автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Методика дифференцированного обучения информатике в системе среднего профессионального образования, основанная на использовании телекоммуникационной базы учебных материалов

Автореферат диссертации по теме "Методика дифференцированного обучения информатике в системе среднего профессионального образования, основанная на использовании телекоммуникационной базы учебных материалов"

На правах рукописи

ЗАСЛАВСКИЙ АЛЕКСЕЙ АНДРЕЕВИЧ

МЕТОДИКА ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ В СИСТЕМЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ, ОСНОВАННАЯ НА ИСПОЛЬЗОВАНИИ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ БАЗЫ УЧЕБНЫХ МАТЕРИАЛОВ

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (информатика)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Москва-2014

005547882

005547882

Работа выполнена на кафедре информатизации образования Государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования города Москвы «Московский городской педагогический университет»

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Гриншкун Вадим Валерьевич

доктор педагогических наук, профессор

Окулов Станислав Михайлович

доктор педагогических наук, профессор кафедры прикладной математики и информатики Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Вятский государственный гуманитарный университет»

Прусакова Ольга Александровна

кандидат педагогических наук, учитель информатики Муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения «Средняя общеобразовательная школа № 18» города Коломны

Ведущая организация:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

профессионального образования «Елецкий государственный университет имени И. А. Бунина»

Защита состоится «18» июня 2014 г. в 14:00 часов на заседании диссертационного совета Д 850.007.03 на базе ГБОУ ВПО города Москвы «Московский городской педагогический университет» по адресу: 127521, г. Москва, ул. Шереметьевская, д.29.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО города Москвы «Московский городской педагогический университет» по адресу: 129226, г. Москва, 2-й Сельскохозяйственный проезд, д.4 и на сайте ГБОУ ВПО МГПУ: www.mgpu.ru

Автореферат разослан «I апреля 2014 года.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор педагогических наук, профессор

ъЦ<

И.В. Левченко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Развитие системы образования непосредственно зависит от развития всех ее уровней, а система среднего профессионального образования тесно связана с потребностями общества в высококвалифицированных кадрах. Например, в п.1 ст. 23 Федерального закона от 29.12.2012 № 27Э-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» системе среднего профессионального образования уделено первостепенное внимание.

Существенное значение в современном профессиональном сообществе отводится знаниям из области информатики: в области информационных технологий, устройства персонального компьютера и других мобильных компьютерных устройств, периферийными устройствами и программным обеспечением. Существует ряд исследований в области подготовки по информатике в системе профессионального образования (работы Е.И. Виштынецкого, А.О. Кривошеева, И.Ю. Гороховой, С.Н. Исаковой, Ю.А. Кустова, JI.JI. Султановой, С.Р. Удалова и других ученых). Обучение информатике в системе среднего профессионального образования решает две основные группы задач. Первая из них связанна с формированием у студентов целостной научной картины мира. Вторая - с формированием специфического набора конкретных знаний, умений и навыков, востребованных современным обществом и уровнем развития информационных и телекоммуникационных технологий.

Однако, опыт преподавания в системе среднего профессионального образования и анализ существующих исследований показывает, что поступающие имеют достаточно слабую подготовку по информатике и информационным технологиям, что связано с рядом объективных причин: информатика как наука имеет гораздо более высокие темпы роста по сравнению с другими отраслями человеческой деятельности, абитуриенты изучали школьный курс информатики, используя различное, а иногда устаревшее материально-техническое и программное обеспечение. Перечисленные факторы существенно влияют на уровень и качество знаний по информатике, а также снижают учебную мотивацию.

Анализ существующей методической системы обучения информатике показывает, что вопросам подготовки по информатике студентов различных специальностей в системе профессионального образования уделяется меньше внимания, чем изучению этих вопросов применительно к системе общего и высшего профессионального образования. Различные подходы к совершенствованию методики преподавания информатики исследованы в работах С.А. Бешенкова, Б.С. Гершунского, С.Г. Григорьева, А.П. Ершова, Э.И. Кузнецова, A.A. Кузнецова, А.Г. Кушниренко, М.П. Лапчика, И.В. Левченко, A.C. Лесневского, В.М. Монахова и других исследователей. Авторы обращают внимание на существующую потребность в совершенствовании методики обучения информатике на основе учета индивидуальных особенностей обучаемых. Однако в этих работах недостаточно раскрыты специфические особенности обучения информатике студентов технических профессиональных образовательных организаций. В их числе: принципиально отличающийся начальный уровень подготовки студентов по информатике, различные профильные направления подготовки студентов в рамках одного учреждения среднего профессионального образования. При такой «сборной» группе студентов необходимо обращать внимание не только на уровень усвоения изучаемого материала, но и на особенности его восприятия (быстро или медленно), организации обучения (лекции, лабораторные работы, практические и семинарские занятия), а также возрастные и психо-физиологические особенности каждого студента (в одной группе могут оказаться студенты с разницей в возрасте в 2-3 года). Таким образом, требуется учитывать необходимость как уровневой, так и профильной дифференциации, иметь возможность варьировать вид деятельности, способы и формы предоставления материала индивидуально для каждого студента с—

учетом уровня его подготовки, а также индивидуальных возможностей и личных особенностей.

Методическая система обучения информатике, предоставляя обучаемым все возможности для изучения общих положений информатики, инвариантных относительно профиля выбранной специальности, должна предусматривать эффективное использование информационных и телекоммуникационных технологий, применение которых позволяет перевести процесс дифференциации на новый уровень. Возможности информационных и телекоммуникационных технологий в системе среднего профессионального образования рассмотрены в трудах АЛ. Беспалько, Ю.С. Брановского, Я.А. Ваграменко, В.В. Гриншкуна

B.А. Извозчикова, А.Ю. Уварова и других ученых, которые отмечают не только необходимость их использования, но и выделяют в качестве основного направления эффективность применения телекоммуникаций в системе среднего профессионального образования. Вопросы индивидуализации и дифференциации образовательного процесса стали предметом диссертационных исследований М.К. Акимовой, Н.В. Асташкиной, Н.В. Ахаевой, Н.И. Воропаева, O.A. Ефремовой, О.С. Ивасюк, Т.Б. Захаровой, Е.А. Киселевой, A.A. Кузнецова, В.Т. Козловой, A.B. Кудрявцева, Х.М. Курдановой, P.E. Минасян, Л.Г. Мишиной,

C.А. Минихановой, С.Б. Пустовалова, Ю.А. Прасоловой, И.И. Резвицкого и других. Проведенный анализ направлений дифференциации обучения информатике, проблем совершенствования содержания, методов и организационных форм обучения информатике показал, что до настоящего времени в педагогических исследованиях не уделялось достаточного внимания проектированию, разработке и применению специальным образом организованной базы учебных материалов по информатике в процессе профильной специализации учащихся в профессиональных образовательных организациях. В частности, мало проработаны вопросы обучения информатике с учетом индивидуальных и личностных особенностей и возможностей обучающихся, основанного на использовании современных информационных технологий. Таким образом, целесообразно предусмотреть разработку специализированной базы учебных материалов по информатике на основе современных подходов к использованию телекоммуникационных технологий, позволяющих на практике осуществить дифференциацию обучения в условиях конкретной профессиональной образовательной организации. (Под телекоммуникационной базой учебных материалов понимается совокупность описаний и система учебных материалов предметной области, структурированных и связанных между собой, учитывающих индивидуальные возможности и личностные особенности обучающихся, комплекс программных средств, обеспечивающих управление созданием, размещением, хранением и выдачей персонализированных наборов учебных заданий, доступ к которым осуществляется с использованием локальных и глобальных компьютерных сетей.) При этом выбор элементов и направлений дифференциации содержания обучения информатике необходимо осуществлять в зависимости от индивидуальных возможностей и особенностей подготовки студентов в строгом соответствии со спецификой профессиональной деятельности будущих выпускников, с учетом особенностей использования в ней информационных и телекоммуникационных технологий. Очевидно, что реализация подобного подхода может был. осуществлена исключительно на основе детального изучения и моделирования такой базы учебных материалов по информатике.

Таким образом, имеется противоречие между существенным дидактическим потенциалом телекоммуникационных технологий, баз данных и значимостью дифференциации обучения информатике с точки зрения эффективности подготовки студентов профессиональной образовательной организации, с одной стороны, и отсутствием методики такого обучения, основанной на использовании

телекоммуникационной базы учебных материалов для построения индивидуальных траекторий обучения информатике студентов в системе среднего профессионального образования с учетом их возможностей и личных особенностей, с другой стороны.

Необходимость устранения данного противоречия свидетельствует об актуальности темы, выбранной для исследования.

Проблема исследования - каковы теоретические, технологические, методические и практические основы проектирования, создания и использования телекоммуникационной базы учебных материалов для дифференцированного обучения информатике в системе среднего профессионального образования.

Целью исследования является разработка и экспериментальная проверка эффективности методической системы дифференцированного обучения информатике, основанной на применении телекоммуникационной базы учебных материалов, учитывающей индивидуальные возможности и личные особенности студентов за счет предоставления им персонально подобранных наборов заданий, по содержанию отвечающих требованиям подготовки специалистов в системе среднего профессионального образования.

Объект исследования - методическая система обучения информатике в системе среднего профессионального образования.

Предмет исследования - дифференциация обучения информатике в системе среднего профессионального образования на основе использования телекоммуникационной базы учебных материалов.

В основу исследования положена гипотеза, согласно которой эффективность и качество подготовки студентов по информатике в профессиональных образовательных организациях можно повысить за счет:

- усвоения теоретического материала и формирования практических навыков студентов в процессе обучения информатике, соответствующих особенностям направлений профильной подготовки, характерных для системы среднего профессионального образования;

- моделирования системы учебных материалов для обучения информатике, учета специфики соответствующей модели при формировании дифференцированного курса информатики, использования локальных и глобальных компьютерных сетей для индивидуального предоставления студентам учебного материала и заданий;

- включения в систему обучения информатике специальным образом подобранных учебных материалов, собранных и систематизированных в виде телекоммуникационной базы.

Цель, предмет и гипотеза исследования потребовали решения следующих задач:

1. Изучить теоретические и методологические аспекты обучения информатике в системе среднего профессионального образования, обосновать целесообразность и значимость использования телекоммуникационных технологий для дифференциации такого обучения;

2. Выявить подходы к отбору содержания дифференцированного обучения информатике, основанного на деятельностной модели специалиста, отражающей индивидуальные возможности и личные особенности студентов;

3. Определить цели и содержание дифференцированного обучения курсу «Технические средства информатизации» для студентов технических колледжей по специальности 230000 «Информатика и вычислительная техника» следующих направлений подготовки: 230701 «Прикладная информатика (по отраслям)», 230115 «Программирование в компьютерных системах»;

4. Разработать модель, на основе которой создать телекоммуникационную базу учебных материалов для дифференцированного обучения информатике, а так же

отобрать технологии для построения телекоммуникационной базы учебных материалов, сформулировать требования к ее проектированию и использованию;

5. Разработать методы, средства и необходимый учебный материал для проведения занятий в условиях дифференциации обучения информатике для системы среднего профессионального образования;

6. Экспериментально оценить эффективность предлагаемой методической системы.

Методологическую основу исследования составляют на фшософском уровне - В.А. Дмитриенко, Д.Дьюи, А. Маслоу, Г.И.Петровой, Ж. Пиаже, Н.С. Розова, Н.Э. Унта, Г.П. Щедровицкого и других; на теоретическом уровне -

B.C. Гершунского, В.И. Загвязинского, В.В. Краевского, В.М. Полонского, И.Я. Лернера, М.Н. Скаткина, В.А. Сластенина и других; на предметном уровне -работы С.А. Бешенкова, Т.А. Бороненко, С.Г. Григорьева, А.Р. Есаяна, О.Ю. Заславской, Т.Б. Захаровой, A.A. Кузнецова, К.К. Колина, М.П. Лапчика, И.В. Левченко, А.Я. Фридланда и другие; на технологическом уровне (использование информационных технологий) - С.Г. Григорьев, В.В. Гриншкун,

C.А. Жданов, О.Ю. Заславская, Г.А. Краснова, A.A. Кузнецов, С.И. Макаров, Е.В. Огородников, Е.С. Полат, И.В. Роберт, А.Л. Семенов, Е.К. Хеннер; (разработка проектирование и программирование баз данных) - П. П.-Ш. Чен, P.A. Bernstein, Д. Крепке, Т. Конноли, В.П. Дрибас, М.В. Копейкин, A.B. Брешенков, К. Дейт и другие.

Методы исследования.

В ходе диссертационного исследования для решения поставленных задач -использовались теоретические методы исследования: анализ научной литературы по философии, педагогике, информатике, профильной и специализированной литературы, эмпирические - анализ и тестирование педагогических и специальных программных средств, моделирование, экспериментальная педагогическая деятельность, анкетирование, тестирование, проведение занятий с учащимися Университетского колледжа информационных технологий ФГБОУ ВПО «МГУТУ им. К.Г. Разумовского», наблюдение за ходом и результатами образовательного процесса, статистические — математическая обработка статистических данных, полученных в ходе проведения экспериментальной работы.

Научная новизна исследования:

1. Обоснована целесообразность использования информационных, телекоммуникационных и облачных технологий и, в частности, локальных сетей для дифференциации обучения информатике на основе создания и использования специальной базы учебных материалов, построенной с учетом индивидуальных возможностей и личных особенностей студентов в системе среднего профессионального образования;

2. Определены подходы к отбору учебного материала для дифференцированного обучения информатике и разработке специальной базы данных на основе использования телекоммуникационных технологий для применения при обучении информатике в системе среднего профессионального образования;

3. Создана модель телекоммуникационной базы учебных материалов по информатике, определена ее структура, а также структура ее содержательного наполнения, отобрана технология для реализации этой модели;

4. Предложены подходы к дифференциации обучения информатике на основе применения разработанной базы учебных материалов с использованием локальных, телекоммуникационных и облачных технологий.

Теоретическая значимость исследования состоит в обосновании целесообразности профильной и уровневой дифференциации обучения информатике в системе среднего профессионального образования за счет введения в содержание

обучения информатике специальным образом подобранных учебных материалов, систематизированных в виде телекоммуникационной базы и доставляемых студентам с помощью локальных и глобальных компьютерных сетей; выявлении подходов к моделированию системы учебных материалов на основе выделения и учета индивидуальных возможностей и личных особенностей студентов; формулировке требований к проектированию и использованию такой базы учебных материалов.

Практическая значимость результатов исследования:

1. Определены цели и содержание курса «Технические средства информатизации» для дифференцированного обучения на основе использования телекоммуникационной базы учебных материалов;

2. Разработана телекоммуникационная база учебных материалов для дифференцированного обучения информатике студентов 2-х курсов, обучающихся по специальности 230000 «Информатика и вычислительная техника» (направления профессиональной подготовки: 230701 «Прикладная информатика (по отраслям)», 230115 «Программирование в компьютерных системах») в системе среднего профессионального образования. База содержит более 300 различных заданий, которые используются для формирования наборов задач, тестов и анкет, с учетом индивидуальных возможностей, личных особенностей студентов и специфики профессиональной деятельности будущих специалистов;

3. Для создания телекоммуникационной базы учебных материалов использованы современные телекоммуникационные технологии, в числе которых: онлайн PaaS-сервисы Appfog, Goole Docs; языки запросов MySQL, гипертекстовой разметки документа HTML, веб-программирования PHP, скриптовые Perl и Ruby; система конструирования сайтов WordPress, системы проектирования и управления баз данных Sybase Power Designer, PhpMyAdmin, Navicat и т.д.;

4. Разработаны методы дифференцированного обучения информатике на основе использования телекоммуникационной базы учебных материалов, в числе которых: самостоятельная работа студентов с базой учебных материалов с целью тренировок, закрепления материала или углубления знаний; обучение на основе созданного преподавателем персонального набора заданий для изучения нового материала, устного или письменного ответа, контроля уровня усвоения теоретического материала и формирования практических навыков; выполнение творческих домашних заданий; аудиторная и внеаудиторная работа; подготовка проекта или реферата на основе опорных понятий и др.;

5. Подготовлены учебно-методические пособия «Методика дифференцированного обучения на основе средств информатизации» и «Сто и пять приемов управления ситуацией формирования учебного успеха на уроках информатики», содержащие рекомендации и картотеку заданий для организации дифференцированного обучения информатике.

Обоснованность и достоверность работы обеспечивалась реализацией исследуемой методики дифференцированного обучения, основанной на использовании телекоммуникационной базы учебных материалов в системе среднего профессионального образования, опорой на современное содержание курса информатики и принципиальным соответствием результатов исследования основным положениям других исследователей методики обучения информатике; учетом научно-практического опыта и личным участием автора; обширной экспериментальной деятельностью по проверке выдвинутой гипотезы, использованием методов математической статистики в обработке результатов проводимых педагогических экспериментов; повышением качества обучения и развитием личностных характеристик обучающихся.

Исследование проводилось в три этапа с 2009 по 2014 год.

На первом этапе (2009-2011 годы) определялась степень разработанности научной проблемы дифференцированного обучения информатике в системе среднего профессионального образования. Изучалась философская, психолого-педагогическая, методическая литература по проблемам дифференциации обучения информатике, проводился анализ эмпирического материала, формулировались цель, гипотеза, задачи исследования: анализировались подходы к дифференциации обучения информатике на основе специальным образом отобранных заданий и задач.

На втором этапе (2011-2013 годы) выявлялись технология и этапы, проводилось моделирование, проектирование и разработка телекоммуникационной базы учебных материалов, учитывающих индивидуальные возможности и личные особенности студентов; разрабатывалась методика дифференцированного обучения информатике на основе телекоммуникационной базы учебных материалов в системе среднего профессионального образования.

На третьем этапе (2013-2014 годы) проводилась экспериментальная проверка эффективности дифференцированного обучения информатике с использованием телекоммуникационной базы учебных материалов, описание основных положений и результатов исследования оформлялось в виде диссертационной работы.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Подготовку по информатике студентов в системе среднего профессионального образования целесообразно осуществлять дифференцированно на основе использования «облачных» технологий и специально разработанной телекоммуникационной базы учебных материалов. Это позволит обеспечить готовность будущих специалистов к решению профильных практико-ориентированных задач за счет индивидуального развития основных компетенций студентов (предметных, личностных, общеучебных, а также полипрофессиональных, социально-личностных, монопрофессиональных);

2. Предложенные подходы к отбору и разработке учебных материалов, в числе которых: учет параметров обученности, обучаемости, общеучебных универсальных умений и навыков, особенностей психических процессов, уровня развития мотивации, выявленные технологии и средства (PaaS-сервисы Appfog, Goole Docs; языков MySQL, HTML, PHP, Perl и Ruby; движков сайтов WordPress, системы Sybase Power Designer, PhpMyAdmin, Navicat и другие) позволяют сформировать телекоммуникационную базу учебных материалов, использование которой способствует дифференциации обучения информатике;

3. Разработанная модель телекоммуникационной базы учебных материалов по информатике и методика дифференцированного обучения курсу «Технические средства информатизации» для студентов технического колледжа по специальности 230000 «Информатика и вычислительная техника», основанная на использовании телекоммуникационной базы учебных материалов, эффективна, что обусловлено целостным подходом к формированию теоретической модели, компонентов телекоммуникационной базы учебных материалов (таблицы критериев для отбора заданий, содержащей список студентов, преподавателей, задания, сформированные отчеты), более 300 специально разработанных задач и заданий по названному курсу и использованием соответствующих методов обучения студентов в системе среднего профессионального образования.

Апробация результатов исследования. Полученные результаты докладывались и обсуждались на конференциях: XVII конференции представителей региональных научно-образовательных сетей «Relarn — 2009» (Москва-Санкт-Петербург, 2009); Международных научно-практических конференциях «Повышение эффективности обучения и управления образовательными учреждениями с использованием технологий «1С»» (Москва, 2009, 2010); П Всероссийской конференции «Электронный документооборот - требование времени» (Москва, 2010); Городской научно-практической конференции «Современный учитель для

новой школы» (ГБОУ ВПО МГЛУ, 2010); XII Национальном форуме информационной безопасности «Информационная безопасность России в условиях глобального информационного общества» (Москва, 2010); Педагогических чтениях научной школы управления образованием «Повышение профессиональной компетентности работников образования: актуальные проблемы и перспективные решения» (Москва, 2010, 2011); Международной научно-практической конференции «Информационные технологии в образовании и науке «ИТО-Самара - 2011» (Самара, 2011); Городской научно-практической конференции «Студенческая наука - 2011» (ГБОУ ВПО МШУ, 2011); Международной научно-практической конференции «Теоретические и методологические проблемы современного образования» (Москва, 2012); VIII Международной научно-практической конференции «Достижения ученых 21 века» (Тамбов, 2013); VI Международной научно-методической конференции «Математическое моделирование и информационные технологии в образовании и науке» (Казахстан, 2013); Всероссийской междисциплинарной научно-практической конференции «Системные стратегии: наука, образование, информационные технологии» (Воронеж, 2013); профессиональных конкурсах: «Учитель года» в номинации «Дебют» (2010, победитель); конкурс молодых ученых по программе «У.М.Н.И.К.» Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (2012, победитель); заседаниях кафедры информатики и прикладной математики и кафедры информатизации образования ГБОУ ВПО города Москвы «Московский городской педагогический университет».

Результаты исследования внедрены в учебный процесс Университетского колледжа информационных технологий ФГБОУ ВПО «МГУТУ им. К.Г. Разумовского». ГБОУ «Лицей №1575 города Москвы», ГБОУ «Средняя общеобразовательная школа с углубленным изучением информатики №1368 города Москвы» и опубликованы в 26 научных и научно-методических работах, общим объемом 13 п.л., из них 20 работ по теме исследования, в том числе 4 публикации в журналах, рекомендованных ВАК при Министерстве образования и науки РФ и 2 учебно-методических пособиях.

Структура диссертационного исследования определена его логикой. Оно состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы проблема, гипотеза, определены объект, предмет, цель и задачи исследования, охарактеризован научный аппарат, изложены научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы, раскрыты положения, выносимые на защиту, обозначены этапы исследования и данные об апробации и внедрении его результатов.

Первая глава «Теоретические и методологические основы дифференцированного обучения информатике в системе среднего профессионального образования» состоит из четырех параграфов.

Первый параграф посвящен анализу особенностей обучения информатике в системе среднего профессионального образования. Проанализированы исторические основания построения обучения информатике в системе среднего профессионального образования, в числе которых наиболее значимыми являются концепция компьютеризации образования (А.П. Ершов), концепция применения средств электронной вычислительной техники в процессе профессионально-технической подготовки (В.В. Шапкин) и психологическая концепция проектирования новых технологий обучения и развития (В.В. Рубцов). При этом отправной точкой для формирования и развития курса информатики для системы среднего профессионального образования явился стандартный школьный курс

информатики. Большой вклад в его становление внесли С.А. Бешенков, Я.А. Ваграменко, Б.С. Гершунский, С.Г. Григорьев, А.П. Ершов, A.A. Кузнецов, Э.И. Кузнецов, М.П. Лапчик, B.C. Леднев, М.В. Швецкий и другие известные ученые. Проанализированы исследования, проведенные Н.И. Бабкиным, Т.Б. Захаровой, С.Ю. Калюгой, в которых отмечается, что комплексный, системный характер современных научно-технических знаний требует от специалиста развития соответствующего стиля мышления, ориентированного на построение целостного представления об информационном объекте с учетом всех его сторон и аспектов функционирования (социальных, экологических, технологических и других), на поток взаимосвязей различных знаний естественных, общественных, технических наук, интеграцию их подходов. Из этих утверждений вытекает оправданность комплексной подготовки студентов профессиональных образовательных организаций в области информатики, информационных и телекоммуникационных технологий. Поэтому педагогу при обучении информатике в системе среднего профессионального образования необходимо более четко продумывать содержание специальных дисциплин, на основе информатики и осуществлять выбор оптимальной технологии обучения.

Выявлено, что существует три основные модели обучения (И.С. Якиманская, И.Э. Унт и другие), которые активно используются и в системе среднего профессионального образования: социально-педагогическая модель реализует требования общества, которое формулирует социальный заказ образованию; предметно-дидактическая модель связана с организацией научных знаний с учетом их предметного содержания; психологическая модель обучения сводится к признанию различий в познавательных способностях.

Таким образом, обосновано, что обучение, построенное с позиции дифференциации и индивидуализации, является одним из основополагающих принципов формирования личности, т.е. позволяет максимально учитывать интересы и способности студентов, создавать условия для обучения в соответствии с профессиональными особенностями.

Во втором параграфе рассмотрены существующие психолого-педагогические исследования, определяющие подходы к осуществлению дифференцированного обучения информатике. Среди них работы по изучению проблем мотивации деятельности Б.Г. Ананьева, А.Н. Леонтьева, Б.Ф. Ломова, Г.И. Щукина и других, труды по дифференциации обучаемых по характеру мотивации A.A. Бодалева, А.Н. Леонтьева, по индивидуально-личностным характеристикам деятельности -работы С.Л. Рубинштейна, возможностям восприятия обучаемыми учебного материала - работы Д.Н.Богоявленского, И.В.Дубровина, В.А. Крутецкого, H.A. Менчинской и других.

Проанализирован международный опыт (на примере Англии, Германии, Франции, США, Японии) осуществления дифференциации обучения, рассмотрены основания, применяемые в различных странах для дифференциации: по типам учебных организаций, профилям обучения, уровням программ, способностям, специальным требованиям; выделены отличительные признаки такого обучения: различные пропорции учебного материала, курсы и уровни обучения, формы обучения. Выявлено, что усложнение дифференцированной подготовки сообразно склонностям, интересам, успеваемости учащихся - глобальная тенденция современного образования.

Изучены подходы к определению понятия «дифференциация обучения», отражающие различные ее аспекты. В трудах Ю.К. Бабанского, Н.М. Шахмаева и других дифференциация трактуется, в основном, как определенная форма организации обучения, при которой учитываются типологические индивидуально-психологические особенности студентов и осуществляется особая организация коммуникации преподаватель-студент. Дифференциация связывается с такой

организацией учебного процесса, которая характеризуется вариативностью содержания, методов и интенсивности обучения (С.И. Зубов, A.B. Перевозный и др.). Ученые (Е.А.Певцова, И. Унт) рассматривают дифференциацию обучения как процесс, направленный на развитие способностей, интересов школьников, на выявление их творческих возможностей.

Опираясь на определения дифференциации обучения, которые дают разные авторы, сформулированы цели дифференциации с социальной (формирование творческого, интеллектуального, профессионального потенциала обучаемых в целях рационального использования полученных возможностей) и дидактической (создание дидактической системы дифференцированного обучения, основанной на принципиально новой мотивационной основе) точек зрения.

Таким образом, сделан вывод, о том, что цель дифференциации процесса обучения информатике - обеспечить каждому обучаемому условия для максимального развития его способностей, склонностей, удовлетворения познавательных потребностей и интересов в процессе усвоения им содержания образования, необходимого для будущей профессиональной деятельности.

В третьем параграфе подробно анализируются психолого-педагогические особенности обучения студентов с использованием информационных и телекоммуникационных технологий. Выявлено, что конечной целью дифференциации обучения является его индивидуализация, основанная на создании оптимальных условий для выявления задатков, развития интересов и способностей каждого студента (работы Д.Н.Богоявленского, В.А.Крутецкого, Н.С.Лейтес, H.A. Менчинской и других ученых).

Одним из таких эффективных условий учета возможностей информационных и телекоммуникационных технологий при обучении студентов в системе среднего профессионального образования является создание телекоммуникационной базы учебных материалов, учитывающей следующие положительные психологические особенности, присущие данному возрасту: новая жизненная позиция по отношению к себе, к окружающим людям, к миру; готовность к различным видам учебной деятельности; особое место приобретают самостоятельные виды занятий; знания приобретают особую значимость; в процессе обучения преобладает деятельностная составляющая учения. Выделены и особые (негативные) стороны психологической составляющей присущей, в большей степени, подросткам данного возраста: общая картина работы студента ухудшается; снижение интереса и возникновения отрицательного отношения к некоторым учебным предметам; зависимость от мнения группы своих сверстников; успех или не успех в учении влияет на формирование отношения к учебным предметам.

В рамках проведенного исследования определено, что, использование телекоммуникационной базы учебных материалов, позволяет учитывать и индивидуальные особенности (уровень самостоятельности в учебной деятельности, степень участия в коллективной работе, заинтересованности в изучении информатики и другие характеристики), присущие конкретной личности студента, развивая которые осуществляем дифференциацию обучения, и существенно влияем на результативность изучения информатики. Таким образом, было выявлено, что существенным мотивом, способным влиять на эффективность обучения именно с позиции реализации деятельностного подхода, может стать проектирование, создание и использование специальной телекоммуникационной базы учебных материалов.

Четвертый параграф посвящен отбору содержания учебных материалов для дифференцированного обучения информатике с применением телекоммуникационных технологий. Для технических специальностей в системе среднего профессионального образования обучение информатике является составляющей частью большинства специальных предметов. В данном параграфе

доказано, что специфическое содержание учебного курса «Технические средства информатизации» при подготовке студентов по специальности 230000 «Информатика и вычислительная техника» (направления профессиональной подготовки 230701 «Прикладная информатика (по отраслям)», 230115 «Программирование в компьютерных системах») должно включать в себя специальным образом составленную систему учебных материалов, учитывающую по содержанию специфику изучения конкретной профильной дисциплины, особенности использования информационных и телекоммуникационных технологий в отдельных областях профессиональной деятельности, ориентированную на обучение фундаментальным основам информатики. Подчеркнуто, что основными требованиями к системе таких учебных материалов должны быть: полнота, достаточность, персонализированность.

Сформулированы цели к проектированию и отбору учебных материалов, входящих в состав телекоммуникационной базы учебных материалов, основными из которых являются: подготовка обучающихся к использованию информационных и телекоммуникационных технологий; формирование у обучающихся представлений о навыках, необходимых при обработке информации и решении профессиональных задач; выработке корректного и ответственного отношения к вычислительной технике, информационным и телекоммуникационным системам; освоение различных средств и способов их использования; формирование алгоритмического подхода к решению задач, возникающих из реальных проблемных ситуаций.

Согласно выявленным целям были отобраны дидактические принципы, на основании которых строится содержание учебных материалов для дифференцированного обучения информатике, ориентированных на особенности использования информационных и телекоммуникационных технологий в профильном направлении, характерном большинству технических специальностей профессиональных образовательных организациях. В качестве общепринятых дидактических принципов использованы принципы системности, активности, доступности, связи теории с практикой, наглядности, эффективности, связи индивидуальной и групповой деятельности.

Выделены основные компоненты содержания учебных материалов для дифференцированного обучения информатике: система знаний, основанная не на простом усвоении и заучивании информации и фактов естественно-научной действительности, а на их поиске, процессе их формирования; репродуктивное умение предметного и общеучебного характера, которым должен владеть обучаемый в процессе обучения; умения творческого характера, предполагающие получение знаний путем самостоятельного поиска; интеллектуальные умения, обеспечивающие своевременность распознавания и устранения неполадок, возникающих при эксплуатации вычислительной техники; личностная компонента, способствующая формированию чувства ответственности по отношению к себе и другим участникам образовательного процесса.

Уточнены характеристики, позволяющие учитывать индивидуальные возможности и личностные особенности студентов, а также способы их оценивания (технология формирования индивидуального стиля учебной деятельности (Н.Л. Галеева), которые наиболее точно подходят для подготовки специализированного набора учебных материалов).

Основное содержание для формирования системы учебных материалов определяется приведенной в диссертации учебной программой курса «Технические средства информатизации», включающей основные разделы как из курса информатики (базовые понятия информатики, основные устройства вычислительной техники и их назначение, функциональные схемы вычислительных устройств, типы современной информационно-вычислительной и телекоммуникационной техники), так и учитывающей направления профессиональной подготовки: «Компьютерные

сети», «Программирование в компьютерных системах», «Прикладная информатика (по отраслям)», «Информационная безопасность автоматизированных систем» (отбирать, обосновывать выбор и использовать соответствующее аппаратное обеспечение с целью решения профессиональных задач и автоматизации информационных процессов).

В соответствии с выявленными для специальностей технического профиля целями, принципами, структурными компонентами и содержанием учебного курса сформулирован перечень требований, лежащих в основе отбора и составления системы учебных материалов для дифференцированного обучения информатике.

Вторая глава «Телекоммуникационные, информационные и облачные технологии как инструмент для дифференциации обучения» состоит из трех параграфов.

Первый параграф «Подходы к проектированию и использованию телекоммуникационных систем» содержит описание технологических и аппаратных средств реализации и функционирования телекоммуникационных систем. В числе основных выделены следующие элементы: сети передачи данных, территориально распределенные мультисервисные сети, системы IP-телефонии, системы приема, фиксации и обработки информации, системы обеспечения информационной безопасности в сети, системы централизованного мониторинга и управления информационными сетями. Проведенный анализ технической литературы (Т. Коннолли, К. Бегг и других) доказывает, что базы данных являются одной из частей телекоммуникационных систем. Рассмотрены основные характеристики и описания нескольких распространенных систем управления базами данных: PostgreSQL, Firebird, MySQL, MySQL Workbench, PHPMyAdmin, dbForge Studio -выделены их сильные и слабые стороны, достоинства и риски применения в системе среднего профессионального образования.

В основу отбора среды для проектирования телекоммуникационной базы учебных материалов положены следующие критерии: возможность администрирования серверов и разработки баз данных, управление пользователями и безопасностью, просмотр и редактирование данных, возможность просматривать, искать, группировать, сортировать и фильтровать данные, создавать и выполнять запросы SQL, работать с несколькими выбранными объектами одновременно.

В следующем параграфе «Подходы к проектированию сетевых баз учебных материалов» описана разработанная модель телекоммуникационной базы учебных материалов по информатике (рис. 1), определены состав и структура данных предметной области «Технические средства информатизации», которые должны входить в базу данных и обеспечивать выполнение необходимых запросов участников образовательного процесса.

Согласно выделенным дидактическим принципам системности, активности, доступности и эффективности, разработана формализованная структура соответствующей конкретной предметной области. На основе описания предметной области путем определения функциональных зависимостей между реквизитами выделены информационные объекты, реквизиты которых отвечают требованиям нормализации. Каждому информационному объекту сопоставлено его смысловое определение в виде соответствующей сущности.

Третий параграф «Анализ возможностей облачных технологий и подходы к их использованию в образовании» содержит обзор научной литературы (А.Г. Деменев, Л.Б. Соколинский, А.Ю. Уваров и другие), что позволило сделать вывод, о возможностях внешних и внутренних коммуникаций современных телекоммуникационных систем в процессе обучения информатике и их качественно нового уровня - облачных технологий. Проанализированы термины «облачные приложения», «облачные сервисы», «облачные хранилища данных», «облачные услуги».

Студент р| Родитель

Пользовательский интерфейс рлп составления индивидуального набора заданий по информатике

Управленческий интерфейс для организации работы с банком заданий по информатике

Форма статистики заданий в ТБУМ

Сформированные индивидуальные наборы заданий по базовому курсу информатики

Форма составления индивидуального набора заданий

Сформированные индивидуальные наборы заданий по информатике с учетом профильной подготовки

Форма добавления преподавателей

Таблицы критериев, параметров и показателей для дифференциации подбора заданий по информатике 'ЩМ- "И.!";!! '-»!"{. м

Компьютер с банком заданий родителей Ш

Компьютер с К банком заданий || студента р

Локальные телекоммуникационные технологии

Локальная сеть профессиональной образовательной организации

Компьютерный класс для работы с банком заданий

Хранилище банка заданий

Рисунок 1. Модель телекоммуникационной базы учебных материалов по информатике

Рассмотрены «облачные» сервисы и примеры их использования в обучении информатике: сервисы Gmail, Yandex, Rambler, Mail.ru и другие; Skype, сервис Gtalk; видеохостинги Youtube, Omlet.ru; Facebook, «ВКонтакте», Google и многие другие! Сформулированы достоинства (бесплатность, простота совместного использования, надежность хранения информации, отсутствие специальных навыков, высокая социальная составляющая и пр.) и возможные риски и потери (потеря контроля над собственными данными и информацией, вирусные и хакерские атаки, ошибки программиста). Далее в параграфе рассмотрены примеры применения «облачных» сервисов по представленным пунктам классификации и направления их применения при дифференциации обучения информатике с применением телекоммуникационной базы учебных материалов. Проведен обзор существующих на рынке PaaS-платформ, имеющих свою собственную «облачную» серверную инфраструктуру и PaaS-решения, рассмотрены структура, состав и используемые языки программирования (WindowsAzure, AmazonWebServices, GoogleAppEngine, Force, Heroku, Hivext, Appfog).

Данный анализ выявил, что необходимо использовать доступные и мощные инструменты, которые имеют интуитивно понятный графический интерфейс.

В качестве интерфейса взаимодействия базы данных и пользователя выбрана система управления сайтами WordPress. В качестве программы создания базы учебных материалов выбрана MySQL. Решающими факторами явились удобство использования, наличие большого количества документации, кроссплатформенность.

Таким образом, учет особенностей информационных, телекоммуникационных и «облачных» сервисов позволяет оперативно решать текущие учебные задачи, ускоряет процесс передачи информации, обеспечивает целевую доставку информации конкретному пользователю. Их использование при построении базы данных обеспечивает структурированное хранение больших массивов информации, разграниченный доступ к определенным таблицам, выборку, включение, удаление и модификацию данных в таблицах, ведет к повышению эффективности взаимодействия преподавателя и ученика.

Третья глава «Использование телекоммуникационной базы учебных материалов для дифференциации обучения информатике в системе среднего профессионального образования» состоит из пяти параграфов.

В первом параграфе определены цели и содержание обучения курсу «Технические средства информатизации» в технических колледжах по специальности 230000 «Информатика и вычислительная техника» на следующих направлениях профессиональной подготовки: 230701 «Прикладная информатика (по отраслям)», 230115 «Программирование в компьютерных системах». В качестве основных целей изучения дисциплины сформулированы следующие: изучение основных понятий компьютерной техники; понимание принципов работы вычислительной (компьютерной) техники, организации вычислительного процесса, приемов управления различными устройствами компьютера и другие.

Выделены основные разделы курса «Технические средства информатизации» и знания, которыми должен овладеть студент, изучивший дисциплину, в числе которых: история развития компьютерной техники, поколения компьютерных систем и их классификация, центральные и внешние устройства компьютерных систем, их характеристики, канальная и шинная системотехника, микропроцессор и память компьютера, система прерываний, регистры и модель доступа к памяти и другие. Примерная программа курса приведена в тексте диссертации.

По каждой теме определены необходимые и достаточные основные понятия для проверки знаний студентов при составлении контрольно-измерительных материалов, каждое из которых соотнесено с соответствующим пунктом государственного образовательного стандарта и объектами будущей профессиональной деятельности. Выявлено, что имеется существенное различие в профессиональных компетенциях:

специальности 230115 «Программирование в компьютерных системах» и специальности 230701 «Прикладная информатика (по отраслям)». Для развития полного спектра общих и профессиональных компетенций в рамках одного учебного курса возникает потребность четко дифференцировать задания. С одной стороны, необходимо учитывать компетентность, которую развивает конкретное задание, с другой стороны - индивидуальные возможности и личностные особенности каждого студента. Таким образом, при формировании системы заданий для дифференцированного обучения студентов курсу «Технические средства информатизации» необходимо выбрать такие, которые являются инвариантными по отношению к указанным компетенциям и удовлетворяют необходимым и достаточным требованиям выбранной технологии.

В таблице 1 приведены некоторые шаблоны формулировок заданий, которые можно использовать для дифференциации обучения информатике и размещении их в телекоммуникационной базе учебных материалов.

Таблица 1

Компетенции инов для составления задании телекоммуникационной Оазы учеоных материалоЕ Шаблоны формулировок заданий

Учебно-организационные действия

Умение планировать Установите и запишите последовательность действий при решении задачи. Прочитайте список действий и восстановите правильный порядок. Составьте план параграфа для устного ответа.

Учебно-интеллектуальные действия

Умение сравнивать Найдите сходства / отличия между А и Б (термины, объекты, рисунки, процессы, системы), выделите ведущие характеристики для сравнения в определенной ситуации. Заполните сравнительную таблицу по конкретному признаку.

Учебно-коммуникативные действия

Умение рассуждать и доказывать

Расставьте предложения текста таким образом, чтобы получилось доказательство утверждения. Продолжите ряд или вставьте пропущенный фрагмент:

9

Постройте схему понятий. Составьте интеллект-карту понятия / утверждения.

Таким образом, имея в наличии технологию обучения, ориентированную на индивидуальное развитие каждого студента, виды и формы заданий, набор компетенций, стандарты с теоретическим и практическим материалом, а так же разработанную модель, можно реализовать телекоммуникационную базу учебных материалов с использованием современных технологий.

Во втором параграфе представлены этапы разработки телекоммуникационной базы учебных материалов для дифференциации обучения. Рассмотрена классификация возможностей использования телекоммуникационной базы учебных материалов с точки зрения сетевой доступности: при локальном использовании пользователь (преподаватель, родитель или студент) будет иметь всю телекоммуникационную базу учебных материалов у себя на компьютере и может работать с ней; при сетевом взаимодействии у пользователя ничего находиться не будет, а сама телекоммуникационная база учебных материалов будет находиться на сервере в локальной или глобальной сети; при облачной модели, реализация будет похожа на сетевую, только с более высоким уровнем абстрагирования от оборудования - приложение, которое работает на специальном ресурсе в сети Интернет, для конечного пользователя различий с сетевым вариантом нет, различия заметны только администратору базы данных. Это сделано с целью обеспечения гибкого и удобного администрирования телекоммуникационной базы учебных

материалов. Процесс создания телекоммуникационной базы учебных материалов включает в себя два основных этапа - создание таблиц в базе данных с последующим их заполнением (рис. 2) и создание программной оболочки-формы для работы с таблицами (рис. 3).

Для заполнения таблиц используются редактирование в режиме «Таблица» и работа с формой из СУБД. Задания подбираются из телекоммуникационной базы учебных материалов на основе параметров, введенных через специальную пользовательскую форму, доступную преподавателю.

¿¡¡^ ЯЛ - - ......

-

Edit'POSl

Новый преподаватель

Рисунок 2. Пример создания таблиц в базе данных

Рисунок 3. Пример создания программной оболочки-формы для работы с таблицами Пример возможной реализации запроса на подбор заданий представлен на рисунке 4.

SELECT T_TASK.content FROM TTASK', "TOUUNJBRAIN", -T_OUUN_COMMUNlCATE\ 'T OUUN_INFORMATION', T_OUUN_MANAGE-, 'T_OUUNJVIEMORY\ 'T_OUUN_MODAL', 'T_OUUN MOTIVATION', 'T OUUN THINK' WHERE (T_OUTJN_MEMORY.ouun_memory_id=$oumi_merr!ory AND T_OUUN_MODAL.ouun_modalJd=$ouun_modal AND T_OUUN_BRAIN.ouun_brain_id=$ouun_brain AND T_OUUN_COMMUNICATE.ouun commimicate_id=$ouun_communicative AND T_OULTN MANAGE.ouun_manage_id=$ouun_manage OR T_OUUN_THINK.ouun_think_id=$ouun think AND T_OUUNINFORMAT10N.ouunJnformation_id=$ouunJnformation AND T_OUUN_MOTIVATION.ouun_motivation_id=$ouun_motivation) ORDER BY randQ LIMIT Skolvo";_

Рисунок 4.

Пример реализации запроса для отбора заданий из базы Работа с пользовательской формой и страницей статистики, которые располагаются непосредственно на веб-интерфейсе телекоммуникационной базы учебных материалов отражена на рисунках 5 и 6. Создав непосредственно таблицы базы данных, пользовательские формы, страницы описаний и доступа к формам и специальные скрипты для работы заполнив базу профильными заданиями, обеспечив доступ и возможность формирования индивидуальных наборов заданий, получили телекоммуникационную базу учебных материалов, которая удовлетворяет всем требованиям по содержанию, внешнему оформлению, приемам работы и автоматизации процесса дифференцированного обучения предмету «Технические средства информатизации».

В третьем параграфе рассмотрен процесс формирования телекоммуникационной базы учебных материалов для дифференцированного обучения информатике. База данных разработана для упрощения работы преподавателя в области формирования вариантов индивидуальных заданий по изучаемым темам. Для выделенных основных, тем курса «Технические средства информатизации» задания по каждому из указанных направлений представлены в виде независимой таблицы. Использование табличных структур обеспечивает легкую масштабируемость всей базы данных.

Рисунок 5. Рисунок 6.

Пользовательская форма подбора Страница статистики телекоммуникационной базы заданий

Существенным достоинством использования такой базы учебных материалов с ее вариативным подбором заданий является возможность генерации вариантов контрольных и самостоятельных работ (рис.7).

Статистика

Просмотр статистической информации о телекоммуникационной базе учебных материалов: общего количества заданий в базе, количества тем и предметов, количество студентов и преподавателей, работающих с базой и т.д.

Контрольный набор заданий для студента - ^исЗепН. ;

Контрольный набор сформирован преподавателем - ТеасЬег!. Время формирования контрольного набора - 2014-03-18 22:34:24

1. Докажите верность утверждения, используя свои знания по ТСИ: Прогресс в технологиях вычислительной техники I следствие "мутаций и "вариаций" техники.

2. Опровергните доказательства аптювента. Аппоненг пытается доказать, что Интерфейс -это аппаратное и программное обеспечивание предназначенные для сопряжение частей системы или системы .

3. Докажите верность утверждения, используя свои знания по ТСИ: Производительность ЦП зависят не только от частоты ядра, но я от КЭШ памяти, ее объема, частот шин и пр.

4. Заполните пропуски: Стример — компьютерный ... на магнитной ленте для оперативной ... и ... копий значительных по объему массивов данных

5. Докажите верность утверждения, используя свои знания по ТСИ: Форм фактор ЗПт-ОеЛюо удобнее в использовании чем РиН-Вегкюр.

6. Заполните пропуски: Неттоп — небольшой экономичный недорогой.... предназначенный для работы с ... .

Нажмите я браузере Файл - Печать иди сочетание клавиш Са1+Р и сохраните а файл задание.

Вернуться,

Рисунок 7.

Индивидуальный набор заданий, автоматически сформированный на основе введенных

пользователем параметров Проверка заданий осуществляется совместно со студентом. В таком случае проявляется обучающий эффект. Обширная база вопросов и случайный их подбор сводят риск получения одинаковых наборов заданий к минимуму. Практика использования телекоммуникационной базы учебных материалов показывает, что получение специальным образом составленного набора учебных заданий позволяет учитывать индивидуальные возможности и личностные особенности студентов при обучении информатике.

Четвертый параграф посвящен методам дифференцированного обучения информатике в профессиональных образовательных организациях с использованием разработанной телекоммуникационной базы учебных материалов.

Приведена классификация по участникам образовательного процесса использования телекоммуникационной базы учебных материалов: для родителей и обучаемых есть возможность просмотреть список выданных заданий, для преподавателя использование телекоммуникационной базы учебных материалов позволяет сформировать персональные или групповые наборы заданий.

В ходе учебного занятия телекоммуникационная база учебных материалов может быть применена на этапах усвоения и обобщения знаний, а так же на этапе формирования домашнего задания. На первом этапе целесообразнее использовать такие параметры отбора учебных заданий как сравнение, активное слушание, работа в группе, работа в тетради (пример, выполнять логические задания с изучаемыми терминами; выбирать факты, термины, характеристики, соответствующие изучаемому понятию). На втором этапе возможно задействовать параметры учебных заданий как смысловое чтение, анализ, сравнение, словестно-наглядная память (пример, составить кроссворд с изучаемыми терминами и сформулировать к нему вопросы; провести анкетирование или опрос в группе или окружающем социуме, по теме изучения, записать результаты в виде таблицы, проанализировать, сделать выводы; создать компьютерную презентацию к изучаемой теме). Таким образом, появляется реальная возможность учитывать индивидуальные особенности каждого студента в процессе обучения информатике.

В пятом параграфе описаны организация, содержание и результаты экспериментальной проверки эффективности дифференцированного обучения информатике в системе среднего профессионального образования с использованием телекоммуникационной базы учебных материалов. Основной педагогический эксперимент проводился на базе Университетского колледжа информационных технологий ФГБОУ ВПО «МГУТУ им. К.Г. Разумовского», осуществляющего подготовку будущих специалистов в области информационных технологий и программировании, в эксперименте принимали участие в общей сложности 232 студента вторых курсов, специальность 230701 «Прикладная информатика (по отраслям)», 230115 «Программирование в компьютерных системах».

Первый из описываемых экспериментов был посвящен проверке эффективности обучения информатике с применением телекоммуникационной базы учебных материалов. Состав участников эксперимента представлен в таблице 2.

Таблица 2.

Состав участников контрольной и экспериментальной групп_

Контрольная группа Экспериментальная группа

26 учащихся группы 205ПИ (специальность 230701 «Прикладная информатика (по отраслям)») и 31 учащихся группы 204КС (специальность 230115 «Программирование в компьютерных системах»). Всего 57 учащихся (реально 42 чел.) 24 учащихся группы 205ПИ (специальность 230701 «Прикладная информатика (по отраслям)») и 33 учащихся группы 202КС (специальность 230115 «Программирование в компьютерных системах»). Всего 53 обучаемых (реально 40 чел.)

Задания подбирались преподавателями с учетом направлений профильной

специализации учащихся с учетом индивидуальных возможностей и личных особенностей. Каждый учащийся получал набор индивидуальных заданий. Персональные результаты и средние значения, показанные учащимися контрольной и экспериментальной групп с подсчетом требуемых статистических показателей для 42 студентов контрольной группы и 40 учащихся экспериментальной группы приведены в тексте диссертации

По этим значениям для каждой группы были вычислены средний балл и стандартное отклонение (таблица 3). Для обработки результатов эксперимента и проверке гипотезы использовался критерий Стьюдента, который позволяет установить сходства-различия двух эмпирических распределений. Использовался математический пакет «БТАТКТГСА».

Полученное эмпирическое значение ^критерия равное X = 3,376 превышает критическое для р=0,01 Цкрит=2,639), но оказывается меньше критического для р=0,001 (1крит=3,41б), следовательно, можно сделать вывод о статистически значимом различии средних арифметических значений в двух выборках и о преимуществах второй (экспериментальной) группы телекоммуникационной базы

учебных материалов, основанной на учете личных особенностей и индивидуальных возможностей учащихся Университетского колледжа информационных технологий.

Второе подтверждение гипотезы осуществлено на проверке знаний непосредственно по информатике у студентов, поступивших в колледж после окончания 9 классов основной средней школы.

„ „ , Таблица 3

Числовые характерист акн 1-я выборка (контрольная группа) 2-я выборка (экспериментальная группа) Г-критерий Стьюдента

N(кол-во учащихся) 42 40 |3,357-4,025| /42-40-(42 + 40 - 2)

М (средний балл) 3,357 4,025 •/41-(0Д41)2+39-(0,374)3 "V 42 + 40 *» 3,376

с (станд. откдоненне) 0,241 0,374

Такую проверку знаний по информатике провели на основе стандартных требований к знаниям умений и навыков учащихся средних общеобразовательных школ. В эксперименте приняли участие 57 обучаемых второго курса специальностей 230701 «Прикладная информатика (по отраслям)» и 230115 «Программирование в компьютерных системах». Учащимся предлагались специальным образом составленные учебные материалы, содержащие задачи из области базового курса информатики. Результаты двукратного выполнения работы учащимися представляют собой измерения уровня усвоения основных знаний по разделу «Устройства ПК», «Системы счисления» курса информатики. В этих условиях возможно применение критерия знаков для выявления тенденции изменения знаний студентов колледжа до и после использования телекоммуникационной базы учебных материалов, так ка* выполняются все допущения этого критерия. Для всех учащихся была выявлена динамика результатов от первой контрольной работы ко второй (рис. 8).

Рисунок 8. Сравнение оценок, полученных студентами при выполнении двух контрольных работ

ось абсцисс - номера учащихся, ось ординат - оценки от 2 до 5

Поскольку п<100, примем уровень значимости а=0.05. Тогда, для п=30 находим, что п4а=20. Следовательно, выполняется неравенство Т+>п-у;21>20). Поэтому согласно правилу принятия решений для одностороннего критерия нулевая гипотеза отклоняется уже на уровне значимости а=0.05 и принимается альтернативная гипотеза, что позволяет сделать вывод о целесообразности использования телекоммуникационной базы учебных материалов, поскольку ее применение способствует улучшению знаний в области информатики у будущих специалистов, подготовка которых осуществляется в Университетском колледже информационных технологий. Еще одно подтверждение выдвинутой гипотезы было получено на основе изучения отношения студентов Университетского колледжа

информационных технологий к информатике после освоения курса «Технические средства информатизации».

В опросе в разные годы (2011-2012, 2012-2013 гг.) участвовало в общей сложности 118 человек (специальность 230701 «Прикладная информатика (по отраслям)» и 230115 «Программирование в компьютерных системах»). Результаты двукратного ответа на вопрос «Изменилось ли ваше отношение к информатике после изучения курса «Технические средства информатизации» с применением телекоммуникационной базы учебных материалов» (до и после обучения) представляют измерения по шкале наименований, имеющей две категории («да» и «нет») такого свойства студентов, как отношение к предмету. В этих условиях возможно применение критерия Макнамары. Результаты двукратного опроса приведены в таблице 4.

Таблица 4.

Результаты опросов учащихся

Номер опроса Количество студентов, ответивших «Да» Количество студентов, ответивших «Нет» Общее число опрошенных студентов

Первый опрос 72 46 118

Второй опрос S1 37 118

Далее данные этой таблицы были подвергнуты преобразованию. Она преобразована в двумерную таблицу. В условиях данного эксперимента а равно числу обучаемых, ответивших положительно в обоих опросах, Ъ равно числу учащихся, ответивших положительно в первом опросе и отрицательно - во втором, с равно числу учащихся, при первом опросе ответивших отрицательно, при втором -положительно, 4 равно числу обучаемых, дважды ответивших отрицательно. Произведенные соответствующим образом вычисления позволили сформировать таблицу 5.

Таблица 5.

Обработка результатов опросов учащихся для применения статистического критерия Макнамары

Второй опрос

«Да» «Нет»

Первый опрос «Да» 68 (а)

«Нет» 15 (с) 33 icf)

Таким образом, проведенные эксперименты свидетельствуют не только о целесообразности введения телекоммуникационной базы учебных материалов, построенной на учете индивидуальных возможностей и личных способностей студентов в подготовку по информатике, но и доказывают эффективность и практическую значимость выполненного исследования. На основании проведенной экспериментальной работы можно заключить, что выдвинутая гипотеза правомерна.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам научно-исследовательской работы, можно сформулировать следующие основные выводы:

1. Обоснована целесообразность профильной и уровневой дифференциации обучения информатике на основе использования телекоммуникационной базы учебных материалов. При этом отбор и формирование учебных материалов должны осуществляется, с одной стороны, с учетом индивидуальных возможностей и личных особенностей студентов, с другой, с учетом специфики деятельностных моделей специалистов, подготавливаемых в профессиональной образовательной организации. Доказано, что применение специальным образом организованной базы учебных материалов способствует повышению эффективности обучения информатике;

2. Определены возможности телекоммуникационной базы учебных материалов, значимые с точки зрения эффективности обучения информатике, в числе которых: формирование творческого, интеллектуального, профессионального

потенциала обучаемых, повышение мотивации и учет межпредметных связей, перевод обучаемого в режим саморазвития, возможность для преподавателя и студента не только выстраивать персональную траекторию обучения, но и осуществлять саморазвитие и самоконтроль;

3. Предложены цели и содержание обучения курсу «Технические средства информатизации» для специальностей 230701 «Прикладная информатика (по отраслям)» и 230115 «Программирование в компьютерных системах». Такие разработки позволяют реализовать на практике дифференциацию обучения информатике (в рамках таких тем, как «Основные параметры микропроцессоров», «Параллелизм», «Аппаратные средства защиты электрических сетей», «Интерфейсы ввода-вывода», «Аппаратное и программное обеспечение компьютерных сетей» и др.), основанную на использовании телекоммуникационной базы учебных материалов;

4. Разработана модель телекоммуникационной базы учебных материалов по информатике; с учетом выделенных дидактических принципов, определена структура телекоммуникационной базы учебных материалов, выполненная в облачном PaaS-бервисе Appfog с использованием языка MySQL. Телекоммуникационная база состоит из 15 таблиц (параметров, списков студентов и преподавателей, сформированных наборов заданий и отчетов), каждая таблица содержит уникальное ключевое поле, используются различные типы данных для оптимизации работы, формы для добавления заданий и составления индивидуального набора заданий. Телекоммуникационная база включает большое количество различных специализированных задач, тестов и анкет, созданных с учетом специфики профессиональной деятельности будущих специалистов, а также систему программных средств поддержки, организации, наполнения и управления телекоммуникационной базой учебных материалов, нацеленных на практическую реализацию профильной дифференциации обучения информатике в профессиональных образовательных учреждениях;

5. Предложены методы обучения информатике, основанные на применении телекоммуникационной базы учебных материалов, обеспечивающие проблемную, частично-поисковую, исследовательскую деятельности, отработку использования практических знаний, освоение построения дедуктивных и индуктивных умозаключений, осуществление индивидуального, фронтального и самоконтроля;

6. Отобраны формы (самостоятельная работа (аудиторная и внеаудиторная), работа персонально или с дозированной помощью преподавателя, контроль и коррекция, индивидуальная и групповая, письменная или устная, общий и специализированный материал, теоретические и практические задания) и средства обучения (телекоммуникационная база учебных материалов, учебно-методический комплект, локальное и сетевое программное обеспечение);

7. Результаты проведенной экспериментальной работы по обоснованию эффективности описанной методики показали, что при использовании телекоммуникационной базы учебных материалов по курсу «Технические средства информатизации» у преподавателя появляется возможность учитывать индивидуальные возможности и личные особенности студентов, среди которых: уровень запоминания, сохранения и воспроизведения информации; наиболее комфортный для студента канал приема информации; умения и навыки, обеспечивающие самостоятельность поиска и осмысления информации; степень заинтересованности студента в изучении предмета, что делает обучение не только более эффективным, но и более интересным, запоминающимся. Использование телекоммуникационной базы учебных материалов в процессе обучения стимулирует познавательную и творческую активность, а также приобщает к самостоятельной работе, обеспечивает углубление знаний по информатике, выполнение заданий творческого характера.

Дальнейшего исследования требует формирование системы учебных материалов по другим направлениям подготовки специалистов, характерных системе профессионального образования, и, в силу объективных причин, не вошедшие в число задач и объектов рассмотрения настоящего исследования, а также заданий междисциплинарного характера.

Основное содержание работы и результаты исследования отражены в следующих публикациях.

Публикации в изданиях, включенных в Перечень ВАК при Министерстве образования и науки РФ:

1. Построение индивидуальной траектории обучения информатике с использованием электронной базы учебных материалов. [Текст] / В.В. Гриншкун, A.A. Заславский // Вестник РУДН. Серия: «Информатизация образования». - М.: РУДН. - 2010. - №3. - С.32-37. (в соавт. Гриншкун В.В. - 50%)

2. Особенности дифференциации обучения информатике в системе среднего профессионального образования. [Текст] / A.A. Заславский // Вестник МГПУ. Серия: «Информатика и информатизация образования». - М.: МШУ. - 2011.

- № 2(22). — С. 123-127.

3. Требования к отбору содержания обучения информатике, ориентированного на использование сетевой базы учебных материалов. [Текст] / A.A. Заславский // Вестник РУДН. Серия: Информатизация образования. - М.:РУДН. -2012. - №2.-С. 105-1II.

4. Использование моделей «облачных технологий» для дифференциации обучения информатике. [Текст] / A.A. Заславский // Педагогическое образование и наука. -М.: МАНПО. -2012. -№5. - С.53-55.

Учебники, учебные пособия, программы.

5. Методика дифференцированного обучения на основе средств информатизации. [Текст] / В.В. Гриншкун, A.A. Заславский // Учебное пособие. - М.: МГПУ. - 2013. - 85 с. (в соавт. Гриншкун В.В. - 50%)

6. Сто и пять приемов управления ситуацией формирования учебного успеха на уроках информатики / Н.Л. Галеева, A.A. Заславский // Учебно-методическое пособие для учителя. - М.: ООО «Книга по требованию». - 2013. - 116 с. (в соавт. Галеева Н.Л. - 50%)

Статьи и тезисы.

7. Технологические аспекты работы системного администратора лицея в условиях построения единой информационной среды. [Текст] / И.И. Боброва, A.A. Заславский // Инновации и качество лицейского образования: идеи, опыт, практика. -М.: Новая Городская Типография. - 2007. - №1(1). - С .12-14. (в соавт. Боброва И.И.

- 50%)

8. Особенности программно-технологической работы школьной локальной сети. [Текст] / A.A. Заславский // Вестник МГПУ. Серия: «Информатика и информатизация образования». - М.: МГПУ. - 2007. - №1(8). - С.84-87.

9. Функциональные направления работы системного администратора образовательного учреждения при построении единого информационного пространства. [Текст] / Л.М. Дергачева, A.A. Заславский // Вестник МГПУ. Серия: «Информатика и информатизация образования». - М.: МГПУ. - 2008. - №2(13). -С. 123-128. (в соавт. Дергачева Л.М. - 50%).

10. Психолого-педагогические особенности использования средств информационных и коммуникационных технологий в процессе обучения. [Текст] / A.A. Заславский // Учитель XXI века. Интеграция естественно-научного образования в мировое образовательное пространство. - М.: МГПУ. - 2010. - С.255-256.

11. Особенности обучения информатике с использованием электронной базы учебных материалов. [Текст] / В.В. Гриншкун, A.A. Заславский // Информационные технологии в образовании и науке: Материалы Международной

научно-практической конференции «Информационные технологии в образовании и науке «ИТО - Самара - 2011». - Самара: МГПУ. - 2011. - С. 474-475. (в соавт Гриншкун В.В. - 50%)

12. Дифференциация как метод индивидуализации обучения в системе среднего профессионального образования. [Текст] / A.A. Заславский // Теоретические и методологические проблемы современного образования: материалы VII Международной научно-практической конференции. - М. -2011. — С.114-117.

13. Телекоммуникационные системы и базы данных как технологическая основа дифференциации обучения информатике студентов колледжа. [Текст] / A.A. Заславский // Бюллетень лаборатории математического, естественнонаучного образования и информатизации. - Воронеж: Научная Книга. -2012. - С. 179-183.

14. Возможности облачных технологий, сервисов и приложений в организации эффективной работы с информацией в условиях построения индивидуальной траектории обучения информатике. [Текст] / A.A. Заславский // Инновации и качество лицейского образования: идеи, опыт, практика. - М • Лицей №1575. - 2012. - №1-2(14). - С.17-20.

15. Этапы отбора учебного материала в условиях реализации индивидуальных программ обучения информатике на основе использования сетевых технологий. [Текст] / A.A. Заславский // Актуальные проблемы информатизации образования: Сборник научных трудов; под общ.ред. В.В.Гриншкуна. - Воронеж: Издательство «Научная книга». - 2012. - С.65-69. (в соавт. Гриншкун В.В. - 50%)

16. Технология и этапы создания сетевой базы учебных материалов для дифференцированного обучения курсу «Технические средства информатизации» в системе среднего профессионального образования. [Текст] / A.A. Заславский // Сборник трудов: Современные проблемы информатизации в анализе и синтезе программных и телекоммуникационных систем. - Воронеж: Издательство «Научная книга». - 2012. -Вып.17. - С.331-343.

17. Телекоммуникационная база учебных материалов как ресурс развития ИКТ компетентности учителя информатики. [Текст] / A.A. Заславский // Бюллетень лаборатории математического, естественнонаучного образования и информатизации. - Воронеж: Научная Книга. - 2013. - С. 277-282

18. Algorithm of quality improvement for computer science trainig managment with modern telecommunication and network technologies use / A.A. Zaslavskiy // American Journal of Pedagogy and Education. - USA: Science Book Publishing House, LLC, 17200 153rdAveSE, Yelm, WA 98597.-2013.-№l.-p,13-16.

19. Развитие учебных компетенций ученика с учетом индивидуализации на основе использования облачных технологий. [Текст] / A.A. Заславский // Сборник материалов 8-ой международной научно-практической конференции «Достижения ученых XXI века». - Тамбов: ТМБпринт. - 2013. - 74 с. - С.52-63.

20. Принципы формирования заданий для телекоммуникационной базы учебных материалов в условиях дифференцированного обучения информатике [Текст] / A.A. Заславский // «Математическое моделирование и информационные технологии в образовании и науке» (ММ ИТОН): Мат-лы VI Междунар.науч.-метод. конф., посвящ. 85-лет. КазНПУ им.Абая . - В 2-х том. - Алматы. - 2013. - 293 с -С.174-179.

Заказ № 224. Объем 1 п.л. Тираж 100 экз.

Отпечатано в ООО «Петроруш». г.Москва, ул.Палиха 2а.тел.(499)250-92-06 www.postator.ru

Текст диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Заславский, Алексей Андреевич, Москва

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ «МОСКОВСКИЙ ГОРОДСКОЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

04201458209 На правах рукописи

Заславский Алексей Андреевич

МЕТОДИКА ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ В СИСТЕМЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ, ОСНОВАННАЯ НА ИСПОЛЬЗОВАНИИ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ БАЗЫ УЧЕБНЫХ МАТЕРИАЛОВ

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания

(информатика)

Диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Научный руководитель: доктор педагогических наук, профессор Гриншкун В.В.

МОСКВА 2014

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение......................................................................................................4

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ В СИСТЕМЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ..................................................................................................17

1.1. Особенности обучения информатике в системе среднего профессионального образования......................................................................17

1.2. Существующие подходы к осуществлению дифференцированного обучения информатике......................................................................................30

1.3. Психолого-педагогические особенности обучения студентов с использованием информационных и телекоммуникационных технологий ..............................................................................................................................41

1.4. Отбор содержания учебных материалов для дифференцированного обучения информатике......................................................................................48

Выводы по главе 1...................................................................................61

ГЛАВА 2. ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ, ИНФОРМАЦИОННЫЕ И ОБЛАЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ КАК ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ ОБУЧЕНИЯ......................64

2.1. Подходы к проектированию и использованию телекоммуникационных систем..................................................................................................................64

2.2. Подходы к проектированию сетевых баз учебных материалов.............74

2.3. Анализ возможностей облачных технологий и подходы к их использованию в образовании..........................................................................89

Выводы по главе 2.................................................................................108

ГЛАВА 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ БАЗЫ УЧЕБНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ В СИСТЕМЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ.............................................110

3.1. Цели и содержание обучения курсу «Технические средства информатизации» в технических колледжах (профессиональных образовательных организациях).....................................................................110

3.2. Разработка телекоммуникационной базы учебных материалов для дифференциации обучения.............................................................................121

3.3. Формирование телекоммуникационной базы учебных материалов для дифференцированного обучения информатике............................................133

3.4. Методы дифференцированного обучения информатике в системе среднего профессионального образования с использованием телекоммуникационной базы учебных материалов.....................................139

3.5. Экспериментальная проверка эффективности дифференцированного обучения информатике в системе среднего профессионального образования с использованием телекоммуникационной базы учебных материалов......146

Выводы по главе 3.................................................................................170

Заключение.............................................................................................171

Библиография........................................................................................174

ПРИЛОЖЕНИЕ А.................................................................................195

ПРИЛОЖЕНИЕ Б.................................................................................196

ПРИЛОЖЕНИЕ В................................................................................198

ПРИЛОЖЕНИЕ Г.................................................................................206

ПРИЛОЖЕНИЕ Д.................................................................................207

ПРИЛОЖЕНИЕ Е.................................................................................208

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж................................................................................209

ПРИЛОЖЕНИЕ 3..................................................................................214

ПРИЛОЖЕНИЕ И.................................................................................215

ПРИЛОЖЕНИЕ К.................................................................................216

Введение

Актуальность исследования. Развитие системы образования непосредственно зависит от развития всех ее уровней, а система среднего профессионального образования тесно связана с потребностями общества в высококвалифицированных кадрах. Например, в п.1 ст. 23 Федерального закона от 29.12.2012 № 273-Ф3 «Об образовании в Российской Федерации» системе среднего профессионального образования уделено первостепенное внимание [68].

С разработкой и внедрением новых образовательных стандартов в системе среднего профессионального образования возникла необходимость пересмотра как содержания дисциплин и рабочих программ, так и методов и технологий, применяемых для формирования различных профессиональных компетенций. Значительная роль в становлении и развитии отечественного профессионального образования принадлежит ученым П.Р. Атутову [7], А.П. Беляевой [12], Б.С. Гершунскому [40], М.И. Махмутову [123] и др.

Существенное значение в современном профессиональном сообществе отводится знаниям из области информатики: специалист должен быть компетентным в области информационных технологий и уметь пользоваться различными ресурсами персонального компьютера и других мобильных компьютерных устройств, периферийными устройствами и программным обеспечением. Существует ряд исследований в области подготовки по информатике в системе профессионального образования (работы Е.И. Виштынецкого [30], А.О. Кривошеева [30], И.Ю. Гороховой [45, 46], С.Н.Исаковой [83, 97], Ю.А. Кустова [104] , Л.Л.Султановой [168, 169], С.Р. Удалова [176, 177], Л.А. Шевцовой [191], С.И. Чечениной [187] и других ученых).

Обучение информатике в системе среднего профессионального образования решает две основные группы задач. Первая из них связана с формированием у студентов целостной научной картины мира. Вторая - с формированием специфического набора конкретных знаний, умений и навыков, востребованных современным обществом и уровнем развития информационных и телекоммуникационных технологий.

Однако опыт преподавания в системе среднего профессионального образования и анализ существующих исследований показывает, что студенты (даже технических организаций профессионального образования, в которых профильным направлением подготовки являются дисциплины информационного блока) имеют достаточно слабую подготовку по информатике и информационным технология, что связано с рядом объективных причин: во-первых, информатика как наука имеет гораздо более высокие темпы роста по сравнению с другими отраслями человеческой деятельности. Этот факт обусловливает повышенное внимание, с одной стороны, к профессиональным компетенциям непосредственно преподавателей информатики, с другой стороны, к знаниям из области информатики при формировании системы подготовки специалистов. Во-вторых, поступающие абитуриенты изучали школьный курс информатики, используя различное, а иногда устаревшее, материально-техническое и программное обеспечение (недостаточное количество и качество русскоязычных образовательных ресурсов в сети Интернет). Перечисленные факторы существенно влияют на уровень и качество знаний по информатике, а также снижают учебную мотивацию.

Анализ существующей методической системы обучения информатике показывает, что вопросам подготовки по информатике студентов различных специальностей в системе профессионального образования уделяется меньше внимания, чем изучению этих вопросов применительно к системе общего и высшего профессионального образования. Решение задачи совершенствования обучения информатике лежит не столько в области расширения технических и телекоммуникационных возможностей, сколько в эффективном использовании существующих ресурсов и учете их потенциала при подготовке студентов к будущей профессиональной деятельности. Различные подходы к совершенствованию методики преподавания информатики исследованы в работах С.А. Бешенкова [16], Б.С. Гершунского [41], С.Г.Григорьева [48], А.П.Ершова [65], Э.И.Кузнецова [102],

A.А.Кузнецова [100], А.Г. Кушниренко [105], М.П. Лапчика [106], И.В.Левченко [111], A.C. Лесневского [117], В.В.Малева [119],

B.М. Монахова [128] и других исследователей. Авторы обращают внимание

на существующую потребность в совершенствовании методики обучения информатике на основе учета индивидуальных особенностей обучаемых. Однако в этих работах недостаточно раскрыты специфические особенности обучения информатике студентов технических профессиональных образовательных организаций. К их числу следует отнести поступление студентов после окончания 9 или 11 класса, пополнение группы студентами, окончившими 11 класс, восстановившихся на обучение после перерыва или перешедших из других образовательных организаций, принципиально отличающийся начальный уровень подготовки студентов по информатике, различные профильные направления подготовки студентов в рамках одной учреждения среднего профессионального образования . При такой смешанной группе студентов необходимо обращать внимание не только на уровень усвоения изучаемого материала, но и на особенности его восприятия (быстро или медленно), форму организации обучения (лекции, лабораторные работы, практические и семинарские занятия), а так же возрастные и психофизиологические особенности каждого студента (в одной группе могут оказаться студенты с разницей в возрасте в 2-3 года). Таким образом, требуется учитывать необходимость как уровневой, так и профильной дифференциации, иметь возможность варьировать вид деятельности, способы и формы предоставления материала индивидуально для каждого студента с учетом уровня его подготовки, а также индивидуальных возможностей и личных особенностей.

Очевидно, что для студентов, обучающихся по различным профильным направлениям, успешное овладение основами информатики служит основой для приобретения профессиональных знаний и умений. В то же время методическая система обучения информатике, предоставляя обучаемым все возможности для изучения общих положений информатики, инвариантных относительно профиля выбранной специальности, должна предусматривать эффективное использование информационных и телекоммуникационных технологий, применение которых позволяет перевести процесс дифференциации на новый уровень. Индивидуализация и дифференциация образовательного процесса стала предметом диссертационных исследований М.К. Акимовой [2], Н.В. Асташкиной [6], Н.В. Ахаевой [8], Т.В. Ахутиной

[9], A.A. Бударного [28], И.Н. Гордеевой [44], M.B. Григорьевой [52], О.С. Ивасюк [77], Т.Б. Захаровой [73, 74, 72], Е.А. Киселева [88], А.А.Кирсанова [87], В.Т.Козловой [1], В.Т.Кудрявцева [98, 99], Х.М. Курдановой [103], С.А. Минихановой [126], И.И. Махмутов [122], Л.Г.Мишиной [127], И.М. Осмоловской [134], С.Б. Пустовалова [148.], Ю.А.Прасоловой [142], И.И. Резвицкого [152, 153], Е.С. Рябунского [150], И.С. Якиманской [125], A.A. Ярулова [201] и других.

Проведенный анализ направлений дифференциации обучения информатике, проблем совершенствования содержания, методов и организационных форм обучения информатике показал, что до настоящего времени в педагогических исследованиях не уделялось достаточного внимания проектированию, разработке и применению специальным образом организованной базы учебных материалов по информатике в процессе профильной специализации учащихся в профессиональных образовательных организациях. В частности, мало проработаны вопросы обучения информатике с учетом индивидуальных и личностных особенностей и возможностей обучающихся, основанного на использовании современных информационных технологий.

Таким образом, целесообразно предусмотреть разработку специализированной базы учебных материалов по информатике на основе современных подходов к использованию телекоммуникационных технологий, позволяющих на практике осуществить дифференциацию обучения в условиях конкретной профессиональной образовательной организации.

Под телекоммуникационной базой учебных материалов мы понимаем совокупность описаний и систему учебных материалов предметной области, структурированных и связанных между собой системой выделенных критериев, учитывающих индивидуальные возможности и личностные особенности обучающихся, комплекс программных средств, обеспечивающих управление созданием, размещением, хранением и выдачей персонализированных наборов учебных заданий, доступ к которым осуществляется с использованием средств компьютерной техники,

локальных и глобальных компьютерных сетей, информационных и телекоммуникационных технологий.

При этом выбор элементов и направлений дифференциации содержания обучения информатике необходимо осуществлять в зависимости от индивидуальных возможностей и особенностей подготовки студентов, в строгом соответствии со спецификой профессиональной деятельности будущих выпускников, с учетом особенностей использования в ней информационных и телекоммуникационных технологий. Очевидно, что реализация подобного подхода может быть осуществлена исключительно на основе детального изучения и моделирования такой базы учебных материалов по информатике.

Таким образом, имеется противоречие между существенным дидактическим потенциалом телекоммуникационных технологий, баз данных и значимостью дифференциации обучения информатике с точки зрения эффективности подготовки студентов профессиональной образовательной организации, с одной стороны, и отсутствием методики такого обучения, основанной на использовании телекоммуникационной базы учебных материалов для построения индивидуальных траекторий обучения информатике студентов в системе среднего профессионального образования с учетом их возможностей и личных особенностей, с другой стороны.

Необходимость устранения данного противоречия свидетельствует об актуальности темы, выбранной для исследования.

Проблема исследования - установить каковы теоретические, технологические, методические и практические основы проектирования, создания и использования телекоммуникационной базы учебных материалов для дифференцированного обучения информатике в системе среднего профессионального образования.

Целью исследования является разработка и экспериментальная проверка эффективности методической системы дифференцированного обучения информатике, основанной на применении телекоммуникационной базы учебных материалов, учитывающей индивидуальные возможности и личные особенности студентов за счет предоставления им по содержанию персонально подобранных наборов заданий, отвечающих требованиям

подготовки специалистов в системе среднего профессионального образования.

Объект исследования - методическая система обучения информатике в системе среднего профессионального образования.

Предмет исследования - дифференциация обучения информатике в системе среднего профессионального образования на основе использования телекоммуникационной базы учебных материалов.

В основу исследования положена гипотеза, согласно которой эффективность и качество подготовки студентов по информатике в профессиональных образовательных организациях можно повысить за счет:

1) построения индивидуальной траектории по усвоению теоретического материала и формированию практических навыков студентов в процессе обучения информатике, соответствующих особенностям направлений профильной подготовки, характерных для системы среднего профессионального образования;

2) моделирования системы учебных материалов для обучения информатике, учета специфики соответствующей модели при формировании дифференцированного курса информатики, использования локальных и глобальных компьютерных сетей для индивидуального предоставления студентам учебного материала и заданий;

3) включения в систему обучения информатике специальным образом подобранных учебных материалов, собранных и систематизированных в виде телекоммуникационной базы.

Цель, предмет и гипотеза исследования потребовали решения следующих задач:

1) изучить теоретические и методологические аспекты обучения информатике в системе среднего профессионального образования, обосновать целесообразность и значимость использования телекоммуникационных технологий для дифференциации такого обучения;

2) выявить подходы к отбору содержания дифференцированного обучения информатике, основанного на деятельностной модели специалиста, отражающей индивидуальные возможности и личные особенности студентов;

3) определить цели и содержание дифференцированного обучения курсу «Технические средства информатизации» для студентов технических колледжей по специальности 230000 «Информатика и вычислительная техника» следующих направлений подготовки: 230701 «Прикладная информатика (по отрас�