автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Формирование содержания курса "Информатика" для специальностей непрофильного обучения дисциплине в классическом университете
- Автор научной работы
- Панина, Инна Кирилловна
- Ученая степень
- кандидата педагогических наук
- Место защиты
- Владивосток
- Год защиты
- 2004
- Специальность ВАК РФ
- 13.00.02
Автореферат диссертации по теме "Формирование содержания курса "Информатика" для специальностей непрофильного обучения дисциплине в классическом университете"
На правах рукописи
Панина Инна Кирилловна
ФОРМИРОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ КУРСА «ИНФОРМАТИКА» ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ НЕПРОФИЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЕ В КЛАССИЧЕСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ
13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (информатика в общеобразовательной и высшей школе)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук
Владивосток - 2004
Работа выполнена в Дальневосточном государственном университете
Научный руководитель: доктор педагогических наук
Клещева Нелли Александровна
Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор
Невзоров Михаил Николаевич;
кандидат физико-математических наук, доцент Хан Игорь Сергеевич
Ведущая организация: Дальневосточный государственный
технический рыбохозяйственный университет
Защита состоится 2004 года в с о в на заседании
диссертационного совета Д 212.056.10 в Дальневосточном государственном университете по адресу: 690950, г. Владивосток, ул. Суханова, 8, ауд.
С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале № 2 Научной библиотеки Дальневосточного государственного университета.
Автореферат разослан 2004г.
Ученый секретарь диссертационного совета
Гнитецкая Т.Н.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования.
В современном. обществе сложилась уникальная ситуация, в которой информатизационные процессы пронизывают разнообразные уровни деятельности человека. Особенности развития этой ситуации диктуют необходимость подготовки квалифицированных , специалистов, адекватно ориентирующихся в мире постоянно меняющихся информационных технологий. От выпускников вуза в информационном обществе требуются свободное владение основными имеющимися и вновь создаваемыми программными продуктами, стремление к дальнейшему углублению знаний, понимание влияния процесса информатизации на различные аспекты развития личности.
В Государственном образовательном. стандарте высшего профессионального образования для большинства специальностей такая подготовка обеспечивается изучением базовой дисциплины, федерального компонента «Информатика» или дисциплины «Математика и информатика».
Период существования информатики, как самостоятельной- учебной дисциплины, позволил выявить характерные трудности в ее преподавании и изучении:
стремительное развитие методологии современной информатики, программных и технических средств не находит своевременного отражения в содержании дисциплины, учебный материал быстро теряет актуальность, в результате чего создание дидактических материалов отстает от динамически развивающейся предметной области;
значительное количество разнопрофильных специальностей, с их характерными особенностями, предъявляет различные профессиональные требования к содержанию, курса «Информатика» и традиционный, унифицированный поход к преподаванию дисциплины слабо отвечает интересам конкретной специальности.
Разнообразные аспекты, связанные с преподаванием информатики. и информационных технологий в вузах, стали предметом многих современных исследований. Значительный вклад в становление образовательной области «Информатика» внесли А.П. Ершов, Ю.А. Первин, И.В. Роберт,. И.А. Смольникова, С.Л. Бешенков, К.К. Колин, В.В. Лаптев, М.П. Лапчик, А.В. Могилев, Е.К. Хеннер, М.В. Швецкий и др. Особую роль и место отводят информатике в общей вузовской.подготовке, строят методические системы и модели образовательного процесса по дисциплине Б.А. Сазонов, P.P. Камалов, М.Ш. Хахуаташвили, Н.Ф. Русакова, P.P. Фокин, Р.М. Абдулгалимов, В.В. Скубаев и др. Следует отметить, что значительная часть исследований посвящена вопросам обучения информатике на примере одной, конкретно выбранной специальности в профильном вузе (В.П. Шумилин, Е.Н. Канина, Д.В. Мартынов и др.); подготовке учителей информатики и учителей предметников в высшей педагогической нчгг»™- {R R| Дяптрр м и nip...»-..« Е.В. Баранова, E.H. Бобонова и др.). Особенно гшотвдМФМЖ&вЫМ^аматике в
БИБЛИОТЕКА 1 С.Ч«И»т tTfä J 3 О» 300 Таmjfa I
классическом университете, для которого характерно значительное число специальностей разнородных направлений, остались вне поля зрения исследователей.
Цель исследования. Разработка общих принципов формирования содержания курса «Информатика» для специальностей непрофильного обучения дисциплине в классическом университете и их практическая реализация.
Объектом исследования выбран процесс обучения информатике студентов названных выше специальностей классического университета и связанная с ним система формирования знаний и умений по использованию современных информационных технологий (ИТ) в будущей профессиональной деятельности, названная в исследовании ИТ-подготовка.
Предмет исследования: методическая база профессиональной направленности курса «Информатика» для специальностей непрофильного обучения дисциплине в классическом университете.
Гипотеза исследования. Эффективность обучения информатике на специальностях непрофильного " обучения дисциплине в классическом университете повысится, если:
сформировать содержание курса бимодельным методом, основанным на взаимодействии модели предметной области «Информатика» и модели, названной в исследовании моделью «ИТ-портрет специальности», задающей уровень информационной подготовки в рамках специальности;
построить адекватное этому содержанию дидактическое обеспечение дисциплины.
Цель и предмет исследования определили его задачи: анализ преподавания информатики в классическом университете; исследование предметной области «Информатика» и конструирование ее модели;
определение структуры и состава требований к ИТ-подготовке студентов в соответствии с профилем специальности;
обоснование метода формирования содержания дисциплины «Информатика»;
создание методической базы подготовки студентов к активному использованию ИТ в профессиональной деятельности;
проверка эффективности разработанных дидактических средств обучения информатике.
Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования:
- анализ философской, методологической, психолого-педагогической и методической литературы по теме с целью определения методологических основ исследования и обоснования теоретической концепции;
— научно-методический анализ содержания Государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования, учебных планов; нормативных документов Министерства образования
Российской Федерации, программ, учебников, пособий, специальной и научно-популярной литературы, периодики;
— методы системно-структурного анализа построения содержания учебного предмета в вузе;
— педагогический эксперимент в различных его видах;
- методы прикладной социологии для проведения опроса, анкетирования, интервьюирования экспертов и студентов;
- методы математической статистики и методы компьютерной обработки данных для подтверждения достоверности результатов, обоснованности выводов.
Обоснованность и достоверность научных результатов и выводов опирается на современные педагогические исследования, системный подход к описанию и изучению объекта исследования, использование разнообразных методов исследования, адекватных поставленным задачам, сочетание качественного и количественного анализа результатов экспериментальной части работы.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Содержание дисциплины «Информатика» может быть сформировано методом, названным в исследовании бимодельным и основанным на взаимодействии построенных модели предметной области «Информатика» и модели «ИТ-портрет специальности».
2. Методическая база обучения информатике, построенная на принципе «погружения» студентов в профессиональную тематику, повышает мотивацию изучения дисциплины.
3. Предлагаемая организация учебного процесса способствует повышению мировоззренческого уровня студентов, их готовности и умению использовать в учебной и будущей профессиональной деятельности современные информационные технологии.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования заключаются в том, что:
1. Определены особенности преподавания информатики для непрофильных, по отношению к дисциплине, специальностей в классическом университете.
2. Разработаны принципы структуризации и взаимосвязи фрагментов модели современного состояния предметной области «Информатика» и выполнено ее построение.
3. Разработана структура и предложен способ построения модели «ИТ-портрет специальности», которая обеспечивает требуемый уровень компетентности специалиста в области современных информационных технологий, выполнено построение модели.
4. Предложен бимодельный метод целенаправленного формирования содержания курса информатики, универсальный для специальностей непрофильного обучения дисциплине в классическом университете.
Практическая значимость исследования состоит в том, что в результате выполненной работы предложены:
1. Процедура формирования содержания дисциплины «Информатика» с усилением профессиональной направленности подготовки выпускников вуза в области использования современных информационных технологий.
2. Методика создания каталога профессиональных задач как новой формы дидактических материалов по информатике.
3. Методика проведения теоретических занятий по дисциплине и использования лабораторного компьютерного практикума, как основного средства целенаправленного вовлечения студентов в профессиональную тематику.
4. Структура и содержание педагогических измерительных материалов по информатике для проведения различных видов контроля знаний студентов.
Апробация результатов исследования. осуществлялась в Дальневосточном государственном университете. Основные теоретические положения и конкретные результаты диссертационной работы были представлены и докладывались на 3-й международной научно-практической конференции «Перспективы высшего образования в малых городах» (г.Находка, октябрь 2001 г.), международной конференции «Информационные технологии в образовании, ИТО 2001» (г.Москва, ноябрь 2001 г.), III Всероссийской научно-методической конференции «Развитие системы тестирования в России» (г. Москва, ноябрь 2001 г.), 3-й Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы современного образования» (г.Владивосток ноябрь 2001 г.), 4-й международной научно-практической конференции «Перспективы высшего образования в малых городах» (г.Находка, ноябрь 2002 г.), V межрегиональной научно-методической конференции «Мастерство педагогического труда в высшей школе» (г.Хабаровск, март 2003 г.), межрегиональном научно-практическом семинаре «Перспективные технологии оценки и мониторинга качества в образовании» (г.Владивосток, сентябрь 2003г.), XIII Международной конференции «Информационные технологии в образовании» (г.Москва, 2003 г.), Всероссийской межвузовской научно-технической конференции «Фундаментальные и прикладные вопросы естествознания», (г. Владивосток, декабрь 2003 г.), совместных научных семинарах отдела экспертных систем ИАПУ ДВО РАН и факультета компьютерных наук Института математики и компьютерных наук ДВГУ.
Личный вклад автора заключается в постановке задач, в разработке структуры и построении модели предметной области «Информатика» и модели «ИТ-портрет специальности», создании бимодельного метода формирования содержания дисциплины. Проведена информационно-аналитическая обработка результатов исследования.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 32 работы.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы, включающего 112 наименований, 13 приложений. Работа содержит 146 страниц основного текста, 23 рисунка, 9 таблиц.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Во введении обосновывается актуальность темы исследования, определены объект, предмет, методологическая основа, сформулирована гипотеза, цель и задачи, этапы исследования, раскрыты научная новизна и практическая значимость работы, сформулированы положения, выносимые на защиту.
В первой главе «Анализ современного состояния проблемы преподавания дисциплины «Информатика» в высшей школе» рассмотрены особенности информатики, как учебной дисциплины, определены цели и задачи обучения информатике в настоящее время. Отмечается, что высокий развивающий потенциал информатики и ее особая роль в формировании информационного общества нашли свое отражение в педагогических исследованиях по проблемам преподавания дисциплины.
При изучении информатики ярко прослеживается взаимосвязь трех основных видов целей обучения: образовательных, развивающих, воспитательных. Педагогические функции дисциплины обеспечивают сознательное овладение основами знаний об информационных процессах, раскрывают принципы формирования современной научной картины мира, роль информационных технологий и вычислительной техники в развитии общества. Специфика работы на персональном компьютере способствует воспитанию таких личностных качеств как трудолюбие, творческая инициатива, настойчивость в преодолении трудностей. В сочетании с аккуратностью, усидчивостью, изучение информатики развивает умения и навыки самостоятельной работы и работы в коллективе.
Характерной чертой работ современных исследователей, посвященных изучению процесса преподавания информатики в вузе, является использование описательных, графовых, оптимизационных и др. моделей, как фундаментальной составляющей методической системы обучения информатике. Разработчики инновационных подходов к преподаванию информатики принимают во внимание требования, которые предъявляет к студентам их будущая специальность. Однако, к настоящему времени не сформулирован четкий механизм установления соответствия содержания обучения информатике тем требованиям, которые предъявляет к квалификации специалиста любого профиля его будущая профессиональная деятельность.
Вторая глава «Методика формирования содержания курса «Информатика» для специальностей непрофильного обучения дисциплине в классическом университете» посвящена разработке и применению бимодельного метода, созданного для достижения основной цели исследования. Бимодельный метод позволяет сформировать содержание дисциплины, как результат взаимодействия модели предметной области «Информатика» и модели «ИТ-портрет специальности».
Содержание предметной области «Информатика» находит свое отражение в структуре модели, предложенной в исследовании. Современное состояние науки «Информатика» представляется в виде обобщенного уровня
конструируемой модели. Тематика этого уровня интерпретируется содержательными линиями предмета, освоение учебного материала которых способствует формированию у студентов научного мировоззрения, подготавливает к жизни и деятельности в современном информационном обществе. Вместе с тем, сложное переплетение целей обучения информатике требует приобретения студентами прагматических навыков работы с информационными технологиями. Соответствующий учебный материал, как система детализации обобщенного уровня, в модели представляется содержанием, согласно гипотезе исследования, близким к профессиональному. Преподавание информатики не на абстрактном материале, а посредством «погружения» в область будущей профессиональной деятельности, имеет целью повышение мотивации обучения, что способствует становлению конкурентноспособных в своей области специалистов.
Этап построения модели предметной области «Информатика». Для построения модели предметной области описанной структуры выбран ориентированный конечный граф, в котором определены вершины двух типов, названные в исследовании узлы-навигаторы и узлы-модули, а также дуги навигационного и логического типа. Фрагмент предметной области «Информатика» представлен на рисунке 1.
Узлы-навигаторы представляют собой вершины графа, соответствующие разделам изучения дисциплины на обобщенном уровне. Узлы-навигаторы для конкретизации изучаемых тем детализируются, в зависимости от степени обобщения материала, в более мелкие структуры - узлы-модули. Среди характеристик, определенных для узлов-модулей, основной является система идентификации активной учебной деятельности студента, знаний, умений и навыков, приобретаемых им при изучении учебного материала этого узла, как в теоретическом, так и в практическом плане. Выделяются уровни освоения учебного материала, соответствующие определенному набору умений, приписанных узлу-модулю: базовый, профессиональный, мировоззренческий.
Дуги навигационного типа в графе модели предметной области определяют детализацию узлов-навигаторов, дуги логического типа соединяют между собой узлы-модули и характеризуются ссылкой на узлы-модули, тематика которых предшествует изучению тем конкретного узла-модуля. В работе определены положения для установления соответствия порций учебного материала узлам графа и построения дуг навигационного и логического типа.
Полная модель предметной области «Информатика», отражающая ее современное состояние, представлена в Приложении к диссертационной работе. Модель содержит 12 узлов-навигаторов и 52 узла-модуля.
Специфической особенностью построенной модели является ее открытость, позволяющая при изменении предметной области включать в модель новые узлы навигационного типа и модифицировать узлы-модули.
Сводная таблица характеристик узлов-модулей модели предметной области «Информатика» приведена в Приложении к диссертационной работе.
Рис. 1. Фрагмент модели предметной области «Информатика»
Этап построения модели «ИТ-портрет специальности». Модель специальности, позволяющая исследовать подготовку студентов по конкретной образовательной программе, представляет собой сложную систему, в которую в качестве подсистемы входит фрагмент, описывающий подготовку специалиста в области информационных технологий, названный «ИТ-портрет специальности».
Методика построения модели «ИТ-портрет специальности» основана на активном взаимодействии эксперта по информатике и эксперта по той специальности, для студентов которой строится содержание дисциплины «Информатика». Беседа-интервью с экспертом-специалистом дает возможность узнать его мнение о необходимости знания студентами различных разделов современной информатики, о специфических задачах профессиональной сферы.
Анализ ответов экспертов по специальности на вопросы анкеты, разработанной в исследовании, позволяет сформулировать характерные задачи, методы и средства для их решения, разнообразные умения • и виды ИТ-инструментария, типичные для использования студентом в учебной и будущей профессиональной деятельности.
Сведения по всем видам ИТ-подготовки специалиста нуждаются в единой интерпретации, записи на языке активной деятельности обучаемого. Исходя из эквивалентности понятий «задача» и «умение», суть требований достижения заданного уровня подготовки по информатике сводится к реальному умению выполнять задачи, содержание которых приближено к профессиональной области знаний будущего специалиста, а решение базируется на комплексе запрашиваемых знаний, умений и навыков. Такие задачи, сформулированные в результате совместного анализа экспертом по специальности и экспертом по информатике, удовлетворяющие требованиям модели, составляют содержание специально создаваемого каталога профессиональных задач.
Структура модели «ИТ-портрет специальности» также представляется в виде графа, вершины которого распределены по трем уровням: различные требования, предъявляемые к ИТ-подготовке, каталог профессиональных задач, набор знаний, умений и навыков, характеризующих выполнение заданий из каталога профессиональных задач. На рисунке 2 представлен фрагмент модели «ИТ-портрет специальности», разработанной в диссертационном исследовании для специальности «021100 - Юриспруденция».
Особенность графа модели «ИТ-портрет специальности» состоит в том, что, задавая вершины графа уровня умений, можно соотнести приписываемое им содержимое (используя единый язык представления информации) с характеристиками, названием, понятийным аппаратом узла-модуля в модели предметной области. Факт обнаружения подобных друг другу умений дает возможность сопоставить задачи, предлагаемые моделью «ИТ-портрет специальности», с учебными темами, обозначенными в модели предметной области информатики соответствующим узлом-модулем.
Описанный прием лежит в основе предложенного в исследовании бимодельного метода построения содержания дисциплины «Информатика».
Применение бимодельного метода для некоторой произвольной специальности определяется следующими начальными условиями.
1. Моделью предметной области «Информатика», построенной в виде графа, терминальными вершинами которого являются узлы-модули с заданными характеристиками.
2. Моделью «ИТ-портрет специальности», построенной в виде графа с терминальными вершинами, содержащими информацию об умениях, знаниях, навыках, необходимых для решения профессиональных задач.
3. Сформированным банком профессиональных задач, в который включены задания, отвечающие требованиям ИТ-подготовке по специальности.
Рис. 2. Фрагмент модели «ИТ-портрет специальности»
Процедура формировании содержания представляет собой следующую последовательность шагов.
1. Установление соответствия между терминальными вершинами графов, описывающих две модели: предметную область «Информатика» и «ИТ-портрет специальности».
На основании единого языка представления знаний, умений и навыков, каждой терминальной вершине графа модели «ИТ-портрет специальности» сопоставляются соответствующие узлы-модули из модели предметной области. Тем самым, каждая терминальная вершина из модели «ИТ-портрет специальности» получает ссылку на единственную терминальную вершину в модели предметной области, но на каждый узел-модуль в модели предметной области возможны ссылки из нескольких вершин другой модели. Этот этап работы выполняется экспертом-информатиком при согласовании с экспертом по специальности, чтобы исключить несоответствие в терминологии, обобщить или детализировать понятия, виды деятельности, провести уточнение формулировок. Тематика, указанная в характеристиках выбранных узлов-модулей войдет в состав содержания дисциплины. Схема и пример применения бимодельного метода приведены на рисунке 3.
Рис. 3. Схема и пример применения бимодельного метода
2. Построение частичного графа для одного узла-модуля.
Для каждого выбранного узла-модуля по атрибуту дуги логического типа определяются те узлы, которые в реальном обучении предшествуют рассматриваемому узлу, для предшествующих — следующие и т.д. Тем самым, из графа — модели предметной области будет «вынут» частичный - граф, наименования • вершин которого указывают на вхождение соответствующей тематики.в содержание дисциплины. Шаг 2 выполняется для каждого узла-модуля, на который имеется ссылка из модели «ИТ-портрет специальности».
В результате выполнения последовательности шагов 1-2 будет получено множество частичных графов, вершины которых указывают на темы, включаемые в содержание дисциплины и порядок их исполнения по условиям согласования внутрипредметных связей. Ввиду особенностей. модели предметной области «Информатика», возможного пересечения требований, сформулированных в модели «ИТ-портрет специальности», не исключены повторы вхождения ряда вершин в некоторые графы в представленном множестве. Этот факт не противоречит принципам формирования содержания, а отвечает, возможно, разным дидактическим целям в каждом конкретном случае выбора таких вершин.
3. Формирование содержания дисциплины «Информатика».
Содержание дисциплины будет сформировано после проведения анализа всех графов из полученного множества и уточнения особенностей дидактических целей в темах повторяющихся вершин. Полный список рекомендованных тем, составленный по информации из вершин частичных графов, представляет собой содержание дисциплины «Информатика».
4. Составление списка заданий, рекомендуемых к выполнению в условиях реального учебного процесса.
Выбор заданий из каталога профессиональных задач и их количество согласуется с рабочим учебным планом специальности, для которой исполняется дисциплина. Анализируя последовательно терминальные вершины в графе модели «ИТ-портрет специальности» и связанные с ними узлы предыдущего уровня, учитывая условия реального учебного процесса, следует выбрать задания из каталога профессиональных задач, которые необходимо включить в подготовку по информатике студентов рассматриваемой специальности. Опытный эксперт-информатик может дать рекомендацию о форме исполнении темы, заявленной в задании, в лекционной части курса или в лабораторном практикуме.
Таким образом, единый язык представления знаний, умений и навыков дает возможность с учетом квалификационных требований и специфики специальности (формулирует эксперт-специалист) перейти к ИТ-инструментарию (устанавливает эксперт-информатик), теме узла-модуля в предметной области, раскрытие которой на требуемом уровне подготовки иллюстрируется задачами из каталога профессиональных задач модели «ИТ-портрет специальности».
В третьей главе «Педагогический- эксперимент, организация и результаты» описаны методика проведения и основные результаты педагогического эксперимента.
План проведения педагогического эксперимента включал в себя несколько этапов, соответствующих общепринятой классической схеме.
Первый этап объединил в себе свойства поискового и констатирующего этапов: выбор специальностей и групп для проведения эксперимента, разработка содержания обучения, подготовка методического обеспечения процесса обучения.
Педагогический эксперимент проводился для специальности «021100-Юриспруденция» и специальности «350200-Международные отношения» в Дальневосточном государственном университете в период с 1998/99 до 2002/2003 учебного года. Экспериментальная группа специальности «Юриспруденция» состояла из 67 студентов, такое же количество студентов входило в контрольную группу по этой специальности. 58 человек представляли экспериментальную группу специальности «Международные отношения», 64 студента , обучались в контрольной группе по этой специальности.
Особенности второго этапа (обучающей части эксперимента) были связаны с организацией реального учебного процесса, когда теоретическая часть курса (лекции) исполнялась в одном потоке студентам экспериментальной и контрольной групп по специальностям. Все другие виды учебной работы, прежде всего, лабораторные работы в компьютерном классе, для экспериментальной и контрольной групп осуществлялись по разным методикам формирования содержания: для контрольной группы по традиционному наполнению, для экспериментальной — согласно бимодельному методу.
В ходе эксперимента для определения достигнутого уровня обученности было предложено проведение контрольных проверочных мероприятий трех ступеней. Проверочные контрольные мероприятия всех ступеней проводились в период обучения (один семестр) для каждой специальности по одинаковым заданиям для студентов экспериментальной и контрольной групп. В качестве меры оценивания результатов проверки уровня знаний был выбран показатель успеваемости по стобалльной шкале.
Различный уровень довузовской подготовки по информатике контингента студентов определил сроки и периодичность проведения проверочных контрольных мероприятий.
Первое контрольное мероприятие осуществлялось через 4 недели от начала семестра в форме тестирования и предусматривало проверку знания терминологии, первичных навыков работы на компьютере, основных приемов работы с информацией. Результаты проверки (Таблица 1) показали, что экспериментальная и контрольная группы по каждой специальности находятся на одинаковом уровне обученности - необходимом условии для продолжения педагогического эксперимента. Полученные результаты являются косвенным
подтверждением правильности выбранной педагогической стратегии, основанной на выборе содержания обучения по дисциплине.
Таблица 1
Специальность, группы Число студентов Показатель успеваемости (балл)
Среднее Квантили
25% 50% медиана 75%
Международные отношения Экспериментальная 57 41,7 30 40 50
Контрольная 64 41,8 30 40 50
Юриспруденция Экспериментальная 66 43,6 30 40 60
Контрольная 61 43,9 30 40 60
Контрольное проверочное мероприятие второй ступени включало в себя тестирование по теоретическому материалу и выполнение задания лабораторного практикума. Задания лабораторного практикума выбирались из каталога профессиональных задач и содержали некоторый «скрытый» элемент, обнаружение которого требовало от студента проявления эрудиции, исследовательского подхода, творческой активности. Например, в задании «Туристическое агентство» для студентов специальности «Международные отношения» был предоставлен свободный выбор используемого прикладного программного средства, схемы информационного бюллетеня для оператора туристического агентства, формы представления результатов по конкретному запросу. Фрагменты каталога профессиональных задач для специальностей, участвующих в педагогическом эксперименте приведены в Приложении к диссертационной работе.
При оценивании результатов выполнения задания учитывались применение более тонких приемов технологии, решение проблемы сохранности информации, представление результатов в наглядной и компактной форме и т.п. Анализ результатов контрольного мероприятия, типа и количества ошибок, совершаемых при выполнении заданий в экспериментальной и контрольной группах, позволил сделать вывод, что студентов экспериментальных групп отличала значительная гибкость в использовании прикладного программного средства, свободное владение справочной системой, творческая инициатива.
Характер такой учебной деятельности можно связать, прежде всего, с возросшей мотивацией обучения, регулярным погружением в среду, имитирующую профессиональную. Ситуация, в которой студент не справляется с заданием по информатике, построенном на материале специальности, задевает его личностные качества, повышает ответственность за самостоятельное выполнение работы, активизирует работоспособность с целью ликвидации сомнений преподавателя в заинтересованности студента будущей специальностью.
Среднее значение показателя успеваемости по итогам контрольного мероприятия второй ступени составило для студентов-международников 53,9 балла в экспериментальной группе, против 49 баллов в контрольной. Для будущих юристов эти значения были равны 54 баллам и 46,9 баллам соответственно в экспериментальной и контрольных группах. Тенденция увеличения показателя успеваемости подтверждена существенным изменением в экспериментальных группах по специальностям количества студентов, выполнивших задания с высоким показателем успеваемости, что отмечено в таблице 2.
Таблица 2
Количество студентов высокого уровня успеваемости по результатом контрольного мероприятия второй ступени (в % от числа опрошенных)
Специальность, группы Уровень показателя успеваемости (балл)
60-70 70-80 80-90 90-100
Международные отношения Экспериментальная 21,1 5,3 5,3 5,3
Контрольная 12,9 3,2 0 1,6
Юриспруденция Экспериментальная 14,9 11,9 3,0 1,5
Контрольная 7,7 9,2 0 0
На контрольном мероприятии третьей ступени студентам было предложено 19 тестовых заданий по теоретическому материалу и создание проекта решения задачи, имитирующей профессиональную. Проверочное мероприятие проводилось на 13-14 неделях учебного семестра и его результаты рассматривались как итоговые при завершении обучения дисциплине.
Проверочное мероприятие третьей ступени показало, что сохранилось превышение среднего значения показателя успеваемости на 7-8 баллов в экспериментальных группах по сравнению с контрольными для каждой из обследованных специальностей, подтверждающее положительное влияние использования каталога профессиональных задач в лабораторном практикуме. Значения медианы, вычисленной по наборам показателей успеваемости, в экспериментальной группе 49 против 40 в контрольной для специальности «Международные отношения» и, соответственно, 52 против 43 для специальности «Юриспруденция», указывают на изменение качества учебной деятельности студентов. Достигнутый уровень обученности проявился не только в результатах тестирования, но и в выполнении всех этапов создания проекта, которые требовали глубокого понимания методов и средств информационных технологий, выбранных для решения поставленных задач.
Кроме того, анализ динамики учебных достижений студентов показал неформальную сторону итогов экспериментального обучения, характерную для студентов младших курсов: стабилизировался учебно-творческий состав группы, с выделением своих лидеров и отстающих; наступило, после успешного учебного «рывка» в период диагностики второй ступени, некоторое
расслабление, при этом, естественно, возникли сложности освоения материала, сказались усталость конца семестра и завершение первого года обучения.
На рисунке 4 показан результат обученности информатике студентов специальности «Международные отношения» в контрольной и экспериментальной группах по итогам контрольного мероприятия третьей ступени.
Специальность "Международны* отношения"
» -------.-.---■—----—
О 10 го ЗС 40 50 СО ?0 ВО ВО 100 Локамтмь успеваемости (> баллах)
Рис. 4. Уровень обученности студентов специальности «Международные отношения» по итогам контрольного мероприятия третьей ступени
Третий этан педагогического эксперимента, обеспечивающий сравнение эффективности обучения в экспериментальных и контрольных группах для выбранных специальностей, завершился обработкой и анализом статистических данных, полученных в период проведения контрольных проверочных мероприятий. Достоверность результатов педагогического эксперимента для каждой специальности проверялась применением одностороннего критерия Вилкоксона-Манна-Уитни, подтвердившим гипотезу о том, что предложенная методика формирования содержания дисциплины оказывает положительное влияние на уровень обученности информатике: показатели успеваемости студентов экспериментальных групп выше, чем у студентов контрольных групп на уровне значимости
План проведения педагогического эксперимента включал четвертый-этап, позволяющий исследовать отдаленные последствия влияния обучения информатике по содержанию, сформированному бимодельным методом. Для реализации этой цели методика проведения педагогического эксперимента предусматривала получение и анализ результатов обученности студентов информатике не только в период ее изучения, но и на выпускном курсе, что позволило установить значимость ИТ-подготовки к моменту завершения студентами образовательной программы.
Этот этап педагогического эксперимента был проведен в 2002/2003 учебном году на выпускном курсе у тех студентов, которые участвовали в эксперименте при обучении информатике на первом курсе. Проверка остаточных знаний проводилась у студентов с помошью инструментальной
17
системы тестирования WEBTEST ДВГУ, в разработке которой принимал участие автор исследования.
Среднее значение показателя успеваемости в 51,5 балла у студентов экспериментальной группы специальности «Международные отношения» и 44,9 балла в контрольной группе оказалось выше, чем соответствующие показатели при последнем контрольном мероприятии на первом курсе.
У студентов-юристов подобной картины не наблюдалось, но студенты экспериментальной группы сохранили преобладание значения показателя успеваемости в 46,7 баллов против 35 баллов в контрольной группе. Результаты проверки остаточных знаний студентов на выпускном курсе являются своеобразным срезом, иллюстрирующим стабилизацию и дальнейшее развитие ИТ-обученности и подтверждающим гипотезу исследования.
Можно предположить, что эффект обученности определенным образом сказался на студентах контрольных, групп: чтение лекций в едином лекционном потоке, методика проведения контрольных мероприятий позитивно сказались на заинтересованности контингента в повышении собственной ИТ-компетентности.
Кроме проверки показателя успеваемости у студентов выпускного курса было проведено анкетирование. Разработанная в исследовании анкета содержала вопросы, связанные с использованием студентами современных информационных технологий в учебе и повседневной жизни, в будущей профессиональной деятельности. Примечательно, что 87% от числа опрошенных студентов, готовы к дальнейшему освоению новых информационных продуктов, 82% определяют ИТ-компетентность как условие повышения профессиональной значимости, 76% - как важнейший фактор выбора удачного места работы и разностороннего развития личности. Анкета выпускника приведена в Приложении к диссертационной работе.
Анкетирование студентов выпускного курса показало, насколько активно использовалась в учебном процессе полученная ИТ-подготовка, какие виды ИТ-деятельности пользовались у студентов наибольшей востребованностью. Проведенное анкетирование показывает, что в группах обучения достигнут высокий уровень ИТ-подготовки будущих специалистов, накоплен значительный потенциал понимания концептуальных основ информатики, велико желание осознанно и самостоятельно работать с инструментами информатики по специальности, проявлять творческую инициативу, что подтверждает основную гипотезу исследования.
Разработанная методика формирования содержания дисциплины «Информатика» позволяет улучшить результаты обучения, повысить качество подготовки студентов к будущей профессиональной деятельности, сформировать систему информационного мировоззрения, которая способствует подготовке будущего специалиста к жизни в современном обществе.
Заключение содержит основные научные результаты исследования. В диссертационном исследовании предложен способ повышения эффективности предметной подготовки по информатике (ИТ-подготовки) студентов специальностей непрофильного обучения дисциплине за счет формирования содержания учебного курса «Информатика», разработанного бимодельным методом.
В ходе проведенного исследования получены следующие основные результаты:
1. Разработаны принципы структурирования, выполнено построение модели современного состояния предметной области «Информатика», допускающее ее содержательную модификацию.
2. Разработаны принципы структурирования, предложен метод построения модели произвольной специальности «ИТ-портрет специальности» с учетом требований к ИТ-подготовке и экспертного опроса специалистов.
3. Предложен алгоритм взаимодействия построенных моделей, на основании которого разработан метод формирования содержания дисциплины «Информатика» для специальностей непрофильного обучения дисциплине в классическом университете.
4. Построено содержание курса «Информатика» на примере двух специальностей классического университета: «021100 - Юриспруденция» и «350200 - Международные отношения».
5. Сформирован каталог профессиональных задач (30 задач фасетного типа) и банк тестовых заданий (120 заданий) для контроля знаний по дисциплине.
6. Исследованы особенности лабораторного практикума (содержание заданий, форма контроля знаний, анализ ошибок), как средства реализации ИТ-подготовки студента к будущей профессиональной деятельности.
Полученные в работе результаты позволили сформулировать общий вывод:
Построение содержания курса «Информатика» с учетом многообразия квалификационных требований и необходимых навыков использования информационных технологий в приложении к будущей профессиональной деятельности, создает положительную мотивационную направленность обучения дисциплине и, тем самым, акцентирует ее значимость в системе фундаментальной подготовки специалиста.
Общие принципы, положенные в основу бимодельного метода, указывают на возможность его распространения не только в классическом университете, но и в других вузах, имеющих специальности непрофильного обучения информатике.
Список приложений к диссертационной работе:
1. Модель предметной области «Информатика».
2. Таблица характеристик узлов-модулей.
3. Анкета эксперта-специалиста.
4. Анкета выпускника.
5. Задания для лабораторных работ в компьютерном классе.
6. Сводная таблица статистической обработки результатов педагогического эксперимента.
7. Примеры тестовых заданий контрольного мероприятия первой ступени.
8. Примеры тестовых заданий контрольного мероприятия второй ступени
9. Пример заданий лабораторных работ для контрольного мероприятия второй ступени.
10. Пример лабораторных заданий для контрольного мероприятия третьей ступени.
11. Примеры тестовых заданий контрольного мероприятия третьей ступени.
12. Приложение 12. Применение критерия Вилкоксона-Манна-Уитни для обработки выборки по результатам успеваемости студентов специальности «Юриспруденция».
13. Приложение 13. Применение критерия Вилкоксона-Манна-Уитни для обработки выборки по результатам успеваемости студентов специальности «Международные отношения».
Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях автора:
1. Панина И.К., Рябова И.А. О проведении лабораторного практикума по курсу «Информатика» для студентов экономических специальностей
(на примере Российско-Американского факультета менеджмента) // Формирование творческого мышления и научных интересов студентов в процессе обучения: Мат-лы региональной научно-практической конференции. -Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 1995.- С. 12-16.
2. Васик О.Н., Малыкина И.А., Никитина Е.Ю., Панина И.К., Тарасова И.М. Лабораторные работы по Microsoft Office: Метод, пособие. - Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 1998. - 28с.
3. Панина И.К., Никитина Е.Ю. Методика подбора заданий для практических работ по информатике для гуманитарных специальностей в ДВГУ // Информационные технологии в образовании, ИТО-99 : Мат-лы междунар. науч. конф., ноябрь 1999г. - М., 1999. http://www.bitpro.ru/ITO/ 1999/I/2/.
4. Кленин А.С., Максимов А.В., Васик О.Н., Поддубный А.В., Панина И.К. Тестирующая система WEBTEST ДВГУ // Официальный бюлл. Роспатента -Программы для ЭВМ, базы данных, топологии интегральных микросхем. -2001.4.-С.303-304.
5. Панина И.К. Формирование содержания курса «Информатика» для специальностей классического университета» // Мат-лы междунар. науч. конференции «Информационные технологии в образовании, ИТО 2001», ноябрь 2001 г. - М., 2001. http://www.BITpro.ru/ITO/2001 /ito/I/2/
6. Поддубный А.В., Панина И.К. Инструментальная среда WEBTEST ДВГУ как составной элемент общеуниверситетской системы управления качеством образовательного процесса // Качество: Мат-лы научн.-техн. конф., декабрь 2001 г. -М., 2001.-С. 127-129.
7. Панина И.К. Принципы построения курса информатики с помощью графа учебной траектории для конкретной специальности в классическом университете // Перспективы высшего образования в малых городах: Мат-лы III междунар. научн.-практ. конф., октябрь 2001г. — г.Находка. - Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 2002. - С. 152-153.
8. Панина И.К. О преемственности преподавания информатики: школа-колледж-вуз // Проблемы современного образования, Мат-лы 3-й Всероссийской научно-практической конференции, ноябрь, 2002. г. Владивосток - Владивосток: изд-во Дальневост. ун-та, 2002.
9. Панина И.К. Использование технологий компьютерного тестирования в педагогическом мониторинге // Перспективы высшего образования в малых городах: Мат-лы IV междунар. научн.-практ. конф., ноябрь 2002 г.- г.Находка. -Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 2002. 4.1. С.265-270.
10. Поддубный А.В., Панина И.К., Ащепкова Л.Я. Методические основы педагогического тестирования: Учеб. пособие. - Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 2003. - 127с.
11. Панина И.К. О содержании дисциплины «Информатика» для специальностей в классическом университете // Мастерство педагогического труда в высшей школе: Мат-лы V межрегион, науч.-метод. конф. 27 марта, г. Хабаровск. - Хабаровск: ДВЛГС, 2003. - С. 174-178.
12. Панина И.К. Преподавание информатики и профессиональная подготовка для специальностей классического университета // Проблемы высшего образования: Мат-лы межрегион, научн.-метод. конф., 21 апреля, г. Хабаровск, 2 0 0 3.-СП 1-117.
13. Панина И.К. Особенности модели предметной области «Информатика» для формирования содержания учебной дисциплины // Информационные технологии в образовании, НТО- 2003. Мат-лы междунар. конгр. конф. ноябрь 2003, г. Москва. http://www.ito.Su/2003/I/l/I-l-1889.html
14. Панина И.К. Системный подход к определению содержания дисциплины «Информатика» в классическом университете // Перспективные технологии оценки и мониторинга качества в образовании: Сб. науч. тр. - Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 2003. - С.264-271.
15. Панина И.К. Информатика в системе естественнонаучной подготовки студентов классического университета // Фундаментальные и прикладные вопросы естествознания: Мат-лы Всеросс. межвуз. научн.-техн. конф.
16 декабря 2003 г. - Владивосток: ТОВМИ, 2003. Т1. - С.109-112.
16. Клещева НА., Панина И.К. Применение каталога профессиональных задач при формировании содержания дисциплины «Информатика» // Современные технологии обучения, СТО-2004: Мат-лы X междунар. конф. -СПб, 2004.
Панина Инна Кирилловна
Формирование содержания курса «Информатика» для специальностей непрофильного обучения дисциплине в классическом университете
Автореферат
Подписано в печать 18.05.2004 Формат 60х841/16.Усл.печ.л. 1,5; уч-изд.л. 1,3. Тираж 100 экз. Заказ
Издательство Дальневосточного университета 690950, г. Владивосток, ул. Октябрьская, 27
Отпечатано в типографии Издательско-полиграфического комплекса 690950, г. Владивосток, ул. Алеутская, 56
Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Панина, Инна Кирилловна, 2004 год
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ «ИНФОРМАТИКА» В ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ
1.1. Информатика как учебная дисциплина. Цели и задачи обучения информатике.
1.2. Общие принципы и особенности построения курса информатики.
1.3 Структура предметной области «Информатика» и модели формирования содержания курса информатики.
1.4. Особенности подготовки по информатике студентов разных специальностей в классическом университете (обоснование и формулировка задачи исследования).
Выводы по главе 1.
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ СОДЕРЖАНИЯ КУРСА «ИНФОРМАТИКА» ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ НЕПРОФИЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЕ В КЛАССИЧЕСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ
2.1. Состав и структура предметной области «Информатика».
2.2. Процедура построения модели предметной области.
2.2.1. Построение узлов-навигаторов обобщенного уровня.
2.2.2. Детализация узлов-навигаторов.
2.2.3. Определение характеристик узлов-модулей.
2.2.4. Построение дуг логического типа (установление внутрипредметных связей).
2.3. Структура и состав модели «ИТ-портрет специальности».
2.4. Бимодельный метод формирования содержания дисциплины «Информатика».
Выводы по главе 2.
ГЛАВА 3. ПЕДАГОГИЧЕСКИМ ЭКСПЕРИМЕНТ: ОРГАНИЗАЦИЯ И РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1 Задачи и этапы проведения педагогического эксперимента.
3.2 Методика проведения педагогического эксперимента.
3.2.1 Организация и проведение первого этапа эксперимента.
3.2.2 Организация и проведение второго этапа эксперимента.
3.2.3 Организация и проведение третьего этапа педагогического эксперимента.
3.3 Статистическая обработка и анализ результатов педагогического эксперимента.
3.4 Организация и проведение четвертого этапа педагогического эксперимента.
Выводы по главе 3.
Введение диссертации по педагогике, на тему "Формирование содержания курса "Информатика" для специальностей непрофильного обучения дисциплине в классическом университете"
Актуальность темы. В современном обществе сложилась уникальная ситуация, в которой информатизационные процессы пронизывают разнообразные уровни деятельности человека. Особенности развития этой ситуации диктуют необходимость подготовки квалифицированных специалистов, адекватно ориентирующихся в мире постоянно меняющихся информационных технологий. От выпускников вуза в информационном обществе требуются свободное владение основными имеющимися и вновь создаваемыми программными продуктами, стремление к дальнейшему углублению знаний, понимание влияния процесса информатизации на различные аспекты развития личности.
В Государственном образовательном стандарте высшего профессионального образования (ГОС) для большинства специальностей такая подготовка обеспечивается изучением базовой дисциплины федерального компонента «Информатика» или дисциплины «Математика и информатика».
Период существования информатики, как самостоятельной учебной дисциплины, позволил выявить характерные трудности в ее преподавании и изучении:
- стремительное развитие методологии современной информатики, программных и технических средств не находит своевременного отражения в содержании дисциплины, учебный материал быстро теряет актуальность, в результате чего создание дидактических материалов отстает от динамически развивающейся предметной области;
- значительное количество разнопрофильных специальностей, с их характерными особенностями, предъявляет различные профессиональные требования к содержанию курса «Информатика» и традиционный, унифицированный поход к преподаванию дисциплины слабо отвечает интересам конкретной специальности.
Проблемы, связанные с преподаванием информатики и современных информационных технологий в вузе являются предметом изучения отечественных и зарубежных авторов. Назовем некоторые аспекты исследований:
- концепция информатизации науки, техники, общества, образования (Б.С. Гершунский, А.П. Ершов, B.C. Леднев, В.А. Извозчиков, В.М. Монахов, А.Н. Тихонов и др.);
- информационные теории обучения (А.Я. Лернер, Е.И. Машбиц и др.);
- становление образовательной области «Информатика» (С.А. Бешенков, К.К. Колин, Ю.А. Первин, М.П. Лапчик, А.В. Могилев, И.В. Роберт, И.А. Смольникова, Е.К. Хеннер и др.);
- принципы и методы системного подхода (М. Месарович, В.Г. Афанасьев и др.);
- инновационные педагогические технологии (А.П. Беляева, Г.Н. Селевко, А.П. Тряпицина и др.);
- модели педагогических и методических систем обучения (А.А. АбдулкаДыров, С.А. Бешенков, М.И. Жалдак, Э.И. Кузнецов и др.);
- методика обучения информатике (Е.В. Баранова, Э.И. Кузнецов, И.А. Румянцев, И.В. Макарова, P.P. Фокин и др.)
- технология обучения (В.П. Беспалько, Н.Ф. Талызина, Ю.Г. Татур и др.);
- профессиональные интересы и личностные особенности обучающихся (А.П. Беляева, В.А. Извозчиков, Н.Ф. Радионова, В.А. Сластенин, Н.Л. Стефанова и др.).
Следует отметить, что значительная часть исследований посвящена вопросам обучения информатике на примере одной, конкретно выбранной специальности в профильном вузе (В.П. Шумилин, Е.Н. Канина, Д.В. Мартынов и др.); подготовке учителей информатики и учителей предметников в высшей педагогической школе (В.В. Лаптев, М.В. Швецкий, Е.В. Баранова, Е.Н. Бобонова и др.). Особенности подготовки по информатике в классическом университете, для которого характерно значительное число специальностей разнородных направлений, остались вне поля зрения исследователей.
Цель исследования: Разработка общих принципов формирования содержания курса «Информатика» для специальностей непрофильного обучения дисциплине в классическом университете и их практическая реализация.
Объектом исследования выбран процесс обучения информатике студентов названных выше специальностей классического университета и связанная с ним система формирования знаний и умений по использованию современных информационных технологий (ИТ) в будущей профессиональной деятельности, названная в исследовании ИТ-подготовка.
Предмет исследования: методическая база профессиональной направленности курса «Информатика» для специальностей непрофильного обучения дисциплине в классическом университете.
Гипотеза исследования: эффективность обучения информатике на специальностях непрофильного обучения дисциплине в классическом университете повысится, если: сформировать содержание курса бимодельным методом, основанным на взаимодействии модели предметной области «Информатика» и модели, названной в исследовании моделью «ИТ-портрет специальности», задающей уровень информационной подготовки в рамках специальности; построить адекватное этому содержанию дидактическое обеспечение дисциплины.
Цель и предмет исследования определили его задачи: анализ преподавания информатики в классическом университете; исследование предметной области «Информатика» и конструирование ее модели; определение структуры и состава требований к ИТ-подготовке студентов в соответствии с профилем специальности; обоснование метода формирования содержания дисциплины «Информатика»; создание методической базы подготовки студентов к активному использованию ИТ в профессиональной деятельности; проверка эффективности разработанных дидактических средств обучения информатике.
Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования:
- анализ философской, методологической, психолого-педагогической и методической литературы по теме, с целью определения методологических основ исследования и обоснования теоретической концепции;
- научно-методический анализ содержания Государственных стандартов высшего профессионального образования, учебных планов, нормативных документов Министерства образования Российской Федерации, программ, учебников, пособий, специальной и научно-популярной литературы, периодики;
- методы системно-структурного анализа построения содержания учебного предмета в вузе;
- педагогический эксперимент в различных его видах;
- методы прикладной социологии для проведения опроса, анкетирования, интервьюирования экспертов и студентов;
- методы математической статистики и методы компьютерной обработки данных для подтверждения достоверности результатов, обоснованности выводов.
Обоснованность и достоверность научных результатов и выводов опирается на современные педагогические исследования, системный подход к описанию и изучению объекта исследования, использование разнообразных методов исследования, адекватных поставленным задачам, сочетание качественного и количественного анализа результатов экспериментальной части работы.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Содержание дисциплины «Информатика» может быть сформировано методом, названным в исследовании бимодельным и основанным на взаимодействии построенных модели предметной области «Информатика» и модели «ИТ-портрет специальности».
2. Методическая база обучения информатике, построенная на принципе «погружения» студентов в профессиональную тематику, повышает мотивацию изучения дисциплины.
3. Предлагаемая организация учебного процесса способствует повышению мировоззренческого уровня студентов, их готовности и умению использовать в учебной и будущей профессиональной деятельности современные информационные технологии.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования заключаются в том, что:
1. Определены особенности преподавания информатики для непрофильных, по отношению к дисциплине, специальностей в классическом университете.
2. Разработаны принципы структуризации и взаимосвязи фрагментов модели современного состояния предметной области «Информатика» и выполнено ее построение.
3. Разработана структура и предложен способ построения модели «ИТ-портрет специальности», которая обеспечивает требуемый уровень компетентности специалиста в области современных информационных технологий, выполнено построение модели.
4. Предложен бимодельный метод целенаправленного формирования содержания курса информатики, универсальный для специальностей непрофильного обучения дисциплине в классическом университете.
Практическая значимость исследования состоит в том, что в результате выполненной работы предложены:
1. Процедура формирования содержания дисциплины «Информатика» с усилением профессиональной направленности подготовки будущих специалистов в области использования современных информационных технологий.
2. Методика создания каталога профессиональных задач как новой формы дидактических материалов по информатике.
3. Методика проведения теоретических занятий по дисциплине и использования лабораторного компьютерного практикума как основного средства целенаправленного вовлечения студентов в профессиональную тематику.
4. Структура и содержание педагогических измерительных материалов по информатике для проведения различных видов контроля знаний студентов.
Апробация результатов исследования осуществлялась в Дальневосточном государственном университете. Основные теоретические положения и конкретные результаты диссертационной работы были представлены и докладывались на:
- 3-й международной научно-практической конференции «Перспективы высшего образования в малых городах» (г. Находка, октябрь, 2001 г.);
- международной конференции «Информационные технологии в образовании, ИТО 2001» (г. Москва, ноябрь 2001 г.);
- III Всероссийской научно-методической конференции «Развитие системы тестирования в России (г. Москва, ноябрь 2001 г.);
- 3-й Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы современного образования» (г. Владивосток, ноябрь 2001 г.);
- 4-й международной научно-практической конференции «Перспективы высшего образования в малых городах» (г. Находка, ноябрь 2002 г.);
- V межрегиональной научно-методической конференции «Мастерство педагогического труда в высшей школе» (г. Хабаровск, март 2003 г.);
- межрегиональном научно-практическом семинаре «Перспективные технологии оценки и мониторинга качества в образовании» (г. Владивосток, сентябрь 2003 г.);
- XIII Международной конференции «Информационные технологии в образовании» (г. Москва, 2003 г.);
- Всероссийской межвузовской научно-технической конференции «Фундаментальные и прикладные вопросы естествознания» (г. Владивосток, декабрь 2003 г.);
- совместных научных семинарах отдела экспертных систем ИАПУ ДВО РАН и факультета компьютерных наук Института математики и компьютерных наук ДВГУ.
Личный вклад автора заключается в постановке задач, в разработке структуры и построении модели предметной области «Информатика» и модели «ИТ-портрет специальности», создании бимодельного метода формирования содержания дисциплины. Проведена информационно-аналитическая обработка результатов исследования.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 32 работы. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы, включающего 112 наименований, 13 приложений. Работа содержит 145 страниц текста, 23 рисунка, 10 таблиц.
Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"
вывод:
Построение содержания курса «Информатика» с учетом многообразия квалификационных требований и необходимых навыков использования информационных технологий в приложении к будущей профессиональной деятельности, создает положительную мотивационную направленность обучения дисциплине и, тем самым, акцентирует ее значимость в системе фундаментальной подготовки специалиста.
Общие принципы, положенные в основу бимодельного метода, указывают на возможность его распространения не только в классическом университете, но и в других вузах, имеющих специальности непрофильного обучения информатике.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Диссертационное исследование посвящено вопросам совершенствования процесса обучения информатике студентов непрофильных, по отношению к информатике, специальностей в классическом университете.
В работе рассматриваются вопросы формирования содержания дисциплины «Информатика» для указанных специальностей. Основой исследования является анализ предметной области «Информатика» и требований, которые предъявляют к выпускникам классического университета профессиональная среда и современное общество. В диссертационном исследовании предложен способ повышения эффективности предметной подготовки по информатике (ИТ-подготовки) студентов специальностей непрофильного обучения дисциплине за счет формирования содержания учебного курса «Информатика», разработанного бимодельным методом.
В ходе проведенного исследования получены следующие основные результаты:
1. Разработаны принципы структурирования, выполнено построение модели современного состояния предметной области «Информатика», допускающее ее содержательную модификацию.
2. Разработаны принципы структурирования, предложен метод построения модели произвольной специальности «ИТ-портрет специальности» с учетом требований к ИТ-подготовке и экспертного опроса специалистов.
3. Предложен алгоритм взаимодействия построенных моделей, на основании которого разработан метод формирования содержания дисциплины «Информатика» для специальностей непрофильного обучения дисциплине в классическом университете.
4. Построено содержание курса «Информатика» на примере двух специальностей классического университета: «021100 - Юриспруденция» и «350200 - Международные отношения».
5. Сформирован каталог профессиональных задач (30 задач фасетного типа) и банк тестовых заданий (120 заданий) для контроля знаний по дисциплине.
6. Исследованы особенности лабораторного практикума (содержание заданий, форма контроля знаний, анализ ошибок), как средства реализации ИТ-подготовки студента к будущей профессиональной деятельности.
В ходе педагогического эксперимента, проведенного для двух специальностей классического университета «Международные отношения» и «Юриспруденция», проверена эффективность предложенной в работе методики формирования содержания курса «Информатика». Установлено, что обучение, проводимое в экспериментальных группах, дает преимущества перед традиционным по основным учебным показателям. Этот факт подтверждается положительной динамикой в изменении показателя успеваемости, значительному увеличению числа студентов с лучшими оценками контрольных проверочных мероприятий, что говорит об изменении качества обученности.
Педагогический эксперимент был завершен проверкой «остаточных знаний» у студентов выпускного курса, обучающихся информатике по предложенному способу формирования содержания. Показатель успеваемости у студентов экспериментальных групп оказался значительно выше, чем у студентов контрольных групп. На специальности «Международные отношения» - 51,5 против 44,9, на специальности «Юриспруденция» - 46,8 против 35.
Кроме проверки показателя успеваемости у студентов выпускного курса было проведено анкетирование. Разработанная в исследовании анкета содержала вопросы, связанные с использованием студентами современных информационных технологий в учебе и повседневной жизни, после изучения курса «Информатика», с готовностью подтвердить собственную ИТ-подготовку в будущей профессиональной деятельности. Примечательно, что 87% от числа опрошенных студентов, высказали стремление к дальнейшему освоению новых информационных продуктов, 76% определяют ИТ-компетентность как важнейший фактор выбора удачного места работы, 82% - повышения профессиональной значимости, разностороннего развития личности.
Полученные в работе результаты позволили сформулировать общий
Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Панина, Инна Кирилловна, Владивосток
1. Абдулгалимов P.M. Формирование готовности студентов медицинских вузов к использованию информационных технологий в профессиональной деятельности: Автореф. . канд. пед. наук. -Ставрополь, 2000. - 23 с.
2. Аванесов B.C. Композиция тестовых заданий. М.: Центр тестирования, 2002. - 240с.
3. Анищенко В.Г., Маслина Л.Я., Фокин Ю.Г. Опыт интенсификации обучения студентов при изучении технических учебных дисциплин; под ред. Ю.Г.Фокина. // Содержание, формы и методы обучения в высшей школе: Обзор. Информ. НИИВО. М., 1994. - вып. 4.
4. Арзамасцев А.А., Китаевская Т.Ю. и др. Компьютерная технология оптимального проектирования учебного процесса // Информатика и образование. 2001. - № 4. - С.78-84.
5. Архангельский С.И. Учебный процесс в высшей школе, его основные закономерности и методыв. М.: высшая школа, 1980. - 368с.
6. Бабанский Ю.К. Интенсификация процесса обучения М.: Педагогика, 1987.-372с.
7. Баранова Е.В. Теория и практика объектно-ориентированного проектирования содержания обучения средствами информационных технологий: Дисс. . д-ра пед. наук. СПб., 2000. - 334 с.
8. Берж К. Теория графов. М., Наука, 1969, -112с.
9. Беспалько В.М. Основы теории педагогических систем. Воронеж: ВГУ, 1977.-204 с.
10. Ю.Беспалько В.П. Татур Ю.Г. Системно-методическое обеспечение процесса подготовки специалистов: Уч.-метод. пособ. М.: Высшая школа, 1989.- 144с.
11. Бешенков С.А. и др. Информатика и информационные технологии: Учебное пособие для гум.ф-тов пед. Вузов. -Екатеринбурнг: Изд-во УГЛУ, 1995 -143с.
12. Бобонова Е.Н. Методические основы фундаментальной подготовки по информатике в педагогическом вузе: Автореф. . канд. пед. наук. — Ярославль, 2002. 25с.
13. З.Боровиков В.П., Боровиков И.П. Statistika. Статистический анализ и обработка данных в среде Windows. М.: Инф.-изд. дом «Филинъ», 1998. -608с.
14. Н.Бутко М.Е. Методы современного содержания учебных предметов и общеобразовательных программ: Дисс. . канд. пед. наук. М., 1998. -120 с.
15. Васик О.Н., Малыкина И.А., Никитина Е.Ю., Панина И.К., Тарасова И.М. Лабораторные работы по Microsoft Office: Метод, пособие. -Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 1998. 28с.
16. Вислобокова М.В., Куприна Е.В., Слетнев И.А. Методическая модель подготовки специалистов к профессиональной деятельности в условиях информатизации социума // Международная конференциия «ИТО-2000»: Материалы. М., 2000.
17. Галыгина Л.В. Изучение информационных и коммуникационных технологий в профильных курсах информатики: Автореф. . канд. пед. наук. М., 2001.-23 с.
18. Гальперин П.Я. Методы обучения и умственное развитие. -М.: Ихд=вл МГУ, 1985.-45с.
19. Гарькин В.П., Столярова И.Е. Динамика учебно-познавательной деятельности // Социс, №3, -2000.
20. Гинецинский В.И. Проблема структурирования образовательного пространства // Педагогика, 1997. №3 С10-15.
21. Гласс Дж., Стэнли Дж. Статистические методы в педагогике и психологии. М., 1976.
22. Голубева С.К. Содержательные и организационные аспекты информационной подготовки гуманитарного направления педвузов. Автореф. канд. пед.наук 1999, -16с.
23. Горячев А.В. Мы формируем информационно грамотную личность // Информатика и образование. 2002. - № 6.
24. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. М.: Минобразование России, 2000. - Режим доступа: http ://www. informika.ru
25. Грабарь М.И., Краснянская К. А. Применение математической статистики в педагогических исследованиях. Непараметрические методы. -М.: Педагогика, 1977. 136с.
26. Дейнеко С.В., Сидоров В.В. Система подготовки по информационным технологиям от студента до магистра // Международная конференция «ИТО-2000»: Материалы. М., 2000.27.3агвязинский В.И. и др. Основы дидактики высшей школы. Тюмень: Изд-во ТГУ, 1987. - 91с.
27. Ивинская H.J1. Решение прикладных задач в EXCEL // Информатика и образование. №6, 2003. -С.62-65.
28. Ильясов И.И., Галатенко Н.А. Проектирование курса обучения по дисциплине. -М.: Издательская корпорация «Логос», 1994. 126с.
29. Казиев В.М. Некоторые системные и методологические аспекты информатики и информатизации. Режим доступа: http://www.auditorium.ru
30. Калашникова Т.Г. Применение аналогий для оценки системы знаний // «Перспективные информационные технологии и интеллектуальные системы». Таганрог: ТРТУ. - 2001. - №5. - С. 220 - 232.
31. Камалов P.P. Автоматизированная экспертная система общеобразовательного курса «Информатика» // Тез. докл. Всерос. Науч-практ конф. «Регинформ-99», С.44.
32. Камалов P.P. Логико-структурная модель как средство адаптации учебных программ пропедевтического и базового курса информатики к инварианту образовательной области: Дисс. . канд. пед. наук. -Пермь, 1999.-170 с.
33. Канина Е.Н. Формирование профессионально значимых качеств у студентов туристского вуза в процессе изучения информатики: Дисс. . канд. пед. наук. -М., 2000. 145 с.
34. Карпенко М.А. Мир психологии // Академия педагогических и социальных наук. 1999. - № 1.
35. Карпов Д.С. Педагогические условия формирования интереса к овладению информационными технологиями у студентов гуманитарных специальностей педвузов: Автореф. . канд. пед. наук. -Ярославль, 2000. 23с.
36. Киселева Н.А. Содержание интегративного курса «Основы информатики и программирование» в ССУЗ (на примере специальности «Автоматизация технологических процессов и производств»): Дисс. канд. пед. наук. Казань, 1997. - 234 с.
37. Кларин М.В. Технологии обучения: идеал и реальность. Рига: Эксперимент, 1999. - 180с.
38. Кленин А.С., Максимов А.В., Васик О.Н., Поддубный А.В., Панина И.К. // Свидетельство РОСПАТЕНТА об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2001611271 WEBTEST ДВГУ (Тестирующая система WEBTEST ДВГУ), 24 сентября 2001г.
39. Клещева Н.А. Методологические и организационно-методические аспекты проблемы обеспечения целостности обучения в техническом вузе. Владивосток: ИАПУ ДВО РАН, 2000. - 177 с.
40. Клещева Н.А., Панина И.К. Применение каталога профессиональных задач при формировании содержания дисциплины «Информатика» // Современные технологии обучения, СТО-2004. Мат-лы X Междун. конф. СПб, 2004.
41. Козлов О.А. Дисциплинарно-модульный подход к формированию стандарта базовой информационной подготовки в системем высшего профессионального образования // Международная конференция «ИТО-2000»: Материалы. М., 2000.
42. Козлова С.Ж. Эффективность информационных технологий в профессиональной подготовке студентов вузов физической культуры: Дисс. канд-та пед. наук. Челябинск, 1999. - 175 с.
43. Колин К.К. Наука и образование на пороге XXI века: проблема интеграции // Alma mater 1998.
44. Колин К.К. Фундаментальные основы информатики: социальная информатика: Учебное пособие для вузов.- М.:Академический проект; Екатеринбург: Деловая книга. 2000. -350с.
45. Кондратова П.Ф. Методические аспекты, содержание и организационные формы преподавания курса информатики на гуманитарном факультете педвуза: Дисс. канд. пед. наук. М., 2000. -133 с.
46. Концепция информатизации сферы образования Российской Федерации // «Проблемы информатизации высшей школы». 1998. -№3-4 (13-14).
47. Твердая И.Н. Курс лекций по правовой статистике. Изд-во Дальневост. ун-та. В-к, 1997., 202с.
48. Кречетников К.Г. Проектирование креативной образовательной среды на основе информационных технологий в вузе. Моногр. М. Изд-во Госкоорцентр, 2002. -296с.
49. Кувалдина Т.А. Формирование системы знаний по информатике студентов педагогического вуза на основе учебного тезауруса // Информационные технологии в образовании. Тез. докл. Международ Конг.Конф., ноябрь, 2002г. С.87-89.
50. Кузнецов А.А., Семенов A.JL, Уваров А.Ю. Проект Концепции содержания обучения информатике в 12-летней школе. М.: 2000.
51. Курс лекций по педагогике в МЭСИ. Режим доступа: http://www.mesi.ru/pedagogika/pvsah/33.htm
52. Лаптев В.В., Швецкий М.В. Методическая система фундаментальной подготовки в области информатики: теория и практика многоуровневого педагогического университетского образования. — СПб.: Изд. С-Пб. университета, 2000. 508с.
53. Лапчик М.П. Информатика и информационные технологии в системе общего и педагогического образования. = Омск: ГПУ, 1998. 259с.
54. Леднев B.C. Содержание образования: сущность, структура, перспективы. М., Высшая школа, 1991.
55. Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2003. -М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2003. 957с.
56. Лукин В.В. Социальный заказ на подготовку специалиста на основе информатизации методической системы обучения // Информатика и образование. 2002. - № 10. - С.7 -13.
57. Мартынов Д.В. Совершенствование в области информатики студентов факультетов социальной работы: Дисс. . канд. пед. наук. М., 2000. -212с.
58. Матрос Д.Ш. Информационная модель школы. Информатика и образование №3,1996.61 .Могилев А.Г. и др. Информатика. М.: Академия, 1999. — 810 с.
59. Мынбаева А.К. Дидактические основы информационных технологий обучения студентов: Автореф. . канд. пед. наук. — Алматы, 2000. — 27с.
60. Национальный доклад Российской федерации. II Международный конгресс Юнеско, 1-5 июля, 1996г. Информатика и образование, №5, 1996.
61. Новиков Ф.А. Дискретная математика для программистов: Учебник. СПб.: Питер, 2001. -127с.
62. Нурминский И.И., Гладышева Н.К. Статистические закономерности формирования знаний и умений учащихся. М.: Педагогика, 1991. -224с.
63. Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года. Доступно по адресу:http://www.ed.gov.ru/min/pravo/276,print/
64. Образцов П.Н. Психолого-педагогические аспекты разработки и применения в вузе информационных технологий обучения. Орел: Орловский государственный технический университет, 2000. - 145 с.
65. Основы прикладной социологии: Учебник для вузов / под ред. Ф.Э. Шереги, М.К. Горшкова. М.: Интерпракс, 1996. - 184с.
66. Панина И.К. О содержании дисциплины «Информатика» для специальностей в классическом университете // Мастерство педагогического труда в высшей школе. Мат-лы V межрегион, науч.-метод. конф. 27 марта, Хабаровск: ДВАГС, 2003. С.174-178.
67. Панина И.К. Преподавание информатики и профессиональная подготовка для специальностей классического университета // Проблемы высшего образования. Мат-лы межрегион, научн.-метод. конф. 21 апреля, Хабаровск, 2003. С. 111-117.
68. Панина И.К. Тестирование как составная часть системы оценки качества образования в ДВГУ // Перспективы высшего образования вмалых городах. Мат-лы второй регион, научно-практ. конф. Находка, 2000. Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 2000.- С.38-41.
69. Панина И.К. Формирование содержания курса «Информатика» для специальностей классического университета» // Материалы Международной конференции «Информационные технологии в образовании, ИТО 2001», ноябрь 2001, http://www.BITpro.ru/ITO/200 l/ito/I/2/
70. Першиков В.И., Савинков В.М. Толковый словарь по информатике. -М.: Финансы и статистика, 1991. 536с.
71. Поддубный А.В., Панина И.К. Инструментальная среда WEBTEST ДВГУ как составной элемент общеуниверситетской системы управления качеством образовательного процесса // Качество. Мат-лы научн.-техн. конф. декабрь 2001г. Москва, 2001. -С. 127-129.
72. Поддубный А.В., Панина И.К., Ащепкова Л.Я. Методические основы педагогического тестирования: Учеб. пособие. Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 2003. - 127с.
73. Полат Е.С. Дистанционное обучение // Стандарты и мониторинг. -2000.-№ 1.-С. 28-33.
74. Постановление правительства РФ о федеральной целевой программе "Развитие единой образовательной информационной среды (20012005 годы)", август 2001, -http://www.edu.ru/index.php?pageid=139
75. Примерная программа дисциплины «Информатика». Госкомитет РФ по высшему образованию, М., 1996. - 20с.
76. Проблемы повышения эффективности педагогических исследований. -М.: Педагогика, 1982.
77. Проект Федерального компонента государственного образовательного стандарта начального общего, основного общего и среднего (полного) образования. Образовательная область "Информатика" /Авторский коллектив: А.А. Кузнецов и др./ М.: 1996.
78. Протопопов А.С. и др. История международных отношений и внешней политики России. Учебник для вузов/Под ред. А.С. Протопопова — М.: Аспект Пресс, 2001. -344с.
79. Ревенко А.Н. Формирование информационной культуры у студентов факультета романо-германских языков при изучении английского языка на основе использования новых информационных технологий: Автореф. канд.пед. наук. Ставрополь, 2000. - 17 с.
80. Редькина Е.Б. Курс: Поэтапное формирование умственных действий. -Современный гуманитарный университет, 2000. 147с.
81. Роберт И.В. О понятийном аппарате информатизации образования // Информатика и образование. 2003. - №1. - С. 2 -10.
82. Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы, перспективы использования. М., Школа-Пресс, 1994.
83. Рудик B.JI. Построение модульной системы обучения компьютерным технологиям: Дисс. канд. пед. наук. -М., 1997. 185 с.
84. Сидоренко Е.В. Методы математической обработки в психологии. -СПб.: ООО «Речь», 2002. -350с.
85. Скубаев В.В. Методика совершенствования содержания обучения информатике курсантов высших военно-учебных заведений на основе использования телекоммуникационных технологий: Автореф. . канд. пед. наук. М., 2000. - 15 с.
86. Скубаев В.В. Отбор содержания обучения информатике курсантов военно-учебных заведений РВСН // VI Всероссийская конференция «Информатизация образования — 98»: Тез. докл. Курск: КГПУ, 1998.
87. Смольникова И.А. Информационные технологии в образовании. Публикации, www.informika.ru/IT/
88. Талызина Н.Ф., Печенюк Н.Г., Хихловский Л.Б. Пути разработки профиля специалиста. Саратов: Изд-во Саратовского ун-та, 1987. -176с.
89. Федорова О.В. Система творческих заданий как средство формирования компьютерной грамотности учащихся: Автореф. . канд. пед. наук. Казань, 2001. - 19 с.
90. Фокин P.P. Метамодель обучения информатике в высшей школе: Дисс. .д-ра пед. наук. СПб., 2000. -408 с.
91. Харченко Р.А. Непрерывная информационная подготовка в среднем профессиональном образовании // Информатика и образование. 2002. - № 6.
92. Чернилевский Д.В. Дидактические технологии в высшей школе. -М.: ЮНИТИ, 2002. 437 с.
93. Швецкий М.В. Методическая система фундаментальной подготовки будущих учителей информатики в педагогическом вузе в условиях двухступенчатого образования: Автореф. . д-ра пед наук. -СПб,-1994.-36с.
94. Шумилин В.П. Содержание и методика преподавания курса новых информационных технологий при подготовке специалистов в области правоведения: Дисс. канд. пед. наук. Орел, 1998. - 191 с.
95. Юркин А.Г. Задачник по программированию. СПб.: Питер, 2002.- 192с.
96. Яшкина Е.Н. Содержание предмета «Информатика» в институтах физической культуры и спорта и способ его освоения: Дисс. . канд. пед. наук. М., 1995. - 153 с.