автореферат и диссертация по педагогике 13.00.01 для написания научной статьи или работы на тему: Реализация разноуровневого подхода в подготовке будущего учителя к использованию ЭВМ в учебном процессе

Автореферат диссертации по теме "Реализация разноуровневого подхода в подготовке будущего учителя к использованию ЭВМ в учебном процессе"

ИНСТИТУТ ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Диссертационный Совет КПЗ. 39.01

РЕАЛИЗАЦИЯ РАЗНОУРОВНЕВОГО ПОДХОДА В ПОДГОТОВКЕ БУДУЩЕГО УЧИТЕЛЯ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ЭВМ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

Специальность 13.00.01 - теория и история педагогики

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

На правах рукописи

КИСЕЛЕВ ГЕННАДИЙ 1ИХАЙЛ0ВИЧ

Москва 1995

Работа выполнена в Институте общего образования Министерства образования Российской Федерации

Научный руководитель: доктор педагогических наук,

профессор А. И. ИВАНОВ

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук

ДЕНИСОВА А. Л

кандидат педагогических наук, доцент ШАМШУРИН В. Л.

Ведущая организация: Институт информатизации образования

Министерства образования РФ

Защита состоится "_" _ 1995 г. в _часов на

заседании Диссертационного Совета К 113.39.01 по присуждению ученой степени кандидата педагогических наук в Институте общего образования Министерства образования Российской Федерации по адресу: 109044, Москва, Крутицкий вал, 24.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института Автореферат разослан "_" _ 1994 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета

кандидат педагогических наук, ст. науч. сотрудник Э. И. Кубышшна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Актуальность проблемы Современное состояние общества характеризуется интенсивным проникновением электронно-вычислительной техники во все сферы человеческой деятельности. Требованием дня является своевременное овладение этой техникой с целью использования ее для решения различных задач. Перед школой поставлена задача получения учащимися современного образования, отражающего новейшие достижения науки и практики. Школа призвана вооружать учащихся знаниями, умениями и навыками, необходимыми для полноценного функционирования в современном информационном обществе. Такая задача может быть успешно решена только на основе существенного улучшения технического оснащения учебно-воспитательного процесса в общеобразовательной и высшей школе, использования новых информационных технологий на базе современной ЭВМ в учебном процессе. Научно обоснованное применение ЭВМ в сфере образования позволяет качественно изменить содержание, методы и организационные формы обучения, что, в свою очередь, создает реальные предпосылки для максимальной интенсификации и индивидуализации процесса обучения. Сказанное можно реализовать при условии своевременной подготовки учительских кадров к использованию вычислительной техники в своей практической деятельности.

Проблемам компьютеризации образования посвящены фундаментальные работы отечественных и зарубежных ученых. Анализ литературы позволяет выделить в существующих исследованиях несколько направлений. Так, в работах Антипова И. Е, Ершова А. И, Кузнецова А. А., Лапчика М. П., Монахова К М. обстоятельно рассмотрены проблемы изучения курса "Основы информатики и вычислительной техники" в учебных заведениях разного типа, где ЭВМ является объектом изучения. Проблемы методологии и теории компьютеризации в сфере образования рассмотрены в работах Гершунского КС., Ершова А. П.,. Маш-бица Б. И., Тихомирова О. К., Талызиной Н. Ф. и др. Вопросы использования компьютеров в управлении учебным процессом достаточно полно освещены в исследованиях Берга А. И., Борка А., Глушкова К М., Жукова Н. К , Ким Ун Чжина, Магометова Р. Ф. , Савельева А. Я. Педагогические условия компьютеризации учебного процесса рассмотрены в работах Пустовойтова К П., Таркаевой О. П. Самостоятельной

работе студентов педагогических вузов в условиях компьютеризации посвящена дийсертйция Горбенко В. Г. Работы Цветковой О, Н. > Сору-новой Л. А. , Струковой* Л. А. посвящены исследованию проблемы разработки' состава и структуры педагогических программных средств для персональных компьютеров. Повышению эффективности компьютерного обучения при комплексном использовании дидактических средств, повышению эффективности контрольно-оценочных и стимулирующих функций учебных занятий посвящены работы Шмидта Е , Сайера Т., Риха Т. и"др. В то же время, имеется ряд направлений не получивших в исследованиях должного развития. В частности, это- относится к проблеме подготовки педагогических кадров к использованию ЭВМ в процессе обучения. Практика показывает, что повышение уровня информационной культуры учащихся не возможно только на базе одного курса информатики." Для этого необходимо постепенное внедрение компьютеров в обучение по всем школьным предметам при условии соответствующей подготовки учителей всех специальностей. Иными.ело-, вами, в настоящее время, имеется противоречие между социальным заказом общества, возможностями вычислительной техники и внедрением результатов научных данных в учебный процесс школы из-за отсутствия квалифицированных специалистов. •

С учетом указанного противоречия была сформулирована проблема исследования: каковы педагогические условия, обеспечивающие формирование "профессиональной готовности будущего учителя к использованию ЭВМ в школе.

Актуальность проблемы и ее недостаточная разработанность оп-. ределили тему исследования: "Реализация разноуровнего подхода в подготовке будущего' учителя к использованию ЭВМ в учебном процессе". 1

Цель исследования заключается в разработке дидактически обоснованной целостной системы подготовки учителей разных специальностей к" использованию компьютеров в учебном процессе на основе ' дифференцированного подхода.

Объект исследования: система высшего педагогического образования. .

Предметом исследования является процесс профессиональной подготовки' студентов педагогических вузов к использованию ЭВМ в учебном процессе.

Гипотеза исследования состоит в том, что качество подготовки будущих учителей к использованию средств вычислительной техники в. учебном процессе можно повысить путем реализации системы разноуровневой подготовки, учитывающий особенности и специализацию содержания профессионального обучения.

Исходя из Цели и гипотезы определены следующие задачи иссле- . дования:

1. Изучить состояние исследуемой проблемы в философской, психолого-педагогической, научно-методической литературе и в вузовской практике.

2. Разработать систему профессиональной подготовки учителя к. использованию ЭВМ при организации учебного процесса в школе на основе разноуровнего подхода

3. Определить и обосновать опытно-экспериментальным путем педагогические условия, обеспечивающие разноуровневую подготовку будущих учителей к использованию компьютеров в школе.

4. Экспериментально проверить эффективность использования разработанной системы в учебном процессе педагргического вуза.

Методологическую основу исследования составили принципы.дея-тельностного подхода к обучению (Выготский Л. С., Рубинштейн С. Л.), принципы проблемное™ и профессиональной направленности (Матюшкин А. М., Махмутов М. И., Кудрявцев Т. Е ), принципы поэтапного формирования умственных действий (Гальперин П. Я., Талызина Н.Ф.), принципы и приёмы реализации обратной связи (Глушков В. М., Веспалько Е П., Архангельский Е П.), принципы индивидуализации и дифференциации обучения (Кирсанов А. А., Черничкина Е. К.), концепция информатизации образования и непрерывной подготовки учителя в области использования вычислительной техники в учебном процессе.

Для решения поставленных задач использованы следующие метода! исследования: теоретический анализ психолого-педагогической, философской, учебной и методической литературы с целью изучения,, проблем, связанных с информатизацией общества, ее влиянием наличность и систему образования; изучение и обобщение педагогического опыта; наблюдения по специально разработанным программам; -педагогический эксперимент; анализ продуктов творческой деятель-., ности студентов; тестирование, интервьюирование, беседы; экспертная оценка; математическая обработка экспериментальных данных.

- б -

Исследование проводилось с 1989 по 1994 гг. на кафедре информатики и вычислительной техники Мордовского государственного педагогического института при проведении курса "Использование ЭВМ в учебном процессе". Диссертант использовал многолетний опыт работы по организации внедрения ЭВМ в учебный процесс института, передовой олыт отечественной и зарубежной практики.

Исследование проводилось в три взаимосвязанных этапа.

На первом этапе (1989-1991 гг.) был разработан план исследования, определена экспериментальная база, проанализировано современное состояние исследуемой проблемы в педагогической теории и практике совершенствования учебно-воспитательного процесса в школе и в вузе. Данный этап предполагал изучение литературных источников, передового педагогического опыта. Была выбрана и осмыслена тема исследования, определены цель, объект и предмет исследования, сформулирована предварительная гипотеза, намечены задачи и возможность их решения.

На втором этапе (1991- 1993гг.) осуществлялись конкретизация и уточнение изменений в педагогический процесс в соответствии -с гипотезой и задачами исследования; была разработана целенаправленная система подготовки студентов-будущих учителей к использованию ЭВМ в учебном процессе, созданы компьютеризированные курсы сопровождения разработанной системы; произведен сбор качественных и количественных результатов эксперимента.

На третьем этапе (1993-1994 гг.) осуществлялись обобщение и обработка результатов эксперимента; произведено литературное и техническое оформление диссертации.

Научная новизна исследования: разработана система разноуровневой подготовки учителей к использованию средств вычислительной техники в обучении,, включающая такие взаимосвязанные элементы, как уровневость, цикличность, этапность, преемственность; определены педагогические условия, обеспечивающие процесс ее формирования у студентов педагогических вузов на основе выделения базового и вариативного компонентов компьютерного образования (наличие вычислительной техники, программа курса, комплексы педагогических программных средств и др.).

Практическая значимость исследования состоит в том, что со-

держащиеся в диссертации теоретические положения и выводы могут найти применение в деятельности педагогических учебных заведений по повышению качества подготовки будущих учителей к использованию средств вычислительной техники в школе. Предложенная система может быть положена в основу курсовой подготовки учителей в системе повышения квалификации. Методические рекомендации и специально разработанные комплексы педагогических программных средств могут быть использованы в целях реализации разноуровневого подхода в подготовке педагогических кадров.

На защиту выносятся следующие положения:

1. В основу профессиональной подготовки учителей к использованию средств вычислительной техники в учебном процессе должен быть положен разноуровневый подход, зависящий от возможностей использования ЭВМ в определенной предметной области;

2. Процесс формирования профессиональной готовности (не зависимо от ее уровней) детерминирован ориентацией на формирование компьютерной культуры в процессе изучения всех циклов дисциплин, в том числе - социально-гуманитарных, психолого-педагогических, общеобразовательных.

3. Включение компьютера в сферу образования влечет за собой изменение содержания технологии обучения и предусматривает использование программно-методических средств, предназначенных для оптимизации и интенсификации учебно-воспитательного процесса.

Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечивается системным подходом к проблеме, опорой на концептуальные положения педагогики, психологии и кибернетики, применением совокупности методов научно-педагогических исследований, адекватных целям и задачам; всесторонним качественным и количественным анализом результатов эксперимента.

Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялась в ходе их экспериментальной проверки, которая проводилась в 1990-1994 гг. в Мордовском государственном педагогическом институте имени М. Е. Евсевьева, в Мордовском республиканском институте повышения квалификации работников образования, в школах N4, 11, 18, 19, 20, 23, 30, 40, естественно-техническом лицее (г. Са- -ранск), в 30 районных школах республики. Теоретические и практические результаты исследования данной работы были изложены и наш-

ли одобрение на: научно-методической конференции "Использование научных достижений в демонстрационном эксперименте" (Саранск, 1992); конференции по электронным материалам (Новосибирск, 1992); научно-практическом семинаре "Технические средства и информационные технологии в образовании" (Челябинск, 1993); республиканской научно-практической конференции "Новые, технологии в обучении школьной физики" (Саранск, МРМШРО, 1993); девятой региональной научно-методической конференции "Оптимизация учебного процесса" (Нижний Новгород, 1994); научно-методической конференции "Использование научно-технических достижений в демонстрационном эксперименте и постановке лабораторных практикумов" (Саранск, 1994).

По теме исследования опубликовано 11 работ.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность исследования, сформированы цели, гипотеза и задачи, определены объект и., предмет исследования, обозначены .научная новизна и практическая значимость результатов исследования, приведены сведения о внедрении и апробации работы.

В первой главе - "ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОДГОТОВКИ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ЭВМ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ КАК ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА" - рассматриваются теоретико-методологические основы исследования; анализируются теоретические и практические аспекты технологии обучения, подготовки педагогических кадров к использованию средств вычислительной техники в учебном процессе, дидактические возможности ЭВМ; обобщен материал, представленный в отечественной и зарубежной литературе (философской, психолого-педагогической, научно-методической, технической).

Сущность обучения с использованием ЭВМ как сложного педагогического явления, на современном этапе, может быть раскрыта с различных точек зрения: учения через открытия (идеи этого подхода близки с идеями проблемного обучения Леонтьева А. Е , Матюшкина А. М., Махмутова М. И., Рубинштейна С. Л. и др.); управления поведе-

нием (умственным развитием) учащихся (механизм данной теории отражен в трудах Выготского Л. С., Гальперина Л. Я , Леонтьева А. К); рациональной модели обучения (близка деятельностному подходу к обучению Рубцова Е В., Мульдарова & К. и др.). В исследовании сделан вывод, что в настоящее время не существует единой теории компьютерного обучения, поэтому оно не может иметь универсального характера и должно сочетаться с обычным традиционным обучением. Следовательно особенно актуальным оказывается не эпизодическое, а систематическое включение ЭВМ в общий процесс обучения, т. е. нужна система обучения с помощью компьютера и целенаправленная подготовка учителей школ к использованию ЭВМ в учебном процессе.

В связи с задачами исследования возникла необходимость проанализировать и дать оценку подготовленности выпускников педагогических институтов к использованию ЭВМ в учебном процессе. С этой целью нами была разработана и распространена анкета среди учителей школ республики Мордовия, а также среди преподавателей и студентов выпускных курсов Мордовского госпединститута В итоге обнаружено, что учителя испытывают серьезные затруднения в использовании вычислительной техники как средства оптимизации и активизации учебно-познавательного процесса Результаты анкетирования позволили установить, что несмотря на то, что 92% преподавателей положительно относятся к самой идее использования ЭВМ в учебном процессе, 56% из них указали, что не пользуются (по разным причинам) в своей работе компьютерами вообще, 17% - пользуются иногда и только 27% учителей (в основном учителя информатики) пользуются компьютерами часто. Однако, среди них только 14% пользуются им как средством обучения, 25% используют компьютер как объект изучения на уроках информатики и 5% как множительную технику. Таким образом, анализ полученных данных позволили сделать вывод о том, что на практике еще далеко не все учителя общеобразовательных школ используют средства вычислительной техники в своей деятельности. Большинство учителей и выпускников педагогических институтов не могут подготовить и провести урок с использованием компьютера. Те же из них, кто проявил интерес к.применению компьютера в учебном процессе нуждаются в постоянной помошл. Это является следствием того, что в системе высшего педагогического образования подготовка будущих учителей к использованию микропроцессорной

техники в учебном процессе не получила необходимого развития, осуществляется однотипно, без учета специализации и возможностей ЭВМ в соответствующей предметной области. В подготовке же учителя по специальностям смежным с информатикой основное внимание уделяется усвоению узко специальных знаний и умений, необходимых для учителя информатики. Все это является серьезным тормозом процесса внедрения средств вычислительной техники в учебный процесс.

В своей работе по совершенствованию подготовки учителей к использованию ЭВМ в школе мы исходили из выдвинутых идей отечественных исследователей Бабанского Ю. К , Кузнецова Э. И., Сластенина В. А., Талызиной Н. Ф.- и др., которыми сформулированы общие критерии профессиональной готовности учителя к обучающей деятельности.

Формирование профессиональной готовности будущего учителя является одним из ведущих факторов, связанных с вузовской подготовкой специалистов. Уровень профессиональной готовности определяется тем, насколько человек овладел основными видами профессиональной деятельности, необходимыми для решения задач в области данной профессии.

Основные виды деятельности, относящееся к профессиональной готовности учителя к использованию вычислительной техники в своей работе содержатся в специальном понятии "компьютерная грамотность". В исследовании сделан вывод, что содержание компьютерной грамотности для учителей разных специальностей должно быть дифференцировано и зависеть, в основном, от дидактических возможностей ЭВМ в данной предметной области. В связи с вышесказанным в разработанной нами системе подготовки были выделены четыре уровня подготовленности будущих учителей к использованию средств вычислительной техники, характеризующих степень компьютерной грамотности специалистов определенного цикла дисциплин. В частности, были выделены уровни подготовленности для специальностей гуманитарного (I уровень), естественно-математического цикла дисциплин (II уровень), дисциплин смежных с информатикой (III уровень) и (IV уровень) - специалистов по чистой информатике.(см. Рис.1). Для каждого уровня подготовленности были определены элементы знаний, умений и навыков необходимых специалисту для плодотворной работы в своей предметной области с использованием современных ЭВМ, способствующих формированию и повышению уровня нового общеобразова-

тельного компонента - информационной культуры.

IV уровень

1 ■ 1 III уровень | |

II уровень | „1 ' | Дисциплины 1 |

I уровень 1 H смежные | ИНФОРМАТИКА |

1 —[ Естественно- 1 с 1 "1

1 Гуманитарные !математические| | |

I дисциплины 1 | дисциплины | |информатикой| | 1 1 1

Рис. 1

В системе подготовки, в полной мере, учтено то, что при многоуровневой структуре высшего образования базовая подготовка учителя в условиях компьютеризации должна обеспечить достижение базовых (опорных) профессиональных знаний, умений и навыков необходимых будущему учителю любой специальности для использования компьютера в учебном процессе и в управлении обучением (I уровень). К ним относятся: знание дидактических возможностей имеющихся в школе ЭВМ и их места в учебном процессе; понимание основных направлений использования вычислительной техники в учебном процессе; знание архитектуры компьютера, его системного (базового) программного обеспечения, основной терминологии. Умение общаться с компьютером и системным программным обеспечением на уровне пользователя; умение оценивать имеющееся программное обеспечение по своему предмету и использовать его в процессе обучения; понимание терминологии, относящейся к использованию компьютера в учебном процессе; знание прикладного программного обеспечения и орудийное использование по своему предмету; знание основных принципов проектирования (разработки) программного обеспечения по своему предмету (на уровне контролирующих программ); умение пользоваться инструментальными средствами педагогического назначения; умение оценивать процесс обучения с использованием компьютера и предвидеть последствия компьютеризации. Следующие уровни подготовки должны обеспечить более глубокие знания, 'включающие умения оценивать и адаптировать программные средства, программировать и самостоятельно разрабатывать оригинальные ди-

дактические материалы, а также адаптировать содержание обучения к компьютерной среде. Система подготовки дает возможность продолжения образования на следующих ступенях высшего образования, в системе повышения квалификации или на основе самообразования.

Во второй главе - "ПУТИ И СРЕДСТВА РЕАЛИЗАЦИИ РАЗНОУРОВНЕВОЙ ПОДГОТОВКИ УЧИТЕЛЯ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ЭВМ В ШКОЛЕ" - раскрываются педагогические условия и пути подготовки учителей разных епеци-' альностей к использованию ЭВМ в учебном процессе.

Система подготовки учителя любой специальности построена на основе эталонной модели, определяемой профессиограммой. В профес-сиограше учителя выделены как инвариантная составляющая, где полностью отражаются содержание и структура профессии учителя, требования к его профессии и личностным качествам, уровни педагогической квалификации, так и вариативная, дающая профессионально-педагогическую характеристику деятельности учителя определенной специальности. Инвариантная составляющая отражает уровень информационной, культуры учителя вне. зависимости от его специальности, вариативная же специфична для каждой учебной специальности и содержит перечень знаний и умений по применению новых информационных технологий, отражающих специфику предметной области, соответствующей частной методике преподавания учебных предметов. Вариативную составляющую общепринято называть квалификационной характеристикой учителя определенной специальности. Квалификационная характеристика.в нашем исследовании играет роль эталонной параметрической модели специалиста в области знаний, умений и навыков по использовании ЭВМ.

Обучение будущих учителей к использованию вычислительной техники состоит из нескольких этапов: подготовительный, где обучаемые знакомятся с возможностями вычислительной техники в определенной предметной области; учебный (ЭВМ - объект изучения). Данный этап предполагает практическую работу в целях освоения операционной среды ЭВМ; этап, где ЭВМ является средством обучения, предполагает рассмотрение вопросов использования готового программного обеспечения в преподавании определенного предмета; этап организации компьютерного контроля знаний на основе применения прикладного программного обеспечения и инструментальных средств

педагогического назначения; этап проектирования обучающих программ, где изучаются принципы разработки и создания оригинальных программных средств. Программная реализация осуществляется на основе применения инструментальных систем и языков программирования высокого уровня.

В опытно-экспериментальной работе основное внимание было сосредоточено на: а)проверке основополагающих положений подготовки будущих учителей к использованию компьютера (разноуровневость,цикличность, преемственность, этапность); б)определении содержания учебного материала в условиях компьютерной технологии обучения; в)построении системы обучения и выявлении места ЭВМ в учебном процессе; г)проверке эффективности использования ЭВМ в обучении различным дисциплинам с точки зрения активизации и индивидуализации учебного процесса

Для реализации разработанной системы в процессе внутривузовс-кой подготовки специалиста была выбрана самая распространенная в школах Мордовии вычислительная техника (КУВТ УКНЦ на базе микроЭВМ "Электроника МС0511"). Наряду с готовыми дидактическими средствами были использованы разработанные нами отдельные пакеты педагогических программных средств по физике, математике, информатике и ряду гуманитарных дисциплин. В систему также было включена разработка дидактического материала по своему предмету с использованием прикладного программного обеспечения. Кроме того, были разработаны инструментальные системы контроля, позволяющие организовать проведение компьютерного контроля знаний не вникая в элементы программирования. Обучение к данному виду деятельности осуществлялось на всех уровнях, кроме того, студенты, специальностей смежных с информатикой, создавали программные средства с использованием языков программирования высокого уровня.

При исследовании педагогической эффективности разработанной методики показателями качества усвоения знаний были приняты: объем, системность и осмысленность знаний, их прочность и действенность. Ориентация на будущего специалиста осуществлялась за счет профессионально-ориентированного подбора программного обеспечения, направленного орудийного использования компьютеров, подбора специальных задач и заданий.

Уровень подготовленности студёнтов к использованию вычисли-

б)

Ш*- VI ь

§Й\\

йш йаач "1

гЩ \

Й1. \

й'4. \

в)

кет, экс пер. _ ю, контр.

тельной техники проверялась на каждом условно выделенном этапе: подготовительном, учебном (ЭВМ - объект изучения), этапе, где ЭВМ - средство обучения, этапе организации компьютерного контроля знаний, этапе проектирования обучающей программы.

Анализ полученных результатов показал, что в экспериментальных группах процент студентов, овладевших знаниями по теории и практике использования ЭВМ, практически, на всех условных этапах подготовки выше, чем в контрольных. Такое соотношение выполняется между соответствующими показателями на всех уровнях (см. Рис. 2). Положительный эффект в эксперименте дали разработанные для разных этапов обучения педагогические программные средства: компьютеризированные курсы по предметам на первом (для ознакомления

Рис 2. Диаграмма усвоения обучаемыми экспериментальных и контрольных групп а)гуманитарных, б)естественно-математических,в)смежных с информатикой дисциплин элементов знаний, умений и навыков, выделенных в этапах обучения.

о дидактичоокими возможностями ЭВМ) и на третьем (для использования ЭВМ в учебном процессе) этапах, обучающие тренажеры по освоению операционной среды ЭВМ на втором условном этапе, инструментальные системы педагогического назначения на четвертом и пятом этапах. В ходе исследования выяснилось, что они плодотворно влияют на обучение, поскольку направлены на целенаправленное использование ЭВМ и систематизацию подготовки, на достижение не только, частных но и обидах целей обучения. Кроме того, в них наиболее полно реализуется индивидуальный подход, а также рефлексивное управление обучением, предполагающее построение модели обучаемого. Что касается данных последнего условного этапа, то они, как и ожидалось, оказались ниже, чем в контрольных группах гуманитарных и естественно-математических специальностей. Это является следствием того, что в контрольных группах основной упор делался на изучение языков программирования. Но и в контрольных группах этот процент оказался довольно низким. Это подтвердило предположение о нецелесообразности обучения языкам программирования учителей, специальность которых не связана с информатикой.

По результатам всего обучения собранные данные были обработаны методом математической статистики. При этом был использован медианный критерий, который наиболее близко соответствовал условиям .эксперимента. Полученные результаты доказали преимущество используемой методики на всех уровнях подготовки.

Нами исследовался также вопрос о личном отношении студентов-;к использованию ЭВМ в школе в качестве средства обучения. Оказа- ■ лось, что около 70% студентов экспериментальных групп изменили свое отношение к этому вопросу в положительную сторону и лишь 20% контрольных.

Анализ результатов зачетных и экзаменационных сессий также подтвердил эффективность разработанной системы: студенты экспериментальных групп имеют лучшую подготовленность не только в области знаний вычислительной техники и его умения использовать в учебном процессе, но также по своим предметам. Полученные данные говорят о том, что использование в учебном процессе института . системы целенаправленной подготовки студентов к использованию микропроцессорной техники позволяет решать не только чисто профессиональную часть задачи обучения в педагогическом вузе, но

также учебную - обеспечивает творческое усвоение студентами программного материала.

В заключении проведен анализ решения задач, а также подведены общие итоги исследования. - -

1. Для решения первой задачи исследования изучено состояние разрабатываемой проблемы в философской, психолого-педагогической, научно-методической литературе на общедидактическом и частнопред-метном уровнях. Это позволило рассмотреть некоторые теоретические аспекты подготовки педагогических кадров к использованию ЭВМ в учебном процессе, а также дало возможность обобщить научно-исследовательский и практический опыт внедрения ЭВМ в массовую школу в качестве средства обучения, выявить ряд недостатков и наметить пути их устранения. Данные анализа литературы и практики показали, что имеются различные пути и средства совершенствования подготовки педагогических кадров к использованию ЭВМ в обучении. В то же время, несмотря на относительно полную разработанность вопроса, на практике еще далеко не все учителя общеобразовательных школ и преподавателей вузов используют средства вычислительной техники в своей деятельности. Большинство учителей и выпускников педагогических институтов не могут подготовить и провести урок с использованием компьютера В результате был сделан вывод, что в высшей школе отсутствует целенаправленная система подготовки будущих учителей к использованию ЭВМ в обучении. Изучение литературы и анализ таких аспектов, как формирование профессиональной готовности, компьютерной грамотности и информационной культуры учителя позволили остановиться на реализации идеи разноуровнего подхода в подготовке будущего учителя к использованию ЭВМ в учебном процессе. Таким образом была решена первая задача исследования.

2. В систему профессиональной подготовки учителя к использованию ЭВМ в учебном процессе были включены следующие элементы: уровневость, цикличность, этапность, преемственность. Вся система построена на основе модели (профессиограммы) специалиста, которая состоит из инвариантной и вариативной составляющих. В ней учтено то, что содержание компьютерной грамотности для учителей разных специальностей должно быть дифференцировано и зависеть, в основном, от дидактических возможностей ЭВМ в соответствующей предметной области. В связи с этим, в разработанной системе были выделе-

ны 4 уровня подготовленности будущих учителей к обучающей деятельности с использованием ЭВМ. В частности, были выделены: I уровень (базовый), куда вошли специальности гуманитарного цикла дисциплин; II уровень - естественно-математические циклы дисциплин; III уровень - дисциплины смежные с информатикой и IV уровень - специалисты по чистой информатике. Для каждого уровня подготовленности были определены элементы знаний, умений и навыков необходимых специалисту для плодотворной работы в своей предметной области с использованием ЭВМ. Этим была определена уровневость системы.

Под цикличностью системы следует понимать то, что она будет функционировать эффективнее, если некоторые аспекты, связанные с решением исследуемой проблемы будут рассматриваться при изучении всех циклов дисциплин входящих в подготовку будущего учителя к профессиональной деятельности, а именно: социально-гуманитарный, психолого-педагогический, общеобразовательный, специально-методический. Из этих циклов дисциплин первые три одинаковы для всех специальностей и отражены в инвариантной составляющей профессиог-раммы, а четвертый - специфичен для каждой учебной специальности и зависит от выделенных в системе уровней подготовки.

Обучение в разработанной системе разбито на несколько этапов, каждый из которых характеризует глубину освоения теоретических знаний и практических умений по работе с ЭВМ. Были определены следующие этапы: подготовительный, носящий ознакомительный характер. (в нем обучаемые знакомятся с дидактическими возможностями вычислительной техники в определенной предметной облает^, учебный, где ЭВМ является объектом изучения; этап использования ЭВМ в качестве средства обучения на основе готового дидактического материала; этап разработки и создания дидактического материала на основе использования прикладного программного обеспечения и инструментальных систем педагогического назначения; этап проектирования обучающих программ, где изучаются принципы разработки и создания оригинальных программных средств. Программная реализация осуществляется на основе применения инструментальных систем и языков программирования высокого уровня.

Предлагаемая система обуславливает организованность всех ее элементов и соединение их определенными связями.

Например, вхождение этапов обучения в каждый уровень подготовки с учетом определения глубины специально-методической подготовки.

Исследование показало, что разработанная система может быть использована частично или полностью в системе как школьного, выс-шега,- так и повышения квалификации. В частности,- в системе школьного образования могут быть использована уровневая дифференциация в различных профилях обучения старшеклассников (гуманитарный, естественно-математический и т.д.). В системе повышения квалификации предлагаемая система может быть применена при ликвидации пробелов знаний у учителей, базовое образование которых прошло до компьютеризации образования, а также при реализации специально-методической подготовки, изменяющегося под воздействием развития технологии компьютерного обучения, при изучении новых программно-методических комплексов. Тем самым была решена вторая задача исследования.

3. Решая третью задачу исследования, были определены .условия успешного функционирования системы: оснащение образовательных уч-реадений вычислительной техникой; разработка программы курса "Использование ЭВМ в учебном процессе" и методических рекомендаций для преподавателей; комплексы программно-методических средств (обучающих, контролирующих, коррекционных и др.) позволяющих проводить обучение с высокой степенью эффективности для всех обучаемых, имеющих разный уровень подготовленности; создание научно обоснованной модели специалиста данного профиля; определение содержания обучения и квалификации выпускников исходя из развития науки, техники и дальнейшего внедрения компьютеров в профессиональную деятельность.

4. Для решения четвертой задачи был проведен формирующий эксперимент, который заключался в: проверке основополагающих положений подготовки будущих, учителей к использованию компьютера (раз-ноуровневость, цикличность, преемственность, этапность); определении содержания учебного материала в условиях компьютерной технологии обучения; . построении системы обучения и выявлении места ЭВМ в учебном процессе; проверке эффективности использования ЭВМ в обучении различным дисциплинам с точки зрения активизации и индивидуализации учебного процесса. Это потребовало определить показатели эффективности системы (объем и содержание учебного мате-

риала, экспертная оценка, временные затраты, уровень усвоения предлагаемого содержания). Выявлено положительное влияние системы целенаправленной подготовки будущего учителя к использованию ЭВМ в учебном процессе на уровень овладения как теоретических знаний, так и практических умений и навыков. Обнаружено дифференцированное отношение студентов к предлагаемому виду деятельности. Достаточно большой объем выборки позволяет говорить о достоверности полученных результатов. Опытно-экспериментальная работа позволила решить четвертую задачу исследования. Подтвердилась гипотеза исследования. Вместе с тем следует отметить, что процесс подготовки педагогических кадров и совершенствование их профессиональных знаний в области использования ВТ в учебном процессе имеет непрерывный характер, так как будет происходить расширение сферы применения методов информатики в преподавание всех учебных дисциплин. Поэтому необходимы дальнейшие исследования. В частности, следует: а) расширить поиск эффективных дидактических средств применения компьютеров в обучении, учитывающих современные теории обучения и технологию компьютерного обученияр б)распространить систему подготовки на различные несовместимые ЭВМ.

По теме исследования опубликованы следующие работы

1. Использование ЭВМ в курсе теоретической физики. Тезисы доклада в сб. "Использование научных достижений в демонстрационном эксперименте", Саранск, 1992. - с 90. (в соавт).

2. Программированный курс физики 7-8 классов. Тезисы доклада в сб. "Использование научных достижений в демонстрационном эксперименте", Саранск, 1992. - с 91-92. (в соавт).

3. ЭВМ при формировании физических понятий. Тезисы доклада в сб. "Использование- научных достижений в демонстрационном эксперименте", Саранск, 1992. - с 93-94. (в соавт).

4. Квалификационная характеристика учителя физики и информатики. Саранск, 1993. - 24 с. (в соавт).

5. Тестовый контроль знаний учащихся (методические указания). Саранск, 1993. - 44 с. (в соавт).

6. Компьютерные игры в преподавании физики. Тезисы доклада в сб. "Новые технологии в обучении школьной физики". Саранск, МРИПКРО, 1993. с 37. (в соавт).

.7. Использование программных оболочек для создания программ-" ных средств. Тезисы доклада в сб: "Новые технологии в обучении школьной физики". Саранск, МРИПКРО, 1993. - с 32.

• 8. Программные оболочки при использовании ЭВМ в учебном процессе.. -Сб. тезисов 9-ой региональной научно методической конференции "Оптимизация учебного -процесса". Нижний Новгород. 1994. с 111. ' : . .

9. ЭВМ в подготовке учителя. Сб. тезисов 9-ой региональной научно методической конференции "Оптимизация учебного процесса". Нижний Новгород. 1994. - с 110. (в соавт).

10. Обучающие тренажеры для подготовки будущих учителей к использованию ЭВМ в учебном процессе. Тезисы докладов второй научно-методической конференции "Использование научно-технических достижений в демонстрационном эксперименте-и постановке лабораторных практикумов". Саранск, 1994. с 130-131. (в. соавт).

11. Stady of Film Crystallization Kinetics Initial Stage by Monte Carlo Simulation. //Cryst. Res. Technol. N29, 1994, p. 25-31. (в соавт).

Подписано я печати Об.01.95г. Объем I п.л. Заказ 2 Тираж 100.

Ротапринт Иио й^ФР