Дидактические условия создания и использования электронных средств обучения

Орешкина, Любовь Вячеславовна

Темы диссертаций по педагогике » Общая педагогика, история педагогики и образования

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.01 для написания научной статьи или работы на тему: Дидактические условия создания и использования электронных средств обучения

Автореферат

Автор научной работы: Орешкина, Любовь Вячеславовна
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Ярославль
Год защиты: 2005
Специальность ВАК РФ: 13.00.01

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Дидактические условия создания и использования электронных средств обучения"

На правах рукописи

ОРЕШКИНА Любовь Вячеславовна

ДИДАКТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ СОЗДАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ

13.00.01 - общая педагогика, история педагогики и образования 13.00.08 - теория и методика профессионального образования

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание >ченой степени кандидата педагогических наук

Ярославль 2005

Работа выполнена на кафедре теории и истории педагогики Ярославского государственного педагогического университета им. К.Д. Ушинского и кафедре информационных технологий Красногорского оптико-электронного колледжа

Научные руководители: доктор педагогических наук, профессор

Демин Виктор Михайлович;

доктор технических наук, профессор Кузин Александр Владимирович

Официальные оппоненты: доктор психологических наук, профессор

Мазилов Владимир Александрович;

кандидат педагогических наук Левина Ольга Германовна

Ведущая организация: Институт проблем развития среднего

профессионального образования РФ

Защита состоится 14 октября 2005 г. в 11 час на заседании диссертационного совета Д 212.307.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора педагогических наук при Ярославском государственном педагогическом университете им. К.Д.Ушинского в помещении института педагогики и психологии по адресу: 150000, г. Ярославль, Которосльная наб., 44, ауд. 206.

Отзывы на автореферат присылать по адресу: 150000, г. Ярославль, ул. Республиканская, д. 108,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ярославского государственного педагогического университета им. К. Д. Ушинского.

Автореферат разослан " 12 " сентября 2005 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета /Ч ( С.Л.Паладьев

миое-r

T5V53

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Актуальность исследования. В настоящее время масштабы изменений, происходящие практически во всех сферах жизнедеятельности общества, столь значительны, а их социально-экономические и психологические последствия столь радикальны, что обосновано говорить о возникновении глобальной проблемы - проблемы человека в изменяющемся мире. Общественное сознание миллионов наших современников, уровень их профессиональных знаний и навыков, наряду с уровнем общей культуры, в том числе и информационной, не только все заметнее отстают от темпов развития научно-технического прогресса, но и все менее соответствуют новым условиям жизни человечества вообще.

Система образования в России переживает период реформирования и переосмысления направлений и общих принципов своего развития. Среди глобальных тенденций развития образования можно выделить информатизацию образования, сопровождающую переход страны к постиндустриальному обществу, когда информация становится ключевым элементом развития государства. Соответствующие положения нашли отражение в принятой в конце 2001 года Правительством Российской Федерации Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года. Концепция развивает основные принципы образовательной политики в России, которые определены в Законе Российской Федерации "Об образовании" и раскрыты в Национальной доктрине образования в Российской Федерации до 2025 года, а также в Федеральной программе развития образования на 2000-2005 годы.

Процесс информатизации образования, поддерживая интеграционные тенденции познания закономерностей развития предметных областей и окружающей среды, актуализирует разработку подходов к использованию потенциала информационных технологий обучения для развития личности обучаемых, повышения уровня креативности их мышления, формирования практических умений и навыков, формирования умений разрабатывать стратегию поиска решения учебных и практических задач, прогнозировать результаты реализации принятых решений на основе моделирования изучаемых объектов, явлений, процессов, взаимосвязей между ними (Б.Ф. Ломов, O.K. Тихомиров, В.Я. Ляудис, П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызиной, Т.В. Габай, Е.И. Машбиц и др.). Внедрение информационных технологий обучения в учебный процесс может стать основой для становления принципиально новой формы непрерывного образования, опирающейся на детальную самооценку, поддерживаемую технологическими средствами и мотивированную результатами, влияющими на самооценку самообразовательной активности человека (Ю.С. Брановский A.M. Матюшков, C.B. Панюкова, Э.Т. Селиванова и др.). Основой информационных технологий обучения являются электронные средства обучения и создаваемые на их основе электронные образовательные издания.

Несмотря на значительное число исследований по использованию новых информационных технологий в о се, следует констати-

ровать, что в настоящее время присутствует неразработанность дидактических аспектов создания и использования в образовательном процессе электронных средств обучения. Отставание в разработке дидактических проблем, "нетехнологичность" имеющихся разработок следует считать главными причинами разрыва между потенциальными и реальными возможностями использования информационных технологий обучения.

Таким образом, имеет место противоречие, состоящее, с одной стороны, в объективной необходимости информатизации учебного процесса, а с другой - в недостаточной теоретической и научно-методической разработанности основ создания и использования электронных средств обучения.

Проблема исследования обусловлена стремлением разрешить вышеуказанное противоречие и выявить дидактические условия создания и использования электронных средств обучения, способствующие наибольшей эффективности образовательного процесса.

Цель исследования: выявить и обосновать дидактические условия создания и использования электронных средств обучения, способствующие повышению эффективности образовательного процесса.

Объект исследования: процесс создания и использования электронных средств обучения.

Предмет исследования: дидактические условия создания и использования электронных средств обучения.

Гипотеза исследования состоит в том, что процесс обучения будет более эффективным при условии использования, наряду с другими средствами, специально разработанных электронных средств обучения, позволяющих интенсифицировать учебную и самостоятельную работу, вывести ее на качественно иной уровень, совершенствовать не только умения и навыки, необходимые для успешного овладения дисциплин, но и навыки самостоятельной работы, поиска и обработки необходимой информации в целом за счет специфических возможностей электронных средств обучения, оперативно управлять познавательной деятельностью обучаемых, формировать у преподавателей и обучаемых положительную мотивацию по использованию электронных средств обучения.

В связи с выдвинутой гипотезой в исследовании предстояло решить следующие задачи:

1. Выявить и обосновать дидактические возможности образовательных электронных изданий как одного из компонентов электронных средств обучения.

2. Разработать, научно обосновать дидактическую модель учебника и реализовать ее в образовательном электронном издании по курсу "Информатика" посредством специально созданной автоматизированной обучающей системы.

3 Разработать методические рекомендации по проектированию и использованию электронных средств обучения на основе специально созданной автоматизированной обучающей системы.

Теоретико-методологической основой исследования являются работы в области философии, педагогики и психологии, кибернетики и информатики, информатизации образования.

Философской основой исследования являются работы В Г. Афанасьева, H.A. Бердяева, JI.H. Буевой, JI.A. Воловина, И.П. Смирнова, В.П. Ширшова, Ю.А. Шрейдера и др.

В области системного подхода мы опирались на работы П.Ф. Анисимо-ва, В.И. Байденко, A.B. Богданова, В.М. Демина, О.Н. Олейниковой, Ф.И. Пе-регудова, Ф.П. Тарасенко, Ю.А. Урманцева, В.М. Филиппова и др.

Психолого-педагогическую основу исследования составляют работы Б.Г. Ананьева, Ю.К. Бабанского, В.В. Давыдова, В.В. Краевского, B.C. Ледне-ва, И Я. Лернера, Г.В. Мухаметзяновой, A.M. Новикова, М.Н. Скаткина, М.И. Рожкова, В.Н. Смирнова, Н.Ф. Талызиной и др.

В области информатизации образования опорными явились труды А А. Андреева, В.П. Беспалько, Б.С. Гершунского, В.М. Дёмина, В.А. Извоз-чикова, Г.И. Кирилловой, AB. Кузина, А.М Новикова, ИВ. Роберт, Ю.В. Сенько, А.Ю. Уварова, Е.К. Хеннер и др.

В теории и технологии создания и использования компьютерных средств обучения основополагающими явились работы ученых Г.В. Ивши-ной, И.В. Роберт, А. Л. Семенова и др.

В работе использовались следующие методы исследования: изучение и анализ научной литературы по методике обучения, информатике и кибернетике, моделированию, интенсификации образовательных процессов, освещающих теорию и практику создания и применения средств новых информационных технологий обучения; анализ использования информационных ресурсов и программного обеспечения; наблюдение, изучение и обобщение педагогического опыта; социологические методы (беседы, анкетный опрос); педагогический эксперимент, методы математической статистики.

База исследования. Исследование осуществлялось автором на базе Красногорского оптико-электронного колледжа (КОЭК), кафедры информационных систем Российского государственного социального университета, Смоленского промышлснно-экономического колледжа, Тюменского колледжа профессионально-педагогических технологий, Международного лицея информатики, экономики и права. В исследовании приняли участие 150 педагогов и 290 студентов. Опытно-экспериментальная работа проводилась в Красногорском оптико-электронном колледже.

Исследование осуществлялось в несколько этапов.

На первом этапе (2000-2002) были определены исходные положения исследования: выявлены основные противоречия, определена проблема, проведено изучение и анализ теоретических основ использования информационных технологий и компьютерного моделирования в процессе обучения; акцентировалось внимание на систематизирующей роли средств новых информационных технологий, устанавливались их функции взаимозаменяемости и взаимодополняемости при использовании традиционных дидактических средств

обучения; проведен анализ публикаций по теме; обобщен опыт других исследований по изучаемой проблеме.

На втором этапе (2002- 2004) были выявлены и обоснованы дидактические условия, при которых электронные средства обучения оказывают наиболее эффективное влияние на процесс формирования знаний и умений; сформированы требования, обоснована и разработана концепция электронных средств обучения; обоснована и реализована дидактическая модель учебника; обоснована и реализована универсальная автоматизированная обучающая система, предназначенная для создания электронных средств обучения любой ступени образования; осуществлена практическая реализация электронного средства обучения по дисциплине "Информатика".

На третьем этапе (2004-2005) осуществлялась опытно - экспериментальная работа, суть которой состояла в проверке эффективности разработанного электронного средства обучения по дисциплине "Информатика" для студентов первого курса среднего специального учебного заведения с учетом выявленных дидактических условий создания и использования электронных средств обучения. Была осуществлена систематизация и обобщение результатов исследования, разработаны методические указания по проектированию и использованию электронных средств обучения.

Достоверность и обоснованность научных результатов обеспечиваются внутренней непротиворечивостью результатов исследования и их соответствием теоретическим положениям педагогики, информатики, математики, естествознания; соответствием теоретических положений и результатов обучающего эксперимента; надежностью использованных методик.

Научная новизна и теоретическая значимость данного исследования заключаются:

- в постановке и решении на основе авторской автоматизированной обучающей системы проблемы эффективного создания и использования электронных средств обучения в образовательном процессе;

- в выявлении и обосновании дидактических условий, при которых электронные средства обучения оказывают наиболее эффективное влияние на качество обучения;

- в выявлении возможностей интенсификации, индивидуализации и оперативного управления познавательной деятельностью обучаемых при использовании электронных средств обучения;

- в теоретическом обосновании и экспериментальной проверке обучающей эффективности разработанного образовательного электронного издания, в основу которого положена авторская автоматизированная обучающая система;

- в проведении теоретического исследования проблемы эффективного создания и использования электронных средств обучения в образовательном процессе;

- в разработке и научной обоснованности дидактической модели учебника, которая реализуется посредством авторской обучающей системы;

- в разработке структуры и содержания образовательного электронного издания по дисциплине "Информатика" для студентов первого курса средних специальных учебных заведений;

- в разработке многоуровневой системы информационной подготовки педагогов средних специальных учебных заведений.

Практическая ценность диссертации заключается:

- в разработке образовательного электронного издания по дисциплине "Информатика" для студентов первого курса среднего специального учебного заведения;

- в разработке алгоритма действий педагога по созданию электронного обучающего средства любой ступени образования;

- в разработке методических рекомендаций по созданию и использованию образовательного электронного издания;

- в разработке комплекса мероприятий, рассчитанных на эффективную компьютерную подготовку преподавательского состава для использования новых информационных технологий обучения;

- в разработке и внедрении универсальной автоматизированной обучающей системы, предназначенной для использования педагогами-непрофессионалами в области программирования, для создания образовательных электронных изданий любой ступени образования.

Личный вклад автора в исследование состоит в выявлении и обосновании дидактических условий, при которых электронные средства обучения оказывают наиболее эффективное влияние на качество обучения; в обосновании и разработке концепция построения и использования электронных средств обучения; в разработке универсальной автоматизированной обучающей системы, предназначенной для создания электронного средства обучения любой ступени образования; в разработке комплекса мероприятий, рассчитанных на эффективное формирование информационной подготовки педагогов средних специальных учебных заведений; в разработке образовательного электронного издания по дисциплине "Информатика" для студентов первого курса средних специальных учебных заведений, в теоретическом обосновании и экспериментально проверке его обучающей эффективности.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Использование специально разработанных электронных средств обучения позволяет повысить эффективность процесса обучения, интенсифицировать учебную и самостоятельную работу, вывести ее на качественно иной уровень, совершенствовать не только умения и навыки, необходимые для успешного овладения дисциплинами, но и навыки самостоятельной работы, поиска и обработки необходимой информации в целом за счет специфических возможностей электронных средств обучения, оперативно управлять познавательной деятельностью обучаемых, формировать у преподавателей и обучаемых положительную мотивацию использования электронных средств обучения.

2. Использование дидактической модели учебника, реализуемой посредством авторской универсальной электронной оболочки, основанной на общей

структурной модели компьютерной технологии обучения, отражающей типовую последовательность обучающих действий, позволит создавать электронные средства обучения для любой ступени образования, эффективно влияющие на образовательный процесс.

3. Электронные средства обучения должны соответствовать выявленным в процессе исследования дидактическим условиям создания и использования их в образовательном процессе.

4. Использование разработанного образовательного электронного издания по дисциплине "Информатика" для студентов первого курса средних специальных учебных заведений дает возможность интенсифицировать, индивидуализировать процесс обучения и оперативно управлять познавательной деятельностью обучаемых.

Апробация и внедрение результатов исследования. О результатах исследования сообщалось на различных конференциях: Всероссийской научно-технической конференции "Новые материалы и технологии НМТ-2000"; Международной научно-технической конференции "Гагаринские чтения" (2001); Всероссийской конференции "Мульти- и телемедийные средства в образовании" (2001); научно-практической конференции Института теории образования и педагогики Российской академии образования по проблеме "Роль информатизации обучающей среды в развитии непрерывного образования личности" (2003); Российском образовательном форуме "Школа" (2003); научно-практической "Проблемы, тенденции и перспективы развития СПО России" (Москва, Институт проблем развития СПО Министерства образования и науки РФ, 2004); конференции " Развитие политики в области среднего профессионального образования" (Нидерланды, 2004); выставке "Образовательная среда России" (2004); научно-практических конференциях "Экспериментальная работа как инструмент модернизации образовательной деятельности колледжа", "Подготовка конкурентоспособных и профессионально-мобильных специалистов в условиях колледжа", проведенных в Красногорском оптико-электронного колледже (Красногорск, 2003, 2004, 2005); путем публикаций статей в журналах "Специалист", "Проектирование и технология электронных средств", "Сборник методических и дидактических материалов. РАО НИИ теории образования и педагогики". За проведенные разработки автор исследования был награжден дипломами Министерства образования Российской федерации - Российский образовательный форум "Школа-2003", "Образовательная среда России - 2004"; диссертант был признан лауреатом Международной премии Гермес Трисмегист - 2003 г. Международной Академии "Контенант" (сертификат № 37), выдан сертификат Международным центром образования ЕСАВО за участие в российско-голландском проекте "Развитие политики в области среднего профессионального образования - 2004".

Основное содержание диссертации отражено в 20 публикациях автора.

Результаты исследования использовались в учебном процессе Красногорского оптико-электронного колледжа.

Структура диссертации. Цели, задачи и методы исследования определили структуру диссертации, которая состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка и приложений.

Во введении обосновывается актуальность избранной темы, выделяются объект и предмет исследования, сформулированы его цель и гипотеза, в соответствии с которыми намечены задачи данной работы. Формулируются основные положения, выносимые на защиту, отмечается научная новизна, теоретическая значимость и практическая ценность исследования, а также дается информация об апробации основных его положений и о результатах.

В первой главе - "Создание и использование электронных изданий как дидактическая проблема" - рассматриваются теоретические предпосылки формирования качественно новой образовательной системы: анализируются исходные теоретические положения исследуемой проблемы; осмысливается сущность понятий "новые информационные технологии" обучения; выделяются отличительные признаки современной технологии обучения; рассматриваются дидактические возможности электронных средств обучения; анализируется опыт создания образовательных электронных изданий как неотъемлемой составляющей электронных средств обучения; анализируются проблемы создания электронных средств обучения, при этом отмечается недостаточная разработанность существующих образовательных электронных изданий и их неэффективное использование в образовательном процессе.

Вторая глава - "Выявление комплекса дидактических условий создания и использования электронных средств обучения" - посвящена вопросам разработки и использования электронных средств обучения: разрабатывается дидактическая модель учебника для любой ступени образования, типовая последовательность обучающих действий при компьютерном обучении, специфические черты проектирования образовательных электронных изданий на основе современных информационных и компьютерных технологий; разрабатываются и реализуются модели тестирования знаний, универсальная автоматизированная обучающая система, предназначенная для создания образовательных электронных изданий педагогом - непрофессионалом в области программирования; уточняются дидактические условия создания и использования электронных средств обучения.

Третья глава - "Организация и результаты педагогического эксперимента" - посвящена экспериментальной проверке выявленных дидактических условий создания и использования электронных средств обучения: разрабатывается и реализуется образовательное электронное издание по дисциплине "Информатика" для студентов первого курса средних специальных учебных заведений на основе авторской автоматизированной обучающей системы; разрабатывается методика создания и использования электронных средств обучения; разрабатывается и реализуется комплекс мероприятий, повышающий информационную подготовку преподавательского состава; экспериментально проверяется эффективность формирования профессиональных знаний и умений студентов с использованием разработанного электронного издания.

В заключении делаются общие выводы по теме исследования, обобщаются результаты работы, позволяющие считать ее задачи решенными, а гипотезу - подтвержденной, указываются возможности применения теоретических и практических результатов исследования.

Исследование заканчивается приложениями, в которых представлены описание универсальной автоматизированной обучающей системы, описание модели определения результатов тестирования; анкеты; описание дидактической модели разработанного электронного средства обучения; фрагменты разработанного курса "Информатика"; программа курса "Информационные технологии в образовании"; экспериментальные данные.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Информатизация образования - процесс обеспечения сферы образования теорией и практикой разработки и использование современных, новых информационных технологий, ориентированных на реализацию психолого-педагогических целей обучения и воспитания. Новые информационные технологии обучения (НИТО) - совокупность методов, приемов, способов, средств создания педагогических условий работы на основе компьютерной техники, средств телекоммуникационной связи и интерактивного программного продукта, моделирующих часть функций педагога В состав электронных средств обучения входят аппаратные, программные и информационные компоненты Ядро компьютерной технологии составляет учебное обеспечение -образовательное электронное издание Образовательное электронное издание (ОЭИ) - электронное издание, предназначенное для использования в образовательных целях, содержащее систематизированный материал по соответствующей научно-практической области знаний, обеспечивающее творческое и активное овладение студентами и учащимися знаниями, умениями и навыками в этой области Средства новых информационных технологий обучения окажут принципиальное воздействие на процесс обучения в том случае, если эти технологии будут включены в личностно-ориентированную модель обучения и будут реализовывать свои специфические свойства (индивидуализация, дифференциация обучения; доступность к необходимой информации; объективный контроль знаний; обеспечение условий, способствующих саморазвитию и самоуправлению).

Анализ рынка электронных изданий в области образовательных услуг показывает, что разработчики программного обеспечения ориентированы в основном на создание не средств проектирования, а средств использования Неэффективность большинства из существующих образовательных электронных изданий связана с игнорированием многих психолого-педагогических проблем, поскольку разработчики по большей части не являются специалистами в области информационных технологий и не имеют достаточной психолого-педагогической подготовки, необходимой для составления обучающих программ, разработка идет без какой-либо педагогической концепции. Пути преодоления этих недостатков очевидны и заключаются в опережающем раз-

витии теории и методики применения современных компьютерных технологий, а также в привлечении к этой работе специалистов-предметников, знающих содержание предметной области и учитывающих присущую ей специфику обучения. Альтернативным подходом является создание ОЭИ при помощи инструментальных систем.

Автор рассматривает существующие инструментальные системы для создания образовательных электронных изданий и приходит к выводу, что при всех своих достоинствах эти среды имеют недостатки, не позволяющие использовать их педагогами - непрофессионалами в области программирования при создании ОЭИ, что существенно сдерживает развитие и внедрение новых информационных технологий в учебный процесс. Немаловажное значение при внедрении современных технологий в образование имеет педагогическая содержательность обучающего материала и создание условий для обучения. Эффективность и качество обучения в большей мере зависят от эффективной организации процесса обучения и дидактического качества используемых материалов. Педагога необходимо обеспечить такой автоматизированной обучающей системой, которая бы позволила ему создать ОЭИ с учетом требований к модели информационной технологии и принципов проектирования образовательных электронных изданий. Автоматизированная обучающая система (АОС) - это инструментальный комплекс, включающий математическое, методологическое и программное обеспечения, предназначенный для заполнения учебным материалом преподавателем - разработчиком в целях создания обучающей системы и реализующий обучение на компьютерной основе.

В ходе изучения практики учебных заведений по использованию НИТО было отмечено, что интенсивно используются в образовательном процессе ОЭИ со свойствами электронных учебников. Электронный учебник - основное учебное электронное издание (утвержденное Министерством образования), созданное на высоком научном и методическом уровне, полностью соответствующее федеральной составляющей дисциплин Государственного образовательного стандарта специальностей и направлений, определяемое дидактическими единицами стандарта и программой, обеспечивающее непрерывность и полноту дидактического цикла процесса обучения при условии интерактивной обратной связи. Как средство обучения электронный учебник (как и традиционный учебник) должен обладать определенной материальной формой, которая жестко связана с содержанием образования, с процессом и результатами усвоения. Диалектическое единство содержания и формы электронного учебника, как и место его теории, должно наглядно прослеживаться в разработке проблемы структуры обучающего средства, через которую реализуются его педагогические функции. Рассматривая структуру учебника с позиции содержания образования в качестве модели обучения, мы приходим к выводу о наличии в нем "внутренней структуры", т.е. связи элементов, выражающих процесс обучения Как информационная модель учебно-воспитательного процесса учебник должен отражать цели и содержание обучения, дидактические принципы и технологию обучения (ориентируя пользователя на определенные ор-

ганизационные формы обучения). Под дидактической моделью учебника (в том числе и традиционного) мы понимаем служащую достижению целей обучения целостную совокупность взаимосвязанных элементов (средств, форм, процессов обучения и т.д.), образующих единую цельную структуру. Разработанная структура модели учебника представляется взаимосвязанной совокупностью элементов: цели обучения, содержание обучения, дидактические процессы, результат обучения (схема 1). Данная модель учебника приведена безотносительно к предметному полю и безразлична к ступени образования. Электронный учебник должен целиком соответствовать модели традиционного учебника, наполняя блоки своим содержанием (такие блоки как цель обучения, содержание обучения и т.п.).

Схема 1 Дидактическая модель учебника

Цель обучения

освоение системы знаний, умений, навыков и развигие творческих способностей _в соответствии с государственным образовательным стандартом_

Содержание обучения

формулировка целей учебной дисциплины - система знаний, умений, навыков,

опряпегтенняя в госупяротит

ш образовательном стянпярте

Разработка содержания учебной дисциплины

(изучаемые объекты, требования к уровню их представления ■ _степень подробности.!! способ их описания)_

осп^ц <

_Проектирование деревьев знаний, умений, навыков_

Выделение элементов структур^ (разделы, темы, понятия), по которым

проектировались деревья знании, деревья умении, навыков

-п

Разделение на Учебные Элементы с определением цели изучения данного УЭ {формулировка уровня усвоения УЭ} (УЭ - объект, явление, понятие, методы деятельности, _внесенные в программу учебной дисциплины для изучения)_

Разработка обучающих модулей для конкретного УЭ.

Отбор материала базируется на дидактических принципах'

Генерализация- концентрация содержания вокруг ведущих концепций, идей и закономерностей науки, на которой базируется учебная дисциплина Научная целостность - рассматриваемый УЭ является | частью учебной дисциплины Обеспечение внутренней логики ' науки, являющейся41 базой для учебной Использование современного на-.' учного содержания, новых научных достижений, теорий и фактов 4 Содержание, соответствующее общим целям учеб- , ной дисциплины Содержание, дос-/ тупное для усвоения

-о- Подбор контролирующих заданий по освоению конкретного УЭ (в зависимости от необходимого уровня усвоения УЭ)

Разработка проверочных тестов ПО УЭ для проверки степени и качества его усвоения

(Продолжение схемы 1)

| узнавание ^ репродуктивное дерствие | фодуктивное действие |

Разработка проверочных тестов по темам, разделам _учебной дисциплине в целом_

результат обучения Критерии обученности студентов

_(различие. запоминание, умения и навыки, творчество)_

Уровни обученности

На основе современных информационных и компьютерных технологий была разработана автоматизированная обучающая система для создания электронных средств обучения (электронных учебных изданий любого типа), реализующая типовую последовательность обучающих действий (схема 2)

Схема 2. Типовая последовательность обучающих действий

Разработанная АОС ориентирована, прежде всего, на ее использование педагогом - непрофессионалом в области программирования. Обозначим характеристики авторской автоматизированной обучающей системы: универсальность; высокая степень автоматизации при создании ОЭИ; удобство работы педагогу - непрофессионалу в области программирования; возможность обеспечения автоматизированного оценивания уровня знаний, различных видов контроля знаний обучающих; самостоятельный выбор темпов обучения; обеспечение суггестивной обратной связи; возможность модификации материала образовательного электронного издания в любой момент времени Какой бы хорошей ни была автоматизированная обучающая система, но эффективность ее использования будет зависеть от выполнения определенных дидактических условий, которые необходимо учитывать при создан™ и использовании ОЭИ.

Под дидактическими условиями обучения следует понимать такую обстановку, при которой компоненты учебного процесса представлены в наилучшем взаимоотношении и которая дает возможность преподавателю плодотворно руководить учебным процессом, а обучаемым - успешно учиться Отметим то, что мы разводим понятия "дидактические" и "педагогические" условия, рассматривая последние как более широкие, емкие, обеспечивающие оптимизацию всего комплекса содержания и средств подготовки будущих специалистов

Применительно к средствам обучения, как указывает Р.С.Гершунский, дидактические условия необходимо рассматривать как взаимосвязанную совокупность внутренних требований и внешних характеристик их функционирования.

Дидактические условия эффективного создания и использования электронных средств обучения, отражающие взаимосвязь внешних (научно-технических) характеристик и внутренних (психолого-педагогических, дидактических и методических) требований к электронным обучающим средствам, должны учитывать дидактические возможности электронных средств обучения, их ориентацию на комплексное методическое обеспечение учебно-воспитательного процесса на всех его этапах.

При проектировании электронных обучающих изданий должны учитывать следующие дидактические условия:

1 Осуществление тщательного отбора, структурирования и дозирования учебного материала.

2. Наглядность или визуализация информации за счет использования мультимедийной технологии. Принцип наглядности - один из старейших и важнейших в дидактике - означает, что эффективность обучения зависит от целесообразности привлечения органов чувств к восприятию и переработке учебного материала. Наглядность - это не только основа чувственного восприятия, необходимого для сознательного усвоения новых знаний, но и путь, средство, ведущее к развитию мышления.

3 Обеспечение доступности учебного материала рассматривается как возможность достижения цели обучения каждым обучающим.

4 Обеспечение адаптивности, т.е приспосабливаемости к индивидуальным особенностям обучаемого, реализация индивидуальных возможностей воспринимать предложенный материал, используя несколько уровней дифференциации при предъявлении учебного материала по сложности, объему, содержанию.

5. Обеспечение систематичности и последовательности предполагает преподавание и усвоение знаний в определенной последовательности, т.е. требуется логическое построение содержания и процесса обучения.

6 Прагматическая направленность заданий, предлагаемых обучаемым. Принцип прагматизма определяет значимость знания его практическими последствиями, т е. связь теории обучения с практикой.

7 Ориентация на межпредметные связи в профессиональной направленности обучения Межпредметные связи выполняют роль дидактического условия повышения эффективности учебного процесса (Ф П Соколова), как дидак-

тическое условие, обеспечивающее последовательное отражение объективных взаимосвязей, действующих в природе (В.Н.Федорова, Д.М.Кирюшин).

8. Осуществление качественной диагностики и контроля профессионального становления обучаемых. Контроль - это не только способ оценки достигнутых знаний, но и способ организации обратных связей в процессе обучения.

9. Создание творческой среды, в которой происходит овладение знаниями, умениями и навыками. В процессе обучения происходит самостоятельный поиск информации, осознание цели поиска, интерес к недостающим знаниям, тем самым активизируется познавательная деятельность обучаемых.

При использовании электронных средств обучения необходимо учитывать следующие дидактические условия:

1. Комплексное применение электронных образовательных средств обучения в совокупности с традиционными методами обучения.

2. Организация качественного управления познавательной деятельностью. Управление познавательной деятельностью обучаемых - необходимая составная часть дидактического процесса. Управление познавательной деятельностью состоит в планировании и реализации оптимальной последовательности действий, обеспечивающей усвоение необходимых знаний за минимальное время или максимального объема знаний за заданное время.

3. Подготовленность преподавательского состава к применению новых информационных технологий обучения, повышение уровня информационной культуры преподавателя. Под информационной культурой педагога мы понимаем совокупность профессиональных, коммуникативных, личностных качеств преподавателя, связанных с информационным аспектом его деятельности, позволяющих достигать высоких результатов в учебно-воспитательном процессе в условиях быстрого изменения информационной среды.

Для оценки уровней сформированное™ информационной культуры педагогов мы использовали уровни, выделенные И.Ф. Исаевым для оценки профсссио-нально-педагогической культуры: адаптивный, репродуктивный, эвристический, креативный, экстраполировав их на оценку информационной культуры. Критериями сформированности того или иного уровня информационной культуры ' можно считать определенный набор знаний, умений и навыков, необходимых для оперирования информационными средствами информационных технологий.

4. Создание учебно-методической и материальной базы. В настоящее • время в России начат процесс формирования единой межвузовской информационной среды, решаются задачи создания и развития государственных и коммерческих сетей, немыслимых без наличия соответствующего парка ЭВМ (например, развитие национальной сети ЮНИКОМ/Россия, которая подключена в Европейскую академическую сеть EARN). Следующее направление развития инфраструктуры и учебно-методической базы - создание единой автоматизированной системы управления качеством подготовки специалистов, локальные сети в учебных заведениях; разработка и использование дидактических комплексов компьютерного обучения.

5. Формирование у преподавателей и обучаемых положительной мотивации. Специфическими для педагогов являются такие внутренние потребности, как причастность к социально значимому труду учителя, желание передать свои знания и опыт ученикам, признание со стороны учащихся. Информационные технологии обучения предусматривают обеспечение обучаемых четкой и адекватной информацией о продвижении в обучении, поддерживают их компетентность и уверенность в себе, стимулируя тем самым внутреннюю мотивацию. Познавательный процесс находится под контролем самого обучаемого. он чувствует ответственность за собственное поведение, объясняет причины своего успеха не внешними факторами (легкость задачи, везение), а собственным старанием и усердием. Именно эта схема "неуспех - недостаточность усилий" является, по мнению психологов, наилучшей для сохранения и развития мотивации учения. НИТО могут оказывать решающее влияние и на формирование позитивного отношения к учению.

Для проверки эффективности обучения студентов в условиях сочетания традиционного обучения и обучения с применением образовательного электронного издания, выявления и обоснования дидактических условий создания и использования электронных средств обучения в образовательном процессе проведена опытно-экспериментальная работа. Эксперимент проводился на основе разработанного образовательного электронного издания (которое обладает свойствами электронного учебника) по дисциплине "Информатика" при обучении студентов первого курса КОЭК.

Каждый учебный курс, разработанный на основе дидактической модели учебника и использования универсальной АОС, должен содержать следующие блоки:

1. Информационно-содержательный - общие сведения о курсе, программа курса, теоретический материал, список литературы, методические рекомендации по работе с электронным материалом.

2. Контрольно-коммуникативный - системы тестирования, вопросы для текущего самоконтроля, вопросы к зачетам и экзаменам.

3. Коррекционно-обобщающий - результаты педагогического мониторинга образовательного процесса - промежуточные и итоговые результаты обучаемых.

Для каждой темы образовательного электронного издания выстроена следующая последовательность блоков:

1. Информационный блок.

2. Тестово-информационный - проверка усвоенного.

3. Коррекционно-информационный - в случае неверного ответа - дополнительное обучение.

4. Проблемный блок - решение задач на основе полученных знаний.

5. Блок проверки - итоговый тест по изученной теме.

Учебный материал представляет собой набор иерархически связанных \УеЬ-страниц (разделов, глав, параграфов и т.п.). Каждый раздел может иметь один или несколько подразделов. Число уровней вложенности не ограничено.

Учебный материал состоит из разделов, глав, параграфов. Для наглядности теоретического материала в начале разделов представлены структурно-логические схемы. При помощи гиперссылок или закладок можно перейти в любое место ОЭИ. Каждый раздел представляет собой отдельный фрагмент курса, посвященный определенной теме. В свою очередь, тема разбивается на более мелкие составные части - на главы, а те - на параграфы. Это разбиение может быть связано с уровнями детализации изложения учебного материала. На каждом уровне рассматривается одна и та же тема, но чем глубже уровень, тем более подробно она освещается. Например, на верхнем уровне может быть представлена краткая аннотация раздела, в которой в виде тезисов освещена тема раздела. На следующем уровне раскрывается каждый из тезисов, еще ниже излагаются подробности, опущенные выше, и так далее. Таким образом, обучаемый сам может выбирать свой "путь" внутри образовательного электронного издания: уделить больше внимания новым для себя темам, спускаясь по уровням все глубже и глубже, или повторить пройденный материал, просматривая верхние уровни и не углубляясь в детали. Он сам будет регулировать глубину "погружения" в изучаемый предмет. Система тестирования знаний включает в себя две необходимые составляющие: подсистему подготовки тестов (редактор заданий в тестовой форме) и собственно программу тестирования. Тестирование может быть включено в любой модуль (информационный блок) любого уровня. Редактор заданий в тестовой форме предусматривает создание тестовых вопросов любого уровня сложности и любого типа: одиночный выбор, множественный выбор, указание последовательности, соотнесение, ввод ключевого слова. Редактор заданий в тестовой форме предусматривает возможность изменения критерия при выставлении оценки за пройденное тестирование, установки времени прохождения тестирования. Результаты тестирования фиксируются в журнале оценок. При проведении тестового опроса обучаемый может посмотреть теорию, но этот шаг будет зафиксирован в журнале прохождения тестов, тем самым педагог имеет возможность отследить, на каких этапах студент сталкивался с проблемами.

В ходе разработки образовательного электронного издания нами были разработаны требования к информационной, контролирующей, справочной частям электронного обучающего средства, к системе поиска, навигации и гиперссылок

На основе авторской автоматизированной обучающей системы разработано образовательное электронное издание по дисциплине "Информатика" (для студентов среднего специального учебного заведения), которое базировалось на принципах, основанных на психолого-педагогических и информационных подходах: дидактических, методических, психологических.

Педагогический эксперимент проводился среди групп первого курса, изучавших дисциплину " Информатики": экспериментальная группа - 36 студентов, контрольная группа - 34 студента. Занятия с контрольной группой проводились по обычной методике (преподаватель и традиционный учебник), а в экспериментальной группе обучение проводилось с использованием разработанного элек-

тронного средства обучения. Контроль знаний осуществлялся путем проведения контрольных работ по изучению разделов курса "Информатика".

Начальный тезаурус всех обучаемых относительно изучаемого курса считался нулевым, так как все базовые понятия вводились при его изучении.

Входной контроль знаний был проведен по результатам изучения разделов - "Информационные процессы" и темы "Системы счисления" раздела "Системы счисления и основы логики" в виде контрольной работы №1. Последующие контрольные работы проводились по изучению - "Системы счисления и основы логики" (контрольная работа №2), "Технология обработки числовой информации" (контрольная работа №3), "Алгоритмизация. Программирование" (контрольная работа №4).

Измерения заключались в определении уровня знаний путем проведения контрольных работ, каждая из которых состояла из 20 задач. Характеристикой уровня знаний обучающего являлось число правильно решенных задач для каждой контрольной работы.

Контроль знаний на начальном этапе обучения (контрольная работа №1) показал, что контрольная и экспериментальная группы практически не отличаются друг от друга. Достоверность такого вывода определялась на основе использования критерия Крамера-Уэлча - гипотеза о совпадении характеристик контрольной и экспериментальной групп до начала эксперимента принималась на уровне значимости 0,05 (группы до начала эксперимента однородны), т.к. ТЭ1Ш=0,44 < Т0,05= 1,96, что позволило говорить об отсутствии статистически значимых различий студентов экспериментальной и контрольной групп по уровню знаний. Контрольный срез (контрольная работа №4), проведенный после занятий по новой технологии, показал, насколько лучше стал уровень знаний в экспериментальной группе по сравнению с контрольной. После окончания эксперимента достоверность различий экспериментальной и контрольной групп составила 95%, т.к. Тэмп=3,06 > Т0)05= 1,96.

Выделив три уровня знаний: низкий, средний и высокий (по количеству решенных задач), формируем результаты измерений уровня знаний в экспериментальной и контрольной группах для каждого контрольного опроса и приходим к следующим выводам: в начале эксперимента у студентов контрольной и экспериментальной групп преобладала сформированность знаний на низком и среднем уровнях. По результатам контрольных работ прослеживается тенденция к увеличению доли студентов с высоким уровнем знаний (на 19,4%) и уменьшению доли студентов, имеющих низкий уровень знаний (на 25%), для экспериментальной группы. В контрольной группе увеличилась доля студентов с низким уровнем знаний (на 2,9%), хотя немного увеличилась доля студентов с высоким уровнем знаний (на 3%), но уменьшилась доля студентов, имевших средний уровень знаний (на 5,9%) (диаграммы 1,2).

Данные экспериментальной проверки подтверждают эффективность формирования профессиональных знаний и умений студентов с помощью разработанного образовательного электронного издания.

Работа №1 • до эксперимента

Работа №4 - после эксперимента

ео о

бо о..............................."'"""50

»0 _44,1__44,Г

о,о I I -И , МИ , МИ низкий средний высокий

Уровни знаний

низкий средний высокий Уровни знаний

□ экспериментальная группа ■ контрольная группа I

□ экспериментальная группа ■ контрольная группа

Диаграмма 1

Диаграмма 2

Информатизация образования как следствие информатизации общества невозможна без соответствующей подготовки и переподготовки педагогических кадров Освоение учащимися новых информационных технологий возможно только при опережающей подготовке преподавателей в этой области Для оценки уровней сформированное™ информационной культуры педагогов мы использовали уровни, выделенные И.Ф. Исаевым для оценки профессионально - педагогической культуры:

- адаптивный - способность использовать компьютер в повседневной жизни, не связанной с профессиональной деятельностью;

- репродуктивный - способность использовать компьютер и информационные технологии в профессиональной деятельности;

- эвристический - способность принимать решения в проблемных ситуациях в информационной деятельности, реализовывать потребности в новых знаниях в информационной деятельности;

- креативный - способность вести альтернативный поиск средств и способов решения задач, создавать собственные методики организации информационной деятельности.

В качестве показателей эффективности выступали оценки степени приближенности к указанным уровням. Контрольная группа педагогов КОЭК прошла обучение только по основной программе "Базовой компьютерной подготовки", а экспериментальная группа педагогов помимо основной программы работала с дополнительными программами - "Интернет в профессиональной деятельности" и "Информационные технологии в образовании" Результаты измерений - количество правильно выполненных практических задач Исследование, проведенное в Красногорском оптико-электронном колледже, позволило констатировать положительную динамику роста уровней информационной культуры преподавателей Полученные данные свидетельствуют о сокращении количества преподавателей по первому адаптивному уровню сформированное™ информационной культуры от 40% до 16%. Наблюдается рост числа преподавателей, освоивших репродуктивный уровень от 16% до 20%, эвристический уровень (с 32% до 40%) и креативный уровень (с 12% до 24%). Рост

уровней информационной культуры преподавателей колледжа создал предпосылки для систематического использования электронных учебных изданий в образовательном процессе КОЭК и для дальнейшего совершенствования научно-методической базы в области новых информационных технологий обучения путем создания собственных образовательных электронных изданий.

Создание необходимой инфраструктуры и учебно-методической базы является одним из дидактических условий эффективного функционирования педагогической системы. В практику работы КОЭК внедрена универсальная информационно-образовательная система "Электронный колледж", имеющая в своем составе автоматизированные рабочие места преподавателей, создана современная информационно-вычислительная сеть.

Таким образом, возможности электронных средств обучения позволяют интенсифицировать учебную и самостоятельную работу, вывести ее на качественно иной уровень, при этом отрабатываются и совершенствуются не только умения и навыки, необходимые для успешного овладения дисциплинами, но и навыки самостоятельной работы, поиска и обработки необходимой информации в целом за счет специфических возможностей электронных средств обучения, оперативно управлять познавательной деятельностью обучаемых, формировать у преподавателей и обучаемых положительную мотивацию использования электронных средств обучения.

В современных условиях быстрого старения профессиональных знаний и непрерывного образования электронные средства обучения могут применяться для эффективной самостоятельной работы самых разных пользователей - студентов очной, заочной, дистанционной форм обучения. Электронное средство обучения - открытая система, которая может постоянно дополняться и совершенствоваться, тем самым повышая эффективность образовательного процесса. Однако не стоит забывать и о негативных последствиях, связанных с педагогико - эргономическими условиями безопасности' нервные перегрузки, Интернет-зависимость, напряженная работа сенсорных систем, дефицит взаимодействия между участниками образовательного процесса, компьютерная тревожность.

По результатам диссертационного исследования можно сделать следующие выводы:

1 Проведен анализ условий формирования профессиональных знаний и умений студентов на современном этапе развития общества. Новая парадигма образования основывается на совершенствовании информационной среды учебных заведений, разработке и внедрении в педагогическую практику современных информационных и телекоммуникационных средств, а также передовых технологий обучения.

2 Проведен анализ дидактических возможностей электронных средств обучения, которые обуславливают эффективность применения этих средств в учебном процессе. Выявлено, что средства новых информационных технологий обучения окажут принципиальное воздействие на процесс обучения, если они будут включены в новую модель обучения - личностно-ориентированную.

3. Проведен анализ проблем создания и использования образовательных электронных изданий как одного из компонентов электронных средств обучения.

4. Разработана дидактическая модель учебника, которую рекомендуется использовать для создания образовательных электронных изданий (со свойствами учебника), наполняя модель конкретным содержанием относительно дисциплины и определенной ступени образования. В диссертации реализована трансляция этой модели на примере образовательного электронного издания по дисциплине "Информатика" для студентов первого курса средних специальных учебных заведений.

5. Разработана концепция системы тестирования знаний как неотъемлемой составляющей образовательных электронных изданий. Сформулированы критерии формирования системы тестирования знаний, разработана модель тестирования, в соответствии с которой по результатам тестирования можно определить интенсивность приобретения и потери знаний по теме, предмету для каждого обучающегося, группы.

6. Разработана автоматизированная обучающая система для создания электронных средств обучения педагогом - непрофессионалом в области программирования, в которой реализована подсистема тестирования знаний.

7. Предложена методика создания образовательного электронного издания, учебный материал которого можно изменять и дополнять в зависимости от конкретных задач обучения.

8. Разработаны методические рекомендации по использованию электронных средств обучения в образовательном процессе.

9. Разработанное и апробированное образовательное электронное издание по курсу "Информатика" по предложенной методике с учетом дидактических условий создания и использования электронных средств обучения позволило оказать наиболее эффективное влияние на качество подготовки будущих специалистов.

10. Выявленные дидактические условия создания и использования электронных средств обучения позволяют интенсифицировать учебную и самостоятельную работу, вывести ее на качественно иной уровень, совершенствовать не только умения и навыки, необходимые для успешного овладения дисциплин, но и навыки самостоятельной работы, поиска и обработки необходимой информации.

11. Разработанные методики, реализованные в программные продукты модели и алгоритмы, представляют собой инструменты для организации новых форм обучения с использованием информационных технологий.

Основные теоретические положения, автоматизированная обучающая система и разработанные методики создания и использования образовательных электронных изданий с учетом выявленных дидактических условий могут быть использованы в любом учебном заведении независимо от ступени образования для организации учебного процесса.

Данное исследование не исчерпывает всего множества вопросов, возникающих в процессе проектирования и использования электронных обучающих средств. Дальнейшее исследование проблемы целесообразно продолжить по направлению информационно-методического обеспечения образовательного процесса любого учебного заведения.

Основные положения диссертации отражены в следующих работах автора:

1. Орешкина JI.B. Рациональное использование возможностей ЭВМ // Специалист. - М, 1994. № 4. - С. 7 - 8.

2 Орешкина JT В. Современные информационные технологии как средство повышения качества подготовки специалистов // Специалист. - М , 1996. № 5. - С. 16 - 20.

3. Орешкина Л.В. Влияние информационных технологий на качество подготовки специалистов в колледже. Методические рекомендации для преподавателей средних специальных учебных заведений. - Красногорск: КОЭК, 1999,- 42 с.

4. Орешкина Л.В., Кузин A.B. Разработка комплексной компьютерной системы автоматизации деятельности учебного заведения // Новые материальги технологии НМТ - 2000. - М.: МАТИ, 2000. - С. 337 - 338 (в т.ч. авторекго?-1с.)

5. Орешкина JI.B. Организация образовательного процесса при подготовке специалистов в учреждениях начального и среднего профессионального образования. Комплект дидактических материалов. - М.: ЦПНО ИТОП РАО, 2000.-С. 10-41.

6. Орешкина Л.В. Обработка данных средствами электронных таблиц Microsoft Excel. Методическое пособие для преподавателей. - Красногорск-КОЭК, 2001.-53 с.

7. Орешкина Л.В. Роль информационных технологий в преподавании математических, естественно - научных и общепрофессиональных дисциплин в техническом колледже. - Красногорск: КОЭК, 2001. - 44 с.

8. Орешкина Л.В. Система управления базами данных Microsoft Access. Методическое пособие для преподавателей. - Красногорск: КОЭК, 2001. - 74 с.

9. Орешкина Л.В. Операционные системы MS-DOS, WINDOWS. Интегрированная оболочка Norton Commander. Методическое пособие для преподавателей. - Красногорск: КОЭК, 2001. - 35 с.

10 Орешкина Л.В., Демин В.М. Организация образовательного процесса при подготовке специалистов НПО и СПО. Новые информационные технологии //Сборник методических и дидактических материалов. РАО НИИ теории образования и педагогики. Центр проблем непрерывного образования. - М.: ИПК МГУ, 2001. - С. 43 - 46 (в т.ч. авторских - Зс.)

11 Орешкина Л.В., Демин В.М. Автоматизация анализа учебного процесса // Сборник трудов Международной молодежной научной конференции "XXVII Гагаринские чтения", т 5 - МАТИ - М.: ЛАТМЭС, 2001. - С. 101 -102 (в т.ч авторских - 2с.)

12 Демин В М., Орешкина Л.В. , Кудашов Н.С., Кузин A.B. Разработка моделей системы анализа учебного процесса.// Проектирование и технология электронных средств. - М, 2002. № 1. - С. 78 - 82 (в т.ч. авторских - Зс.)

13. Орешкина ЛВ. Система математических и технических расчетов Mathcad. Методическое пособие для преподавателей. - Красногорск' КОЭК, 2002. - 67 с.

14. Орешкина JT.B. Основы алгоритмизации и программирование. Лабораторные работы спец. 2203. - Красногорск: КОЭК, 2002. - 138 с.

15. Орешкина Л.В., Демин В.М., Кузин А.В. Новые компьютерные технологии в системе управления деятельностью среднего учебного заведения // Сборник докладов конференции "Мульти- и телемедийные средства в образовании". - МГСУ. - М.: 2002. - С. 132 - 135 (в т.ч. авторских - Зс.)

16. Демин В.М., Орешкина Л.В., Шевченко А.Е. Программа развития комплексной автоматизированной системы управления деятельностью Красногорского оптико - электронного колледжа на 2002 - 2005 гг. - Красногорск: КОЭК, 2002. - 42 с. (в т.ч. авторских - 11с.)

17. Орешкина Л.В. Методические указания по оформлению и организации защиты дипломной работы для студентов специальности 2203 "Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем". - Красногорск: КОЭК, 2004. - 21 с.

18. Орешкина Л.В. Программирование на Borland С++. Учебное пособие для студентов специальности 2203 "Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем". - Красногорск: КОЭК, 2004 - 75 с.

19. Орешкина Л.В. Автоматизированное рабочее место преподавателя // Специалист. - М., 2004. №2. - С. 22 - 24.

20. Орешкина Л.В. Информационно-методическое обеспечение учебного процесса - неотъемлемое условие подготовки современного специалиста // Сборник материалов научно - практической конференции. - Красногорск: КОЭК, 2004. - С. 12 -17.

»16646

РНБ Русский фонд

2006-4 15033

Формат 60x84 1/6 Заказ № 1147. Объем 1,37 п.л Тираж 100 экз.

Красногорский оптико-электрокный колледж 143400, г.Красногорск, ул.Речная, д.7А Типография ФНПЦ ОАО «Красногорский завод им. С.А.Зверева» 143400, г.Красногорск, ул.Речная, д.8

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Орешкина, Любовь Вячеславовна, 2005 год

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОЗДАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННЫХ

ИЗДАНИЙ КАК ДИДАКТИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА.

1.1 Электронные издания как компонент информатизации образования.

1.2. Дидактические возможности электронных средств обучения.

1.3 Опыт создания образовательных электронных изданий.

Выводы по первой главе.

ГЛАВА 2. ВЫЯВЛЕНИЕ КОМПЛЕКСА ДИДАКТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ СОЗДАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ

ИЗДАНИЙ.

2.1 Дидактическая модель учебника.

2.2 Модель автоматизированной обучающей системы.

2.3 Дидактические условия создания и использования электронных средств обучения.

Выводы по второй главе.

ГЛАВА 3. ОРГАНИЗАЦИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО

ЭКСПЕРИМЕНТА.

3.1 Организация педагогического эксперимента.

3.2 Этапы педагогического эксперимента.

3.3 Результаты эксперимента.

Выводы по третьей главе.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Дидактические условия создания и использования электронных средств обучения"

Актуальность исследования. В настоящее время масштабы изменений, происходящие практически во всех сферах жизнедеятельности общества, столь значительны, а их социально-экономические и психологические последствия столь радикальны, что обосновано говорить о возникновении глобальной проблемы - проблемы человека в изменяющемся мире. Общественное « сознание миллионов наших современников, уровень их профессиональных знаний и навыков, наряду с уровнем общей культуры, в том числе и информационной, не только все заметнее отстают от темпов развития научно-технического прогресса, но и все менее соответствуют новым условиям жизни человечества вообще.

Одним из ощутимых социальных последствий столь стремительных технологических перемен, особенно сильно проявивших себя на рубеже XX и XXI веков, стал общий кризис систем образования, охвативший сегодня практически все страны мирового сообщества, в том числе и Россию.

Система образования выполняет двуединую функцию в общественном развитии: с одной стороны, она является одним из основных институтов социализации человека, формирования гармонично развитой, активной, творческой личности, с другой — обеспечивает воспроизводство и развитие кадрового потенциала общества. Сегодня выполнение этой функции осуществляется в * условиях высокой динамичности экономических и политических факторов и соответствующих требований к результатам деятельности образовательной системы. В этом контексте первостепенное значение имеет способность образовательной системы оперативно и гибко реагировать на изменяющиеся запросы общества. Эти изменения находят отражение в новых государственных образовательных стандартах в виде квалификационных требований к подго-^ товке и профессиональной деятельности специалистов и являются мощным стимулом обновления содержания, средств и форм профессионального образования и воспитания.

Соответствующие положения нашли отражение в принятой в конце 2001 года Правительством Российской Федерации Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года. Концепция развивает основные принципы образовательной политики в России, которые определены в Законе Российской Федерации "Об образовании" и раскрыты в Национальной доктрине образования в Российской Федерации до 2025 года, а также в Федеральной программе развития образования на 2000-2005 годы. "Основная цель профессионального образования, - указывается в Концепции, - подготовка квалифицированного работника соответствующего уровня и профиля, конкурентоспособного на рынке труда, компетентного, ответственного, свободно владеющего своей профессией,.готового к постоянному профессиональному росту, социальной и профессиональной мобильности; удовлетворение потребностей личности в получении соответствующего образования". В условиях глобальных информационных процессов, решения социально-экономических проблем, актуализируется важность информатизации образования, основанной на творческом внедрении современных информационных технологий обучения. В Концепции модернизации большое внимание уделено роли информатизации образования, в том числе расширению внедрения информационных образовательных технологий в учебный процесс, разработке электронных обучающих средств — "осуществлять информатизацию образования и оптимизацию методов обучения, активно использовать технологии открытого образования" [Концепция модернизации Российского образования на период до 2010 года].

Процесс информатизации образования, поддерживая интеграционные тенденции познания закономерностей развития предметных областей и окружающей среды, актуализирует разработку подходов к использованию потенциала информационных технологий обучения для развития личности обучаемых, повышения уровня креативности их мышления, формирования практических умений и навыков, формирования умений разрабатывать стратегию поиска решения учебных и практических задач, прогнозировать результаты реализации принятых решений на основе моделирования изучаемых объектов, явлений, процессов, взаимосвязей между ними. Внедрение информационных технологий обучения в учебный процесс может стать основой для становления принципиальной новой формы непрерывного образования, опирающейся на детальную самооценку, поддерживаемую технологическими средствами и мотивированную результатами самооценки самообразовательную активность человека. Основой информационных технологий обучения являются электронные средства обучения и создаваемые на их основе электронные образовательные издания.

В российской педагогической науке накоплен определенный теоретический потенциал и практический опыт применения информационных технологий в образовании. Это теоретические исследования в области программированного обучения с использованием компьютерных технологий Т.А.Ильиной, г

С.Г.Шаповаленко, В.П.Беспалько, А.И.Кузнецова, В.С.Леднева, Г.К.Селевко и др., исследования Н.Ф.Талызиной, Е.И.Машбица, В.В.Рубцова по психологии компьютерного обучения. Общеметодические вопросы применения технических средств и компьютеров в процессе обучения с целью его интенсификации отражены в работах С.И. Архангельского, В.К. Бондаренко, В.П. Беспаль-ко, Б.С. Гершунского, Т.В. Габай, В.Г. Житомирского, Г.В. Ившиной, Г.И. Кириловой, Е.И. Машбиц, Л.П. Прессмана, И.А. Романовой, V

В.М. Монахова, Е.С. Полат, И.В. Роберт. Системные подходы к решению задач дидактики компьютерного обучения излагаются в работах О.В. Околелова, А.В. Соловова, А.А. Золотарева.

Несмотря на значительное число исследований по использованию новых информационных технологий в образовательном процессе, следует констатировать, что в настоящее время присутствует неразработанность дидак

4 тических аспектов создания и использования в образовательном процессе электронных средств обучения. Отставание в разработке дидактических проблем, "нетехнологичность" имеющихся разработок следует считать главными причинами разрыва между потенциальными и реальными возможностями использования информационных технологий обучения.

Объект исследования: процесс создания и использования электронных средств обучения.

Предмет исследования: дидактические условия создания и использования электронных средств обучения.

В связи с выдвинутой гипотезой в исследовании предстояло решить следующие задачи:

2. Разработать, научно обосновать дидактическую модель учебника и реализовать ее в образовательном электронном издании по курсу "Информант тика" посредством специально созданной автоматизированной обучающей системы.

3. Разработать методические рекомендации по проектированию и использованию электронных средств обучения на основе специально созданной автоматизированной обучающей системы.

Философской основой исследования являются работы В.Г. Афанасьева, Н.А. Бердяева, J1.H. Буевой, JI.A. Воловича, И.П. Смирнова, В.П. Ширшова, Ю.А. Шрейдера и др.

В области системного подхода мы опирались на работы П.Ф. Аниси-мова, В.И. Байденко, А.В. Богданова, В.М. Демина, О.Н. Олейниковой, Ф.И. Перегудова, Ф.П. Тарасенко, Ю.А. Урманцева, В.М. Филиппова и др.

Психолого-педагогическую основу исследования составляют работы Б.Г. Ананьева, Ю.К. Бабанского, В.В. Давыдова, В.В. Краевского, B.C. Лед-нева, И.Я. Лернера, Г.В. Мухаметзяновой, A.M. Новикова, М.Н. Скаткина, М.И. Рожкова, В.Н. Смирнова, Н.Ф. Талызиной и др.

В области информатизации образования опорными явились труды А.А. Андреева, В.П. Беспалько, Б.С. Гершунского, В.М. Дёмина, В.А. Извоз-t чикова, Г.И. Кирилловой, А.В. Кузина, A.M. Новикова, И.В. Роберт,

Ю.В. Сенько, А.Ю. Уварова, Е.К. Хеннер и др.

База исследования. Исследование осуществлялось автором на базе Красногорского оптико-электронного колледжа (КОЭК), кафедры информационных систем Российского государственного социального университета, Смоленского промышленно-экономического колледжа, Тюменского колледжа профессионально-педагогических технологий, Международного лицея информатики, экономики и права. В исследовании приняли участие 150 педагогов и 290 студентов. Опытно-экспериментальная работа проводилась в Красногорском оптико-электронном колледже.

Исследование осуществлялось в несколько этапов.

Научная новизна и теоретическая значимость данного исследования заключаются: в постановке и решении на основе авторской автоматизированной обучающей системы проблемы эффективного создания и использования электронных средств обучения в образовательном процессе; в выявлении и обосновании дидактических условий, при которых электронные средства обучения оказывают наиболее эффективное влияние на качество обучения; в выявлении возможностей интенсификации, индивидуализации и оперативного управления познавательной деятельностью обучаемых при использовании электронных средств обучения; в теоретическом обосновании и экспериментальной проверке обучающей эффективности разработанного образовательного электронного издания, в основу которого положена авторская автоматизированная обучающая система; в проведении теоретического исследования проблемы эффективного создания и использования электронных средств обучения в образовательном процессе; в разработке и научной обоснованности дидактической модели учебника, которая реализуется посредством авторской обучающей системы; в разработке структуры и содержания образовательного электронного издания по дисциплине "Информатика" для студентов первого курса средних специальных учебных заведений; в разработке многоуровневой системы информационной подготовки педагогов средних специальных учебных заведений.

Практическая ценность диссертации заключается: в разработке образовательного электронного издания по дисциплине "Информатика" для студентов первого курса среднего специального учебного заведения; в разработке алгоритма действий педагога по созданию электронного обучающего средства любой ступени образования; в разработке методических рекомендаций по созданию и использованию образовательного электронного издания;

На защиту выносятся следующие положения:

2. Использование дидактической модели учебника, реализуемой посредством авторской универсальной электронной оболочки, основанной на общей структурной модели компьютерной технологии обучения, отражающей типовую последовательность обучающих действий, позволит создавать электронные средства обучения для любой ступени образования, эффективно влияющие на образовательный процесс.

Образовательная среда России" (2004); научно-практических конференциях "Экспериментальная работа как инструмент модернизации образовательной деятельности колледжа", "Подготовка конкурентоспособных и профессионально-мобильных специалистов в условиях колледжа", проведенных в Красногорском оптико-электронного колледже (Красногорск, 2003, 2004, 2005); путем публикаций статей в журналах "Специалист", "Проектирование и технология электронных средств", "Сборник методических и дидактических материалов. РАО НИИ теории образования и педагогики". За проведенные разработки автор исследования был награжден дипломами Министерства образования Российской федерации - Российский образовательный форум "Школа-2003", "Образовательная среда России - 2004"; диссертант был признан лауреатом Международной премии Гермес Трисмегист — 2003 г. Международной Академии "Контенант" (сертификат № 37), выдан сертификат Международным центром образования ЕСАВО за участие в российско-голландском проекте "Развитие политики в области среднего профессионального образования — 2004".

Основное содержание диссертации отражено в 20 публикациях автора.

Результаты исследования использовались в учебном процессе Красногорского оптико-электронного колледжа.

Заключение диссертации научная статья по теме "Общая педагогика, история педагогики и образования"

Выводы по результатам анкетирования преподавателей.

1. Существующие учебники по техническим дисциплинам не удовлетворяют педагогов вследствие перегруженности информационного материала, недостаточностью современных положений, отсутствие четкой структуры изучаемого материала, малого количества заданий, отсутствие заданий III и IV уровня усвоения.

2. Среди свойств, которые педагог хотел бы видеть в современном учебнике, доминируют логическое изложение теоретического материала, доступность для учеников разного уровня подготовки, наличие задач разного уровня сложности.

3. Учебники по любой дисциплине должны быть мобильными, достаточно быстро и легко обновляться. Но, в действительности, быстрое обновление информации трудно сделать для обычных текстовых учебников (временной фактор), к тому же это - дорогостоящая операция.

Было проведено анкетирование преподавателей по их отношению к образовательным электронным изданиям.

Требовалось оценить по 11-балльной шкале от -5 до +5 свойства образовательного электронного издания. Результаты представлены в таблице 3.1.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Орешкина, Любовь Вячеславовна, Ярославль

1. В ходе разработки образовательного электронного издания нами были разработаны требования к информационной, контролирующей, справочной частям электронного обучающего средства, к системе поиска, навигации и гиперссылок (Приложение 4).

2. Всю подготовленную информацию в виде отдельных модулей занесли в разработанную программную оболочку.

3. Разработанное ОЭИ по курсу "Информатика" базировалось на основе принципов, основанных на психолого-педагогических и информационных подходах: дидактических, методических, психологических.

4. Реализация комплекса дидактических условий создания образовательных электронных изданий

5. Реализация комплекса дидактических условий использования электронных средств обучения

6. Сочетания работы образовательного электронного издания и лекции.

7. Лекция предшествует работе с ОЭИ.

8. Работа с образовательным электронным изданием предшествует лекции.

9. Использование образовательного электронного издания во время лекции.

10. При самостоятельной работе студентов ОЭИ позволит обеспечить: эффективную и оперативную обратную связь, обучение самоконтролю и коррекции учебно-познавательной деятельности, поэтапное управление учебной деятельностью и ее оптимизацию.

11. Использование образовательного электронного издания на контрольном занятии. На контрольном этапе проверяется степень усвоения основных понятий и ведущих идей, сформированность навыков работы, общих учебных и специальных умений и т.д.

12. Отсутствие у педагогов необходимой подготовки для работы со средствами новых информационных технологий обучения одна из главных причин, сдерживающих всестороннее и целесообразное их использование в учебном процессе.

13. Диаграмма 3.3 Возрастной состав преподавателей11% 11%

14. Отличные ■Хорошие □ Недостаточные □Отсутствуют

15. Диаграмма 3.4 Навыки пользователя персонального компьютера

16. Многие педагоги не применяют систематически средства НИТО в образовательном процессе (диаграмма 3.5).о Постоянно используют1. Часто используют1. Редко используюто Не используют

17. Диаграмма 3.6 Использование Интернет в профессиональной деятельности Таким образом, можно констатировать неготовность педагогического состава к использованию средств новых информационных технологий в образовательном процессе.

18. Нами были предложены мероприятия, направленные на повышение информационной подготовки педагога:

19. Первый этап формулирование уровней информационной культуры педагога, соответствующих современному состоянию информатизации образования; диагностика уровней информационной подготовки педагогов колледжа.

20. Второй этап ~ разработка и внедрение в практику учебного заведения программы информационной подготовки преподавательского состава.

21. Третий этап поэтапное овладение методикой разработки собственных образовательных электронных изданий преподавателями - непрофессионалами в области программирования на основе авторской автоматизированной обучающей системы.

22. Проектировочный компонент:- умения, связанные с поиском (в том числе по Интернету) учебно-методических материалов, разработкой перспективных средств обучения, функционирующих на базе информационных компьютерных технологий.

23. Перечисленные компоненты деятельности педагогов могут являться основой для разработки стандарта инвариантной подготовки педагогического состава.

24. Второй этап разработка и внедрение в практику учебного заведения программы информационной подготовки преподавательского состава.

25. В 2002 — 2003 учебном году все преподаватели прошли 40-часовые курсы "Базовой компьютерной подготовки".

26. Примером такой информационной среды может служить инфраструктура КОЭК, созданная в соответствии с Федеральной целевой программой "Развитие единой образовательной среды (2001-2005)" и программой "Электронная Россия".

27. АРМ преподавателя это совокупность функциональных модулей, каждый из которых содержит требуемую информацию, которая требуется преподавателю для осуществления его профессиональной деятельности.

28. Средства поддержки учебного процесса. Возможности интеллектуально-информационной среды расширяются за счет применения новых информационных технологий обучения (НИТО).

29. Выбор критериев оценки эффективности.

30. Эффективность компьютерного обучения оценивается, в основном, в результате сравнения с традиционным.

31. Наибольшее распространение для оценки эффективности получили следующие дидактические показатели — время, затраченное на обучение, и качество знаний (объем, прочность, уровень).

32. Однако временная эффективность может быть оценена в ходе педагогического эксперимента.

33. Перечислим основные показатели эффективности, наиболее часто встречающиеся в литературе 190, 215, 263, 265, 280.

34. Показателями эффективности теоретического учебного процесса считаются:

35. Индивидуальный темп работы1. Т = (3.1)пгде t время, затраченное на усвоение материала; п - объем усвоенного материала.2. Успеваемостька = — (3.2)Кгде к количество правильно выполненных операций;

36. К — количество операций необходимых для получения правильного ответа.

37. Если задача решена правильно, то а = 1, при неправильном решении задачи 0 < а < 1.

38. Объем усвоенных знаний (10) количество изученных единиц знаний (опорных элементов знаний).

39. Коэффициент усвоения учебного материала 51.1. VN (3'3)где а число правильно выполненных заданий;1. N число заданий.

40. К сожалению, при оценке педагогических программных средств в литературе крайне редко упоминается влияние электронного средства обучения на состояние обучаемого, на его эмоционально-психологическое состояние.

41. В процессе обучения выступают две стороны — обучаемый и обучающий, т.е. студент и педагог. Поэтому, мы считаем, что помимо оценки эффективности процесса обучения, необходимо выделить и критерии результатов работы педагогов.

42. Исходя из вышеизложенного, мы используем для проверки эффективности применения электронных средств обучения в образовательном процессе две группы критериев.

43. Начальный тезаурус всех обучаемых относительно курса "Информатики" считался нулевым, так как все базовые понятия вводились при изучении курса.

44. Характеристикой уровня знаний обучающего являлось число правильно решенных задач для каждой контрольной работы.

45. Алгоритм определения достоверности совпадений и различий характеристик сравниваемых выборок для экспериментальных данных, измеренных в шкале отношений, с помощью критерия Крамера-Уэлча заключается в следующем:

46. Выборочное среднее jc выборки X рассчитывается по формуле (3.5):1 1 N Х = — +■•• + *„) = —(3.5)1. N N ,=i

47. Выборочная дисперсия Dx по формуле (3.6):3.6)1. N .=1

48. Результаты измерений (количество правильно решенных задач до начала и по окончании эксперимента) представлены в таблице 3.2 и в Приложении 8.