автореферат и диссертация по педагогике 13.00.08 для написания научной статьи или работы на тему: Формирование интегративных знаний у курсантов военного вуза в процессе изучения компьютерно-информационных технологий

Автореферат диссертации по теме "Формирование интегративных знаний у курсантов военного вуза в процессе изучения компьютерно-информационных технологий"

На правах рукописи

РУЧКИНА ЕЛЕНА ВИКТОРОВНА

ФОРМИРОВАНИЕ ИНТЕГРАТИВНЫХ ЗНАНИЙ У КУРСАНТОВ ВОЕННОГО ВУЗА В ПРОЦЕССЕ ИЗУЧЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНО-ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

13.00.08 - теория и методика профессионального образования

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Челябинск2004

Работа выполнена на кафедре педагогики ГОУ ВПО «Челябинский государственный университет»

Научный руководитель: член-корреспондент РАО, доктор педагогических наук, профессор Матушкин Семён Егорович -

Официальные оппоненты:

доктор педагогических наук, профессор

Бессараб Василий Фёдорович; кандидат педагогических наук, доцент Артамонов Владимир Николаевич

Защита состоится 26 мая 2004 года в_часов на заседании диссертационного совета Д.212.296.01 по присуждению ученой степени доктора педагогических наук при ГОУ ВПО «Челябинский государственный университет» по адресу: 454021, г. Челябинск, ул. Бр. Кашири-ных, 129, конференц-зал. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Челябинский государственный университет» по адресу: (454021, г. Челябинск, ул. Бр. Кашириных, 129) Автореферат разослан_2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат педагогических наук,

Ведущая организация:

Сургутский государственный университет

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Актуальность исследования. Глубокие изменения, происходящие в социально-экономической жизни российского общества, диктуют необходимость совершенствования системы подготовки военных специалистов, использования эффективных методов организации учебно-познавательной деятельности, обеспечивающих формирование профессионально-творческой личности. В свою очередь, уровень развития военной авиационной техники, сложность задач, решаемых в процессе эксплуатации и применения боевых авиационных комплексов, дефицит времени на принятие решений в условиях, продиктованных спецификой профессиональной деятельности, требуют от военного авиационного специалиста сформированности системного мышления. Следует подчеркнуть, что системное мышление у курсантов развивается в процессе разнообразных учебно-практических действий, требующих анализа, синтеза, абстракции, обобщения, трансформации знаний в новые нестандартные ситуации. Курсант должен владеть знаниями различных предметных областей, ориентированными на его профессиональную деятельность, и мгновенно их применять в своей практической деятельности, т.е. должен владеть интегративными знаниями.

Однако одной из проблем современного военного образования является то, что зачастую курсанты, изучая ряд параллельно взаимосвязанных дисциплин, воспринимают их как обособленные друг от друга, не переплетая и не объединяя, т.е. знания отдельных учебных дисциплин не связываются в единое целое. С точки зрения В.П.Беспалько, полученные знания «лежат вереницами, как ласточки в стужу, замерзая на морозе»1. Это приводит к тому, что курсанты затрудняются осуществлять перенос знаний из одной изученной (изучаемой) предметной области в другую. Так, например, на первом курсе при изучении физики курсанты используют понятие производной и находят скорость как производную от закона движения (перемещения). Рассмотрение физического смысла производной осуществляется и в курсе высшей математики, но при изучении дисциплины «Автоматика и управление» около 92% второкурсников затрудняются определить скорость изменения некоторой физической величины (например, входного сигнала), если известен закон, ее задающий. И это не единичный случай. Невозможно изучать математику ради математики, физику ради физики, информатику ради информатики. Необходимо взаимодействие и взаимопроникно-

вение теоретических и практических знаний, полученных из отдельных областей науки.

Проблеме профессиональной подготовки военного штурмана посвящен ряд исследований, выполненных в вузе. Исследования в рамках естественно-научных дисциплин (Л.В.Иванова, И.Б.Николаева, И.В.Сидорова, Л.И.Трубникова), общепрофессиональных (И.Р.Сташкевич, И.Л. Железняк), специальных дисциплин (А.Я. Лялин, А.И. Сопочкин, Ш.Ш.Хайрулин, Л.В.Львов) направлены на поиски путей более эффективной подготовки военных специалистов за счет усиления профессиональной направленности всего учебно-познавательного процесса в вузе, формирования и развития профессиональных знаний и умений у курсантов, организации обучения на интегративной основе (Г.А.Таратута).

Теоретическое обоснование высшего военного образования на ин-тегративной основе стало возможным благодаря развитию теории интеграции научного знания в педагогике и психологии. В настоящее время накоплен значительный теоретический материал по интеграции научного знания, который нашел свое отражение в исследовательских работах

A.Н.Аверьянова, М.Н.Берулавы, В.С.Безруковой, В.В.Цавыдова,

B.А.Дайбова, Ю.А.Диу, Д.И.Зверева, А.А.Пинского, А.Н. Леонтьева,

C.Л.Рубинштейна, Ю.С.Тюнникова, А.В.Усовой, П.И.Яковлева и др. Однако, отдавая должное исследованиям названных авторов, раскрывающих проблему интеграции знаний, отметим, что вопросы формирования интегративных знаний у курсантов военных вузов остаются малоизученными, т.е. можно с уверенностью утверждать, что данная проблема все еще теоретически не обоснована, особенно с учетом новых социально-экономических условий, в которых пребывает общество.

Недостаточная разработанность проблемы в дидактике высшей школы, отсутствие методических пособий, раскрывающих особенности формирования интегративных знаний у курсантов на первых курсах обучения, приводит (вместе с другими причинами) к ряду существенных недостатков в усвоении курсантами специальных знаний и подготовленности курсантов к своей профессиональной деятельности.

Таким образом, нахождение путей повышения эффективности формирования интегративных знаний у курсантов как одного из средств их активности в учебно-познавательной и профессиональной деятельности является приоритетной областью дидактики и особенно актуально в настоящее время.

В свою очередь, информатизация общества, вызвавшая внедрение в образовательный процесс военных вузов компьютерно-информационных технологий (КИТ), являющихся эффективным средством интеллектуальной деятельности, по-новому организующим получение и переработку информации в процессе получения знаний, позволила вы-

явить новые аспекты рассматриваемой проблемы по формированию ин-тегративных знаний. Внедрение современных компьютерно-информационных технологий в образовательный процесс военных вузов настолько важно и актуально, что нашло свое отражение в Концепции информатизации системы военного образования МО России, где проанализированы и отмечены основные причины, препятствующие применению в учебном процессе военных вузов современных компьютерно-информационных технологий. На наш взгляд, самой главной причиной является отсутствие научно-обоснованной системы информационной подготовки военных специалистов, свидетельствующей о том, что современное военное образование не успевает в содержательном плане следовать за быстро изменяющимися технологиями. Поэтому назрела острейшая необходимость в научно-методическом исследовании, способном показать, что применение компьютерно-информационных технологий в учебном процессе военного вуза действительно поможет решить проблему по формированию интегративных знаний у курсантов и улучшить качество подготовки военных штурманов.

Анализ состояния проблемы формирования интегративных знаний у курсантов военных вузов в педагогической теории и практике свидетельствует о наличии ряда противоречий:

1) между требованиями современного военного образования к знаниям курсантов, у которых необходимо сформировать интегратив-ные знания, изложенные в государственном образовательном стандарте и квалификационной характеристике, и недостаточно разработанной теорией решения данного вопроса в психолого-педагогической науке;

2) между необходимостью формирования интегративных знаний при изучении компьютерно-информационных технологий и отсутствием соответствующих научно-методических разработок по этому аспекту;

3) между необходимостью формирования интегративных знаний у курсантов и определением эффективных условий, обеспечивающих их.

Актуальность проблемы, значимость её решения в свете современных тенденций развития военного образования, а также недостаточная научно-теоретическая и методическая разработанность определили тему исследования:

«Формирование интегративных знаний у курсантов военного вуза в процессе изучения компьютерно-информационных технологий».

Цель исследования - выявить, теоретически обосновать и экспериментально проверить педагогические условия, способствующие эффективному формированию интегративных знаний у курсантов военно-

го вуза в процессе изучения компьютерно-информационных технологий.

Объект исследования - учебный процесс в военном вузе. Предмет исследования - формирование интегративных знаний в процессе изучения компьютерно-информационных технологий.

Цель и предмет исследования позволили сформулировать гипотезу исследования: формирование интегративных знаний у курсантов военного вуза в процессе изучения компьютерно-информационных технологий станет более успешным при реализации следующих педагогические условий, если:

1. комплекс многоуровневых заданий интегративного содержания проектируется с учетом взаимосвязи элементов знаний естественно-научных и специальных дисциплин;

2. самостоятельное выполнение курсантами интегративных способов деятельности при преобразовании информационной модели:

• обеспечивает систематический перенос знаний из одной изученной (изучаемой) предметной области в другую;

• активизирует психическую деятельность курсанта, развивает компоненты системного мышления.

Цель и гипотеза определили следующие задачи исследования:

• Изучить степень проработанности исследуемой проблемы в психологической и педагогической литературе.

• Определить содержание понятия "интегративные знания курсанта", их состав и структуру, выделить уровни интегративных знаний курсантов и описать их качественные характеристики.

• Разработать методы и средства, обеспечивающие реализацию педагогических условий.

• Выявить и экспериментально проверить педагогические условия формирования интегративных знаний у курсантов в процессе изучения компьютерно-информационных технологий.

• Разработать и внедрить методические рекомендации, обеспечивающие формирование интегративных знаний у курсантов в процессе изучения компьютерно-информационных технологий.

Теоретико-методологические основы исследования

Философская. Диалектико-материалистическая теория познания как теория о всеобщей связи, взаимообусловленности и целостности явлений, теория о развитии личности, утверждающая, что личность есть продукт общественного развития и субъект общественных отношений.

Психолого-педагогическая предполагает диалектический системно-структурный подход к исследованию проблем обучения (А.Н.Аверьянов, В.В.Краевский, Н.В.Кузьмин, Э.Г.Юдин);

- личностно-деятельностный подход к анализу и оценке педагогических явлений, общенаучные положения теории деятельности как формы активного отношения человека к окружающему миру, обусловливающего познание человеком действительности и развитие его личности (Л.С.Выготский, П.Я.Гальперин, А.Н.Леонтьев, Н.Ф.Талызина, И.С.Якиманская);

- методология и теория педагогических исследований (Ю.К.Бабанский, В.П.Беспалько, В.И.Загвязинский, В.В.Краевский);

-теория взаимосвязи предметов и циклов учебных дисциплин (В.С.Безрукова, М.Н.Берулава, Н.В.Кузьмина, В.Н.Максимова, А.В.Усова, И.П.Яковлев);

- исследования по проблемам профессионального образования (В.С.Безрукова, В.Ф.Бессараб, В.И.Загвязинский, С.Е.Матушкин, Ф.Д.Рассказов, Е.Э.Смирнова и др.);

- теория проблемного и развивающего обучения (Л.С.Выготский, А.М.Матюшкин, М.И.Махмутов, И.Я.Лернер);

- теория активизации учебно-познавательной деятельности обучающихся (Е.Н.Кабанова-Меллер, П.И.Пидкасистый, Н.А.Половникова, Т.И.Шамова, Г.И.Щукина и др.);

- теория формирования научных понятий (А.В.Усова );

- теория формирования обобщенных познавательных и практических умений (Н.Н.Тулькибаева, А.В.Усова и др.).

Организация, база и этапы исследования. Экспериментальное исследование проводилось на двух кафедрах: «Радиоэлектроника и автоматика» по дисциплине «Информатика» и на кафедре «Физика» на базе Челябинского военного авиационного института штурманов в период с 1998 г. по 2002 г.

Первый этап (1998-1999 гг.) - констатирующий. На данном этапе изучалась философская, психолого-педагогическая, методическая литература, анализировались диссертационные исследования по вопросам организации процесса формирования интегративных знаний у курсантов и студентов в высшей школе. Проводился констатирующий эксперимент, позволивший выявить уровень сформированности интегратив-ных знаний в условиях традиционного обучения, а именно в процессе изучения компьютерных технологий и факторы, влияющие на формирование компонентов интегративных знаний курсантов; проводилось интервьюирование, анкетирование, экспертное оценивание результатов деятельности курсантов и т.д.

Второй этап (1999-2001 гг.) - научно-поисковый - предусматривал продолжение теоретического анализа проблемы формирования ин-тегративных знаний у курсантов военного вуза в процессе изучения

компьютерно-информационных технологий на основе системного, лич-ностно-деятельностного подходов к организации обучения.

Целью поискового эксперимента было выявление педагогических условий, обеспечивающих эффективность формирования интегратив-ных знаний у курсантов при изучении компьютерно-информационных технологий. Производился контроль влияния внедряемых педагогических условий на практику обучения военного вуза в процессе формирования интегративных знаний у курсантов. Выполнялся сопоставительный анализ полученных результатов с данными контрольных групп. Проводилось планирование обучающего эксперимента. Был обоснован и проведен отбор теоретического материала и разработан дидактический комплекс задач для реализации педагогических условий, представленных в гипотезе. Помимо вышеуказанных методов на этом этапе исследования проблемы использовались статические методы обработки результатов педагогических исследований.

На третьем этапе (2001-2002 гг.) - опытно-экспериментальном -был организован и проведен обучающий эксперимент в естественных условиях учебно-воспитательного процесса, а также проверка эффективности педагогических условий для формирования интегративных знаний у курсантов в процессе изучения компьютерно-информационных технологий. Применялись следующие методы исследования: диагностические (анкетирование); обсервационные (прямое и косвенное наблюдение); параксиметрические (анализ результатов деятельности); методы математической статистики. Обрабатывались и систематизировались полученные результаты, оформлялись в законченном виде теоретические и практические выводы, осуществлялось внедрение полученных результатов в практику работы высшей школы.

Осмысление результатов исследования на теоретическом, диагностическом и практическом уровнях позволили вынести на защиту следующие положения:

1. Интегративные знания курсанта - это понятие, характеризующееся целостностью знаний, сформированных на основе взаимосвязи, взаимодействия, унификации элементов знаний различных предметных областей, ориентированных на его профессиональную деятельность.

2. Условиями формирования интегративных знаний у курсантов являются разработанный комплекс многоуровневых заданий интегра-тивного содержания, который спроектирован с учетом взаимосвязи элементов знаний естественно-научных и специальных дисциплин, и интегративные способы деятельности (системный анализ предметной области, определение и построение математической модели, описание математической модели на формальном языке, ориентированном на

конкретную компьютерную информационную технологию), выполняемые курсантами самостоятельно, при преобразовании информационной модели, обеспечивающие систематический перенос знаний из одной изученной (изучаемой) предметной области в другую, активизирующие психическую деятельность курсанта, развивающие компоненты системного мышления.

Защищаемые положения определяют научную новизну и теоретическую значимость исследования, которые заключается в следующем:

1. Определено содержание понятия «интегративные знания курсанта».

Интегративные знания курсанта - это понятие, характеризующееся целостностью знаний, сформированных на основе взаимосвязи, взаимодействия, унификации элементов знаний различных предметных областей, ориентированных на его профессиональную деятельность.

2. Выявлены и теоретически обоснованы педагогические условия, обеспечивающие эффективное формирование интегративных знаний у курсантов в процессе изучения компьютерно-информационных технологий:

- наличие комплекса многоуровневых заданий интегративного содержания, позволяющего реализовать взаимосвязь элементов знаний естественно-научных и специальных дисциплин;

- использование курсантами самостоятельно при преобразовании информационной модели интегративных способов деятельности (системный анализ предметной области, определение и построение математической модели, описание модели на формальном языке, ориентированном на конкретную компьютерно-информационнную технологию) позволяет осуществлять систематический перенос знаний из одной изученной (изучаемой) предметной области в другую, активизировать психическую деятельность курсанта, развить компоненты системного мышления.

3. Разработано интегративное содержание курса «Информатика» для военного вуза, инвариантная составляющая которого связана с преобразованием информации на основе моделирования, а вариативная составляющая задавалась содержанием задач естественно-научного и специального циклов.

Практическая значимость исследования заключается в том, что научно-обоснованные и экспериментально проверенные выводы по реализации педагогических условий способствуют успешному формированию интегративных знаний у курсантов военных вузов. Разработанные и апробированные методические указания к изучению компьютерно-информационных технологий в курсе «Информатика» для кур-

сантов по специальности «Воздушная навигация и боевое применение авиации» внедрены в практику работы Челябинского военного авиационного института штурманов.

Обоснованность и достоверность теоретических выводов и экспериментальных результатов настоящей работы обеспечиваются опорой на современные достижения философии, психологии, педагогики; комплексной методикой исследования; качественным и количественным анализом экспериментальных данных с использованием методов математической статистики.

Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в процессе работы на кафедрах «Радиоэлектроника и автоматика», «Физика» Челябинского военного авиационного института штурманов (ЧВАИШ), на заседаниях предметно-методической комиссии и заседаниях кафедры, а также посредством публикаций в печати статей и тезисов, выступлений на научно-практических конференциях: 1. «Проблемы повышения эффективности вооружения, военной техники и подготовки специалистов в интересах войск ПВО» (г. Н.Новгород, май 1998 г.); 2. На научно-практической конференции «Актуальные проблемы повышения практической направленности образовательного процесса в вузе и пути их решения» (ЧТИ, г. Челябинск, 2000 г.); 3. На научно-практической конференции «Методика вузовского преподавания» (ЧГПУ, г. Челябинск, 2000 г.); 4. На VIII научно-практической конференции «Методология и методика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов» (ЧГПУ, г. Челябинск, 2001 г.); 5. На научной конференции «Офицер Российской армии XXI века и роль военного вуза в его формировании» (ЧфБВАИ, г. Челябинск, май 2002 г.); 6. На конференции «Высокие технологии в педагогическом процессе», (ВГИПА, г. Н.Новгород, февраль 2003 г.); 7. На III региональной конференции «Проблема сущности человека и типа личности» (ЧГПУ, г. Челябинск, март 2003 г.).

СТРУКТУРА И ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованной литературы и Приложения.

Во введении обосновываются актуальность исследования и темы, определяются объект, предмет, цель и задачи исследования, формулируется гипотеза, конкретизируются методы и этапы работы, раскрывается новизна исследования и его практическая значимость.

В первой главе диссертации «Теоретические аспекты формирования интегратнвных знаний у курсантов военного вуза» произве-

ден анализ философской, психолого-педагогической литературы по проблеме формирования интегративных знаний; определяются основные понятия исследования; анализируются различные подходы к рассматриваемой проблеме. Проанализированы условия формирования ин-тегративных знаний, выявленные в теории и реализованные в педагогическом опыте, определены уровни интегративных знаний у курсантов, которые обеспечиваются выполнением данных условий.

Основной целью достижения высокого уровня подготовки в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта и квалификационными требованиями к военно-профессиональной подготовке выпускников являются интегративные знания, сформированные у курсантов в процессе изучения математических, естественнонаучных, общепрофессиональных и специальных дисциплин. На основе рассмотренных требований, изложенных в данных документах, мы приходим к выводу, что общеобразовательная подготовка включает в себя как содержательный (знания), так и процессуальный (умение) компоненты. Иными словами, курсант после первых двух лет обучения должен быстро и успешно, применяя имеющиеся или приобретая новые знания, выполнять и устанавливать новые средства и способы действий по решению, исследованию задач. Деятельность, включающую все перечисленные компоненты, называют интегративной (А.М.Новиков). Соответственно, чтобы выполнить перечисленные выше действия, необходимо обладать интегративными знаниями.

Анализируя эволюцию взглядов отечественных исследователей на проблему формирования интегративных знаний, мы выделили в ней два аспекта: интегративный и знаниевый.

В философии под интеграцией понимается сторона процесса развития, связанная с объединением в целое ранее разрозненных частей и элементов, или ведущая тенденция развития научного познания в современных условиях, проявляющихся в объединении, синтезе знаний, повышающих эффективность научных исследований.

В психолого-педагогической литературе нет единой точки зрения на содержание данного определения. Ряд ученых-педагогов понятие «интеграция» понимают по-разному, например, В.С.Безрукова утверждает, что процесс интеграции ведет к установлению связей между объектами и созданию новой целостной системы в соответствии с предполагаемым результатом ... интеграция как результат есть та форма, которую обретают объекты, вступая во взаимосвязь друг с другом. И.П.Подласый считает, что интеграция - это процесс и результат становления целого на основе выявления важных связей между относительно независимыми частями. Интеграция сопровождается процессами

организации знания, цель которой - объединение областей знаний, унификация и уплотнение, свертывание информации.

Таким образом, интеграция знаний - это процесс, в результате которого формируются интегративные знания у курсантов (студентов).

При рассмотрении определения понятия «знание» мы приходим к выводу, что в психолого-педагогической литературе однозначное токование этого понятия отсутствует. Согласно общетеоретическим положениям знание - проверенный практикой результат познания действительности, вернее, её отражение в мышлении человека. Знание определяется и как продукт общественной материальной и духовной деятельности людей; идеальное выражение в знаковой форме объективных свойств и связей мира, природного и человеческого. Знание с позиций общей психологии есть определенная форма отражения внешнего мира в сознании обучаемого в виде соответствующих образований - представлений и понятий, которые сохраняются в его памяти и направлены на регулирование и организацию его практической деятельности. Знание — форма существования и систематизации результатов познавательной деятельности человека. Знания обладают различной степенью достоверности, отражая диалектику относительной и абсолютной истины. Знание развивается как в истории человеческой культуры, так и в процессе индивидуального развития личности. Другими словами, знание есть совокупность мыслительных форм отношения человека к внешнему миру. Для нашего исследования, несомненно, очень ценным является в этих определениях то, что в процессе познания, в сознании обучаемого может образоваться новая форма знаний. Согласно определению интеграции такая форма должна носить целостный характер.

На основании рассмотренных определений мы пришли к выводу, что интегративные знания курсанта (студента) являются определенным итогом интеграции содержания образования, и характеризуют лишь последний уровень формирования содержания образования - уровень структуры личности, и связаны в основном только с одним структурным компонентом содержания образования - знаниями.

Таким образом, «интегративные знания» — это целостные знания, сформированные на основе взаимосвязи, взаимодействия, унификации элементов знаний различных предметных областей, ориентированных на профессиональную деятельность обучаемого.

Анализ философской и психолого-педагогической литературы показал, что информатика является комплексной междисциплинарной отраслью научного знания, соединившей в себе понятия, законы многих наук. Схематично это можно представить в виде рисунка (см. Рис. 1).

Рис. 1. Понятия, законы информатики в системе наук

На основе общих выводов, разрабатывая оперативные цели (сформировать знания, умения, навыки преобразования информации у курсантов в процессе изучения компьютерно-информационных технологий в курсе «Информатика») и учитывая общие (формирование инте-гративных знаний для подготовки высококвалифицированных специалистов, определяемые педагогической интерпретацией государственного заказа и квалификационной характеристикой), мы информатику как учебную дисциплину, в процессе изучения которой должны формироваться интегративные знания, в зависимости от учебных целей представили в виде двух структурных блоков. Первый блок содержит темы алгоритмизации, моделирования, программирования на одном из языков высокого уровня и решения задач на ЭВМ, изучение которых предполагает знаний и умений поиска, получения, преобразования информации и пользовательских навыков работы на персональном компьютере. Второй блок предполагает формирование интегративных знаний у курсантов в процессе решения естественно-научных и штурманских задач.

Таким образом, процессы интеграции (объединения) дисциплин относительно исследования решения познавательных и профессиональных проблем (задач) позволили нам выделить устойчивую инвариантную составляющую комплекса дисциплины, связанную с преобразованием информации, и вариативную составляющую, которая задавалась содержанием задач дисциплин естественнонаучного и специального циклов. В свою очередь, при создании интегрированного содержания курса «Информатика» в военном вузе претерпели изменения все слагаемые модели структуры учебного процесса: цели обучения, деятельность преподавания и учения, содержание учебного материала, методы и средства обучения, его организационные формы (см. Рис. 1).

Рис. 2. Модель учебного процесса по формированию интегративных знаний

Как было сказано выше, процесс формирования интегративных знаний является сложным и многогранным, что объясняет необходимость рассмотрения его как системы. Всякая система обладает набором компонентов, взаимодействие которых обеспечивает присущие системе качественные особенности. Структура связывает компоненты, преобразует их, придавая целостность исследуемому объекту. Определяя структуру процесса формирования интегративных знаний у курсантов в естественных условиях учебно-воспитательного процесса военного вуза, мы выделили систему компонентов: взаимосвязи, взаимодействия, унификации.

Таким образом, обобщая вышеизложенное, можно сделать вывод о том, что проблема данного исследования многоаспектно рассматрива-

ется в психолого-педагогической литературе. Однако среди ученых нет единого мнения по рассматриваемой проблеме, что, в свою очередь, позволило нам выделить интегративные знания в качестве устойчивого самостоятельного понятия. Рассмотрение интегративного и знаниевого аспекта в диалектическом единстве определило интеграцию содержания на разных уровнях (межпредметных связей; дидактического синтеза; целостности) и интегративные способы деятельности (с учетом требований ГОСТа и квалификационной характеристики к подготовке военных штурманов).

При выделении уровней сформированности интегративных знаний у курсантов в процессе изучения компьютерно-информационной технологии мы опирались на работы отечественных исследователей В.П.Беспалько, Л.С.Выготского, В.В.Давыдова, А.НЛеонтьева, П.Я.Гальперина, С.Л.Рубинштейна, Д.Б.Эльконина А.В.Усовой, которые сформулировали мысль о том, что учебная деятельность связана с содержательным познанием, а познание всегда уровневое. Данный вывод, в свою очередь, позволил нам выделить три уровня сформирован-ности интегративных знаний у курсантов:

- низкий уровень - предметный;

- средний уровень - межпредметный;

- высокий уровень - системный.

Решение проблемы эффективного формирования интегративных знаний у курсантов военных вузов при изучении КИТ потребовало определения педагогических условий эффективности этого процесса, где общим критерием является достижение высокого уровня сформированности интегративных знаний у курсантов.

Исследуя процесс формирования интегративных знаний у курсантов военного вуза при изучении КИТ, проводя анализ особенностей учебно-воспитательного процесса военного вуза, акцентируя внимание на тех моментах, которые в большей степени, чем остальные, готовят личность к самостоятельному продолжению образования в информационном обществе, для определения педагогических условий мы в большей степени опирались на работу Е.Э.Смирновой, которая, разрабатывая характеристики обобщенной модели деятельности специалиста, показала, что человека как объект исследования следует рассматривать на трех уровнях: социологическом, психологическом и психофизиологическом. Мы, в свою очередь, также выделили следующие уровни: социальный, дидактический, психологический.

На социальном уровне рассматриваются требования общества к результатам учебно-воспитательного процесса или социальный заказ вузу. Учебно-воспитательный процесс вуза характеризует и собственные дидактические закономерности, т.е. внутренние, существенные свя-

зи явлений обучения и воспитания в вузе. Они отражают устойчивые закономерные связи между деятельностью преподавателя, учащегося и содержанием образования. Поэтому условно можно выделить второй уровень рассмотрения - дидактический. В свою очередь, ориентация учебно-воспитательного процесса не может быть ограничена только содержанием обучения без учета психологических особенностей преподавателя и учащегося, т.е. психологических закономерностей образования и развития. Поэтому условно можно выделить третий уровень рассмотрения - психологический. Ведь процесс формирования интегративных знаний у курсантов, а значит, и учебно-воспитательный процесс вуза, элементом которого он является, тесно связан не только с собственно личностными характеристиками, но также и с развитием познавательных процессов: вниманием, памятью, мышлением, способностями личности, которые отражают уникальность личности и влияют на все компоненты учебно-воспитательного процесса.

Таким образом, теоретическая часть исследования позволила сформулировать гипотезу о том, что интегративные знания у курсантов при изучении компьютерно-информационных технологий могут быть успешно сформированы при соблюдении следующих педагогических условий:

• комплекс многоуровневых заданий интегративного содержания проектируется с учетом взаимосвязи элементов знаний естественно-научных и специальных дисциплин;

• самостоятельное выполнение курсантами интегративных способов деятельности при преобразовании информационной модели обеспечивает систематический перенос знаний из одной изученной (изучаемой) предметной области в другую и активизирует психическую деятельность курсанта, развивает компоненты системного мышления.

Эти гипотетические положения требовали экспериментальной проверки, результаты которой обобщены во второй главе: «Результаты опытно-экспериментальной работы по проверке эффективности педагогических условий формирования интегративных знаний у курсантов военного вуза».

В данной главе проводится анализ опытно-экспериментальной работы, где общим критерием эффективности проверяемых педагогических условий является достижение высокого уровня формирования интегративных знаний в процессе изучения компьютерно-информационных технологий.

Учитывая предмет исследования, на основании работ А.В.Усовой, В.П.Беспалько, Н.А.Половниковой и др. ученых были выделены два блока показателей сформированности интегративных знаний у курсантов:

- теоретические знания, включающие понятия, которыми оперирует данная учебная дисциплина, и их связь, взаимодействие с другими понятиями;

- практические знания, базирующиеся на умении применять знания теории в процессе преобразования информационной модели и при решении штурманских задач, которые также можно условно разделить на две группы: типовые задачи, решение которых однозначно диктуется алгоритмом, и задачи-исследования (проблемы), предполагающие возможность различных путей решения. Первый тип предусматривает в основном репродуктивную деятельность обучаемых, тогда как второй -в основном эвристическую (творческую). Умение решать задачи обоих типов демонстрирует осознанность изучения теоретического материала, а не его формальное запоминание. В силу того, что процесс изучения КИТ проходит в рамках информационной деятельности, в качестве экспериментальной дисциплины нами был выбран основной курс «Информатика». На основании анализа психолого-педагогической литературы мы определили показатели сформированности интегративных знаний у курсантов и соответствующие им критерии (см. Табл. 1).

Таблица 1

Показатели и соответствующие им критерии сформированности интегративныхзнаний

Показатели Критерии Уровни Значения коэффициентов Баллы по показателям

Полнота Коэффициент полноты усвоения содержания (Кпс) Высокий 0,9 < К< 1 3

Средний 0,7 < К< 0,9 2

Низкий Меньше 0,7 1

Глубина Коэффициент воспроизведения знаний (КО Высокий 0,9 < К< 1 3

Средний 0,7 < К< 0,9 2

Низкий Меньше 0,7 1

Прочность Коэффициент прочности знаний (Кп) Высокий 0,9 < К< 1 3

Средний 0,7<К<0,9 2

Низкий Меньше 0,7 -

Научность Коэффициент научности (Кр) Высокий 0,65 <А"< 0,75 3

Средний 0,6 <К< 0,65 2

Низкий К< 0,6 1

Окончаниетабл. 1

Показатели Критерии Уровни Значения коэффициентов ' Баллы по показа-

Динамичность (перенос) Умение решать творческие задачи Высокий 4 телям

Умение решать выбо-рочно-воспроизводящие задачи Средний 3 2

Умение решать копирующие задачи Низкий 1,2 . 1

Умение преобразовывать информационную модель Высокий 5 <К< 6 3

Средний 3 <К<5 2

Низкий Меньше 3 1

Констатирующий этап эксперимента подтвердил, что в условиях традиционной организации учебно-воспитательного процесса военного вуза и процесса изучения компьютерно-информационных технологий курсанты не готовы осознанно использовать потенциал естественнонаучных дисциплин для решения профессиональных задач. В сознании курсантов наблюдался явный разрыв между выполняемой ими в настоящий момент информационной деятельностью, способами её выполнения и между представлениями о компьютерно-информационных технологиях как средстве, позволяющем решать профессиональные задачи.

Наиболее существенным недостатком, как показали исследования, при традиционном обучении является отсутствие социального опыта преобразования информационной модели, формализации задачи, опыта постановки задач и системного анализа предметной области, что важно не только для реализации оперативной цели обучения - формирования интегративных знаний у курсантов в процессе изучения данного курса, но, что более существенно с точки зрения общих целей обучения, направленных на развитие компонентов системного мышления у курсантов. Таким образом, существующая традиционная система организации учебно-воспитательного процесса вуза в процессе изучения компьютерно-информационных технологий не обеспечивает достаточного уровня формирования интегративных знаний у курсантов.

Поисковый эксперимент по формированию интегративных знаний в процессе изучения компьютерно-информационных технологий проходил в два этапа. На первом этапе (1999-2000 гг.) эксперимента проверялась эффективность воздействия первого педагогического условия на формирование интегративных знаний у курсантов: разработанный

комплекс многоуровневых заданий интегративного содержания, позволяющий реализовать взаимосвязь элементов знаний естественнонаучных и специальных дисциплин (см. Табл. 2, Рис. 3).

Таблица 2

Экспериментальные данные первого этапа поискового эксперимента (ЭП-56 чел., КГ-50 чел.)

Рис. 3. Результаты первого этапа поискового эксперимента

На втором этапе (2000-2001 гг.) проверялась эффективность воздействия второго педагогического условия на формирование интегра-тивных знаний. Самостоятельно выполняемые при преобразовании информационной модели интегративные способы деятельности (системный анализ предметной области, определение и построение физической и математической модели, описание модели на формальном языке, ориентированном на конкретную компьютерную информационную технологию), обеспечивают систематический перенос знаний из одной изученной (изучаемой) предметной области в другую, позволяют активизировать психическую деятельность курсанта, развить компоненты системного мышления (см. Табл. 3, Рис. 4).

Таблица 3

Экспериментальные данные второго этапа поискового эксперимента (ЭГ2 - 46 чел., КГ - 46 чел.)

' Уровень кг< кол-во в %) ЭГ2 (кол-во в %)

Начало Конец Разница Начало Конец Разница

Низкий 59,2 48,6 -10,6 71,2 20,0 -51,2

Средний 33,7 36,4 2,7 21,7 56,7 35,0

Высокий 7,1 14,9 7,8 7,1 23,3 16,2

Средний показатель 1,48 1,66 0,18 1,36 2,03 0,67

Кэф 1,22

х2 831

Рис. 4. Результаты второго этапа поискового эксперимента

Сравнительный анализ и обобщение данных поискового эксперимента показывают, что более высокого уровня сформированности инте-гративных знаний по сравнению с исходным уровнем как в контрольных, так и в экспериментальной группе 1, достигли обучающиеся экспериментальной группы 2, где акцент делался на преобразование информационной модели.

Анализ результатов первого и второго этапа поискового эксперимента показал, что педагогические условия «работают» в той или иной мере на формирование интегративных знаний. С помощью коэффициентов эффективности и значения статистики критерия X2 мы подтвердили и численно определили коэффициенты этого влияния, которые представлены в Табл. 2 и 3.

При проведении формирующего эксперимента мы проверяли эффективность выделенных педагогических условий в комплексе (см. Табл. 4 и Рис. 5).

Таблица 4

Экспериментальные данные формирующего эксперимента (ЭГ3-94 чел., КГ- 50 чел.)

Уровень КГ (кол-во в %) ЭГЗ (кол-во в %)

Начало Конец Разница Начало Конец Разница

Низкий 72,0 46,0 -26,0 67,69 28,72 -38,97

Средний 28,0 40,0 12,0 30,9 44,68 13,78

Высокий 0,0 14,0 14,0 1,5 26,60 25,1

Средний показатель 1,28 1,68 0,4 1,34 1,98 0,64

Кэф 1,18

х2 4,298

0 Результаты формирующего эксперимента

I

Уровни

I

!

(

I I

Рис. 5. Результаты формирующего эксперимента

Проводя измерение показателей, мы заметили следующую закономерность: динамика переходов с низкого на средний и со среднего на высокий уровень усиливается, что объясняется повышением самостоятельности мышления, осознанности выполняемых действий, доминирующим характером мотивации познания, формированием элементов системного мышления на основе систематического преобразования информационной модели в процессе изучения компьютерных информационных технологий и решения профессиональных задач. Это также означает, что реализация комплекса педагогических условий способствует решению основной задачи - формированию интегративных знаний у курсантов.

Заключение

В соответствии с задачами исследования мы рассмотрели проблему формирования интегративных знаний у курсантов военных вузов в педагогической теории и практике высшего военного образования, что позволило нам выделить интегративные знания в качестве устойчивого самостоятельного понятия. Рассмотрение интегративного и знаниевого аспекта в диалектическом единстве определило интеграцию содержания на разных уровнях и интегративные способы деятельности.

Анализ исследуемой проблемы позволил сделать вывод о том, что процесс формирования интегративных знаний у курсантов военных вузов является сложным и неоднозначным, из чего вытекает необходимость рассмотрения его как системы. Определяя структуру процесса формирования интегративных знаний у курсантов в естественных условиях учебного процесса военного вуза, мы выделили систему компонентов: взаимосвязи, взаимодействия, унификации.

Разработано интегративное содержание курса «Информатика» в военном вузе, у которого инвариантная составляющая связана с преобразованием информации на основе моделирования, а вариативная составляющая задавалась содержанием задач естественно-научного и специального циклов. В свою очередь, при проектировании курса «Информатика» в военном вузе претерпели изменения все слагаемые модели структуры учебного процесса: цели обучения, деятельность преподавания и учения, содержание учебного материала, методы, средства обучения, организационные формы (см. Рис. 1).

Определено понятие «интегративные знания курсанта», которое характеризуется целостностью знаний курсанта, сформированных на основе взаимосвязи, взаимодействии, унификации элементов знаний различных предметных областей, ориентированных на их профессиональную деятельность. Выделены уровни сформированности интегра-тивных знаний у курсантов: низкий уровень (предметный); средний уровень (межпредметный); высокий уровень (системный) - и описаны их качественные характеристики.

Мы выявили, обосновали и экспериментально проверили педагогические условия, определяющие формирование интегративных знаний у курсантов в процессе изучения КИТ, в результате чего пришли к следующим выводам:

- разработанный нами комплекс многоуровневых заданий интегра-тивного содержания позволяет реализовать взаимосвязь элементов знаний естественно-научных и специальных дисциплин;

- самостоятельно выполняемые курсантами интегративные способы деятельности (системный анализ предметной области, определение и

построение математической модели, описание модели на формальном языке, ориентированном на конкретную компьютерно-инфор-мационнную технологию) при преобразовании информационной модели обеспечивают систематический перенос знаний из одной изученной (изучаемой) предметной области в другую, позволяют активизировать психическую деятельность курсанта, развивать компоненты системного мышления.

Исходя из этого, можно говорить, что формирование интегратив-ных знаний у курсантов военных вузов при изучении КИТ будет более эффективным, если соблюдать педагогические условия, предложенные нами.

Данное диссертационное исследование не может претендовать на исчерпывающее научное описание всех аспектов такого сложного педагогического процесса, как процесс формирования интегративных знаний у курсантов военных вузов в процессе изучения компьютерно-информационных технологий (КИТ). К важнейшим проблемам, требующим дальнейшего исследования, следует отнести разработку педагогических условий преемственности данной проблемы при изучении общепрофессиональных, специальных дисциплин; определение влияния сформированности интегративных знаний на учебно-познавательную и профессиональную деятельность курсантов и т.д.

Основные публикации, отражающие содержание диссертации

1. Ручкина Е.В., Сташкевич И.Р. Проблема реализации интеграции знаний при обучении в военном вузе // Проблемы повышения эффективности вооружения, военной техники и подготовки специалистов в интересах войск ПВО: Тезисы 5-й межвуз. науч.-теор. конф. 28-29 окт. // Н.Новгород, 1998. - С.56-57.

2. Ручкина Е.В., Сташкевич И.Р. Информатика как системообразующая -дисциплина (некоторые результаты педагогического эксперимента) // Актуальные проблемы повышения практической направленности образовательного процесса в вузе и пути их решения: Тезисы докладов межрегион. науч.-практ. конф. // Челябинск, 25 мая 2000 г. // ЧТИ - Челябинск, 2000. - С.75-77.

3. Ручкина Е.В. Реализация межпредметных связей на основе использования ЭВМ // Методика вузовского преподавания:. Материалы 4-й межвуз. науч.-метод. конф. // Челябинск, 31 окт. - 1 нояб. 2000 г. // ЧГПУ - Челябинск, 2000. -С. 113.

Р-8 160

4. Ручкина Е.В. Проблема формирования понятий у курсантов военного вуза. // Методология и методика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов, тезисы докладов: VIII науч.-практ. конф. // Челябинск, 2001 г. // ЧГПУ - Челябинск, 2001: -С. 63.

5. Ручкина Е.В., Сташкевич И.Р. Компьютерные модели и их использование в курсе информатики военного вуза // Офицер Российской Армии XXI века и роль военного вуза в его формировании: Материалы науч. конф. // Челябинск, 2002 г.// ЧфБВАИ - Челябинск, май, 2002.-С.78-81.

6. Ручкина Е.В. Теоретические аспекты проблемы интеграции знаний // Офицер Российской Армии XXI века и роль военного вуза в его формировании: Материалы науч. конф. // Челябинск, июнь, 2003 г. // ЧВАИШ - Челябинск, 2003. - С.83-91.

7. Васильева И.Р., Ручкина Е.В. «Сквозная задача» как средство организации обратной связи в курсе информатики //Военное образование на современном этапе: сущность, содержание, проблемы и пути их решения: Материалы межвуз. науч.-практ. конф. // Челябинск, февр. 2003 г. // ЧВАИ - Челябинск, 2003. - 030-31:

8. Ручкина Е.В. Информатика как интегративная дисциплина// Высокие технологии в педагогическом процессе // Труды VI Межд. науч.-метод. конф. преподавателей вузов, ученых и специалистов // Н.Новгород, 5 февр. 2003 г.// ВГИПА - Н.Новгород, 2003. - С. 145.

9. Ручкина Е.В., Сташкевич И.Р. Формирование интегративных знаний как условие свободы личности в информационном обществе // Проблема сущности человека и типа личности // Челябинск, март 2003 г. // ЧГПУ - Челябинск, 2003. - С.267-268.

Подписано в печать 15.03.04. Формат 60x84 '/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ.л. 1,4. Уч.-изд.л. 1,7. Тираж 100 экз. Заказ Бесплатно

Челябинский государственный университет 454021 Челябинск, ул. Братьев Кашириных, 129

Полиграфический участок Издательского центра ЧелГУ 454021 Челябинск, ул. Молодогвардейцев, 576