Методика обучения информационным технологиям студентов технолого-экономического факультета педвуза

Шатунова, Ольга Васильевна

Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Методика обучения информационным технологиям студентов технолого-экономического факультета педвуза

Автореферат

Автор научной работы: Шатунова, Ольга Васильевна
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Москва
Год защиты: 2004
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Методика обучения информационным технологиям студентов технолого-экономического факультета педвуза"

На правах рукописи

ШАТУНОВА ОЛЬГА ВАСИЛЬЕВНА

МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ СТУДЕНТОВ ТЕХНОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА ПЕДВУЗА

13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания (информатика)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Москва, 2004

Диссертация выполнена в Институте содержания и методов обучения Российской академии образования

Научный руководитель: доктор педагогических наук,

профессор С.А. Бешенков

Официальные оппоненты: член-корреспондент РАО,

доктор педагогических наук, профессор И.В. Роберт

кандидат педагогических наук, профессор СА Жданов

Ведущее учреждение: Московский городской

педагогический университет

Защита состоится »октября 2004 г. в^Учасов на заседании Диссертационного совета Д 008.008.04 в Институте содержания и методов обучения РАО по адресу: 119909, г. Москва, ул. Погодинская, 8.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан «<_»_2004 г.

И.о. ученого секретаря диссертационного совета,

доктор педагогических наук, профессор Т.Б. Захарова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В настоящее время среди приоритетов, связанных с созданием необходимых условий для высокого качества образования на первый план выступают те, которые связаны с фундаментализацией содержания образования, социализацией и гуманизацией личности, применению в учебном процессе новых информационных и коммуникационных технологий. В связи с этим изменяются и требования к профессиональной подготовке будущих учителей, в частности, к их технологическому образованию, основой которого является изучение преобразовательной деятельности людей (преобразования материалов, энергии, информации и средств удовлетворения социальных потребностей).

Одним из важнейших компонентов современного образования является подготовка в области информационных технологий, которая заключается в освоении информационных процессов, способов и методов обработки различных видов информации, средств новых информационных технологий. Изучение информационных технологий предусматривается в обязательном курсе информатики, существующем в общеобразовательной школе с 1985 года. - Логика развития современного общеобразовательного курса информатики и информационных технологий подчинена общей логике деятельностного подхода: от объекта деятельности — информационных процессов - к обобщенным видам информационной деятельности, которые при условии использования компьютера становятся информационными технологиями. Эта общая логика проявляется и конкретизируется в процессе решения задачи. Именно информационная технология решения задачи является ядром общеобразовательного курса информатики и

информационных технологий. Очень часто такая технология сводится лишь к использованию компьютерных программных средств, что совершенно не соответствует самой идее технологии.

В нашем исследовании под информационными технологиями будем понимать процессы, использующие совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового заданного качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).

Рассмотрению различных аспектов изучения информационных технологий посвящены работы Н.В. Апатовой, С.А Бешенкова, А.Н. Богатырева, Н.В. Матвеевой, Е.А Ракитиной, И.В. Роберт, И.Г. Семакина, Н.Д. Угриновича и др.

Проблемы подготовки студентоз в области информатики и информационных технологий рассмотрены в работах В.В. Анисимова, М.И. Буняева, А.А. Кузнецова, Н.В. Макаровой, В.И. Пугача, P.P. Фокина и др.

Особенности подготовки студентов технолого-экономических факультетов педвузов в области информационных технологий отражены в диссертационных исследованиях С.М. Анохина, Г.М. Киселева, Г.А Кручининой, Г.Н. Некрасовой и др.

Реальная практика подготовки будущих учителей технологии и предпринимательства показывает, что сложилась устойчивая традиция сведения изучения информационных технологий к изучению средств этих технологий. То есть собственно технология работы с данным видом информации подменяется освоением конкретного программного продукта.

Однако в последние годы появился ряд учебников и учебных пособий (С.А. Бешенков, Е.А. Ракитина, И.Г. Семакин, Н.Д. Угринович и др.), в которых информационные технологии рассматриваются с общих позиций автоматизации информационных процессов во взаимосвязи с

фундаментальными понятиями информатики (информационные системы, информационные модели и др.).

Анализ действующего базисного учебного плана общеобразовательных учреждений (по информатике и технологии) и практики преподавания информационных технологий будущим учителям выявляет проблему, заключающуюся в противоречии между требованиями к подготовке студентов технолого-экономических факультетов педвузов в области информационных технологий и узкоспециальным пониманием этих технологий, не учитывающим их общенаучный, социальный и экономический аспекты.

Цель исследования: определить основные подходы к построению содержания обучения будущих учителей в области информационных технологий, учитывающие их технологические, общенаучные, социальные и экономические аспекты; используя эти подходы, разработать содержание и методику преподавания курса «Информационные технологии» для студентов технолого-экономического факультета педагогического вуза.

Объект исследования: информационно-технологическая подготовка студентов технолого-экономического факультета педвуза.

Предмет исследования: содержание, методы и формы изучения информационных технологий будущими учителями технологии и предпринимательства.

Гипотеза исследования: информационно-технологическая подготовка будущих учителей технологии и предпринимательства будет более эффективной, если:

• система понятий, раскрывающих содержание информационных технологий, будет базироваться на триаде: задача - информационные процессы, возникающие в процессе решения задачи, - информационные технологии;

• ядром содержания обучения информационным технологиям станет информационная технология решения задачи, включающая в себя анализ условия задачи, построение информационной модели, адекватной исходному объекту (процессу) и разработку алгоритма в расчете на конкретного исполнителя с целью получения конечного результата;

• методика изучения всех компонентов информационных технологий (информации и информационных процессов, информационного моделирования, информационных основ управления) будет основываться на деятельностном подходе, ориентироваться на использование активных форм и методов обучения и способствовать укреплению межпредметных связей.

В связи с этим определены следующие основные задачи исследования:

1. Определить подходы к построению содержания обучения студентов технолого-экономических факультетов педвузов информационным технологиям, учитывающие технологические, общенаучные, социальные и экономические аспекты.

2. Определить требования к содержанию информационно-технологической подготовки студентов технолого-экономического факультета педвуза.

3. Разработать содержание подготовки будущих учителей в области информационных технологий, включающее в себя следующие содержательные линии: информация и информационные процессы, информационное моделирование и формализация, информационные основы управления.

4. Определить методические подходы к обучению студентов технолого-экономического факультета педвуза информационным технологиям.

5. Выявить эффективные формы обучения студентов информационным технологиям.

Методологическую базу исследования составляют: фундаментальные исследования в области методологии психолого-педагогической науки (Б.Г. Ананьев, СИ. Архангельский, Ю.К. Бабанский, А.А. Вербицкий, И.А. Зимняя, Т.А. Ильина, B.C. Леднев, И.Я. Лернер и др.), основополагающие положения в области педагогических технологий (В.П. Беспалько, В.И. Боголюбов, Е.С. Полат и др.), теории информации и информационных процессов (Н. Винер, В.М. Глушков, А.Н. Колмогоров, А.Д. Урсул, Р. Шеннон и др.), информатизации образования (А.П. Ершов, А.А. Кузнецов, И.В. Роберт и др.), теории и методики преподавания информатики и информационных технологий (Н.В. Апатова, С.А. Бешенков, К.К. Колин, Н.В. Макарова, ЕА Ракитина, И.Г. Семакин, Н.Д. Угринович и др.), использования новых информационных технологий в обучении (А.Н. Богатырев, А.В. Горячев, В.М. Монахов и др.)

Для решения поставленных задач применялись следующие методы исследования: изучение литературных источников по философии, педагогике, психологии, теории информации, прикладной информатике, методике преподавания информатики, экономике, специальной литературы по рассматриваемой проблеме, анализ учебных планов и программ педагогических институтов, изучение педагогического опыта, педагогический эксперимент, наблюдение, беседа, анкетирование, тестирование, методы математической статистики.

Экспериментальная работа проводилась на базе Елабужского государственного педагогического университета.

Исследования велись в три этапа:

I этап (1995-2000 гг.) - изучение и анализ литературы по философии, педагогике, психологии, экономике, теории информации, прикладной информатике, методике преподавания технологии и информатики и другим наукам по теме исследования; разработка программы исследования.

II этап (2000-2002 гг.) - разработка принципов содержания обучения информационным технологиям студентов педвуза, составление программы курса «Информационные технологии» для будущих учителей технологии и предпринимательства, проведение сравнительного эксперимента по выявлению эффективности методики изучения курса «Информационные технологии» на технолого-экономическом факультете педвуза.

Ш этап (2002-2004 гг.) - анализ и обобщение итогов эксперимента, внедрение результатов в практику, оформление результатов исследования.

Научная новизна и теоретическая значимость исследования состоят в обосновании:

• целесообразности включения в содержание обучения студентов информационным технологиям таких модулей как информация и информационные процессы, информационное моделирование и формализация, информационные основы управления;

• деятельностного подхода к методике обучения информационным технологиям будущих учителей технологии и предпринимательства, ориентированного на использование активных форм и методов.

Практическая значимость исследования заключается в разработке:

- содержания курса «Информационные технологии» для студентов технолого-экономического факультета педагогического вуза;

- методических рекомендаций для студентов педагогических вузов по совершенствованию информационно-технологических умений и навыков (чтения, слушания, ведения записей при работе с различными источниками информации).

Достоверность результатов исследования обеспечивается опорой на основополагающие теоретические положения педагогики, психологии, теории и методики преподавания информатики, учетом результатов других исследователей и передового педагогического опыта, использованием

методов исследования, адекватных его предмету и задачам, опытно-экспериментальной проверкой гипотезы.

На защиту выносятся следующие положения:

• содержание информационно-технологической подготовки студентов должно раскрывать технологические, общенаучные, социальные и экономические аспекты информационных технологий и включать в себя все компоненты этих аспектов: основы теории информации, информационные процессы, информационные системы, информационное моделирование, информационную безопасность, информационное управление;

• в основе методики обучения студентов технолого-экономического факультета педвуза целесообразно положить информационную технологию решения задач, включающую в себя анализ задачи, построение адекватной информационной модели и разработку алгоритма в расчете на конкретного исполнителя с целью получения конечного результата;

• методику обучения информационным технологиям целесообразно строить с позиций деятельностного подхода, ориентировать на использование активных методов и форм аудиторной и самостоятельной работы студентов (проблемная лекция, лекция-визуализация, лекция-пресс-конференция, семинарские занятия, деловые игры, лабораторный практикум, метод проектов, метод образцов, метод решения задач, информационно-поисковый метод).

Апробация работы. Материалы исследования докладывались на Первом республиканском Форуме молодых ученых и специалистов в г. Казани (2001 г.), на региональной научно-практической конференции учителей труда и технологии в Нижнем Новгороде (2002 г.), на семинарах учителей технологии Республики Татарстан (1997-2002 гг.), на заседаниях научно-методического семинара кафедры технической механики и машиноведения Елабужского государственного педагогического

университета (1997-2004 гг.), на ежегодной итоговой научно-практической конференции преподавателей Елабужского государственного педагогического университета (1995-2004 гг.).

Внедрение результатов исследования. Разработанное нами содержание курса «Информационные технологии» и методика его изучения используется при подготовке студентов технолого-экономического факультета Елабужского государственного педагогического университета; методические разработки по технологии совершенствования навыков чтения и слушания, по технике ведения записей при работе с источниками информации применяются в ЕГПУ и школах г. Елабуги в рамках самообразования и самообучения старшеклассников, на курсах повышения квалификации учителей технологии в Институте непрерывного педагогического образования в г. Набережные Челны.

Структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка использованной литературы и приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ Во введении обоснована актуальность рассматриваемой проблемы, определены цели и задачи, охарактеризованы объект и предмет исследования, раскрыта его методология, показана степень разработанности проблемы, ее научная новизна, теоретическая и практическая значимость, сформулированы положения, выносимые на защиту.

В первой главе исследования - «Информационно-технологическая подготовка будущих учителей технологии и предпринимательства» дается понятийный аппарат исследования, выявлены компоненты информационных технологий. Уточнены методологические принципы и определены специальные принципы построения содержания информационно-

технологической подготовки студентов технолого-экономического факультета педвуза. Проанализировано состояние информационно-технологической подготовки студентов на технолого-экономическом факультете педвуза, на основании чего определены требования к знаниям и умениям будущих учителей технологии и предпринимательства в этой области.

В педагогике существуют различные взгляды относительно основного понятийно-терминологического аппарата, используемого при изучении информационных технологий (Н.В. Апатова, С.А Бешенков, Г.Г. Воробьев, А.П. Ершов, А.А. Кузнецов, Н.В. Макарова, И.В. Роберт, И.Г. Семакин, СВ. Симонович, Н.Д. Угринович и др.). В своей работе мы придерживаемся следующих положений. Понятие «технология» можно рассматривать на разных уровнях. На философском уровне технология — учение о наилучшей (оптимальной) деятельности. На межпредметном уровне это процесс, определяемый совокупностью средств и методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья или материала. Наконец, на общеобразовательном уровне технологию определяют как область знаний, методов и средств, используемых для оптимального преобразования и применения материи (материалов), энергии и информации по плану и в интересах человека, общества, окружающей среды. Под информационными технологиями в широком смысле будем понимать процессы, использующие совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).

Анализ работ отечественных ученых в области теории информации (В.М. Глушков, А.Н. Колмогоров, А.Д. Урсул и др.) показал, что информация является одним из важнейших ресурсов общества. Задачи накопления, переработки и распространения информации стояли перед человечеством на

всех этапах его развития, поэтому можно утверждать, что информационные технологии используются уже с тех пор, как люди научились общаться друг с другом. Кардинально изменились лишь средства обработки информации.

В нашем исследовании обосновывается положение, что информационные технологии не сводятся к компьютерным технологиям, компьютер - это лишь средство обработки информации (причем не единственное!). В системе образования следует различать традиционные и современные (новые) информационные технологии. Современными информационными технологиями обучения будем называть совокупность электронных средств и способов их функционирования, используемых для реализации обучающей деятельности. Технологии, которые существовали до появления вычислительной, микропроцессорной техники, будем называть традиционными информационными технологиями. Они по-прежнему успешно применяются и вряд ли будут полностью вытеснены новыми информационными технологиями.

Сегодня информационно-технологическая подготовка будущих учителей должна осуществляться в двух направлениях - информационно-мировоззренческом (базовом) и информационно-прикладном, развивающихся в рамках двух взаимосвязанных дисциплин «Информатика» и «Информационные технологии». Проведенное исследование показало, что, не имея современного научного мировоззрения, не обладая методологией анализа окружающей действительности с позиций единого информационного подхода, будущие учителя имеют узконаправленную подготовку в области информационных технологий, что не позволяет им самостоятельно, творчески использовать полученные знания. Поэтому появилась необходимость разработки модели содержания обучения информационным технологиям студентов педвуза, учитывающее оба направления.

На основе анализа исследований в области обучения школьников и студентов информационным технологиям и личного опыта преподавания было сделано заключение, что сегодня обучение информационным технологиям направлено на подготовку грамотного пользователя компьютера, а не человека, способного самостоятельно осмысливать действительность и принимать оптимальные решения в различных ситуациях. Компьютер необходим лишь как инструмент решения задач. Однако, процесс решения задачи - уже есть технология, т.е. определенная последовательность действий. Использование компьютера для решения задач приводит к необходимости изучения следующих понятий: информация, информационные процессы, информационная модель и информационное управление. Это абсолютный минимум содержания обучения информационным технологиям.

При таком подходе к построению содержания информационно-технологической подготовки студенты понимают, что они делают, когда решают задачу, и могут использовать результаты своей деятельности (конечные продукты технологической цепочки) в своих целях.

В результате исследования были определены следующие требования к информационно-технологической подготовке студентов педвуза:

1. Знание основных понятий теории информации, информационных процессов, информационных систем, информационного моделирования и информационного управления, умение применять их при руководстве информационно-технологической деятельностью школьников.

2. Знание структуры и архитектуры ПЭВМ, компьютерных и телекоммуникационных сетей, современных средств связи, основных операционных систем, компьютерных инструментальных средств, методов «ручной» и автоматизированной обработки информации, умение использовать эти знания и методы при решении различных задач.

3. Знание базовых информационных технологий, области их применения, основных функциональных возможностей, умение применять методы и приемы работы с одним или несколькими программными средствами, которые реализуют данную технологию.

Содержание обучения информационным технологиям, формирующее развитие перечисленных знаний и умений, построено согласно принципам построения содержания материальной технологии (см. табл.1).

Во второй главе исследования «Методика изучения курса «Информационные технологии» на технолого-экономическом факультете педвуза» определено содержание курса, выявлены наиболее эффективные методы и формы организации информационно-технологической подготовки будущих учителей технологии и предпринимательства, представлены результаты педагогического эксперимента.

Таблица 1

Соотношение компонентов материальных и информационных технологий

Материальная технология Информационная технология

Материаловедение Теория информации

Проектирование Информационное моделирование и формализация

Производственные процессы Информационные процессы

Инструментарий Информационные системы: техническая база и программное обеспечение

Охрана труда и техника безопасности Информационная безопасность

Теория управления предприятием (хозяйством, учреждением) Информационное управление

Разрабатывая содержание и методику изучения курса

«Информационные технологии», мы старались придерживаться того объема

часов, который дается в типовом учебном плане технолого-экономического факультета педвуза. Мы предлагаем изучать данную дисциплину на 1 курсе в I и во II семестрах в объеме 104 часа. Кроме того, предусматривается организация самостоятельной работы студентов в течение всего учебного года примерно в таком же объеме (82 часа). В I семестре на аудиторное изучение курса отводится 50 часов, на самостоятельную работу - 38 часов, во II семестре - 54 и 44 часов соответственно.

Составленная нами программа курса «Информационные технологии» для студентов технолого-экономического факультета педвуза включает следующие основные разделы: «Информатизация общества», «Информация, ее представление и измерение», «Информационное моделирование и формализация», «Информационные процессы и информационные системы», «Техническая база информационной технологии», «Компьютерные и телекоммуникационные сети», «Программное обеспечение компьютеров», «Инструментарий технологии программирования», «Информационная безопасность», «Информационное управление». В отличие от существующих на сегодняшний день вузовских программ по информационным технологиям, наш курс включает в себя не только технологические, но и общенаучные (виды и свойства информации, моделирование, системология, планирование, управление и др.), а также общекультурные (информатизация, информационная культура, технологическая культура и др.) аспекты. В программе подробно рассмотрены вопросы изучения базовых информационных технологий и средств обработки текстовой, числовой, графической, звуковой информации, технологии работы в сетях и базах данных.

Лекционный курс по информационным технологиям составляет 36 часов (18 часов в 1 семестре и 18 часов во 2 семестре). На практические занятия отводится 68 часов (32 часа в 1 семестре и 36 часов во 2 семестре). Из

них 8 часов дается на семинарские занятия и 60 часов на лабораторные работы. Включение в программу семинарских занятий обусловлено необходимостью более детального и подробного изучения некоторых тем («Системы счисления», «Информационное моделирование»).

При рассмотрении вопросов методики изучения курса «Информационные технологии» были выявлены определенные трудности. Учебный материал по курсу «Информационные технологии» быстро теряет актуальность, требует регулярной замены более современным содержанием, поэтому невозможно выработать методику обучения информационным технологиям классическим путем из-за постоянных изменений содержательного блока дисциплины.

Мы полагаем, что со временем базовые, фундаментальные понятия (информация, информационный процесс, информационная система, информационное моделирование и др.) не будут претерпевать значительных изменений. Необходимо будет вносить дополнения лишь в прагматическую компоненту курса: будут меняться и развиваться, в основном, техническая база информационных технологий и программное обеспечение (Раздел «Информационные системы: техническая база информационной технологии и программное обеспечение» курса «Информационные технологии»),

В основу методики обучения информационным технологиям будущих учителей технологии и предпринимательства необходимо положить следующую триаду: задача - информационные процессы, возникающие в процессе решения задачи, - информационные технологии. Решение задачи всегда начинается с моделирования: построения или выбора ряда моделей. Моделировать нужно и содержание задачи, и объект, и процесс решения. Модель процесса решения (алгоритм) строится в расчете на его формальное исполнение. Сегодня среди формальных исполнителей на первое место выходят программные и поддерживающие их аппаратные средства

компьютера. Таким образом, в контексте информационной технологии решения задачи просматривается содержание всех разделов предложенной нами программы курса «Информационные технологии».

Педагогический эксперимент позволил выявить наиболее эффективные методы и формы изучения курса «Информационные технологии». К ним мы отнесли следующие: проблемная лекция, лекция-визуализация, лекция-пресс-конференция, практические занятия по решению задач, семинарские занятия, лабораторные практикумы, деловые игры, самостоятельная работа студентов. Успешно применялся метод проектов при изучении технологии программирования, метод образцов при изучении технологий обработки текстовой, графической и числовой информации, информационно-поисковый метод при работе с различными источниками информации.

Исследования показали, что, используя весь арсенал технических средств обучения информационным технологиям, не стоит умалять роль традиционных средств. Традиционные средства обеспечивают поддержку процесса преподавания. Необходимость этого обусловлена их специфическими функциями, которые передать средствами современных информационных технологий либо невозможно, либо нецелесообразно с психолого-педагогической или санитарно-гигиенической точки зрения.

С целью проверки эффективности предложенного содержания курса «Информационные технологии» и методики его изучения на технолого-экономическом факультете педвуза нами был проведен сравнительный педагогический эксперимент. В ходе экспериментальной работы мы решали следующие задачи:

- апробация и корректировка разработанного нами содержания курса «Информационные технологии» для студентов технолого-экономического факультета педвуза на основе анализа состояния информационно-

технологической подготовки будущих учителей технологии и предпринимательства;

- разработка методики изучения данного курса и выявление наиболее эффективных форм и методов учебной деятельности.

Эксперимент проводился на базе технолого-экономического факультета Елабужского государственного педагогического университета. В эксперименте принимали участие 4 группы студентов: 2 группы первокурсников в 2001-2002 учебном году и 2 группы первокурсников в 2002-2003 учебном году. Были взяты по одной группе юношей, обучающихся по специализации «Сельскохозяйственная техника и агропромышленный комплекс» (в таблицах 2, 3 обозначено - 1 спец.), и по одной группе девушек, обучающихся по специализации «Культура дома и декоративно-прикладное творчество» (в таблицах 2, 3 обозначено - 2 спец.). В целом в экспериментальной работе было задействовано 108 человек. В целях чистоты эксперимента мы равномерно распределили студентов каждой группы по уровню их довузовской подготовки в области информационны технологий по подгруппам. Каждая группа делилась на две подгруппы, одна из которых была выбрана как контрольная, другая - как экспериментальная

Информационно-технологическая подготовка студентов технолого-экономического факультета в контрольных группах велась по существующему учебному плану: в 1 семестре 1 курса ими изучалась дисциплина «Информатика» (36 часов), во II семестре - «Информационные технологии» (80 часов). Экспериментальные группы обучались по разработанной нами программе курса «Информационные технологии» (104 часа) в течение двух семестров 1 курса. Также студентам экспериментальных групп были предложены методические рекомендации для самостоятельной работы по совершенствованию информационно-технологических умений и навыков.

На конечном этапе эксперимента во всех группах были проведены тесты успеваемости с целью выявления уровня знаний, умений и навыков студентов в области информационных технологий. Тест содержал 14 теоретических и 6 практических заданий по всем разделам курса «Информационные технологии». Так как в основу методики обучения студентов информационным технологиям была положена информационная технология решения задач, то практические задания были представлены в форме задач. Результаты тестирования приведены в таблице 2.

В нашем исследовании использовался коэффициент успеваемости Ку, который является показателем эффективности учебного процесса и расчитывается по формуле:

где К1- число верных ответов, К - общее число заданных вопросов в

тесте.

Таблица 2

Показатели успеваемости в контрольных и экспериментальных группах

Учебный год Группы Ку, %

2001 -2002 Контрольная (1 спец.) 63,5

Экспериментальная (1 спец.) 74,9

Контрольная (2 спец.) 64,3

Экспериментальная (2 спец.) 77,4

2002-2003 Контрольная (1 спец.) 68,0

Экспериментальная (1 спец.) 80,3

Контрольная (2 спец.) 70,6

Экспериментальная (2 спец.) 80,3

В таблице приводятся значения средневзвешенной величины К которая находится по формуле:

где /- частота появления величины Ку, N - число студентов в группе.

Из данных таблицы видно, что в экспериментальных группах средний показатель успеваемости оказался выше, чем в контрольных группах. Это доказывает, что обучение информационным технологиям, построенное согласно разработанному нами содержанию, заметно повышает эффективность учебной деятельности студентов. При этом улучшается качество теоретических знаний, увеличивается объем усвоения учебной информации, расширяется спектр прикладных умений.

В сравнительном эксперименте значительное место занимало определение эффективности самостоятельной работы студентов, как одной из основных составляющих учебного процесса. В течение всего учебного года будущие учителя самостоятельно выполняли различные задания: работали со словарями, справочниками, энциклопедиями, составляли планы к текстам, делали выписки, писали тезисы, обрабатывали числовую, табличную и графическую информацию. В качестве итоговой самостоятельной работы студентам было предложено написать рефераты по курсу «Информационные технологии». При этом в экспериментальных группах при этом были использованы составленные нами методическиерекомендации для работы с различными источниками информации. Результаты проверки уровня выполнения рефератов отражены в таблице 3.

Таблица 3

Уровни качества выполнения рефератов в контрольных и экспериментальных группах (%)

Учебный Группы Высокий Средний Низкий

год

2001 -2002 Контрольная (1 спец.) 21,4 28,6 50

Экспериментальная (1 спец.) 50 35,7 14,3

Контрольная (2 спец.) 26,7 40 33,3

Экспериментальная (2 спец.) 60 33,3 6,7

2002-2003 Контрольная (1 спец.) 23 30,8 46,2

Экспериментальная (1 спец.) 53,9 38,5 7,6

Контрольная (2 спец.) 33,3 41,7 25

Экспериментальная (2 спец.) 66,7 33,3 0

Также в ходе педагогического эксперимента оценивалось качество конспектов лекций по некоторым дисциплинам. Студентам экспериментальных групп были предложены для самостоятельного изучения методические рекомендации по совершенствованию навыков слушания. По окончании эксперимента при анализе конспектов лекций в экспериментальных группах были отмечены следующие положительные моменты, характеризующие качество информационно-технологических навыков: наличие индивидуальных систем обозначений и сокращений, разборчивость записей, компактность предложений, отсутствие обрывков фраз и слов.

Исследования показали, что при правильной организации самостоятельной работы студентов можно существенно повысить уровень информационно-технологической подготовки будущих учителей.

В заключении приведены основные выводы диссертационного исследования. Проведенное нами теоретическое исследование и результаты опытно-экспериментальной работы подтвердили основные положения выдвинутой гипотезы и позволили сформулировать следующие выводы.

2. К информационно-технологической подготовке студентов технолого-экономического факультета педвуза сегодня предъявляются следующие требования: знание ими основ теории информации, информационных процессов, информационных систем, идей информационного моделирования и формализации, основ информационной безопасности и информационного управления; умение владения базовыми информационными технологиями с помощью традиционных и современных средств обработки информации.

3. В основу методики обучения студентов технолого-экономического факультета педвуза информационным технологиям должна быть положена информационная технология решения задач, включающая в себя анализ условия задачи, построение модели, адекватной исходному объекту, разработку алгоритма в расчете на конкретного исполнителя.

4. Разработанное нами содержание обучения информационным технологиям, учитывающее их технологические, общенаучные и общекультурные аспекты, позволяет существенно повысить уровень информационно-технологической подготовки будущих учителей технологии и предпринимательства.

5. Опытно-экспериментальная работа доказала эффективность применения на занятиях по курсу «Информационные технологии» таких методов и форм организации учебного процесса как проблемная лекция, лекция-визуализация, лекция-пресс-конференция, деловые игры, семинарские занятия, лабораторный практикум, метод проектов, метод образцов, метод решения задач, информационно-поисковый метод, самостоятельная работа студентов.

6. В ходе экспериментальной работы установлено, что самостоятельная работа студентов по совершенствованию информационно-технологических умений и навыков существенно повышает качество их информационно-технологической подготовки.

Таким образом, проведенное нами исследование позволяет рассматривать обучение информационным технологиям как систему подготовки информационно грамотных специалистов, способных работать с информацией во всех аспектах их будущей профессиональной деятельности. Не претендуя на исчерпывающее решение рассматриваемой проблемы, диссертационное исследование может стать объектом для дальнейшего научного и педагогического поиска. Как направление совершенствования информационно-технологической подготовки студентов технолого-экономического факультета педагогического вуза может стать дальнейшая интеграция учебных дисциплин (педагогика, психология, экология, философия, логика и др.), повышающая уровень информационной культуры будущих учителей технологии и предпринимательства.

Библиографический список использованной литературы включает 132 источника.

В приложении даны учебная программа курса «Информационные технологии» для студентов технолого-экономического факультета педвуза, методические рекомендации для самостоятельной работы студентов по

совершенствованию информационно-технологических умений и навыков, анкета, тест успеваемости для студентов 1 курса технолого-экономического факультета педвуза.

По теме исследования опубликованы следующие работы:

1. Методические рекомендации по ведению записей при работе с различными источниками информации. Автор-составитель О.В. Шатунова. -Елабуга: ЕГПУ, 2003. - 36 с.

, 2. Шатунова О.В. Содержание интегрированного курса «Информационные технологии» в педагогическом вузе// Наука и школа. 2003. №4.-С. 4-7

3. Шатунова О.В. Методика обучения студентов основам программирования на примере составления простейших тестов// Сб. материалов и тезисов науч.-практ. конф. - Елабуга: ЕГПИ, 1995. - С. 52

4. Шатунова О.В., Сергеева А.Б., Шабалин СВ. К вопросу о содержании информационных технологий в профессиональной подготовке студентов педвуза// Актуальные вопросы развития образовательной области «Технология»: Материалы per. науч.-практ. конф. - Нижний Новгород: НГПУ, 2002. - С. 128-130 .

5. Шатунова О.В. Методика обучения студентов ТЭФ основам программирования// Проблемы подготовки учителя технологии и предпринимательства: Сб. тезисов докладов на науч.-практ. конф. - Брянск: БПГУ, 1995.-С.139

6. Шатунова О.В. Требования к профессиональной подготовке студентов ТЭФ в области информационных технологий// Инновационные процессы в подготовке учителя технологии, предпринимательства и экономики: Сб. тезисов докладов Междунар. науч.-практ. конф. - Тула: ТПГУ, 1996.-С.44

Издательство Института содержания и методов обучения РАО Москва, 103062, ул.Макаренко, д.5/16. Тираж 100 экз.

*16547

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Шатунова, Ольга Васильевна, 2004 год

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ТЕХНОЛОГИИ И ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВА

1.1. Информационные технологии в системе высшего педагогического образования.

1.2. Информационно-технологическая подготовка учителей технологии и предпринимательства.

1.3. Содержание обучения информационным технологиям на технолого-экономическом факультете педагогического вуза.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ КУРСА "ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ" НА ТЕХНОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКО* 1 ФАКУЛЬТЕТЕ ПЕДВУЗА

2.1. Методика преподавания курса "Информационные технологии" будущим учителям технологии и предпринимательства.

2.2. Содержание экспериментальной работы по проверке эффективности методики изучения курса "Информационные технологии" на технолого-экономическом факультете педвуза.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Методика обучения информационным технологиям студентов технолого-экономического факультета педвуза"

Актуальность исследования. В настоящее время среди приоритетов, связанных с созданием необходимых условий для высокого качества ф образования на первый план выступают те, которые связаны с фундаментализацией содержания образования, социализацией и гуманизацией личности, применением в учебном процессе новых информационных и коммуникационных технологий. В связи с этим изменяются и требования к профессиональной подготовке будущих учителей, в частности, к их технологическому образованию, основой которого является изучение преобразовательной деятельности людей.

Одним из важнейших компонентов современного образования является подготовка в области информационных технологий, которая заключается в fc освоении информационных процессов, способов и методов обработки' различных видов информации, средств новых информационных технологий. Изучение информационных технологий предусматривается в обязательном курсе информатики, существующем в общеобразовательной школе с 1985 года.

Логика развития современного общеобразовательного курса информатики и информационных технологий подчинена общей логике деятельностного подхода: от объекта деятельности — информационных Ш процессов — к обобщенным видам информационной деятельности, которые при условии использования компьютера становятся информационными технологиями. Эта общая логика проявляется и конкретизируется в процессе решения задачи. Именно информационная технология решения задачи является ядром общеобразовательного курса информатики и информационных технологий. Очень часто такая технология сводится лишь к использованию компьютерных программных средств, что совершенно не соответствует самой идее технологии.

Рассмотрению различных аспектов изучения информационных технологий посвящены работы Н.В. Апатовой, С. А. Бешенкова, А.Н. Богатырева, Н.В. Матвеевой, Е.А. Ракитиной, И.В. Роберт, И.Г. Семакина, Н.Д. Угриновича и др.

Проблемы подготовки студентов в области информатики и информационных технологий рассмотрены в работах В.В. Анисимова, М.И. Буняева, А.А. Кузнецова, Н.В. Макаровой, В.И. Пугача, P.P. Фокина и др.

Особенности подготовки студентов технолого-экономических факультетов педвузов в области информационных технологий отражены в диссертационных исследованиях С.М. Анохина, Г.М. Киселева, Г. А. Кручининой, Г.Н. Некрасовой и др.

Реальная практика подготовки будущих учителей технологии и предпринимательства показывает, что сложилась устойчивая традиция сведения изучения информационных технологий к изучению средств этих технологий. То есть собственно технология работы с данным видом ийформации подменяется освоением конкретного программного продукта.

• система понятий, раскрывающих содержание информационных технологий, будет базироваться на триаде: задача — информационные процессы, возникающие в процессе решения задачи, - информационные технологии;

В связи с этим определены следующие основные задачи исследования:

5. Выявить эффективные формы обучения студентов информационным технологиям.

Методологическую базу исследования составляют: фундаментальные исследования в области методологии психолого-педагогической науки (Б .Г. Ананьев, С.И. Архангельский, Ю.К. Бабанский, А.А. Вербицкий, И.А. Зимняя, Т.А. Ильина, B.C. Леднев, И.Я. Лернер и др.), основополагающие положения в области педагогических технологий (В.П. Беспалько, В.И. Боголюбов, Е.С. Полат и др.), теории информации и информационных процессов (Н. Винер, В.М. Глушков, А.Н. Колмогоров, А. Д. Урсул, Р. Шеннон и др.), информатизации образования (А.П. Ершов, А.А. Кузнецов, И.В. Роберт и др.), теории и методики преподавания информатики и информационных технологий (Н.В. Апатова, С.А. Бешенков, К.К. Колин, Н.В. Макарова, Е.А. Ракитина, И.Г. Семакин, Н.Д. Угринович и др.), использования новых информационных технологий в обучении (А.Н. Богатырев, А.В. Горячев, В.М. Монахов и др.)

Экспериментальная работа проводилась на базе Елабужского государственного педагогического университета.

Исследования велись в три этапа:

II этап (2000-2002 гг.) — разработка принципов содержания обучения информационным технологиям студентов педвуза, составление программы курса «Информационные технологии» для будущих учителей технологии и предпринимательства, проведение сравнительного эксперимента по выявлению эффективности методики изучения курса «Информационные технологии» на технолого-экономическом факультете педвуза.

III этап (2002-2004 гт.) — анализ и обобщение итогов эксперимента, внедрение результатов в практику, оформление результатов исследования.

Научная новизна и теоретическая значимость исследования состоят в обосновании:

Практическая значимость исследования заключается в разработке:

На защиту выносятся следующие положения:

• содержание информационно-технологической подготовки студентов должно раскрывать технологические, общенаучные, социальные и экономические аспекты информационных технологий и включать в себя все компоненты этих аспектов: основы теории информации, информационные, процессы, информационные системы, информационное моделирование, информационную безопасность, информационное управление;

• в основу методики обучения студентов технолого-экономического факультета педвуза целесообразно положить информационную технологию решения задач, включающую в себя анализ задачи, построение адекватной информационной модели и разработку алгоритма в расчете на конкретного исполнителя с целью получения конечного результата;

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"

Проведенное нами теоретическое исследование и результаты опытно экспериментальной работы подтвердили основные положения выдвинутой гипотезы и позволили сформулировать следуюпще выводы:

1. В настоящее время информационно-технологическая подготовка студентов педагогического вуза не соответствует тенденциям развития общеобразовательного курса информатики и информационных технологий, а именно: изучение собственно информационных технологий сводится к изучению средств этих технологий.2. К информационно-технологической подготовке студентов технолого экономического факультета педвуза сегодня предъявляются следующие требования: знание ими основ теории информации, информационных процессов, информационных систем, идей информационного моделирования и формализации, основ информационной безопасности и информационного управления; умение владения базовыми информационными технологиями с помощью традиционных и современных средств обработют информации.3. В основу методики обучения студентов технолого-экономического факультета педвуза информационным технологиям должна быть положена информационная технология решения задач, включающая в себя анализ условия задачи, построение модели, адекватной исходному объекту, разработку алгоритма в расчете на конкретного исполнителя.4. Разработанное нами содержание обучения информационным технологиям, учитывающее их технологические, общенаучные и общекультурные аспекты, позволяет существенно повысить уровень информационно-технологической подготовки будущих учителей технологии и предпринимательства.5. Опытно-экспериментальная работа доказала эффективность применения на занятиях по курсу «Информационные технологии» таких методов и форм организации учебного процесса как проблемная лекция, лекция-визуализация, лекция-пресс-конференция, деловые игры, семинарские занятия, лабораторный практикум, метод проектов, метод образцов, метод решения задач, информационно-поисковый метод, самостоятельная работа студентов.6. В ходе экспериментальной работы установлено, что самостоятельная работа студентов по совершенствованию информационно-технологических умений и навыков существенно повышает качество их информационно технологической подготовки.Таким образом, проведенное нами исследование позволяет рассматривать обучение информационным технологиям как систему подготовки информационно грамотных специалистов, способных работать с информацией во всех аспектах их будущей профессиональной деятельности.Не претендуя на исчерпывающее решение рассматриваемой проблемы, диссертационное исследование может стать объектом для дальнейшего научного и педагогического поиска. Как направление совершенствования информационно-технологической подготовки студентов технолого экономического факультета педагогического вуза может стать дальнейшая интеграция учебных дисциплин (педагогика, психология, экология, философия, логика и др.), повышающая уровень информационной культуры будущих учителей технологии и предпринимательства.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Шатунова, Ольга Васильевна, Москва

1.1. Педагогические энциклопедии.12. Монографии.13. Сборники монографические.

2. Научно-методические журналы.15. Брошюры.

3. Авторефераты диссертационных работ.2. Учебная литература.

4. Учебники основные и вспомогательные.22. Учебные пособия.23. Дидактические материалы.

5. Учебно-методическая литература.

6. Основные и вспомогательные методические пособия.

7. Периодические методические издания для учителей и учащихся.33. Инструкции.

8. Методические сообщения министерств.

9. Научно-популярная литература.

10. Официально-документальная литература.51. Учебные планы.52. Учебные программы.53. Инструкции.54. Приказы.55. Протоколы.

11. Справочная литература (вторичные публикации).61. Энциклопедии.62. Словари.

12. Библиографические сборники.64. Сборники рефератов.

13. Рекламные проспекты и т.п.Электронные источники информации (на лазерных и DVD-дисках):1. Электронные книги.11. Текстовая книга.

14. Статичная иллюстрированная книга.

15. Книга с движущимися изображениями.

16. Книга со звуковым сопровождением.15. Мультимедиа-книга.16. Гипермедиа-книга.

17. Интеллектуальная электронная книга.

18. Постановка целей моделирования.

19. Анализ моделирования объекта и выделение всех его известных свойств.

20. Анализ выделенных свойств и определение существенных из них.

21. Выбор формы представления модели.5. Формализация.

22. Анализ полученной модели на противоречивость.

23. Способность знака выступать в качестве заместителя денотата (объекта).

24. Нетождественность знака и денотата — знак никогда не может полностью заменить обозначаемое.

25. Быстродействие, производительность, тактовая частота.

26. Разрядность машины и кодовых шин интерфейса.

27. Типы системного и локального интерфейсов.

28. Емкость оперативной памяти.

29. Емкость накопителя на жестких магнитных дисках.

30. Тип и емкость накопителей на гибких магнитных дисках.

31. Виды и емкость Кэш-памяти.

32. Тип видеомонитора и видеоадаптера.9. Тип принтера.Ю.Наличие математического сопроцессора.

33. Имеющееся программное обеспечение и вид операционной системы.

34. Аппаратная и программная совместимость с другими типами ЭВМ.

35. Возможность работы в вычислительной сети.