Формирование исследовательских умений у студентов профессионально-технического колледжа на занятиях по информатике

Самохина, Елена Юрьевна

Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика профессионального образования

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.08 для написания научной статьи или работы на тему: Формирование исследовательских умений у студентов профессионально-технического колледжа на занятиях по информатике

Автореферат

Автор научной работы: Самохина, Елена Юрьевна
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Южно-Сахалинск
Год защиты: 2012
Специальность ВАК РФ: 13.00.08

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Формирование исследовательских умений у студентов профессионально-технического колледжа на занятиях по информатике"

На правах рукописи

005013743

Самохина Елена Юрьевна

ФОРМИРОВАНИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ УМЕНИЙ У СТУДЕНТОВ ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО КОЛЛЕДЖА НА ЗАНЯТИЯХ ПО ИНФОРМАТИКЕ

13.00.08 - теория и методика профессионального образования

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

1 5 [л А Р 2072

Москва-2012

005013743

Работа выполнена на кафедре теории и методики обучения и воспитания Института педагогики ФГБОУ ВПО города Южно-Сахалинска «Сахалинский Государственный Университет»

Научный руководитель: доктор педагогических наук, профессор

Середенко Павел Васильевич

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор

Подымова Людмила Степановна

кандидат педагогических наук, доцент Осипенко Людмила Евгеньевна

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Арзамасский педагогический

институт им. А. П. Гайдара»

Защита состоится 11 апреля 2012 года в 14-00 часов на заседании диссертационного совета на соискание ученой степени доктора и кандидата наук Д 850.007.06 при ГОУ ВПО города Москвы «Московский городской педагогический университет» по адресу: 125459, г. Москва, ул. Туристская, д. 19, корп. 5, ауд. 117.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО города Москвы «Московский городской педагогический университет» по адресу: 125459, Москва, 2-ой Сельскохозяйственный проезд, 4.

Текст автореферата размещен на сайте http:/ www.mgpu.ru 7 марта 2012 года

Автореферат разослан 7 марта 2012 года

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат педагогических наук, доцент Азарова Л. Н.

о/

Общая характеристика работы

Актуальность темы исследования

Активизация познавательной деятельности обучающихся является одним из самых приоритетных направлений модернизации современного российского образования. Сближение познавательной и учебной деятельности обучающихся идет по линии использования исследовательских методов обучения. Применяя алгоритм научного поиска, обучающиеся самостоятельно на основе выделенных противоречий изучаемого предмета или явления, формируют проблему, предлагают несколько вариантов ее решения, составляя гипотезы, привлекают методы исследования, обрабатывают результаты, делают выводы и обобщения. В итоге учащиеся овладевают глубокими и прочными знаниями, т. к. в активе их учебной деятельности лежит познавательный интерес.

Для реализации исследовательского подхода к обучению учащимся необходимо овладеть исследовательскими умениями. Мысль о вовлечении обучающихся в самостоятельную познавательную деятельность на основе исследовательских умений просматривается в трудах многих зарубежных и отечественных ученых. К идее обучения живому познанию действительности через соприкосновение с окружающим миром обращались в ХУП-Х1Х веках И. Ф. Гербарт, А. Дистервег, Я. А. Коменский, И. Г. Песталоцци, Ж.-Ж. Руссо, К. Д. Ушинский. В XX веке происходит активное развитие идей исследовательского обучения (К. К. Вентцель, О. Декроли, Д. Дьюи, Б. Н. Жаворонков, П. Кергомар, Г. Кершенштейнер, У. Киллпатрик, В. Лай, А. Н. Леонтьев, Э. Мейман, М. Монтессори, Э. Паркхерст, И. Ф. Свадковский, Э. Торндайк, С. Френе, и др.). В XXI веке российские ученые (И. А. Загвязинский, А. С. Обухов, А. Н. Поддъяков, А. И. Савенков, П. В. Середенко, Н. Б. Шумакова и др.) посвящают свои труды проблеме применения исследовательских методов в современном образовании.

Результаты их исследований свидетельствуют о том, что исследовательские умения имеют не только учебное, но и воспитывающее, развивающее значение. Процесс приобретения знаний учащимися при исследовательском обучении становится движущей силой развития интеллекта и важным фактором воспитания нестандартно мыслящей, творческой личности, поскольку позволяет развить познавательную активность, способность находить решения в самых сложных условиях. Одновременно с формированием и развитием исследовательских умений совершенствуются и умения отстаивать, аргументировать свою точку зрения, делать выводы, обобщать и синтезировать знания. Эти умения не возникают сами собой -их необходимо формировать и развивать в ходе выполнения специально подобранных заданий и тренингов.

Огромное влияние на формирование умений, необходимых исследователю может оказать компьютер как универсальное устройство для работы с информацией. Обучая студентов теоретико-методическим основам исследовательской деятельности, формируя у них соответствующие умения, необходимо вооружить их современными средствами сбора и обработки информации, научить эффективно ими пользоваться.

В российской дидактике в последнее время стали исследоваться отдельные проблемы компьютеризации обучения в условиях реализации личностно-гуманитарной парадигмы: общение с компьютером, диалог в обучающей системе

(В. В. Андриевская, Ю. Д. Бабаева, А. Е. Войскунский, Е. Ю. Комиссарова, Е. И. Маштбиц, В. М. Монахов и др.); психологические аспекты применения компьютера в процессе обучения (Л. П. Гурьева, А. В. Петровский, О. К. Тихомиров и др.); место и роль информационных средств в системе обучения (Б. С. Гершунский, В. В. Гура, Е. Н. Шиянов и др.).

Несмотря на то, что проблеме творческой самореализации, развитию творческого потенциала личности с использованием компьютерных технологий в последнее время посвящается немало внимания, образовательные возможности новых компьютерных технологий как средства создания информационно насыщенной, личностно развивающей среды, раскрывающей творческий потенциал личности старшеклассников, разработаны еще недостаточно хорошо. Некоторые аспекты рассматриваемой проблемы остались вне поля зрения исследователей. Так важными педагогическими проблемами остаются: формирование познавательного интереса в процессе обучения старшеклассников (в условиях средней общеобразовательной школы, учреждений НПО и СПО) и использование компьютерных технологий в формировании исследовательских умений.

Анализ психолого-педагогической и методической литературы позволил выделить существующие противоречия в исследуемой области:

- между потребностью общества в специалистах среднего звена, обладающих исследовательской компетенцией, ориентированных на творческое применение полученных знаний и практических умений в избранной сфере деятельности и реальным уровнем подготовки выпускников НПО и СПО, способных, в основном, только к репродуктивным способам действий;

- между декларативными заявлениями о необходимости развития исследовательских умений у студентов и отсутствием организационно-педагогических условий, обеспечивающих решение данной проблемы в учреждениях профессионального образования;

- между современными тенденциями развития компьютерных технологий в обучении и использованием компьютерных методик, дублирующих традиционные методы обучения.

Объективная потребность в специалистах среднего звена, обладающих способностью к осуществлению продуктивной деятельности в сфере производственных отношений, совершенствованию своего общеобразовательного уровня и профессиональной подготовки на основе владения исследовательскими умениями, предопределили выбор темы нашего исследования, проблема которого сформулирована следующим образом: каковы педагогические условия и технология формирования исследовательских умений у студентов профессионально-технического колледжа на занятиях по информатике. Решение этой проблемы составляет цель исследования.

Объект исследования - формирование исследовательских умений у студентов профессионально-технического колледжа.

Предмет исследования - процесс формирования исследовательских умений у студентов колледжа на занятиях по информатике.

Задачи исследования:

1. Выявить теоретические основы формирования исследовательских умений у

студентов профессионально-технического колледжа на занятиях по информатике.

2. Разработать методику диагностики уровней сформированное™ исследовательских умений у студентов колледжа.

3. Выявить основные факторы, принципы и психолого-педагогические условия формирования исследовательских умений у студентов профессионально-технического колледжа на занятиях по информатике.

4. Создать и экспериментально проверить педагогическую технологию формирования исследовательских умений у студентов профессионально-технического колледжа на занятиях по информатике.

5. Разработать методические рекомендации для преподавателей колледжа по организации учебно-исследовательской деятельности студентов с применением компьютерных технологий.

Гипотеза исследования основана на предположении о том, что применение компьютерных технологий в процессе обучения студентов колледжа информатике будет активно влиять на формирование у них следующих исследовательских умений:

1. Получение информации: умение оперативно находить информацию в различных источниках; умения наблюдать, моделировать реальные ситуации и проводить виртуальные эксперименты.

2. Обработка информации: умения определять и классифицировать понятия; умения видеть различные подходы к решению проблемы, анализировать имеющийся материал, делать выводы и умозаключения.

3. Представление информации: умения структурировать материал и представлять его в удобном виде, готовить и оформлять тексты собственных докладов; умения интерпретировать результаты, защищать идеи и выводы своих исследовательских работ.

При этом необходимо обеспечить выполнение условий, которые могут быть дифференцированы следующим образом:

1. Условия, связанные с содержанием, формами организации и методами учебной деятельности в колледже:

- обучение будущих специалистов умениям планирования и проведения учебных и научных исследований на основе компьютерных технологий;

- осуществление мониторинга учебно-исследовательской деятельности студентов колледжа.

2. Условия, связанные с деятельностью педагогов колледжа: -обеспечение педагогического сопровождения исследовательской работы студентов колледжа на основе методологии научного познания;

- технологизация процесса формирования исследовательских умений у студентов колледжа на занятиях по информатике.

3. Условия, связанные с личностными особенностями студентов колледжа:

- внутренняя убежденность студентов в необходимости овладения исследовательскими умениями в качестве основного элемента исследовательской компетенции специалиста среднего звена.

Методология исследования базируется на культурно-исторической концепции Л. С. Выготского о социально-природной сущности человека о культур-

но-исторической обусловленности процесса формирования психики и важнейших положениях философской и педагогической антропологии: о деятельностной и творческой сущности человека, целостности его личности, учении о человеке как субъекте, личности, индивидуальности. Исследование опирается на личностный, деятельностный, системно-целевой, аксиологический, компетентностный подходы, основные идеи теории управления и профессионализма.

Теоретическую базу исследования составляют труды ведущих ученых по дидактике (С. И. Архангельский, Ю. К. Бабанский, В. П. Беспалько, П. И. Пидка-систый, Е. Н. Землянская и др.); теоретические разработки в области компьютеризации образования (А. А. Андреев, Б. С. Гершунский, А. Г. Гейн, В. В. Гузеев, А. П. Ершов, В. П. Зинченко, М. П. Лапчик, Е. И. Маштбиц, В.М. Монахов, А. В. Осин, С. Пайперт, Е.С. Полат, Н. Ф. Талызина, О. К. Тихомиров, В. П. Тихомиров, А. В. Хуторской и др.); исследования преимуществ компьютерных технологий в интенсификации и активизации обучения (М. М.Буняев, Я. А. Ваграменко, Г.А.Козлова, И.И.Мархель, М.В.Меламуд, Ю.О.Овакимян, М.Ф.Поснова, А. Я. Савельев и др.); общая характеристика исследовательской деятельности как специфического способа учения, спроектированного в соответствии с моделью научного исследования, (В.И.Андреев, И. Я. Лернер, Н. Ю. Посталюк, М. Н. Скаткин, В. А. Сластенин, А. В. Хуторской и др.); изучению учебно-исследовательской деятельности (В. В. Арнаутов, А. В. Былков, Л. К. Гребенкина, Н.Г.Григорьева, Л. А. Додонова, Э. Ф.Зеер, Л.Н.Куликова, А.И.Савенков, П. В. Середенко, Е. Л. Федотова, Е. Н. Шиянов и др.).

Существенное значение для диссертационного исследования имело изучение нормативно-правовой базы развития образования: Закона РФ «Об образовании», Национальной доктрины образования, Федеральной программы развития образования, Рекомендаций по информатизации образовательного процесса в системе образования и др.

Методы исследования: наблюдение, беседа, тестирование, анкетирование, опрос, анализ, праксиметрические методики. Обработка эмпирических данных осуществлялась с использованием методов математической статистики.

Экспериментальной базой исследования явились группы первого и второго курсов начального и среднего профессионального образования ГОУ СПО «Сахалинский государственный колледж бизнеса и информатики». Всего в эксперименте приняли участие сто шестьдесят три студента.

Исследование выполнялись в несколько этапов:

На первом, констатирующем этапе (2007 - 2008 гг.) изучалось состояние проблемы, разрабатывался понятийно-терминологический аппарат, происходило обобщение педагогического опыта по использованию информационных компьютерных технологий в исследовательской деятельности студентов, изучение и систематизация программного обеспечения и учебных компьютерных программ, произведена диагностика исследовательских умений, степени сформированное™ дивергентного и конвергентного мышления, поисковой активности, выявлены затруднения и противоречия в практике формирования исследовательских умений у студентов, определены особенности самостоятельной исследовательской деятельности студентов на уроках-исследованиях с применением компьютерной техники.

На втором, формирующем этапе (2008 - 2009 гг.) осуществлялось выявление

дидактических и методических условий применения компьютеров для повышения эффективности проведения учебно-исследовательских работ на занятиях, разрабатывалась, экспериментально проверялась и обосновывалась технология формирования исследовательских умений у студентов колледжа на занятиях по информатике, был организован и проведен формирующий эксперимент в естественных условиях учебного процесса, была проведена апробация результатов диагностики и технологий используемых для формирования исследовательских умений у студентов колледжа, проведена оценка и корректировка разработанной технологии формирования исследовательских умений у студентов на основе компьютерных технологий по результатам педагогического эксперимента.

На третьем, итоговом этапе (2009 - 2010 гг.) проверялись результаты, полученные при проведении формирующего эксперимента. В ходе опытной работы была доказана эффективность экспериментально проверенной технологии. Проводились систематизация и обработка данных, осуществлялась коррекция и формулировка выводов, их апробация и внедрение, оформление диссертационной работы.

В диссертации обобщен практический опыт автора, накопленный за 18 лет работы в общеобразовательной школе и колледже в качестве преподавателя.

Научная новизна исследования:

1. Выявлены основные подходы к формированию исследовательских умений, базирующиеся на современных педагогических технологиях: фрагментарное использование частично-поисковых и исследовательских методов обучения; предметно-адаптированное исследовательское обучение на базе применения учебно-исследовательских методов при изучении определенных предметов; интегратив-ные подходы к реализации исследовательского обучения.

2. Определены перечень и содержание исследовательских умений студентов профессионально-технического колледжа, дано их описание. К исследовательским умениям относятся:

а) получение информации: умение оперативно находить информацию в различных источниках; умения наблюдать, моделировать реальные ситуации и проводить виртуальные эксперименты;

б) обработка информации: умения определять и классифицировать понятия; умения видеть различные подходы к решению проблемы, анализировать имеющийся материал, делать выводы и умозаключения;

в) представление информации: умения структурировать материал и представлять его в удобном виде, готовить и оформлять тексты собственных докладов; умения интерпретировать результаты, защищать идеи и выводы своих исследовательских работ.

3. Разработаны критерии, уровни и методики диагностики сформированное™ метаучебных и специальных исследовательских умений у студентов.

4. Создана педагогическая технология формирования исследовательских умений у студентов профессионально-технического колледжа на занятиях по информатике. Она действует на основе гуманных отношений участников учебного взаимодействия с окружающим миром, служит способом реализации исследовательского обучения, подразумевает преимущественное использование компьютерной техники и компьютерной информационной среды. Под технологией формирова-

ния исследовательских умений у студентов профессионально-технического колледжа на занятиях по информатике понимается интеграция цели, содержания, средств их реализации, диагностики, операционных действий и взаимодействия студента и преподавателя. Структурные компоненты технологии формирования исследовательских умений у студентов колледжа на занятиях по информатике представлены следующим рядом ее характеристик: целевой, содержательный, процессуальный, диагностический.

5. Формирование исследовательских умений у студентов колледжа определяется следующими факторами: внешние факторы:

- перестройка экономической и политической структуры российского общества;

- объективная необходимость решения проблем образования в русле Болонского соглашения;

- компьютеризация различных сфер деятельности;

внутренние факторы:

- возрастные особенности юношеского возраста (социальное самоопределение молодого человека и формирование у него духовных качеств, проявление тяги к теоретическим и мировоззренческим проблемам, возрастание концентрации внимания и объема памяти, формирование абстрактно-логического мышления);

- наличие творческих способностей у студентов;

- осознание студента себя как будущего профессионала, что способствует активизации его саморазвития.

В качестве принципов формирования исследовательских умений у студентов колледжа выступают: системность, сознательность и активность, наглядность, доступность, сочетание продуктивных и репродуктивных методов обучения, ориентация на познавательные интересы студента, освоение знаний в единстве со способами их получения, самостоятельный поиск информации.

Наиболее важными психолого-педагогическими условиями, определяющими и обеспечивающими формирование исследовательских умений, являются:

а) условия, связанные с содержанием, формами организации и методами учебной деятельности в колледже:

- осуществление мониторинга учебно-исследовательской деятельности студентов колледжа;

б) условия, связанные с деятельностью педагогов колледжа: -обеспечение педагогического сопровождения исследовательской работы студентов колледжа на основе методологии научного познания;

- технологизация процесса формирования исследовательских умений у студентов колледжа на занятиях по информатике;

в) условия, связанные с личностными особенностями студентов колледжа:

6. Разработаны методические рекомендации преподавателям колледжа, направленные на формирование исследовательских умений у студентов на занятиях по информатике в процессе реализации созданной технологии.

Теоретическая значимость исследования:

1) разработано смысловое поле понятия «исследовательская компетенция» и дано его авторское определение. Исследовательская компетенция - это совокупность знаний в определенной области, наличие исследовательских умений и наличие способности применять эти знания и умения в конкретной деятельности. Исследовательская компетенция является составной частью профессиональной компетенции и обеспечивает ее эффективность. Формирование исследовательской компетенции требует создания определенных учебных ситуаций, которые могут бьггь реализованы в специальных учебных средах, в том числе, и с привлечением современных компьютерных технологий;

2) выявлена возможность применения компьютерных технологий для формирования исследовательских умений у студентов в соответствии с их индивидуальными особенностями. Эффективность процесса формирования исследовательских умений у студентов зависит от педагогического сопровождения и наличия достаточного набора программных средств;

3) определены дидактические возможности использования компьютерных технологий в процессе обучения информатике: для формирования исследовательских умений, для решения задач исследовательского характера, для организации учебно-исследовательской работы студентов и управлением этой деятельностью.

Практическая значимость исследования заключается в:

1) создании технологии формирования исследовательских умений у студентов колледжа с использованием компьютерных средств в процессе обучения информатике;

2) разработке методических рекомендаций для преподавателей колледжа по организации учебно-исследовательской деятельности студентов с применением компьютерных технологий на уроках информатики;

3) определении критериев и уровней диагностики сформированное™ исследовательских умений у студентов колледжа;

4) выявлении возможностей применения материалов исследования и вытекающих из него выводов и рекомендаций в процессе формирования исследовательских умений у студентов колледжа и организации их учебно-исследовательской деятельности в рамках различных дисциплин.

Достоверность и надежность полученных в ходе исследования данных определяется опорой на фундаментальные труды ученых, утверждающие ценность исследовательской деятельности педагогов и обучающихся. Комплексная методика исследования адекватна его задачам, логике проверки гипотезы, теоретическим предпосылкам исследования, обосновывается результатами экспериментальной работы с применением методов математической статистики при обработке экспериментальных данных исследования.

Положения, выносимые на защиту:

1. Процесс формирования исследовательских умений у студентов профессионально-технического колледжа на занятиях по информатике представляет собой предметно-адаптированное исследовательское обучение, выстроенное на базе спе-

цифики применения компьютерных программ: компьютерные обучающие программы (компьютерные учебники, тренажеры, лабораторные практикумы, контролирующие программы), обучающие системы на базе мультимедийных технологий, экспертные системы, содержащие формализованные и экспертные знания в предметных областях и сфере обучения, базы данных, электронные библиотеки, средства телекоммуникации (электронная почта, телеконференции, локальные и региональные сети связи, сети обмена данными и т. д.). Наиболее эффективными для этого вида работы являются специально разработанные упражнения и учебные игры; создание баз знаний, словарей, мини-энциклопедий; создание обучающей мультимедийной презентации, электронных «учебников» и др.

2. Из всего разнообразия элементарных и сложных исследовательских умений выделяются основные группы:

Перечисленные умения рассматриваются как возможность реализации совокупности операций по осуществлению интеллектуальных и эмпирических действий, как элементарные умения, которые ложатся в основу более сложных исследовательских умений. Формирование исследовательских умений целесообразно осуществлять по трем направлениям: через систему упражнений, через проведение учебных исследований, через публичную презентацию учебно-исследовательских работ. При этом необходимо обеспечить педагогическое сопровождение учебного процесса, согласовывать задачи с индивидуальными возможностями и пользовательскими умениями студентов, иметь достаточный набор программных средств реализации исследовательской деятельности. Применение современных компьютерных технологий активно способствует развитию познавательного интереса и формированию необходимых исследователю умений.

3. В число основных факторов формирования исследовательских умений у студентов колледжа на занятиях по информатике входят:

внешние факторы:

- перестройка экономической и политической структуры российского общества;

- объективная необходимость решения проблем образования в русле Болонского соглашения;

- компьютеризация различных сфер деятельности;

внутренние факторы:

внимания и объема памяти, формирование абстрактно-логического мышления);

- наличие творческих способностей у студентов;

- осознание студента себя как будущего профессионала, что способствует активизации его саморазвития.

4. В качестве принципов формирования исследовательских умений у студентов колледжа на занятиях по информатике следует рассматривать: системность, сознательность и активность, наглядность, доступность, сочетание продуктивных и репродуктивных методов обучения, ориентация на познавательные интересы студента, освоение знаний в единстве со способами их получения, самостоятельный поиск информации.

5. К числу важнейших педагогических условий формирования исследовательских умений у студентов колледжа на занятиях по информатике относятся:

а) условия, связанные с содержанием, формами организации и методами учебной деятельности в колледже:

- осуществление мониторинга учебно-исследовательской деятельности студентов колледжа;

в) условия, связанные с личностными особенностями студентов колледжа:

Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялась в форме 10 публикаций и путем неоднократного обсуждения в учреждениях профессионального и общего образования города Южно-Сахалинска, на областных педагогических чтениях (Южно-Сахалинск, 2009 г.), на областных курсах повышения квалификации работников образования (Южно-Сахалинск, 2009 г.); II Региональной научно-практической конференции «Исследовательское обучение: проблемы и перспективы» (Южно-Сахалинск, 2010 г.); на региональных курсах повышения квалификации работников образования (Владивосток, 2010 г.); областных и городских заседаниях методических объединений преподавателей математики и информатики (Южно-Сахалинск, 2009, 2010 гг.); на заседаниях и при проведении «круглого стола» кафедры теории и методики обучения и воспитания при СахГУ (2008-2011 гг.).

Результаты исследования прошли апробацию и внедрены в учебный процесс ГОУ СПО «Сахалинский государственный колледж бизнеса и информатики», ГБОУ НПО Сахалинской области «Профессиональный лицей №2», ФГОУ СПО «Южно-Сахалинский промышленно-экономический техникум». Отдельные наработки использовались при организации занятий по другим учебным дисциплинам.

Основные идеи исследования реализовывались автором на курсах по повышению квалификации учителей школ города Южно-Сахалинска, в работе Сахалинского института развития образования, направленной на инновационную деятельность.

Структура диссертации: диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы из 238 наименований и приложений, в которых представлены материалы эмпирического исследования, материалы для экспертной оценки.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность темы, выявлены и сформулированы проблема, цель исследования, его объект, предмет, задачи и гипотеза; определены научная новизна, теоретическая и практическая значимость исследования; сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе - «Теоретические основы формирования исследовательских умений у студентов колледжа» проведен анализ проблемы исследования. Для успешного начала процесса перехода практических действий в интеллектуальные необходимы знания - некоторый объем информации. Чтобы знания превратились в умения, необходимо приобрести опыт практического их применения. Под умением подразумеваются постигнутые человеком способы выполнения действия. Качества умений определяются характером и содержанием знаний о выполняемом действии.

Процесс формирования умений идет по схеме: знание - простое умение -новое знание - сложное умение, т.е. знания и умения, приобретенные человеком, оказывают влияние на формирование новых умений, которые, по мере получения новых знаний, образуют сложные системы.

Одной из основных единиц обновления содержания является понятие «компетенция», которое включает в себя и понятия «знания», «умения» и направленность личности и способность личности проявлять проницательность, гибкость мышления, самостоятельность, целеустремленность, волевые качества.

Исследовательская компетенция - это совокупность знаний в определенной области, наличие исследовательских умений и наличие способности применять эти знания и умения в конкретной деятельности. Специалист, обладающий исследовательской компетенцией, умеет активно и продуктивно анализировать фактическую информацию, создавать и выбирать новые алгоритмы, ресурсы, технологии. Исследовательская компетенция является составной частью профессиональной компетенции и обеспечивает ее эффективность. Формирование компетенций требует создания определенных учебных ситуаций, которые могут быть реализованы в специальных учебных средах, в том числе, и с привлечением современных компьютерных технологий.

Для успешного усвоения знаний и адаптации к условиям постоянно меняющегося окружения важны общие исследовательские умения, которые условно можно разделить на три группы: получение информации, обработка информации и представление информации.

С учетом критериев, характеризующих поисковую деятельность индивида, были определены основные исследовательские умения, которые рассматриваются

как возможность реализации совокупности операций по осуществлению интеллектуальных и эмпирических действий, приводящих к обнаружению нового знания. К ним относятся:

1) получение информации: умение оперативно находить информацию в различных источниках; умения наблюдать, моделировать реальные ситуации и проводить виртуальные эксперименты;

2) обработка информации: умения определять и классифицировать понятия; умения видеть различные подходы к решению проблемы, анализировать имеющийся материал, делать выводы и умозаключения;

3) представление информации: умения структурировать материал и представлять его в удобном виде, готовить и оформлять тексты собственных докладов; умения интерпретировать результаты, защищать идеи и выводы своих исследовательских работ.

Наиболее эффективным путем формирования исследовательских умений, по мнению многих ученых, является исследовательское обучение, суть которого состоит в том, что студенты овладевают знаниями, самостоятельно формируя проблему, вырабатывая гипотезы, собирая и обрабатывая необходимый материал, делая выводы и обобщения.

Согласно концепции, предложенной А. И. Савенковым, программу учебно-исследовательской деятельности студентов необходимо вести в трех направлениях: «тренинг» - приобретение специальных знаний и умений исследовательского поиска; «исследовательская практика» - проведете студентами самостоятельных учебных исследований и выполнение творческих проектов; «мониторинг» - основой которого является публичное представление результатов проведенного исследования и его коллективное обсуждение.

В ходе реализации каждой из подпрограмм на занятиях по информатике студентам предлагались задания, направленные на формирование исследовательских умений, которые можно сгруппировать по двум признакам: 1) изучаемые темы и разделы; 2) формируемые исследовательские умения.

В основе всего учебного процесса лежат методы обучения, организующие учебную и исследовательскую деятельность студентов. Для формирования исследовательских умений у студентов колледжа на занятиях по информатике можно применять комплекс методов обучения: лекция, беседа, работа с книгой, наблюдение, иллюстрация, демонстрация, упражнения, лабораторные и практические работы, прием взаимных заданий, временная работа в группах, игровые формы, занимательное содержание, ситуации творческого поиска и др.

Для успешного усвоения знаний и формирования исследовательских умений, наряду с методами, используются разнообразные средства обучения: учебные пособия, дидактический и контрольный материал, средства наглядности, ТСО и ИСО, компьютерные программы и др. Осваивая компьютерные технологии, студенты учатся оформлять научную работу, применять различные способы и формы представления данных, проводить компьютерную обработку данных исследования, работать с большим объемом информации. Опосредованным средством обучения выступают методические рекомендации для преподавателей информатики, которые определяют ход процесса обучения, характер методики и технологии.

Исследовательский подход в обучении определяется как способ организации образовательного процесса Он предполагает активную самостоятельную деятельность студентов по овладению исследовательскими умениями и приобретение на этой основе новых знаний. Реализация исследовательского подхода зависит от уровня развития исследовательского поведения студента, выстроенного на базе поисковой активности и направленного на изучение объекта или разрешение нетипичной (проблемной) ситуации.

В качестве мотива - двигателя, который запускает и заставляет работать механизм исследовательского поведения выступает поисковая активность. Основу поисковой активности составляет безусловный рефлекс, получивший от своего первооткрывателя И. П. Павлова наименование - «ориентировочный рефлекс» или рефлекс - «Что такое?». Исследовательскую деятельность следует рассматривать как особый вид интеллектуально-творческой деятельности, порождаемый в результате функционирования механизмов поисковой активности и строящийся на базе исследовательского поведения. Для успешного формирования исследовательских умений и осуществления учебно-исследовательской деятельности студенту требуется специфическое личностное образование - исследовательские способности. Характеристиками исследовательских умений, наряду с поисковой активностью, по нашему убеждению, могут служить дивергентное и конвергентное мышление. Эти умения мы назвали метаучебными. Они необходимы как для успешного усвоения материала учебных дисциплин, так и для осуществления научно-исследовательского поиска. Перестройка мышления, обусловленная усвоением научных понятий, неизбежно влечет за собой перестройку остальных познавательных процессов - восприятия, воображения, памяти.

Во второй главе - «Применение компьютерных технологий для формирования исследовательских умений у студентов колледжа на занятиях по информатике» дана характеристика современным педагогическим технологиям.

Повышение качества подготовки студентов может быть обеспечено только при условии применения в образовательном процессе инновационных педагогических технологий, к которым относятся и компьютерные технологии - программно-аппаратные средства и устройства, функционирующие на базе микропроцессорной вычислительной техники, а так же современные средства и системы информационного обмена. Обучая студентов основам исследовательской деятельности, формируя у них соответствующие умения, важно вооружить их современными орудиями сбора и обработки информации, научить эффективно ими пользоваться. Изучение информатики как науки, совокупность знаний и умений по поиску, анализу и представлению информации, применения компьютерных средств и технологий для решения образовательных и профессиональных задач, являются в образовании наиболее приоритетными и значимыми.

В процессе обучения возможно применять различные программные средства компьютерных технологий: информационно-поисковые, демонстрационные, тре-нинговые, диагностирующие и тестирующие, контролирующие, экспертные, коммуникативные, вычислительные, офисные, сервисные, управленческие, моделирующие, имитационные, досуговые. Компьютер может применяться на всех этапах процесса обучения и выполнять различные функции: служить средством общения, средством создания проблемных ситуаций, партнером, инструментом, ис-

точником информации, средством контроля действий студента и предоставлять ему новые познавательные возможности. Но, как бы не были многофункциональны компьютерные технологии, роль учителя остается ведущей.

Несмотря на то, что проблеме творческой самореализации, развитию творческого потенциала личности с использованием компьютерных технологий в последнее время посвящено немало работ, образовательные возможности новых компьютерных технологий еще недостаточно изучены.

Теоретическая модель формирования исследовательских умений у студентов профессионально-технического колледжа на занятиях по информатике основана на программе учебной дисциплины «Информатика и ИКТ», в которой определенны цели и пути их достижения, содержание и ее структура, организация и управление. Она включает в себя три основных компонента: общетеоретическая подготовка, практические занятия и самостоятельная внеаудиторная работа студентов.

Помимо целей, определенных Федеральным государственным образовательным стандартом НПО и СПО по дисциплине «Информатика и ИКТ», педагогическая технология формирования исследовательских умений у студентов на уроках информатики, преследует следующие цели:

- формирование умений работать с информацией;

- развитие коммуникативных способностей;

- формирование исследовательских умений, развитие дивергентного и конвергентного мышления, проявления поисковой активности;

- формирование умений принимать оптимальные решения;

- формирование поведенческого компонента исследовательской деятельности;

- использование приобретенных знаний и умений в практической деятельности и повседневной жизни.

В дополнение к вышеуказанной модели была разработана технология формирования исследовательских умений у студентов профессионально-технического колледжа. Она содержит научно обоснованное прикладное инструментальное знание об управлении учебной деятельностью на основе гуманных отношений участников процесса взаимодействия с окружающим миром, проекцию теории исследовательского обучения на деятельность педагога и студентов, а также способы реализации исследовательского обучения.

Под технологией формирования исследовательских умений у студентов колледжа на занятиях по информатике подразумевается интеграция цели, содержания, средств их реализации, диагностики, операционных действий и взаимодействия преподавателя и студента, обеспечивающих появление целостности новообразования личности студента в виде специальных знаний и практических умений организации исследовательского поиска на основе собственной высокой мотивации.

Данная технология является: частнометодической; материалистической, гуманистической, диалектической; социогенной психогенной; ассоциативно-рефлекторной и развивающей; информационной, операционной, саморазвития, эвристической и прикладной; обучающей; общеобразовательной, технократической, проникающей; личностно-ориентированной; академической, индивидуальной, групповой, фронтальной. Преобладающие способы обучения: информационное,

операционное, диалогическое, проблемное, программируемое обучение.

Описываемая технология формирования исследовательских умений у студентов колледжа на занятиях по информатике подразумевает преимущественное использование компьютерной техники и компьютерных информационных сред.

При реализации технологии на занятиях по информатике преподаватель организует деятельность студентов таким образом, что студенты не только учатся работать с информацией, но и активно включаются в процесс формирования исследовательских умений. Для этого необходимо использовать разные способы построения учебных программ (линейный, концентрический, спиралеобразный, блочно-модульный), а так же соблюдать межпредметные связи.

Применение студентами компьютерных технологий в учебно-исследовательской деятельности возможно по разным направлениям: поиск информации, оформление научной работы, способы и формы представления данных, компьютерная обработка данных исследования, принципы работы с большими объемами информации и т. д.

Диагностический компонент технологии формирования исследовательских умений у студентов колледжа на занятиях по информатике состоит из двух частей:

1) диагностика сформированности метаучебных умений: поисковой активности, дивергентного мышления, конвергентного мышления;

2) диагностика специальных исследовательских умений и навыков.

В третьей главе - «Реализация технологии формирования исследовательских умений у студентов колледжа на занятиях по информатике» представлены результаты эмпирического исследования. На констатирующем этапе педагогическая диагностика проводилась в шести группах первого курса Сахалинского государственного колледжа бизнеса и информатики: четыре группы НПО и две группы СПО. Всего в констатирующем эксперименте участвовало сто шестьдесят три студента.

Все студенты поступили в колледж на базе 9 классов. Наблюдения за студентами и анализ документации позволяют сделать вывод о том, что большинство из них имеют проблемы в обучении, склонны к прогулам и нарушению дисциплины, отдают предпочтение заданиям репродуктивного характера.

В соответствии с планом исследования, в контрольных и экспериментальных группах была проведена диагностика по выявлению уровня сформированности поисковой активности, дивергентного и конвергентного мышления, общеучебных и исследовательских умений.

Поисковая активность является первоисточником и основным двигателем исследовательского поведения. Стремление к поисковой активности, с одной стороны - предопределено биологически, а с другой стороны - это качество развивается под воздействием среды. На наличие поисковой активности указывают такие необходимые составляющие исследовательского поведения как высокая мотивация, интерес, эмоциональная включенность.

Определение уровня поисковой активности проводилось в виде экспертной оценки, результаты которой были представлены в баллах в виде вариационного ряда: 1 балл - редко или никогда, 2 балла - иногда, 3 балла - часто. Оценка проводилась тремя независимыми экспертами - преподавателями гуманитарных, естественных дисциплин и информатики. В процессе наблюдения над студентами не-

обходимо было определить: часто ли студент задает вопросы, насколько проявляет интерес к раздаточному и наглядному материалу, любит ли проводить эксперименты и опыты, какого вида задания предпочитает студент, интересуется ли он дополнительными возможностями и областями применения изучаемого на занятиях материала. Из 163 студентов экспериментальных и контрольных групп показали: высокий уровень - 16,6 %, средний - 32 %, низкий - 51,4 %. (Для определения уровня сформированности дивергентного мышления использовалась методика трехуровневой диагностики, предложенная Л. М. Митиной и Е. С. Аскомовец)

Способность и склонность к дивергентному мышлению является качеством, необходимым в ситуациях исследовательского поведения. Дивергентная продуктивность требуется и на этапе выявления проблем и на этапе поиска возможных вариантов решения. В содержание дивергентного мышления входят такие важные характеристики как продуктивность, оригинальность и гибкость мышления, способность к разработке идей. Эти характеристики являются необходимыми условиями успешного осуществления учебно-исследовательской деятельности. Уровень сформированности дивергентного мышления определялся с помощью субтеста Е.Торренса «Необычное использование предметов». Из 163 студентов экспериментальных и контрольных групп показали следующие уровни развития дивергентного мышления: высокий - 15,3 %, средний -41,7%, низкий - 43 %.

Конвергентное мышление принципиально важно на этапах анализа и оценки ситуации, на этапах выработки суждений и умозаключений, выступает важным условием успешной разработки и усовершенствования объекта исследования или ситуации, оценки найденной информации и рефлексии. Для диагностики уровня сформированности конвергентного мышления применялись тесты Айзенка и матрицы Равена.

Из 163 студентов экспериментальных и контрольных групп показали следующие уровни развития конвергентного мышления (получены с помощью матриц Равена): высокий - 0,6%, средний - 52,8%, низкий- 46,6%;

Исследование уровня сформированности конвергентного мышления с помощью теста Айзенка в общем подтвердило данные, полученные с помощью матриц Равена (соответственно - 0 %, 51,2 %, 48,8 %)

Для успешного осуществления исследовательской деятельности студенту требуются специальные исследовательские умения, изучение которых осуществлялось в ходе наблюдений и составления экспертной оценки. Экспертная оценка проводилась по пятибалльной шкале (активен постоянно, часто, иногда, редко, никогда) тремя независимыми экспертами - преподавателями гуманитарных, естественных дисциплин и информатики. Необходимо было определить, насколько у каждого из студентов сформированы умения видеть проблемы, ставить вопросы, выдвигать гипотезы, давать определения понятиям, классифицировать, наблюдать, проводить эксперименты, делать выводы и заключения, структурировать материал, объяснять, доказывать и защищать свои идеи.

Результаты диагностики сформированности у студентов исследовательских умений показали, что, в среднем, количество баллов, набранных студентами по каждому пункту карты наблюдения колеблется в промежутке от 2,1 до 3 баллов, т. е. соответственно, между «активен редко» и «активен иногда». По некоторым умениям (которые нуждаются не столько в развитии, сколько вообще не сформи-

рованы у студента в процессе обучения в средней школе) набрано мене 2 баллов.

Со студентами была проведена работа по самооценке общеучебных умений, необходимых для успешной учебы. Студентам было предложено оценить свои умения по 5-ти бальной шкале по 12 положениям теста, предложенного В. В. Кра-евским: на занятиях умею слушать преподавателя и записывать основной материал; умею читать схемы, графики, таблицы; умею выступать на семинарах и аргументировано защищать свои идеи; умею работать в библиотеке с каталогом и самостоятельно подбирать литературу по определенной теме; умею составлять аннотации, умею составлять план по любому информационному тексту; умею конспектировать статьи и книги; умею составлять тезисы; умею использовать и оформлять цитаты; умею составлять рецензию на прочитанный текст; умею реферировать несколько источников по одной проблеме и оформлять рефераты; умею работать со справочным материалом. Выяснилось, что студенты слабо понимают, что такое аннотация, конспект, тезисы, рецензия и т. п. Многие не смогли объяснить, каким образом они реализуют заявленные умения. Позитивно то, что во всех группах студенты достаточно активно включились в обсуждение, многие сами предложили провести повторное тестирование.

Сравнительный анализ полученных результатов, проведенный с помощью U-критерия Манна-Уитни показал, что по всем изучаемым параметрам экспериментальная группа студентов не превосходит контрольную группу. Это позволяет рассчитывать на объективность при проведении анализа результатов итогового эксперимента.

Результаты диагностики позволяют определить основные направления работы по формированию исследовательских умений у студентов колледжа на занятиях по информатике, а так же - корректировать ее с учетом особенностей конкретных студентов.

1. В процессе реализации подпрограммы «Тренинг» студентам предлагались разнообразные задания, упражнения, игры, способствующие формированию элементарных исследовательских умений.

2. В рамках подпрограммы «Исследовательская практика» студенты более-менее самостоятельно проводят учебные исследования и выполняют творческие проекты. На данном этапе активно используются гипертекстовые документы, создаваемые студентами в MS Word для создания Базы знаний, словарей, мини-энциклопедий, индивидуальные и коллективные отчеты по проведенным исследованиям и т. п. Достаточно активно на занятиях по информатике для формирования исследовательских умений и навыков используется такой тип заданий, как создание обучающей мультимедийной презентации или электронного «учебника».

3. Любая творческая или научная работа, выполненная студентами, требует представления в коллективе сверстников, (подпрограмма «Мониторинг»). Для того, чтобы представление и защита работы были удачны, студенту необходимо освоить практику презентаций результатов собственных исследований, овладеть умениями аргументировать собственные суждения.

С целью определения эффективности работы, проведенной в рамках формирующего эксперимента, в конце учебного года со студентами была проведена повторная диагностика по тем же критериям, что и на констатирующем этапе. В заключительном этапе эксперименте участвовали 74 студента экспериментальной и

80 студентов контрольной групп.

В результате диагностики поисковой активности выяснилось, что 65 студентов (88 %) экспериментальных групп увеличили свои показатели. В контрольной группе увеличили свои показатели 39 студентов (49%). Изменилось и распределение студентов по уровням сформированности поисковой активности, что отражено в диаграммах, представленных на рисунках 1 и 2: в контрольных группах изменение в сторону повышения уровня сформированности поисковой активности незначительно; в экспериментальных группах количество студентов, имеющих высокий уровень, увеличилось в 2,9 раза, а количество студентов, имеющих низкий уровень сформированности поисковой активности, уменьшился в 3 раза.

100°Л

60% 40% 20%

100%

80%

к: Низкий 60%

Ш Средни 40%

ш Высоки 20%

ла

1...... 48 " " ....... [ Ж':,

Е пи

1....... 1 ........._

Ш ш

Констатирующий И готовый

Рисунок 2. Диаграмма, отражающая уровни сформированности поисковой активности на констатирующем и итоговом этапах в контрольных группах

Констатирующий Итоговый

Рисунок 1. Диаграмма, отражающая уровни сформированности поисковой активности на констатирующем и итоговом этапах в экспериментальных группах Сравнение результатов итоговой диагностики в контрольных и экспериментальных группах с помощью и-критерия Манна-Уитни в группах НПО и группах СПО подтвердило гипотезу: экспериментальная группа студентов превосходит контрольную группу по уровню сформированности поисковой активности.

Следующая содержательная составляющая, характеризующая уровень сформированности исследовательских умений у студентов - дивергентное мышление. В результате диагностики выяснилось, что 67 студентов (91%) экспериментальных групп увеличили свой показатель. В контрольных группах свои показатели увеличили 48 студентов (60%), что отражено на рисунках 3 и 4.

100% 80% 60'» 40% 20% 0%

..Ч

1......---41 м

......Ж

......Ж 39

шт

100%

80%

Низкий 60%

Ш Средни'. 40%

■ Высоки; 20%

44 ■рщ.

Констатирующий Итоговый

Рисунок 3. Диаграмма, отражающая уровни сформированности дивергентного мышления в экспериментальных группах на констатирующем и итоговом этапах На диаграмме, представленной на рисунке 3 видно, что количество студентов экспериментальных групп с высоким уровнем сформированности дивергентного мышления увеличилось в 2,4 раза, при этом количество студентов с низким

Рисунок 4. Диаграмма, отражающая уровни сформированности дивергентного мышления в контрольных группах на констатирующем и итоговом этапах

уровнем уменьшилось в 2,9 раза. В контрольных группах уровни сформированно-сти дивергентного мышления почти не изменились.

Преподаватели, ведущие занятия в экспериментальных группах, отмечают, что студенты стали более внимательными, стали задавать больше вопросов и проявлять интерес к дополнительными возможностями применения изученного, дисциплина на занятиях улучшилась. Так же отмечается, что студенты экспериментальных групп на занятиях стали проявлять большую активность, чем студенты контрольных групп, чаще употребляют в своих ответах словосочетания: «Я считаю...», «По моему мнению ...», «Мне кажется ...» и т. п.

В результате диагностики конвергентного мышления с помощью матриц Ра-вена выяснилось, что 57 студентов (77 %) экспериментальных групп повысили свой показатель. В контрольных группах повышение коснулось 49 студентов (61%). По результатам диагностики с помощью теста Айзенка 61 студент (82%), обучающихся в экспериментальных группах, увеличили свои показатели, а в контрольных группах - 49 студентов (61%). Размах изменений показателей конвергентного мышления в экспериментальных группах, как при диагностике с помощью матриц Равена, так и при помощи теста Айзенка, является более существенным, чем у студентов контрольных групп, что свидетельствует о более качественном изменении уровня сформированное™ конвергентного мышления ( рисунки 5 и 6).

100% -------------------ШН*---------

80% - 35 - ЗрКг-

■ вКшшШ ¡¡¡и!!

60% ..........8 Низкий

40% ..... ш Средний

20% ВК| КЙН ' ■ Высокий

Констатирующий Итоговый

Рисунок 5. Диаграмма, отражающая уровни сформированности конвергентного мышления в экспериментальных группах на консгатируюикм и итоговом этапах На диаграмме, представленной на рисунке 5 видно, что количество студентов экспериментальных групп с высоким уровнем сформированности наглядно-образного мышления значительно увеличилось. В контрольных группах (рисунок 6) уровни сформированности изменились незначительно.

Наглядное представление об изменениях, произошедших в показателях уровня сформированности конвергентного мышления (на основе тестов Айзенка) можно получить на диаграммах, изображенных на рисунках 7 и 8.

На рисунке 7 видно, что, несмотря на то, что количество студентов с высоким уровнем развития конвергентного мышления почти не изменилось, количество студентов с низким уровнем уменьшилось в 3 раза.

58 !§ІІ|!

Констатирующий Итоговый

Рисунок 6. Диаграмма, отражающая уровни сформированности конвергентного мышления в контрольных группах на консгатируюшрм и итоговом этапах

100% 80% 60% 40% 20% 0%

— 43 16

Ш Низкий и Средний ■ Высокий

100% 80% 60% 40% 20% 0%

50 ' 442

т т

Констатирующий Итоговый

Рисунок 8. Диаграмма, отражающая уровни сформированное™ конвергентного мышления в контрольных группах на констатирующгм и итоговом этапах

Рисунок 7. Диаграмма, отражающая уровни сформированное™ конвергентного мышления в экспериментальных группах на констатирующем и итоговом этапах Результаты итоговой диагностики подтвердили, что после проведенной работы, направленной на формирование исследовательских умений у студентов колледжа на занятиях по информатике по всем трем составляющим метаучебных умений в экспериментальных группах произошли изменения, признанные статистически значимыми. Конечно, эти изменения произошли не у всех студентов и сдвиг в сторону увеличения у разных студентов имеет разную интенсивность, но это говорит о том, что работа по формированию исследовательских умений производится в правильном направлении, ее необходимо продолжать на последующих курсах и при изучении других дисциплин.

Уровень сформированное™ специальных исследовательских умений отслеживался по картам наблюдения, где экспертную оценку давали преподаватели разных дисциплин. Результаты итоговой диагностики показали, что распределение студентов по уровням сформированное™ специальных исследовательских умений изменилось (рисунки 9 и 10).

100% 80% 60% 40% 20% 0%

60 31 шш

.......................

24 Г

100%

80%

1 Низкий 60%

ШСредний 40%

■ Высокий 20%

Констатирующий Итоговый

Рисунок 9. Диаграмма, отражающая уровни Рисунок 10. Диаграмма, отражающая уровни сформированное™ исследовательских умений в еформированности исследовательских умений экспериментальных группах на в контрольных группах на констатирующем

констатирующем и итоговом этапах и итоговом этапах

На рисунке 9 видно, что количество студентов экспериментальных групп с высоким уровнем еформированности исследовательских умений увеличилась в 4,8 раза, при этом, количество студентов с низким уровнем уменьшилось в 2 раза. В контрольных группах изменение уровней еформированности исследовательских умений незначительно.

При сопоставлении показателей еформированности исследуемых критериев на констатирующем и итоговом этапах с помощью Т-критерия Вилкоксона подтвердилось, что интенсивность сдвигов в сторону увеличения показателей сфор-

мированности всех исследуемых критериев у испытуемых являются статистически значимыми при р < 0,01.

Сравнение результатов итоговой диагностики контрольных и экспериментальных групп с помощью и-критерия Манна-Уитни подтвердило, что экспериментальные группы студентов превосходят контрольные группы по уровню сформированное™ каждого из исследуемых критериев при р < 0,01.

По рисунку 11 можно проследить динамику изменений показателей сформированное™ изучаемых параметров в экспериментальных группах на констатирующем и итоговом этапах педагогического эксперимента. На рисунке 12 видна динамика изменения показателей сформированное™ изучаемых параметров в контрольных группах на констатирующем и итоговом этапах педагогического эксперимента.

Сравнение показателей указывает на положительную динамику в изменении уровней сформированное™ исследуемых параметров, измеренных в контрольных и экспериментальных группах на итоговом этапе педагогического эксперимента.

6363

0 констатирующим ■ итоговый

-56^

ч; г г 5

Рисунок 11. Результаты диагностики в экспериментальных группах

Рисунок 12. Результаты диагностики в контрольных группах

Результаты диагностики подтверждают результативность работы, проведенной со студентами колледжа на занятиях по информатике по формированию у них исследовательских умений. Это позволяет сделать уверенный вывод о подтверждении гипотезы, проверявшейся в ходе эмпирического исследования - в результате проведенного исследования достигнута цель и решены поставленные задачи:

1. Теоретическими основами формирования исследовательских умений у студентов профессионально-технического колледжа на занятиях по информатике являются: концепция Л. С. Выготского о культурно-исторической природе человеческой психики и важнейшие положения философской и педагогической антропологии: о деятельностной и творческой сущности человека, целостности его личности, учение о человеке как субъекте, личности, индивидуальности, направленной на изучение и преобразование окружающей действительности и собственной личности. Теоретическую базу исследования составляют научные труды по проблемам: профессиональной подготовки специалистов: психологии исследователь-

ского поведения; методике исследовательского обучения; применению компьютера в процессе обучения.

2. Разработана методика диагностики сформированное™ исследовательских умений у студентов профессионально-технического колледжа. Методы диагностики исследовательских умений у студентов, применяемые в данном исследовании позволяют достаточно полно определить уровни их сформированности и развития. Выделены следующие направления: метаучебные умения (поисковая активность; конвергентное мышление; дивергентное мышление) и специальные исследовательские умения: (получение информации: умение оперативно находить информацию в различных источниках; умения наблюдать, моделировать реальные ситуации и проводить виртуальные эксперименты; обработка информации: умения определять и классифицировать понятия; умения видеть различные подходы к решению проблемы, анализировать имеющийся материал, делать выводы и умозаключения; представление информации: умения структурировать материал и представлять его в удобном виде, готовить и оформлять тексты собственных докладов; умения интерпретировать результаты, защищать идеи и выводы своих исследовательских работ).

Метаучебные умения диагностировались при помощи: стандартизированных тестов интеллекта (конвергентное мышление), тестов креативности (дивергентное мышление), а также экспертной оценки (поисковая активность). Специальные исследовательские умения диагностировались при помощи экспертной оценки, наблюдений и праксиметрических методов.

3. В рамках формирующего педагогического эксперимента создана педагогическая технология формирования исследовательских умений у студентов профессионально-технического колледжа на занятиях по информатике, включающая следующие компоненты: целевой, концептуальный, управленческий, информационно-методический, оценочный. Эффективность разработанной технологии была проверена в ходе формирующего эксперимента. Разработанная технология формирования исследовательских умений способствует активизации учебно-познавательной деятельности студентов, повышению качества их обучения, информированности о методах получения, фиксации и презентации знаний.

4. При реализации данной педагогической технологии необходимо учитывать внешние и внутренние факторы, влияющие на формирование исследовательских умений у студентов профессионально-технического колледжа на занятиях по информатике.

внешние факторы:

- перестройка экономической и политической структуры российского общества. В современном обществе востребованы эффективные способы получения человеком знаний при помощи самостоятельного исследовательского поиска. Без хорошо развитых исследовательских умений, дающих возможность ориентироваться в информационном поле, взрослому человеку проблематично обеспечить достойную жизнь;

- объективная необходимость решения проблем образования в русле Болонского соглашения. Болонское соглашение объединяет педагогические системы разных стран, в том числе и российскую. В процессе обучения в колледже возрастает количество и удельный вес самостоятельных занятий студента, примене-

ния полученных знаний при подготовке творческих заданий. Для этого необходимы знания об основных этапах исследовательского поиска, владение исследовательскими умениями и навыками, наличие определенного опыта самостоятельной исследовательской деятельности;

- компьютеризация различных сфер деятельности. Применение современных компьютерных технологий способствует формированию у студентов как общеучебных, так и исследовательских умений, вооружает их современными ' средствами сбора и обработки информации, развитию информационного компонента научного мировоззрения;

внутренние факторы.

- возрастные особенности юношеского возраста. В юношеском возрасте происходит социальное самоопределение молодого человека и формирование у него духовных качеств, проявление тяги к теоретическим и мировоззренческим проблемам, возрастание концентрации внимания и объема памяти, формирование абстрактно-логического мышления;

- наличие творческих способностей у студентов. Творческие способности даны каждому человеку от природы, но необходимо создать особые условия для развития этих способностей и формирования умений применения их в исследовательском поиске и повседневной жизни;

- осознание студента себя как будущего профессионала, что способствует активизации его саморазвития. Происходит уточнение собственных ценностей, идеалов, оценка личностного потенциала.

Анализ результатов проведенного нами исследования позволил сформулировать следующие принципы формирования исследовательских умений у студентов колледжа на занятиях по информатике:

- принцип системности. Систематичность проявляется в организации и последовательной подаче материала и обеспечивает доступность и посильность обучения;

- принцип сознательности и активности студентов. Умелое использование разнообразных приемов способствуют возбуждению потребности и интереса к овладению знаниями и придают учебному процессу проблемный характер;

- принцип наглядности. С помощью наглядности создаются учебные ситуации, которые помогают развивать речевую активность, подготавливая студентов к практической деятельности в реальных жизненных ситуациях;

- принцип доступности. Необходимо учитывать возрастные и индивидуальные особенности студентов в учебном процессе;

- принцип сочетания продуктивных и репродуктивных методов обучения. Несмотря на то, что материал, который включен в активную работу мышления, усваивается легче и полнее, использование исследовательских методов необходимо сочетать с репродуктивными, которые достаточно важны в работе исследователя;

- принцип ориентации на познавательные интересы студента. Исследования являются творческим процессом и потому рождаются только на основе внутренней потребности студента в познании;

- принцип освоения знаний в единстве со способами их получения. Ценность

имеют не только конкретные знания, но и пути и способы их получения;

- принцип самостоятельного поиска информации. Необходимо формировать и развивать у студента способности и потребности в самостоятельном поиске информации. Использование современных компьютерных технологий дает большие возможности в поиске необходимой информации.

Результаты диагностики проведенной на констатирующем этапе исследования подтвердили результативность предложенной педагогической технологии и выявили необходимость создания педагогических условий для формирования у студентов колледжа исследовательских умений:

а) условия, связанные с содержанием, формами организации и методами учебной деятельности в колледже:

- осуществление мониторинга учебно-исследовательской деятельности студентов колледжа;

- технологизация процесса формирования исследовательских умений и навыков у студентов колледжа на занятиях по информатике;

в) условия, связанные с личностными особенностями студентов колледжа:

5. Для возможности использования в практике организации учебного процесса полученных теоретических и практических результатов исследования разработаны методические рекомендации для преподавателей колледжа по проведению работы, направленной на формирование у студентов исследовательских умений и проведения ими учебно-исследовательской работы.

Проведенное исследование открывает новые возможности в практике обучения информатике, в выборе оптимального соотношения содержания учебного материала и метода обучения, учете познавательных возможностей и личных интересов студентов за счет использования и развития сформированных исследовательских умений.

Поднятая в исследовании проблема может быть актуальна при рассмотрении аспектов, связанных с исследовательскими заданиями, оценкой и дифференциацией уровней развития исследовательских умений студентов. Полученные теоретические и практические результаты могут быть использованы в практике организации учебного процесса с использованием компьютерных технологий преподавателями информатики и других учебных дисциплин.

Между тем, некоторые вопросы остались открытыми и требуют дальнейшей технологической разработки и методического обоснования. В этом плане данная тема остается весьма перспективной для дальнейшего исследования.

Основные научные результаты, содержащиеся в диссертации, отражены в следующих публикациях:

Статьи в научных изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Самохина Е. Ю. Формирование исследовательских умений и навыков учащихся на уроках информатики [Текст] /Е. Ю.Самохина // Среднее профессиональное образование. - М., 2009. № 6. - С. 22-24 - 0,25 п. л.

2. Самохина Е. Ю. Диагностика исследовательских умений и навыков студентов колледжа [Текст] /Е. Ю.Самохина // Среднее профессиональное образование. - М., 2012. № 2. - С. 56-58. - 0,38 п.л.

3. Самохина Е. Ю. Формирование исследовательских умений и навыков у студентов колледжа на занятиях по информатике // Теория и практика общественного развития [Электронный ресурс] 2012. № 2. Шифр Информрегистра 37.016:004. Режим доступа http://teoria-practica.ni/ru/-2-2012/Pedagogics/Samokhina.pdf-0.5 п.л.

Статьи в других изданиях:

4. Самохина Е. Ю. Организация самостоятельной работы на уроках информатики при изучении компьютерных технологий [Электронный ресурс] // Фестиваль педагогических идей «Открытый урок» 2006/2007 уч. г. / Изд. дом «Первое сентября». 2007. Режим доступа http://festival. 1 September.го - 1,5 пл.

5. Самохина Е. 10. Использование кроссвордов для формирования исследовательских умений и пользовательских навыков [Электронный ресурс] // Фестиваль педагогических идей «Открытый урок» 2008/2009 уч. г. / Изд. дом «Первое сентября». 2009. Режим доступа http ://festival. 1 september.ru - 2,5 п.л.

6. Самохина Е. Ю. О готовности выпускников школ к исследовательской деятельности [Текст] /Е. Ю. Самохина // Формирование исследовательских умений у будущих учителей начальных классов: проблемы, опыт, перспективы: Сб. научных статей / Сост. и отв. ред.: Л. П. Стойлова. -М.: МГЛУ, 2009. - С. 183-187. - 0,31 п.л.

7. Самохина Е. Ю. Использование информационных технологий в формировании исследовательских умений и навыков [Текст] JE. Ю. Самохина // Россыпи идей и опыта. Многоуровневая подготовка молодежи «Сахалинского государственного колледжа бизнеса и информатики»: Сб. статей и материалов. - Хабаровск, 2009. - С. 67-71.-0,31 п. л.

8. Самохина Е. Ю. Формирование исследовательских умений и навыков учащихся профессионально-технического колледжа при помощи специальных компьютерных упражнений. [Текст] /Е. 10. Самохина // Исследовательское обучение: проблемы и перспективы: материалы II региональной научно-практической конференции (5.05.2010 г. Южно-Сахалинск)/ М.: Экон-информ, 2010. - С. 223-230 - 0,5 п. л.

9. Самохина Е. Ю. Использование информационных и компьютерных технологий для формирования исследовательских умений и навыков студентов [Текст] / Е. Ю. Самохина // Приложение к ежемесячному теоретическому и научно-методическому журналу «СПО» - М., 2011. - К» 2. - С. 44-56 - 0,8 п. л.

10. Самохина Е. Ю. Формирование исследовательских умений и навыков у студентов на уроках информатики. Методические рекомендации преподавателям учебной дисциплины «Информатика и ИКТ» для профессий начального профессионального образования и специальностей среднего профессионального образования. [Текст] / Е. Ю. Самохина. - М.: Экон-Информ, 2011. - 124 с. - 7,75 п. л.

Подписано в печать 05.03.2012 г. Формат 60x90 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,63. Заказ № 1058. Тираж 110 экз.

Отпечатано ЗАО «Экон-информ» 129329, Москва, ул. Ивовая 2. Тел. (499) 180-9305 www.ekon-inform.ru; e-mail: eep@yandex.ru

Текст диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Самохина, Елена Юрьевна, Южно-Сахалинск

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «САХАЛИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ИНСТИТУТ ПЕДАГОГИКИ КАФЕДРА ТЕОРИИ И МЕТОДИКИ ОБУЧЕНИЯ И ВОСПИТАНИЯ

На правах рукописи

61 12-13/902

Самохина Елена Юрьевна

ФОРМИРОВАНИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ УМЕНИИ У СТУДЕНТОВ ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО КОЛЛЕДЖА НА ЗАНЯТИЯХ ПО ИНФОРМАТИКЕ

13.00.08 - теория и методика профессионального образования

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Научный руководитель:

доктор педагогических наук, профессор, Середенко Павел Васильевич

Южно-Сахалинск 2012

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

ГЛАВА I. Теоретические основы формирования исследовательских умений у студентов колледжа

1.1. Понятие исследовательских умений и проблема их формирования 20

1.2. Методика формирования исследовательских умений 30

1.3. Психические процессы, лежащие в основе формирования исследовательских умений 44

1.4. Организационно-педагогические основы формирования исследовательских умений у студентов профессионально-технического колледжа 58

Выводы по I главе 65

ГЛАВА И. Применение компьютерных технологий для формирования исследовательских умений у студентов колледжа на занятиях по информатике 2.1. Педагогические технологии 69

2.2. Компьютерные технологии на занятиях по информатике 83

2.3. Технология формирования исследовательских умений

у студентов колледжа на занятиях по информатике 93

Выводы по II главе 112 ГЛАВА III. Реализация технологии формирования исследовательских умений у студентов колледжа на занятиях по информатике

3.1. Общая характеристика эмпирического этапа исследования 117

3.2. Реализация технологии формирования исследовательских

умений у студентов колледжа на занятиях по информатике 126

3.3. Анализ и интерпретация результатов исследования 142 Заключение 160 Литература 166 Приложения 185

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования

Активизация познавательной деятельности обучающихся является одним из самых приоритетных направлений модернизации современного российского образования. Сближение познавательной и учебной деятельности обучающихся идет по линии использования исследовательских методов обучения. Применяя алгоритм научного поиска, обучающиеся самостоятельно, на основе выделенных противоречий изучаемого предмета или явления, формируют проблему, предлагают несколько вариантов ее решения, составляя гипотезы, привлекают методы исследования, обрабатывают результаты, делают выводы и обобщения. В итоге учащиеся овладевают глубокими и прочными знаниями, так как в активе их учебной деятельности лежит познавательный интерес.

Результаты их исследований свидетельствуют о том, что исследовательские умения имеют не только учебное, но и воспитывающее,

развивающее значение. Процесс приобретения знаний учащимися при исследовательском обучении становится движущей силой развития интеллекта и важным фактором воспитания нестандартно мыслящей, творческой личности, поскольку позволяет развить познавательную активность, способность находить решения в самых сложных условиях. Одновременно с формированием и развитием исследовательских умений совершенствуются и умения отстаивать, аргументировать свою точку зрения, делать выводы, обобщать и синтезировать знания. Эти умения не возникают сами собой - их необходимо формировать и развивать в ходе выполнения специально подобранных заданий и тренингов.

Огромное влияние на формирование умений, необходимых исследователю может оказать компьютер как универсальное устройство для работы с информацией. Широкое применение современных ЭВМ позволяет использовать их возможности для решения самого широкого круга информационных задач во всех областях человеческой деятельности. Обучая студентов теоретико-методическим основам исследовательской деятельности, формируя у них соответствующие умения, необходимо вооружить их современными средствами сбора и обработки информации, научить эффективно использовать эти средства.

В российской дидактике исследуются отдельные проблемы компьютеризации обучения в условиях реализации личностно-гуманитарной парадигмы: общение с компьютером, диалог в обучающей системе (В. В. Андриевская, Ю. Д. Бабаева, А. Е. Войскунский, Е. Ю. Комиссарова, Е. И. Маштбиц, В. М. Монахов и др.); психологические аспекты применения компьютера в процессе обучения (Л. П. Гурьева, А. В. Петровский, О. К. Тихомиров и др.); место и роль информационных средств в системе обучения (Б. С. Гершунский, В. В. Гура, Е. Н. Шиянов и др.).

образовательные возможности новых компьютерных технологий как средства создания информационно насыщенной, личностно развивающей среды, раскрывающей творческий потенциал личности старшеклассников, разработаны еще недостаточно хорошо. Некоторые аспекты рассматриваемой проблемы остались вне поля зрения исследователей. Так важными педагогическими проблемами остаются: формирование познавательного интереса в процессе обучения старшеклассников (в условиях средней общеобразовательной школы, учреждений НПО и СПО) и использование компьютерных технологий в формировании исследовательских умений.

- между потребностью общества в специалистах среднего звена, обладающих исследовательской компетенцией, ориентированных на творческое применение полученных знаний, практических умений в избранной сфере деятельности и реальным уровнем подготовки выпускников НПО и СПО, способных, в основном, только к репродуктивным способам действий;

- между декларативными заявлениями о необходимости развития исследовательских умений студентов и отсутствием организационно-педагогических условий, обеспечивающих решение данной проблемы в учреждениях профессионального образования;

Объективная потребность в специалистах среднего звена, обладающих способностью к осуществлению продуктивной деятельности в сфере производственных отношений, а так же совершенствованию своего общеобразовательного уровня и профессиональной подготовки на основе владения исследовательскими умениями, предопределили выбор темы

нашего исследования, проблема которого сформулирована следующим образом: каковы педагогические условия и технология формирования исследовательских умений у студентов профессионально-технического колледжа на занятиях по информатике. Решение этой проблемы составляет цель исследования.

В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи:

1. Выявить теоретические основы формирования исследовательских умений у студентов профессионально-технического колледжа на занятиях по информатике.

2. Разработать методику диагностики уровней сформированности исследовательских умений у студентов колледжа.

При этом необходимо обеспечить выполнение условий, которые могут быть дифференцированы следующим образом:

1. Условия, связанные с содержанием, формами организации и методами учебной деятельности в колледже:

-обучение будущих специалистов умениям планирования и проведения учебных и научных исследований на основе компьютерных технологий;

- осуществление мониторинга учебно-исследовательской деятельности студентов колледжа.

2. Условия, связанные с деятельностью педагогов колледжа:

- обеспечение педагогического сопровождения исследовательской работы студентов колледжа на основе методологии научного познания;

3. Условия, связанные с личностными особенностями студентов колледжа:

Методология исследования базируется на культурно-исторической концепции Л. С. Выготского о социально-природной сущности человека о

культурно-исторической обусловленности процесса формирования психики и важнейших положениях философской и педагогической антропологии: о деятельностной и творческой сущности человека, целостности его личности, учении о человеке как субъекте, личности, индивидуальности. Исследование опирается на личностный, деятельностный, системно-целевой, аксиологический, компетентностный подходы, основные идеи теории управления и профессионализма.

Теоретическую базу исследования составляют труды ведущих ученых по дидактике (С. И. Архангельский, Ю. К. Бабанский, В. П. Беспалько, П. И. Пидкасистый, Е. Н. Землянская и др.); теоретические разработки в области компьютеризации образования (А. А. Андреев, Б. С. Гершунский, А. Г. Гейн, В. В. Гузеев, А. П. Ершов, В. П. Зинченко, М. П. Лапчик, Е. И. Маштбиц, В.М. Монахов, А. В. Осин, С. Пайперт, Е.С. Полат, Н. Ф. Талызина, О. К. Тихомиров, В. П. Тихомиров, А. В. Хуторской и др.); исследования преимуществ компьютерных технологий в интенсификации и активизации обучения (М. М. Буняев, Я. А. Ваграменко, Г. А. Козлова, И. И. Мархель, М. В. Меламуд, Ю. О. Овакимян, М. Ф. Поснова, А. Я. Савельев и др.); общая характеристика исследовательской деятельности как специфического способа учения, спроектированного в соответствии с моделью научного исследования, (В. И. Андреев, И. Я. Лернер, Н. Ю. Посталюк, М. Н. Скаткин, В. А. Сластенин, А. В. Хуторской и др.); изучению учебно-исследовательской деятельности (В. В. Арнаутов, А. В. Былков, Л. К. Гребенкина, Н. Г. Григорьева, Л. А. Додонова, Э. Ф. Зеер, Л. Н. Куликова, А. И. Савенков, П. В. Середенко, Е. Л. Федотова, Е. Н. Шиянов и др.).

В ходе работы над проблемой «Формирование исследовательских

умений у студентов профессионально-технического колледжа на занятиях по информатике» использовался комплекс методов, соответствующий поставленным задачам: ретроспективный анализ, системный анализ, индуктивно-дедуктивный анализ, сравнительно сопоставительный анализ, наблюдение, педагогический эксперимент. В процессе проведения эмпирического этапа исследования использовались: наблюдение, беседа, тестирование, анкетирование, опросники, праксиметрические методики. Обработка эмпирических данных осуществлялась с использованием методов математической статистики.

Исследование выполнялись в несколько этапов:

На первом, констатирующем этапе (2007 - 2008 гг.) изучалось состояние проблемы, происходило осознание данности исследовательского обучения как феномена образовательной деятельности, разрабатывался понятийно-терминологический аппарат, происходило обобщение педагогического опыта по использованию информационных компьютерных технологий в исследовательской деятельности студентов, изучение и систематизация программного обеспечения и учебных компьютерных программ, произведена диагностика специальных исследовательских умений студентов, степени сформированности дивергентного и конвергентного мышления, поисковой активности, выявлены затруднения и противоречия в практике формирования исследовательских умений у студентов, определены особенности самостоятельной учебно-исследовательской деятельности студентов на занятиях по информатике с применением компьютеров.

На втором, формирующем этапе (2008 - 2009 гг.) осуществлялось выявление дидактических и методических условий применения компьютеров для повышения эффективности проведения учебно-исследовательских работ на уроках, разрабатывалась и обосновывалась технология использования компьютеров в учебно-исследовательских работах студентов, производилась экспериментальная проверка технологии формирования исследовательских умений у студентов колледжа на занятиях по информатике, был организован

и проведен формирующий эксперимент в естественных условиях учебного процесса, были апробированы результаты диагностики и технологий, используемых для формирования исследовательских умений у студентов колледжа, проведена оценка и корректировка разработанной технологии формирования исследовательских умений у студентов на основе компьютерных технологий по результатам педагогического эксперимента.

В диссертации обобщен практический опыт автора, накопленный за 18 лет работы в общеобразовательной школе и профессионально-техническом колледже в качестве преподавателя.

Научная новизна исследования:

1. Выявлены основные подходы к формированию исследовательских умений, базирующиеся на современных педагогических технологиях: фрагментарное использование частично-поисковых и исследовательских методов обучения; предметно-адаптированное исследовательское обучение на базе применения учебно-исследовательских методов при изучении определенных предметов; интегративные подходы к реализации исследовательского обучения.

а) получение и