандартов, программ, учебных пособий и методических материалов; проектирование учебного курса, направленного на достижение заданных целей обучения;
эмпирические: методы педагогической диагностики и тестирования; педаго
гическое наблюдение, беседа, анкетирование; статистическая обработка ре
зультатов опытно-поисковой работы и их анализ.
Для оценки результативности предложенного и развитого в работе подхода к проектированию и реализации курса информатики колледжа использовались следующие критерии:
характер изменения с течением времени уровня усвоения учащимися базовых понятий и методов системно-объектного подхода, определяемый на основе модифицированного поэлементного анализа;
распределение учащихся по степени выполнения контрольных заданий при фиксированном типе их ориентировочной основы по методике В.П. Бес-палько;
характер изменения соотношения учащихся, выбравших тот или иной тип дифференцированной ориентировочной основы на этапе постановки задачи;
успешность прохождения обучаемыми итоговой аттестации на основе стандартизированных контрольно-измерительных материалов.
Достоверность результатов исследования обеспечивается научной обоснованностью исходных теоретических положений, внутренней непротиворечивостью логики исследования, адекватностью применяемых методов целям и задачам исследования, использованием математических методов обработки результатов опытно-поисковой работы, репрезентативностью выборки генеральной совокупности.
Научная новизна исследования заключается в проектировании курса информатики колледжа на основе системно-объектного подхода, а также разработке методики его преподавания, обеспечивающей формирование у обучаемых умений применять элементы теории моделей и систем при решении прак-
тических (в том числе профессионально-ориентированных) задач с использованием информационных технологий.
Теоретическая значимость исследования:
Раскрыта сущность системно-объектного подхода как основы проектирования и реализации курса информатики колледжа.
Обоснована возможность освоения учащимися колледжа основ теории систем в рамках курса информатики на уровне, достаточном для формирования представлений об обобщенных методологических подходах к решению задач науки и практики и умений реализовать эти подходы с использованием информационных технологий.
Разработана методическая система, реализация которой обеспечивает формирование у обучаемых умений применять элементы теории систем при решении практических задач с использованием информационных технологий.
Обоснованы критерии успешности учебной деятельности учащегося в процессе и в результате изучения курса информатики, а также предложена методика отслеживания динамики количественных показателей успешности на основе модифицированного поэлементного анализа.
Практическая значимость исследования:
разработана учебная программа курса информатики колледжа, построенного на системно-объектной основе;
разработана методика обучения информатике на системно-объектной основе, а также комплекс обеспечивающих ее учебно-методических материалов (дидактические материалы для студентов, системы учебных заданий по профилям обучения, демонстрационные и учебные электронные материалы (электронные конспекты, электронные лабораторные работы), задания для системы компьютерного контроля);
подготовлены методические рекомендации для преподавателей информатики колледжей по реализации курса информатики на основе системно-объектного подхода.
Внедрение и апробация результатов исследования осуществлялась на 1-2-х курсах муниципального образовательного учреждения среднего профессионального образования «Колледж предпринимательства и социального управления» (г. Екатеринбург), на 1 -2-х курсах физического и математического факультетов и факультета информатики Уральского государственного педагогического университета, в МОУ № 204, МОУ № 222 г.Екатеринбурга.
Результаты исследования опубликовывались в печати и обсуждались на научно-практических конференциях: «Информатизация образования, 2001» (г. Екатеринбург, 2001); «Повышение эффективности подготовки учителей физики, информатики, технологии в условиях новой образовательной парадигмы»
(г. Екатеринбург, 2001); «Тестовые технологии и педагогические тесты: реальность и перспективы» (г. Екатеринбург, 2002); «Повышение эффективности подготовки учителей физики в современных условиях» (г. Екатеринбург, 2002); «Информатизация образования, 2002» (г. Н.Тагил, 2002); «Повышение эффективности подготовки учителей физики, информатики, технологии в условиях модернизации Российского образования» (г. Екатеринбург, 2003); «Информационные и коммуникационные технологии в общем, профессиональном и дополнительном образовании» (г. Москва, 2003); «Информационные технологии в
региональном образовании» (г. Екатеринбург, 2003).
Положения, выносимые на защиту:
Представление об обобщенных методологических подходах к решению задач науки и практики, а также умение практически применять эти методы должно являться составной частью информационной культуры современного человека. Формирование необходимых знаний и умений возможно в рамках курса информатики.
Формирование базовых понятий «система», «модель», объект», адаптиро-ванных к уровню среднего специального образования, а также их последова-
тельное применение обеспечивает возможность построения курса информатики для колледжа с единых методологических позиций.
Реализация предлагаемой в работе методической системы обеспечивает формирование у учащихся знаний теоретических положений системно-объектного подхода, а также умений на его основе решать задачи информатики и профессионально-ориентированные практические задачи с использованием универсальных схем решения, соответствующих типу задачи (анализ, синтез).
Критерием результативности учебной деятельности обучаемых по освоению курса информатики, построенного на основе системно-объектного подхода, является рост доли учащихся, способных самостоятельно осуществить все этапы решения практических задач, в том числе при неполной ориентиро-вочной основе.
Системный анализ как компонент информационной культуры современ ного человека
Усложнение индустриального производства, социальной, экономической и политической жизни, изменение динамики процессов во всех сферах деятельности человека привели, с одной стороны, к росту потребностей в знаниях, а с другой - к созданию новых средств и способов удовлетворения этих потребностей.
Бурное развитие компьютерной техники и информационных технологий послужило толчком к развитию общества, построенного на использовании различной информации и получившего название информационного общества.
Понятие «информационное общество» введено Д.Бенком, Е.Масудой, О.Тоффлером и другими для описания гипотетического общества будущего, в котором компьютеры, информатика, электроника преобразуют все общество, лишая его противоречий сегодняшнего дня. Основными положениями теории информационного общества являются следующие:
1. Высшей ценностью, главным продуктом производства и основным товаром в обществе становится информация. Собственник информации может передавать ее многократно, не теряя собственности на уже проданный товар.
2. Высшая власть в обществе принадлежит информационной элите, т.е. тем, кто создает информацию и умеет ею пользоваться.
3. Большая часть населения оказывается занятой в сфере информационной деятельности и обслуживания.
4. Радикальному изменению подлежат культура, система социальных связей, семейно-бытовых отношений, организации власти, социальная психология.
5. Должно возникнуть новое «компьютерное» поколение людей. Между ним и нынешним поколением, сформированным в рамках традиционной индустриальной деятельности, возникнет неизбежный разрыв, который может быть преодолен сплошной компьютеризацией общества. 6. Информационное общество, безотносительно к тому, в какой социальной системе оно реализовано, может привести к общей гуманизации на основе создания условий для неограниченной информированности, сокращения рабочего времени, улучшения здравоохранения, повышения общего благосостояния благодаря резкому возрастанию производительности труда, облегчения всех форм общения, ликвидации языковых и культурных барьеров и т.д. (цит. по [116, с.13]).
Признаки информационного общества сформулированы и другими исследователями. В частности, Г.Р. Громов выделяет следующие симптомы, свидетельствующие о переходе «стран на качественно новый этап технологического развития, который принято называть веком информации»:
быстрое сокращение времени удвоения объема накопленных знаний;
материальные затраты на хранение, передачу и переработку информации начинают превышать аналогичные расходы на энергетику;
человечество впервые в истории становится реально наблюдаемым на астрономических расстояниях «космическим фактором» - уровень радиоизлучения Земли на отдельных участках диапазона приближается по яркости к уровню радиоизлучения Солнца [40, с.20].
А.И. Ракитов формулирует следующие признаки информационного общества:
1) любой индивид, группа лиц, предприятие или организация в любой точке страны и в любое время могут получить за соответствующую плату или бесплатно на основе автоматизированного доступа и систем связи любые информацию и знания, необходимые для их жизнедеятельности и решения личных и социально значимых задач;
2) в обществе производится, функционирует и доступна любому индивиду, группе или организации современная информационная технология, обеспечивающая выполнимость предыдущего пункта;
3) имеются развитые инфраструктуры, обеспечивающие создание национальных информационных ресурсов в объеме, необходимом для поддержания постоянно убыстряющегося научно-технического и социального прогресса. Общество в состоянии производить всю необходимую для жизнедеятельности информацию и, прежде всего, научную;
4) в обществе происходит процесс ускоренной автоматизации и роботизации всех сфер и отраслей производства и управления;
5) происходят радикальные изменения социальных структур, следствием которых оказывается расширение сферы информационной деятельности и услуг [107, с.32-35].
Японские ученые считают, что в информационном обществе процесс компьютеризации даст людям доступ к надежным источникам информации, избавит их от рутинной работы, обеспечит высокий уровень автоматизации обработки информации в производственной и социальной сферах. Движущей силой развития общества должно стать производство информационного, а не материального продукта. Материальный же продукт станет более информационно емким, что означает увеличение доли инноваций, дизайна и маркетинга в его стоимости.
Проектирование содержания курса информатики на основе системно-объектного подхода
Как показал проведенный выше анализ (п.1.3.), Государственный образовательный стандарт, программа курса информатики для колледжа, а также рекомендованные МО РФ для средних специальных учебных заведений пособия по информатике не отражают современный уровень развития науки информатики, не обеспечивают формирования знаний и умений, отвечающих запросам информационного общества, не соответствуют требованиям системности организации. В связи с этим возникает необходимость совершенствования курса информатики для колледжа. Поскольку процесс обучения представляет собой совокупность связанных и взаимодействующих компонентов, любое совершенствование существующего учебного курса или создание нового должно базироваться на системной основе. Методологическим аспектам проектирования учебных курсов посвящены работы В.П. Беспалько [10, 11], В.В. Краевского [64], A.M. Пышкало [106], Г.К. Селевко и других. В частности, реализацией системного подхода при проектировании и совершенствовании учебного курса следует считать методическую систему обучения. Согласно A.M. Пышкало, методическая система — это «...структура, компонентами которой являются цели обучения, содержание обучения, методы обучения, формы и средства обучения» [106, с.7]. Развивая это положение с учетом идей, изложенных в работах В.М. Монахова [89, 90], Ю.К. Бабанского [3, 4], О.Б. Перфиловой [99], под методической системой обучения в данной работе понимается совокупность пяти взаимосвязанных компонентов:
целевого;
содержательного;
операционно-деятельностного (методы, формы и средства обучения);
контрольно-регулировочного (одновременный контроль преподавателя за ходом решения поставленных задач обучения и самоконтроль обучаемых за правильностью выполнения учебных операций);
оценочно-результативного (оценка педагогами и самооценка обучаемыми достигнутых в процессе обучения результатов, установления соответствия их поставленным задачам обучения, выявление причин обнаруживаемых отклонений, постановка новых задач обучения).
Методическая система представляет собой сложное динамическое образование. Цель и задачи обучения определяют его содержание. Содержание обучения требует определенных методов и форм организации обучения. По ходу обучения необходим текущий и итоговый контроль, осуществляемый с помощью устных, письменных, лабораторно-практических работ, зачетов и экзаменов. Контроль обеспечивает функционирование обратной связи в учебном процессе - получение преподавателем информации о степени затруднений, о качестве поэтапного решения задач обучения. Обратная связь вызывает необходимость регулирования организации учебного процесса, внесения изменений в методы и формы обучения, приближения их к оптимальным для данной ситуации. Оценка достигнутых результатов может выявить определенные отклонения от соответствия поставленным учебно-воспитательным задачам и потребовать проектирования новых задач, учитывающих обнаруженные пробелы в знаниях и умениях. Наконец, все компоненты методической системы в своей совокупности обеспечивают получение определенных результатов, анализ которых позволяет выявить и устранить причины обнаруживаемых отклонений путем постановки дополнительных задач обучения, учитывающих необходимость восполнения обнаруженных пробелов в знаниях и умениях.
Выделение перечисленных выше компонентов методической системы задает этапность ее построения:
1. Формулировка целей и задач обучения, а также критериев их достижения обучаемыми.
2. Обоснование содержания обучения;
3. Обоснование методов и организационных форм обучения.
4. Организация контроля на всех этапах обучения и выработка мер по коррекции хода учебного процесса.
5. Оценка достигнутых результатов; при необходимости - модификация компонентов методической системы.
Создание и реализация полноценной методической системы играет ключевую роль в результативности обучения. Прогнозируемый результат учебного процесса может быть достигнут большинством обучаемых, если все компоненты методической системы взаимно обусловлены и логически связаны между собой. Этими связями определяется порядок следования изучаемых тем и оптимальный вариант чередования теоретических и практических занятий; выбор форм представления учебного материала; отбор методов и средств обучения; выделение форм контроля процесса усвоения изучаемого материала; характер корректирующих воздействий в ходе обучения. Весьма существенным, с нашей точки зрения, является то обстоятельство, что методическая система обучения должна отражать системность самой науки, которую она представляет. Не является исключением курс информатики любого уровня - поэтому можно согласиться с О.Б. Перфиловой, утверждающей, что «... учебно-познавательный процесс в курсе информатики необходимо рассматривать как открытую динамическую систему, имеющую сложную структуру» [99, с. 15].
В соответствии с выделенными выше этапами, построение методической системы, обеспечивающей проектирование курса информатики колледжа на системно-объектной основе, начнем с формулировки целей и задач учебного курса.
Критерии результативности использования методической системы
Как указывалось ранее, целями использования построенной в данной работе методической системы является формирование знаний базовых понятий и методов системно-объектного подхода, а также умений их практической реализации с помощью информационных технологий при решении задач. По этой причине в качестве критериев результативности использования методической системы был сформирован комплекс показателей, характеризующих как степень усвоения теоретической составляющей курса информатики, так и уровень сформированных практических умений.
Первым критерием служил характер изменения с течением времени степени усвоения учащимися базовых понятий и теоретических основ системно-объектного подхода, для определения которого применялся модифицированный метод поэлементного анализа, описанный в работе Б.Е. Стариченко и Н.В. Шуняевой [121].
К базовым понятиям были отнесены следующие: система, модель, объект, процесс, класс объектов, метод. Из теоретических основ системно-объектного подхода отслеживались знания классификации информационных задач и общих последовательностей их решения. Проверка усвоения перечисленных исходных понятий осуществлялась через систему проверочных работ теоретического характера с выделением элементов знаний. На разных этапах обучения испытания проводились с общими элементами; при этом сопоставление результатов дало возможность выявить динамику формирования конкретных элементов знаний и их временную устойчивость, что позволило судить, в частности, о результативности применяемой методики обучения. Безусловно, использование данного метода приводит к необходимости формировать, обрабатывать и затем анализировать значительные объемы числовой информации. Вся необходимая для поэлементного анализа обработка данных была реализована посредством интерактивных экранных форм в пакете Microsoft Excel; пример формы см. в Приложении 2.
Модификация классического метода поэлементного анализа, который широко используется в педагогических исследованиях, состояла в следующем:
на этапе разработки контрольного задания и выделения проверяемых элементов каждому из них приписывается весовой коэффициент, отражающий его значимость и, следовательно, вклад в итоговую отметку; в «классическом» методе поэлементного анализа этого не делается, что уравнивает вклад в итоговый показатель второстепенных и главных элементов; для весовых коэффициентов была выбрана 5-ти балльная шкала.
проверка выполнения каждого из элементов осуществляется по 3-х балльной шкале: «2» - элемент выполнен полностью, «1» - элемент выполнен частично, «О» - элемент не выполнен - такая шкала более информативна и в большей степени соответствует возможным градациям усвоения элемента знаний, чем «классическая» с проверкой по 2-х балльной шкале: «выполнено» -«не выполнено»;
итоговая отметка выводится в два этапа: на первом определяется доля (процент) выполнения задания в целом с учетом весов отдельных элементов; на втором этапе вычисляется соответствующая итоговая отметка;
для вычисления итоговой отметки используется оценочная шкала с настраиваемым параметром, описанная в работе [117, с.58-59]; в качестве такого параметра используется так называемая «строгость отметки» - минимальное значение доли правильности ответа, за которую учащийся получаем минимальную положительную отметку (2,5 балла по школьной шкале); значение параметра устанавливается преподавателем; для сопоставимости результатов этот параметр принимался во всей серии контрольных работ одним и тем же (0,5).
При проверке контрольных работ оценивался каждый из выделенных элементов знаний, после чего сведения заносились в экранную форму. Обработка результатов состояла в том, что, во-первых, определялась (как взвешенное среднее) доля правильности выполнения задания каждым обучаемым, на основании которой в соответствии с установленным параметром строгости вычислялась индивидуальная отметка; во-вторых, определялся средний по группе обучаемых показатель усвоения каждого элемента. Поскольку максимальный проверочный балл равен 2, очевидно, средний показатель усвоения может принимать значения в пределах от 0 до 2; если он оказывается меньше 1, преподаватель должен сделать вывод, что элемент не усвоен массой обучаемых, и предпринять корректирующие воздействия; близость показателя к 2 свидетельствует об усвоении элемента большинством обучаемых.
