автореферат и диссертация по педагогике 13.00.01 для написания научной статьи или работы на тему: Дидактические условия разработки и применения контролирующих программных средств в учебном процессе профессиональных училищ

Автореферат диссертации по теме "Дидактические условия разработки и применения контролирующих программных средств в учебном процессе профессиональных училищ"

Р Г Б ОД

На правах рукописи Г? ' УДК 377.3.014.544

АРТЕМЬЕВА СВЕТЛАНА ФЕДОРОВНА

ДИДАКТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ РАЗРАБОТКИ И ПРИМЕНЕНИЯ КОНТРОЛИРУЮЩИХ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ УЧИЛИЩ

Специальность 13.00.01 - теория и история педагогики

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Санкт-Петербург - 1995

Работа выполнена в Институте профессионально-технического образования Российской Академии образования

Научный руководитель - академик РАО,

доктор педагогических наук, профессор А.П. Беляева

Официальные оппоненты - доктор педагогических наук

Шапкин В.В. - кандидат педагогических наук старший научный сотрудник В.Ф. Бастов

Ведущая организация - Центральный институт повышения квалификации руководящих работников и специалистов профессиональндго образования

Защита состоится '" " 1995 г. в часов на

заседании диссертационного совета Д.018.14.01 Института профессионально-технического образования РАО по адресу: 191119, Санкт-Петербург, ул. Черняховского, 2

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института профессионально-технического образования Российской академии образования.

Автореферат разослан " " 1995 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета и^исг^х^ И.А.. Ивлиева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Социально-экономические основы развития общества вызвали объективную потребность в реформировании системы начального профессионального образования в связи с расширением рыночных отношений и возрастанием социальных функций личности.

Изменение профессионально-квалификационных требований к профессиональной подготовке и формированию специалистов нового типа способствует появление новых идей и концепций, обеспечивающих внедрение интенсивных педагогических систем в практику обучения. Появление новых средств обучения, в том числе с особыми техническими и дидактическими возможностями, компьютеров и программного обеспечения приводит к интенсификации педагогического процесса. В педагогической науке формируется новое направление - компьютерные технологии обучения на основе применения более совершенного технического оборудования и внедрения активных форм обучения.

Изучение социальной, педагогической, психологической и кибернетической литературы показало, что различные аспекты компьютеризации образования исследовались известными педагогами и психологами: (O.K. Бабанским, С.Я. Батышевым, .А.ГГ. Беляевой, В.П, Беспалько, В.В. Бойко, Б.С. Герш -юким, В.М. Глушковым, A.M. Довгялло, В.А. Извозчиковым, Н.Е. Кузнецовой, Н.В. Кузьминой, Е.М. Машбицем, В.М. Монаховым, В.В. Шапкиным и др.

Доказано, что новые средства обучения позволяют достигать более высоких целей, которые до сих пор невозможно было реализовать. Одним из возможных аспектов, влияющих на решение поставленных задач профессионального образования, . является осуществление обратной связи через "технологические, организационно-педагогические и управленческие компоненты учебно-воспитательного процесса.

В целостном педагогическом процессе важную функцию выполняет контроль, обеспечивающей необходимый уровень обратной связи. В ряде исследований раскрывается учебно-познавательная деятельность учащихся в процессе контроля (С.Я. Батышео, В.В. Давыдов, A.A. Куприянов, A.C. Лында, А.Г.

Соколов, Н.Ф. Талызина, Г.И. Щукина, Ю.А. Якуба и др.). Предложено повышение эффективности за счет использования контролирующих программ (A.M. Белякин, В.Д. Руденко и др.).

Отмечается постоянное появление новых контролирующих программных средств, что является отражением объективной необходимости достижения с их помощью общих и частных целей обучения. Анализ литературных источников показал, что при создании таких средств в практике часто повторяются одни и те же ощибки, которые характерны для эмпирического подхода к проектированию и разработке контролирующих программных средств (КПС). Изучение передового педагогического опыта позволило установить, что подавляющее большинство компьютерных программ не повышает эффективность учебного процесса и не оправдывает затрат на их разработку и эксплуатацию. Причина этого заключается в том, что разработка контролирующих программных средств, требующих серьезного знания компьютерных технологий, в основном, проводится хотя и квалифицированными инженерами, программистами, математиками, но из-за отсутствия педагогического образования и практического опыта преподавания они не могут обеспечить их внедрение на различных этапах обучения. С другой стороны преподаватели, как правило, не владеют сущностным пониманием компьютеризации, не в состоянии не только сформулировать требования к разрабатыва-■ емым контролирующим программным средствам, но и затрудняются полноценно их использовать.

Большое количество контролирующих программных средств и недостаточная эффективность их использования о учебном процессе являются отражением противоречия между объективной необходимостью в их применении в учебном процессе и отсутствием эффективных дидактических условий их разработки и использования, что отвечало бы требованиям новой технологии и основным принципам теории обучения.

В целях преодоления имеющегося противоречия нами была определена проблема исследования: установить при каких оптимальных дидактических условиях применяемые в педагогическом процессе КПС наиболее эффективны и как за счет них реально возможно обеспечить необходимый образовательный результат ?

Это и определило выбор темы исследования: "Дидактические условия разработки и применения контролирующих программных средств в учебном процессе профессиональных училищ".

Цель исследования заключается в теоретическом и экспериментальном обосновании эффективности дидактических условий разработки и применения контролирующих программных средств в учебном процессе, способствующих планомерному развитию учащихся, углублению усваиваемых знаний, формируемых умений и навыков в процессе изучения общетехнических и спецальных предметов, обеспечению активизации мыслительных способностей учащихся.

Объект исследования - учебный процесс с применением контролирующих программных средств.

Предмет исследования - дидактические условия разработки и применения контролирующих программных средств в учебном процессе профессиональных училищ.

Гипотеза исследования - учебный процесс с применением контролирующих программных средств в профессиональных училищах будет эффективным, если:

- определены профессионально-педагогические требования, предъявляемые к контролирующим программным средствам; •

- обоснован комплекс дидактических условий разработки и применения контролирующих программных средств, в процессе обучения учащихся общетехническим и специальным предметам;

- контролирующие программные средства, будут соответствовать содержанию и особенностям подготовки будущих рабочих в профессиональных училищах машиностроительного профиля.

В соответствии с целью и гипотезой определены следующие задачи исследования.

1. Изучить состояние проблемы в современных условиях развития профессиональной школы.

2. Определить профессионально-педагогические требования к разработке и применению контролирующих программных средств.

3. Обосновать содержание и функции контролирующих программных средств в процессе обучения учащихся электротехнике, материаловедению, специальной технологии.

4. Провести систематизацию контролирующих программных средств и разработать их классификацию.

5. Разработать комплекс и провести экспериментальную проверку дидактических условий проектирования и применения КПС в учебном процессе, обеспечивающих реализацию их н^раз-личных этапах обучения.

Методологической основой исследования является диалектика как всеобщий метод научного познания; теория познания, деятельности, интеграции и интенсификации; достижения социальных, педагогических, психологических, технических наук, определяющие закономерности и принципы познания законов, действующих в сферах науки, техники, производства, образования (П.Р. Атутов, С.Я. Батышев, А.П. Беляева, Б.С. Гершун-ский, А.П. Ершов, В.В. Давыдов, Н.И. Думченко, Е.А. Климов, В.В. Краевский, Т.В. Кудрявцев, Н.В. Кузьмина, А.Н. Леонтьев, И.Я. Лернер, В.Н. Максимова, М.И. Махмутов, A.B. Петровский, К.К. Платонов, М.Н. Скаткин, А.Г. Соколов, О.Ф. Федорова, С.А. Шапоринский, А.Е. Шильников.а, Г.И. Щукина и др.).

Исходными теоретическими положениями исследования являлись: личностно-деятельностный подход к анализу и раскрытию педагогических процессов и явлений; системный подход к построению и рассмотрению исследуемых педагогических объектов посредством системообразующих связей и принципов обучения; методологические основы теории интеграции содержания образования; теории оптимизации, активизации, интенсификации обучения, опирающиеся на комплексное представление учебно-воспитательного процесса, максимальное выделение и учет связей в его подсистемах; теория взаимосвязи общего, политехнического и профессионального образования; теория развития личности на основе единства компонентов общего и профессионального образования, определяющих реализацию требований социально-экономического развития к подготовке квалифицированных рабочих; теоретические основы многоуровневое™, многопро-фильности, стадийности в педагогике профессионального образования.

Методы исследования: изучение нормативных документов об образовании; теоретический анализ и синтез достижений соци-

ологической, психологической, педагогической, дидактической, научно-технической литературы по исследуемой проблеме; анализ учебно-программной документации, действующей в профессиональных училищах; понятийный и логический анализ учебного материала; моделирование; обобщение; сравнение; абстрагирование; наблюдение; педагогический эксперимент; анализ письменных работ учащихся; статистические методы обработки результатов исследования.

Исследование проводилось в 1986-1995 гг. и включало три этапа.

На первом этапе (1986-1991гг.) осуществлялись анализ состояния проблемы в науке и практике, изучение учебно-программной документации, определялись особенности реализации дидактических принципов при контроле знаний, умений и навыков, критерии отбора содержания учебного материала для контролирующих программных средств, проектировался процессГкон-троля и реализовывался системный подход к выявлению их роли и места, и обосновывались их основные блоки; проводился констатирующий эксперимент; определялись дидактические функции контроля, разрабатывалась структура формирования контроля учебно-познавательной деятельности учащихся, составлялась методика формирующего эксперимента.

На втором отапе (1992-1993 гг.) проводилось обоснование дидактических условий разработки и применения контролирующих программных средств в соответствии с целями и содержанием процесса обучения специальной технологии; определялись функции и управляющие возможности контролирующих программных средств; конкретизировались условия выбора ведущих целей на различных этапах обучения, способы и приемы использования КПС в учебном процессе; формировалась структура итогового протокола работы учащегося с контролирующими программными средствами; сказывалась методическая помощь преподавателям по алгоритмизации процесса обучения; обобщались результаты констатирующего эксперимента, проводился формирующий эксперимент.

На третьем этапе (1994-1995 г.) проводились алгоритмизация процесса формирования контролирующих программных сред-

ств и статистическая обработка результатов; разрабатывались, отлаживались и применялись контролирующие программные средства; осуществлялась их экспертная оценка; завершался педагогический эксперимент, оформлялись полученные данные, обобщались и систематизировались результаты теоретических и экспериментальных исследований, составлялись таблицы, графики, ;*" схемы, формулировались выводы и оформлялась диссертация.

Достоверность и обоснованность аьшодов обусловлена четкой логической структурой теоретического и экспериментального исследований, компетентностью рассмотрения и изучения предмета исследования на различных этапах обучения, применением системы теоретических и эмпирических методов в соответствии с поставленными целями и задачами, корректным использованием методов математической статистики, репрезентативностью выборки.

Научная новизна исследования.

На основе системного и личностно-деятельностного подходов определены профессионально-педагогические требования к контролирующим программным средствам. Впервые в профессиональной педагогике обоснованы дидактические условия разработки и применения КПС в учебном процессе профессиональных училищ; раскрыты их сущность и содержание, осуществлено программное обеспечение процесса обучения; выявлены специфические особенности подготовки с применением контролирующих программных средств. Разработаны система проблемных заданий по усвоению знаний и формированию умений и навыков; система алгоритмов, обеспечивающая самостоятельную учебно-познавательную деятельность учащихся; определены способы применения контролирующих программных средств на основе анализа содержательных, процессуальных, операционных, мотивационных компонентов учебного процесса; составлена классификация контролирующих программных средств.

Теоретическая значимость исследования.

Определено понятие КПС как компьютерного дидактического средства, предназначенного для контроля знаний, умений и навыков, установления уровня их усвоения и применения учащимися в учебно-познавательной деятельности. Сиоематизированы

КПС и определены их виды: по функциям в учебном процессе -предварительный, текущий и итоговый контроль; по способу работы (с гибким и жестким алгоритмом); по форме ответа (выборочная, результативная, комбинированная, альтернативная, вы-борочно-конструируемая, свободно-конструируемая); по логике построения заданий (закрепление, тренировка, проверка); по корректирующему воздействию (с помощью, без помощи). Реализованы дидактические принципы (доступность, непрерывность, модифицируемость, интегративность, проблемность, дифференци-рованность, профессиональная направленность, индивидуализация, технологизация, компьютеризация); подтверждена этап-ность в использовании контролирующих программных средств (предварительный, текущий, итоговый); установлена взаимосвязь дидактических условий с этапами обучения; выявлены специфические особенности контроля (целенаправленная диагностика и своевременная коррекция процесса усвоения знаний, формирования умений и навыков, предоставление самостоятельности учащимся при проведении контроля, введение рейтингового контроля на всех этапах обучения); осуществлена практическая направленность самоконтроля учащихся и контроля, проведенного преподавателем.

Практическая значимость исследования.

Разработанные КПС и дидактические условия по их реализации получили внедрение в профессиональных училищах Санкт-Петербурга (электромашиностроительный . лицей, Российский лицей традиционной культуры, профессиональных училищах машиностроительного профиля NN 3,92); рабочие тетради для учащихся; методические разработки для преподавателей. Подготовлены творческие задания для самоконтроля, методические рекомендации по проведению уроков с использованием КПС; определены алгоритмы КПС, позволившие систематически собирать, единообразно обрабатывать и полноценно использовать информацию о динамике достижения профессиональной компетентности на всех этапах и' периодах обучения.

На защиту выносятся.

1. Профессионально-педагогические требования к контролирующим программным средствам.

2. Комплекс дидактических условий разработки и применения контролирующих программных средств в учебном процессе профессиональных училищ.

Апробация и внедрение результатов исследования.

Основные теоретические положения и результаты исследования обсуждались на заседаниях лаборатории педагогических технологий Института профессионально-технического образования РАО (1991-1995 гг.), Ученого совета Института профессионально-технического образования РАО и его педагогической секции (1991,1994 г.), докладывались на научно-практической конференции "Человек в изменяющемся мире: социальные и психологические проблемы" (Санкт-Петербург, 1993 г.); на Первой Российской конференции с международным участием "Проблемы социологии профессионального образования рабочих" (Санкт-Петербург, 1993 г.); на Второй Российской конференции с международным участием "Проблемы социологии профессионального образования рабочих" (Санкт-Петербург, 1994 г.); на иа-учно-практической конференции "Социально-психологические проблемы человека в современной социокультурной ситуации" (Санкт-Петербург, 1994 г.); на научно-методической конференции "Проблема инновационного творчества в сфере образования: неклассический системный подход в постановке и решении" (Санкт-Петербург, 1995 г.). Итоги работы отражены в разработанных контролирующих программных средствах, внедренных в профессиональных училищах Санкт-Петербурга (подтверждено четырьмя справками).

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографии и приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обосновывается актуальность темы, раскрывается научный аппарат исследования: цель, объект, предмет, гипотеза, задачи, этапы, методология и методы, научная новизна, теоретическая н практическая значимость исследования; содержатся сведения об апробации результатов; излагаются положения, выносимые на защигу.

В первой глазе "Теоретические предпосылки разработки и применения контролирующих программных средств в обучении

специальной технологии учащихся" дается обоснование теоретических положений, которые составляют концептуальную основу исследования и раскрывают его логику. Проводится аналиЗмес-та контроля в процессе обучения, подтверждается целесообразность комплексного использования традиционного и компьютерного контроля и подчеркивается многообразие и единство его функций : контролирующей, обучающей, воспитывающей и развивающей на всех этапах обучения в специфических условиях компьютеризации.

Анализ реального состояния практики контроля в профессиональной школе, опыта использования новых информационных технологий обучения позволил выявить недостатки и наметить пути их устранения.

С переходом к использованию в учебном процессе компьютеров возрастает количество контролирующих программных средств; сокращается время на разработку КПС за счет новых средств и новых технологических решений их проектирования.

Доказано, что качественное изменение в состоянии проблемы контроля при использовании КПС в учебном процессе может быть достигнуто посредством педагогической ориентации. При этом разрабатываемые КПС должны обладать высокой степенью однородности и единством критериев оценки, 601 .тством средств диагностики и анализа, возможностью использования современных изобразительных средств, способов управления сбором и обработкой статистической информации.

Установлено, что в настоящее время в педагогической теории и практике отсутствуют подобные КПС. Это объясняется неразработанностью требований и. дидактических условий, регламентирующих их построение и применение.

В целях определения и систематизации дидактических условий нами выявлены специфические особенности обучения при использовании КПС:

- целенаправленная диагностика и своевременная коррекция процесса подготовки компетентного специалиста требует при контроле знаний опираться на способы деятельности, характерные для выбранной профессии, а не пользоваться механическим переносом в профессиональную школу приемов и способов

контроля из практики федней школы;

- при проведении контроля знаний по общетехническим и специальным предметам следует предоставлять больше самостоятельности учащимся за счет использования специфических приемов контроля, характеризующихся снижением доли пооперационных действий, преобладанием контроля знаний, умений и навыков учащихся по конечному результату; повышать роль проблемных заданий;

- при тематическом контроле необходимо полнее учитывать результаты текущего контроля на основе единых критериев уровневой оценки, что обеспечивает его объективность, введение рейтинга на всех этапах обучения, гарантии использования целостного процесса и результатов тематического контроля при определении итоговой оценки;

- для осуществления дифференцированной обратной связи в учебном процессе следует учитывать сложность изучаемого материала, возраст учащихся, режим работы с компьютером,отношение к учебе, возможности обучаемых к проведению самооценки и самоанализа, сравнение результатов на начальных этапах обучения.

Эффективность применения контролирующих программных средств зависит от совершенства электронно-вычислительной техники. В разработке и использовании КЛС должны участвовать в определенной, взаимообусловленной деятельности преподаватели, мастера производственного обучения, программисты, методисты, психологи.

Нами изучен контроль как процесс в историческом аспекта. Исследования (O.K. Бабанского, Н.Г. Дайри, М.А. Данилова, В.8. Даиыдова, Л.А, Захаровой, Л.В. Жаровой, Т.А. Ильиной, Л.Б. Ительсон, A.C. Лында, Н.Ф. Талызиной, Г.И. Щукиной посвящены проблемам сущности, содержанию и функциям контроля учебно-познавательной деятельности.

Исследования других авторов (A.C. Лында, С.Л. Рубинштейн, А.Н.Леонтьев, В.Г. Ананьев, В.В.Давыдов и др.) подтвердили существующее мнение, что наиболее активно изучается контроль на уроках теоретического обучения, а самоконтроль пронизывает всю деятельность учащихся. Поэтому овладение

учащимися контрольными действиями составляет существенное условие повышения качества и результативности обучения. Нашими исследованиями подтверждено, что самоконтроль - сложный процесс, требующий учета взаимодействия деятельности преподавателя, учащихся с компьютером, в системе (преподаватель - компьютер - учащийся), в которой необходимо иметь в виду взаимосвязь процессов контроля и самоконтроля, выбор методов и приемов их реализации. Одним из ведущих условий осуществления самоконтроля обобщенного характера является реализация межпредметных и межцикловых связей.

КПС можно отнести к познавательным, поскольку они требуют умственных действий по актуализации, переносу и применению знаний из разных предметов, что дает новый познавательный результат для учащихся в виде обобщенных блоков большой информационной емкости.

Выявлено, что системный подход к определению совокупности дидактических условий проектирования и реализации КПС в учебном процессе профессиональных училищ требует установления их уровней, групп, построения иерархической структуры, что нами выполнено на основе взаимодействия включенных друг в друга процессов: теоретического обучения с использованием КПС, проверяющих усвоение профессионально направленных знаний, умений и навыков и управления процессом контроля в целях формирования обобщенных и профессионально значимых умений и навыков учащихся. Разработанные контролирующие программные средства с учетом выделенных дидактических условий обеспечивают в учебном процессе:'

- деятельность преподавателей и взаимосвязанные с ней другие внешние факторы, определяющие характер дидактического воздействия на учащихся;

- учебную деятельность учащихся по формированию у них обобщенных знаний, умений и навыков;

• - использование специфических особенностей взаимодействия процессов учения и преподавания, в том числе реализацию механизмов управления учебным процессом с использованием КПС;

- развитие системного мышления, актуализацию самосто-

ятельной учебно-познавательной деятельности учащихся.

Применение КПС в учебном процессе вызывает необходимость формирования умений и навыков самоконтроля как системы оценочно-контролирующих действий обучаемых, позволяющих определить обобщенный показатель их эффективности. Выбор способов применения КПС наиболее эффективен на основе взаимосвязи содержательного, процессуального, операционного и моти-вационного компонентов. В сочетании они обеспечивают овладение учащимися обобщенными алгоритмами действий, приемами управления познавательно-практической деятельностью с применением механизмов компьютеризации системного познания и реализации обобщенных знаний на практике. Специфика взаимодействия процессов преподавания и учения выражается в профессиональной направленности деятельности обучающихся, обусловленной целеполаганием контролирующих программных средств на интегральный результат обучения, основными критериями оценки которого являются готовность преподавателей к использованию КПС в учебном процессе и уровень профессиональной компетентности самих педагогов.

.Во второй главе "Дидактические условия разработки . и применения контролирующих программных средств"обосновывают-ся требования к проектированию и применению контролирующих программных средств в учебном процессе, раскрываются содержание и структура дидактических условий. Требования к проектированию и применению КПС в учебном процессе профессиональных училищ заключаются в структурности и формализации этого описания и основаны на детальной проработке целей, содержания, организации и ожидаемых результатов процесса обучения. Нами выбраны следующие принципы отбора и структурирования учебного материала для контролирующих программных средств: полнота (структура КПС рассчитана на разные предметные области); непрерывность и модифицируемость (проверка знаний, умений и навыков должна охватывать все периоды обучения, модифицируясь в зависимости от периода); интеграция и дифференциация (КПС должны обеспечивать совмещение и себе различных форм, приемов н способов контроля и корректировки); систематизация; проблемиость; профессиональная направленность;

индивидуализация; технологизация.

В своем исследовании мы выделили требования к КПС, основанные на видах учебко-познавательной и учебно-производственной деятельности учащихся. При репродуктивной деятельности основными требованиями, предъявляемыми к отбору их содержания являются: необходимость разработки алгоритма технологического процесса; умение владеть характеристиками, определениями, терминами; включение малого объема знаний; анализ и синтез -имеющихся знаний по изучаемой теме ¡подтеме), предмету; воспроизведение действий по образцу; включение образцов выполнения или готовых вариантов ответов. При продуктнп-ной деятельности следует выполнять сопоставление содержания КПС с содержанием образования по профессии, выявление причинных взаимосвязей между процессами; побуждение учащихся к активной самостоятельности; при творческой деятельности -воспитание потребности к творческой познавательной активности; содействие применению знаний при изучении нового учебного материала; актуализация знаний с учетом межпредметных связей; трансформация знаний в убеждения; содействие активизации самостоятельности, творческой исследовательской де- . ятельности и развитию учащихся.

При конкретизации целей контроля с помощью контролирующих программных средств в исследовании осуществлялся контроль на разных этапах обучения (проверка, учет, совершенствование и закрепление знаний и умений, содействие их систематизации и применению, развитие технического мышления, творческих способностей). С учетом целесообразности комплексной цели контроля выявлены способы описания этой цели при использовании диалоговых возможномтей компьютера.

Содержание контролирующих программных средств конкретизируется через систематизацию понятий, умений, навыков и определение их соответствия с этапами обучения. Мы разработали его структуру, она включает следующие компоненты: общенаучные, общетехнические, общепрофесснональные, специальные. Так КПС по специальной технологии при изучении темы "Обработка наружных цилиндрических и торцевых поверхностей" иключгшт общенаучные знания из химии (элементы периодической системы,

физики (твердость, пластичность и т.д.), математики (выполнение расчетных операций); общетсхнические - материаловедение (стали и сплавы); общепрофессиональные (теория резания, основы автоматизации). Содержание КПС может быть направлено на элементы, которые еще не проверялись, или на элементы, по которым не был достигнут требуемый уровень усвоения. Выделена зависимость различий направленности использования контролирующих программных средств в зависимости от периода обучения, соотнесены определенные их виды с этапами процесса. КПС могут быть разработаны для использования в нескольких режимах (предварительный, текущий или итоговый).

Выделив КПС, мы провели их классификацию, которая представлена на схеме 1. Важнейшим требованием для разработки КПС является простота процедуры формирования ответа. В целях организации независимости работы группы учащихся с одним и тем же КПС нами предложена выдача контролирующих заданий случайным образом. Для контролирующего программного средства, предназначенного для использования в режиме "самоконтроль", произведена регламентация порядка выдачи очередных заданий (независимо от результатов ответа на предыдущий вопрос; только после правильного ответа); предусмотрены возможность адаптации к уровню знаний учащихся и переключения КПС на другую серию вопросов в зависимости от их подготовленности.

Разработанные нами КПС могут использоваться в качестве профессиональной или иллюстративной среды при компьютерном контроле по другим предметам (фрагментарный компьютерный контроль по отдельным заданиям на определенном учебном материале, регулярный текущий компьютерный контроль поэтапного усвоения учебного материала). Тематический контроль включает выявление системности знаний, умений и навыков, уровня владения и понимания учебного материала, умения использовать и оперировать им в стандартной и нестандартной обстановке; опосредованный сбор статистической информации об усвоении знаний, умений и навыков.

С точки зрения компьютерной технологии можно выделить следующие критерии отличия приемов и способов разработки КПС

Схема 1

Классификация контролирующих программных средств

----------I КОНТРОЛИРУЮЩИЕ ПРОГРАММНЫЕ------

I СРЕДСТВА |

По функциям в учебном процессе

___________.....1.....\.....

1ПРЕДВАРИТЕЛЫ1ЫЙ1 I ТЕКУЩИЙ I I ИТОГОВЫЙ I КОНТРОЛЬ КОНТРОЛЬ КОНТРОЛЬ

"" Г—\ ~т

По способу работы с КПС / \ /

ГИБКИЙ I | "ЖЁСТКИ:!" I

АЛГОРИТМ I I АЛГОРИТМ | •

* По формо^отпета

|АЛЬТЕРНАТИВНАЯ|\ I ВЫБОРОЧНО I I СВОБОДНО I -----------\ | КОНСТРУИРУЕМАЯ 1^1 КОНСТРУИРУЕМАЯ |

|ВЫБОРОЧНАЯ| |РЕЗУЛЬТАТИВНАЯ| |КОМБИНИРОВАННАЯ| ----^------^-----------

По логике построения заданий | ЗАКРЕПЛЕНИЕ | | ТРЕНИРОВКА | | ПРОВЕРКА

........у—у.....-тт;-

По корректирующему поэдейстиню .......

|С ПОМОЩЬЮ I |БЕЗ ПОМОЩИ I

Схема 2

Комплекс дидактических условий разработки и применения КПС

Процесс профессионального обучения с помощью контролирующих программных средств

Дидактические условия разработки контролирующих программных средств

Дидактические условия пркме-) нения контролирующих программных средств |

_________^.„Д:_______________________________

Конструктивно-содержательные Содержательно-процессуальные

конструирование информации в рамках кадра дисплея; учет цветовой гаммы информационных полей; моделирование деятельности

использование активных методов и интенсивные форм обучения;

моделирование целостного процесса по предмету

нон деятельности с помощью протокола оценки результатов.

учащихся по определенному ал-коррекция учебно-лознаватель-горитму;

индивидуальная работа группы учащихся по вопросам и заданиям КПС;

интеграция содержания КПС; выявление межпредметных и межцикловых связей; проектирование преемственности формирования профессиональных знаний, умений и навыков.

Т

______________________

Организационно-управленческие

В деятельности :преподавателя:

прогнозирование; последовательность введения в учебный процесс КПС; учет ситуационных моментов при работе учащихся с КПС;

В деятельности учащихся:

четкость выполнения операций; быстрота реакция; самоконтроль;

овладение алгоритмом самоконтроля;

целенаправленность на результат.

Профессионально-управленческие

выделение информационных полей для размещения вопросов и заданий, ответов, подсказок, справочной информации; организация самостоятельной работы учащихся с КПС, формирование навыков самоконтро ля и самооценки; обеспечение перевода учащихся с одного уровня усвоения знаний, умений и навыков на другой более высокий или низкий э зависимости от результатов их работы; сбор и выдача информации о результатах работы учащихся на экран дисплея (обучаемым ■ и преподавателю); учет вида компьютера; взаимодействие преподавателей, мастеров и учащихся.

различных видов: объем порций информации (весь материал, рамки темы, рамки кадра на экране дисплея, рамки шага диалога), скорость подачи материала (автоматическая, регулируемая, управляемая, подстраиваемая), степень самостоятельности ответа (типы допускаемых подсказок, количество попыток для ответа и др.), управление ходом реализации КПС в учебном процессе (жесткая, полуавтоматическая, автоматическая, гибкая). Использование КПС в учебном процессе содействует сбору в единую информационную базу всех результатов контроля каждого учащегося и дает возможность опеоативного использования этой информации преподавателем для коррекции и управления процессом обучения.

В процессе исследования нами разработано 20 КПС по общетехническим предметам "Электротехника", "Материаловедение", "Радиоматериалы" и специальной технологии для подготовки станочников широкого профиля и радиомонтажников, применяемых на разных этапах обучения.

Для их реализации обоснован комплекс дидактических условий разработки и применения КПС в учебном процессе, дана их дидактическая характеристика, представлены пути и средства реализации (схема 2).

Из схемы 2 видно, что комплекс дидактических условий включает: совокупности условий разработки контролирующих программных средств, условий их применения а учебном процессе и условий по управлению деятельностью преподавателей и учащихся. Конструктивно-содержательные условия следующие: .конструирование информации в рамках кадра дисплея; учет иве-товой гаммы информационных полей, выделение цветом наиболее важной информации; моделирование деятельности учащихся по определенному алгоритму; индивидуальная работа труппы учащихся по вопросам и заданиям КПС; интеграция содержания КПС (синтез разрозненных знаний, умений и навыков); вьтиление межпредмешых и межцикловых связей; проектирование преемственности формирования профессиональных знаний, умоний и навыков.

Содержательно-процессуальные дидактически« услптш применения контролирующих программных средсто в учебном процле*

се включают: использование активных методов и интенсивных форм обучения; моделирование целостного процесса по предмету; коррекция учебно-познавательной деятельности с помощью .протокола оценки результатов работы с КПС; алгоритмизация; индивидуализация учебно-познавательной деятельности. Организационно-управленческие условия обеспечивают взаимодействия преподавателя и учащихся, эффективность использования контролирующих программных средств. К ним относятся: прогнозирование. последовательность введения КПС в учебный процесс, моделирование технико-технологических операций при работе с ЭВМ, учет ситуационных моментов работы учащихся, овладение алгоритмом самоконтроля, целенаправленность на результат.

Профессионально-управленческие условия включают: выделение информационных полей для размещения вопросов и заданий, ответов, подсказок, справочной информации; организация самостоятельной работы учащихся с КПС, формирование навыков самоконтроля и самооценки; обеспечение перевода учащихся с одного уровня усвоения знаний и умений на другой более высокий или низкий в зависимости от результатов их работы; сбор и выдача информации о результатах работы учащихся на экран дисплея для обучаемых и преподавателя и запись ее на диск; учет вида компьютера; взаимодействие преподавателей, мастеров и учащихся при работе с КПС).

В третьей гласе "Экспериментальное исследование и результаты обучения учащихся профессиональных училищ с использованием контролирующих программных средств" отражены результаты эксперимента диссертационного исследования.

В соответствии с методикой эксперимента были разработаны уроки с использованием КПС. В процессе эксперимента были сопоставлены результаты компьютерного и традиционного обучения, полученные в экспериментальных и контрольных группах. Их сравнительный анализ показал: повышение успеваемости учащихся по предметам, рост мотивации и активности обучения, ускорение формирования умений и навыков, усиление интереса к получаемой профессии, что представлено на диаграмме.

%

Правиль ные ответы

80 60 АО 20 О

75,2

78,3 31.2

65,3 60,2 58,0

К

Э К

Э К

Номера этапов

1

Применение сравнительно-вариативной методики экспериментального исследования позволило установить повышение эффективности обучения, что подтверждается распределением учащихся по уровням их отношения к изучаемому предмету (таблица) и соотношением правильных ответов учащихся в экспериментальных и контрольных группах на каждом из этапов обучения.

Регулируемая с помощью КПС деятельность учащихся позволила им более глубоко осознать и проанализировать опорные знания и умения из других предметов. По результатам эксперимента смогли актуализировать опорные знания и умения 48,5% учащихся экспериментальных, групп, тогда как в контрольных группах - 15,65%.

Таблица

Динамика отношения учащихся к изучаемому предмету

Помор проверки

I

II

III

Уропеиь отношения учащихся экспериментальных групп к изучаемому предмету с применением КИС, г

Низкий

Средний

Высоким

Отрицатель-ИндифференСктуатин-ное I гное I кий инто-

рес терес

э К 3 К э К Э

30 5 21 5 10 5 12 1 38,5 40 5 41 5

24 5 2 7 3 10 8 1 1 6 35,5 32 5 41 2

10 5 23 4 б 0 41,2 30 4 54 5

Укрепии- | Потребность ишйся пнте-п контроле и |самоконтроль

К

45,С 45,2 30,2

О

34, ¡1 4В, 3

К 30, 30, !

1-5,5 | 44, С I

Данные таблицы подтверждают более высокий уровень, зафиксированный в эксперимен~альных группах, что обусловлено изменением отношения учащихся к учебному процессу, мотивированностью их потребностей к углублению знаний с помощью компьютерных средств обучения и организации, самостоятельности в учебно-познавательной деятельности, а также выходом на оценочный результат с помощью КПС не только . на этапах обучения, но и в процессе выполнения отдельных операций.

Сравнительный анализ показателей интенсивности работы учащихся с КПС, сформированное«) практических умений и навыков, качества обучения, позволял сделать вывод о том, что интенсивность работы учащихся экспериментальных групп с использованием КПС в 1,2 раза выше, чем в контрольных группах.

Обработка результатов эксперимента показала, что успеваемость учащихся в экспериментальных группах в среднем оказалась выше на 23,0 % (в 1,4 раза), чем в контрольных.

Эффективность этапного использования контролирующих программных средств в учебном процессе профессиональных училищ подтверждает правильность предложенных требований и дидактических условий разработки и использования их в учебном процессе.

На основании результатов исследования сделаны следующие выводы, подтверждающие основные положения гипотезы:

1. Изучение состояния проблемы контроля в условиях общего и профессионального образования в историческом аспекте показало, что исследуемой проблеме уделяется большое внимание на всех этапах развития профессиональной школы. Основными направлениями исследования являются: систематизация контролирующих программных средств и их классификация; определение комплекса требований, предъявляемых к их проектированию и реализации в учебно-воспитательном процессе; разработ ка дидактических условий создания и применения контролирующих программных средств, изучение организационно-управленческих действий преподавателей и мастеров производственного обучения, активизация учебно-познавательной деятельности с помощью КПС и компьютерных средств, разработка и создание дидактически обоснованной системы контроля, отвечающей тре-

- 23 -

бованиям компьютерной технологии.

2. Проектирование контролирующих программных средств основано на профессионально-педагогических требованиях к КПС, которые выявлены к отбору вопросов и заданий для репродуктивной, продуктивной и творческой деятельности учащихся; к разработке алгоритмов контролирующих программных средств; к конструированию ответов учащихся; к организации выдачи результатов работы для учащихся и преподавателя.

3. Содержание контролирующих программных средств включает следующие компоненты: конкретизация, выбираемого учебного материала для различных этапов обучения (предварительного, текущего, итогового); направленность на достижение требуемого уровня усвоения знаний, умений и навыков.

4. Содержание контролирующих программных средств имеет следующую структуру: общенаучные знанит, умения и навыки; общетехнические знания, умения и навыки; общепрофессиональные знания, умения и навыки; специальные знания, умения и навыки.

5.Исходными позициями для разработки комплекса дидактических условий, обеспечивающих реализацию КПС являются цели подготовки, профессиональный профиль, организация и логика учебного процесса. Комплекс дидактических условий выполняет следующие задачи: синтез разрозненных знаний, умений и навыков; согласованноечь содержания с этапами его реализации; решение управленческих функций; развитие профессиональных качеств личности квалифицированного рабочего. Научной основой дидак!пческих условий являются следующие дидактические принципы: полнота, непрерывность и модифицируемость, интегратив-ность, проблемносгь, профессиональная направленность, индивидуализация, технологичность. В соответствии с лапами контроля (предварительный, текущий, итоговый) дидактические условия могут варьироваться с учетом сложности учебного материала.

6. Экспериментальная проверка комплекса контролирующие программных средств а у;вбнам процессе показала, что они обеспечивают мотивацию, активность, познавателыю-пракшчес-кий интерес у обучаемых. КПС рационально икг.ючаюгся п процесс преподавания и учения, обеспечивают взаимодействие преподавателя и учащихся, разаиннз самоконтроля и саморегуляции учебно-познавательной деятельности и реализуют унрапминчс;-кие функции в целостном учибно-нослмгательном проц«--о".о.

Основное содержание диссертации отражено с следующих публикациях:

1. О системном подходе при формировании программно-математического обеспечения в учебных курсах. // Проблемы про' фессионально-технической подготовки квалифицированных рабочих в условиях перехода к всеобщему образованию молодежи: Матер, конф. /ВНИИпрофтехобразования, -Л, - 1986. - ч.З 1 (в соавторстве).

2. Временное положение о порядке разработки, производства, поставки и использования программных средств вычислительной техники. //Информатика и образование. - 1987,- N4. С. 16-18 (в соавторстве).

3. О некоторых проблемах представления знаний в автоматизированных обучающих системах. // Методы и системы технической диагностики.: Матер, межвузовской конф. / - Саратов, -1987. С. 34-35 (в соавторстве).

■ 4. Классификация педагогических и программных средств вычислительной техники // Дидактические основы отбора информации и применения ЭВМ в учебном процессе средних профтехучилищ: Сб. науч.тр. / ВНИИпрофтехобразования. - Л., - 1928. -С. 25-29. (в соавторстве).

5. Оформление документации при создании педагогических программных средств вычислительной -техники: Метод, рекомендации/ ВНИИпрофтехобразования. - Л., ? 1989. (в соавторстве).

6. Экспертная оценка качества педагогических программных средств вычислительной техники: Рекомендации /ВНИИпрофтехобразования. - Л.,- 1989. (в соавторство).

7. Контролирующие педагогические программные средства вычислительной техники и частные требования к ним. // Научно-методическое и программное обеспечение использования вычислительной техники в профтехучилищах: Сб. науч. тр. / ВНИИпрофтехобразования. - Л.,- 1390. С. 48-54.

8. Каталог программных средств учебного назначения для инженерно-педагогических работников учебных заведений профтехобразования: Каталог / НИИпрофтехобразования. - Л., -1992. (в соавторстве).

9. Применение ЭВМ в учебно-воспитательном процессе

профтехучилищ: Метод, пособие /НИИпрофтехобразования. - Л., -1992. (в соавторстве).

10. Информатизация образования как фактор совершенствования учебного процесса в профтехучилищах: Метод, пособие / НИИпрофтехобразования. - СПб., - 1992. (в соавторстве).

11. Дидактические возможности использования компьютера для индивидуализации обучения // Проблемы индивидуализации обучения учащихся в профтехучилищах: Сб. науч. тр. / НИИпрофтехобразования. - СПб., - 1992. - С. 16-21. (в соавторстве).

12. О некоторых проблемах использования программных средств в учебном процессе // Человек з изменяющемся мире: социальные и психологические проблемы. Раздел 3. Образование и воспитание человека в условиях перемен: Матер, науч. конф. 20-23 апреля 1993 / Гуманитарный университет профсоюзов. -СПб., - 1993, ч. 2. - С. 33-34.

13. Контролирующие программные средства - один из факторов формирования научного мышления у учлщихсп // Проблемы социол. профес. образования: I Российск. науч.-практ. конф. с междунар. участ. 17-19 февр. 1993./Акац. акмеол. наук. -СПб., - 1994. - Т.З.доп. - С. 66-68.

14. Контролирующие программные средства как важный фактор интенсификации и индивидуализации учебного процесса // Проблемы социологии профессионального обрэзования: II Рос-сийск. науч.-практ. конф. с междунар. участ. 20-23 сент. .1994./ Акад. акмеол. наук - СПб., - 1995. - С. 177-179.

15. Проблемы разработки и использования контролирующих ■программных средств в современной социоку/ч.гурной ситуации // Социально-психологические проблемы в современной социокультурной ситуации: Матер, науч. коне?). 20 дек. 1994 /Гума-нитарн. ун-т профсоюзов. - СПб., - 1993, ч. 2. - С. 5-6.

16. Использование программных средств по теме "Цепи постоянною тока" предмета "Электротехника" // Новые информационные технологии в профессионально-техническом образовании: Сб. науч. тр. / Осерос. ин-т поиьаи. киалиф. инж - пед. раб. и специал. проф. тех. образования. - СПб. - 1994. - С. 04-94 (в соавторстве).

17. Ферментация (ППС - обучающо-контролирующио) //' Кат

лог программных средств учетного назначения для инж. - пед. работников учеб. завед. профтехобразования - Я.: НИИпрофтех-образования - 1991. С.5, 3.87-5Л. (в соавторстве).

18. Аэрация (ППС - обучающе-контролирующее) // Каталог . программных средств учебного назначения для инж. - пед. работников учеб. завед. профтехобразования - Л.: НИИпрофтехоб-разования - 1991. С.6, 3.88-36А. (в соавторстве).

19. Обучение. Переменный ток. Параметры (ППС - обучающе-контролирующее, предмет - электротехника) // Каталог программных средств учебного назначения для инж. - пед. работников учеб. завед. профтехобразования - Л.: НИИпрофтехоб-разования - 1991. С.13, 7.87-38А. (в соавторстве).

20. Ко мтроль. Переменный ток. Параметры {ППС - обучающе-контролирующее, предмет - электротехника) // Каталог программных средств учебного назначения для инж. - пед. работников учеб. завед. профтехобразования - Л.: НИИпрофтехобразо-оаяия - 1991. С.13, 7.87-37А. (в соавторстве).

21. Тренировка. Переменный ток. Параметры (ППС - обучающе-контролирующее, предмет - электротехника) // Каталог программных средств учебного назначения для инж. - пед. работников учеб. завед. профтехобразования - Л.: НИИпрофтехоб-разоваиия - 1991. С.14, 7.89-765. {з соавторстве).

22. Сопротивление. Резисторы (ППС - обучающе-контролирующее, предмет - электротехника, спецтехнология радиомонтажных работ, радиоматериалы) // Ката/гаг программных средств учебного назначения для инж. - пед. работников учеб. завед. профтехобразования - Л.: НИИпрофтехобразозакия - 1991. С.14, 7.89-785. (в соавторстве).

Подписано в печать 25.0Э.Э5 г, Печ.л. 1,5 Зак,18 Tupas 100 Сормаг 60 у ЭО т/16

Рогапринг Нисгктуга профтехобразования РАО