автореферат и диссертация по педагогике 13.00.08 для написания научной статьи или работы на тему: Исследование виртуальных технологий самоконтроля в повышении эффективности дистанционного обучения слушателей вузов МЧС России
- Автор научной работы
- Гаджиева, Елена Арсеновна
- Ученая степень
- кандидата педагогических наук
- Место защиты
- Санкт-Петербург
- Год защиты
- 2009
- Специальность ВАК РФ
- 13.00.08
Автореферат диссертации по теме "Исследование виртуальных технологий самоконтроля в повышении эффективности дистанционного обучения слушателей вузов МЧС России"
Гаджнева Елена Арсеновна
ИССЛЕДОВАНИЕ ВИРТУАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ САМОКОНТРОЛЯ В ПОВЫШЕНИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ СЛУШАТЕЛЕЙ ВУЗОВ МЧС РОССИИ
13.00.08 —теория и методика профессионального образования
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук
Санкт-Петербург - 2009
□03464127
003464127
Работа выполнена в Санкт-Петербургском университете Государственной противопожарной службы МЧС России
Научный руководитель: доктор педагогических наук, профессор,
заслуженный работник высшей школы РФ, Баскин Юрий Григорьевич
Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор
заслуженный работник высшей школы РФ, Узун Леонид Спиридонович кандидат педагогических наук Линьков Игорь Михайлович
Ведущая организация:
Дагестанский государственный педагогический университет
Защита состоится 0> » 2009 года в «'/б» часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 205.003.03 при Санкт-Петербургском университете Государственной противопожарной службы МЧС России по адресу: 196105, Санкт-Петербург, Московский пр., д. 149.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского Университета Государственной противопожарной службы МЧС России.
Автореферат разослан « ¿7/ » 2009 г.
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат психологических наук, доцент
Иванова С.П.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Современные тенденции свидетельствуют об изменении распределения учебного времени в пользу видов занятий, нацеленных на формирование умений и навыков самостоятельной работы. Особенно это характерно для заочной и дистанционной форм обучения, когда обучаемым приходится самостоятельно организовывать и контролировать свою учебную работу, тем более, что как писал В.А.Сухомлинский: «Поставь над собой сто учителей - они окажутся бессильными, если ты не можешь сам заставить себя и сам требовать от себя». Это обусловлено стремлением решить одну из важнейших задач высшей школы - создать систему непрерывного образования, при которой знания, умения и навыки специалиста являются объектом его собственной деятельности. Поэтому в настоящее время для высшей школы во главу угла должна становиться задача переориентации дидактической системы высшей школы с преимущественно информационного типа обучения на обучение, позволяющее выявлять и развивать познавательные и творческие способности курсантов и слушателей, управлять формированием их самостоятельной активности, а так же воспитывать в этом процессе волевые и профессиональные свойства личности, обеспечивающие самостоятельную, активную, целеустремленную и, главное, результативную учебную и профессиональную деятельность
Процесс обучения будет незавершенным, если его ограничить только знаниями, не довести до освоения нужных в практической деятельности умений, поэтому учебное время, отводимое на формирование умений, является необходимой составной частью обучения в пожарно-техническом учебном заведении. Кроме того, инженерное образование предполагает наличие ряда специфических умений и навыков, развитие которых начинается еще в средней школе и продолжается в техническом ВУЗе:
- умение выбрать оптимальный математический аппарат и наиболее приемлемый программный продукт для решения данной практической задачи;
- умение пользоваться нормативно-технической литературой, прежде всего информацией в табличной форме;
- навыки использования различных видов вычислительной техники, прежде всего персональные компьютеры.
Необходимо учитывать, что учебный процесс по дистанционной форме должен быть максимально гибким и достаточно хорошо адаптированным к обучаемым с переменной скоростью самостоятельного восприятия учебного материала.
Актуальность темы исследования обусловлена так же необходимостью решения проблем, связанных с возможной трансформацией заочной формы обучения в дистанционное по мере увеличения возможностей доступа сотрудников Государственной противопожарной службы (ГПС) к ресурсам сети INTERNET.
Пути решения многих проблем в повышении эффективности дистанционного обучения в ВУЗах МЧС России могут быть найдены, если использовать персональные компьютеры для:
- различных форм самоконтроля по ходу изучения теоретического материала;
- самоконтроля промежуточных результатов выполнения слушателем расчетно-графических работ (РГР);
- самоконтроля работы слушателя в ходе проведения виртуального лабораторного практикума.
Педагогическая значимость поставленной проблемы, ее недостаточная научная разработанность в психолого-педагогической и технической литературе, потребность ВУЗов МЧС России в практических рекомендациях по использованию виртуальных технологий самоконтроля
определили выбор темы исследования, обусловили цель, объект и предмет исследования.
Цель исследования - разработка научно обоснованных и педагогически эффективных виртуальных технологий самоконтроля работы слушателей в аудиторный и внеаудиторный период обучения.
Объектом исследования явился процесс профессиональной подготовки специалистов в учебных заведениях МЧС России.
Предмет исследования - выявление условий и путей эффективного дистанционного обучения слушателей в ВУЗов МЧС России основе виртуальных технологий самоконтроля.
В процессе исследования была выдвинута рабочая гипотеза:
эффективность дистанционного обучения специалистов в пожарно-технических ВУЗах МЧС России повысится, если:
- при формировании необходимых профессиональных знаний, навыков и умений будут использованы виртуальные технологии самоконтроля;
- формой методической реализации виртуальной технологии самоконтроля станет автоматизированное рабочее место обучаемого;
- структура индивидуального задания на выполнение РГР будет адаптирована к возможностям автоматизированного рабочего места обучаемого.
Исходя из цели и гипотезы исследования, было необходимо решить следующие задачи:
1. Оценить возможности использования существующего отечественного и зарубежного опыта использования современных педагогических технологий самоконтроля в учебном процессе ВУЗов МЧС России по дисциплинам естественно-научного и общеинженерного циклов.
2. Определить и обосновать психолого-дидактические требования к комплекту учебно-методических материалов, поддерживающих виртуальные технологии самоконтроля при заочной и дистанционной формах обучения.
3. Экспериментально подтвердить эффективность использования разработанных виртуальных технологий самоконтроля в учебном процессе Института заочного и дистанционного образования СПб университета Государственной противопожарной службы МЧС России на дисциплинах общеинженерного цикла.
4. Оценить возможность распространения разработанных виртуальных технологий самоконтроля на учебный процесс при очной форме обучения.
Методологической основой исследования явились:
- психологические и педагогические концепции познавательной деятельности обучаемых при самостоятельной работе с учебным материалом (С.И. Архангельский, Ю.Г. Баскин, В.П. Беспалько, Н.В. Кузьмина, Н.Ф. Талызина, В.А.Якунин и др.);
- дидактические и психологические закономерности учебного процесса (Р. Аткинсон, Н.Г. Винокурова, Д.П. Давыдов, О.Ю. Ефремова, З.Н. Занков, ВЛ. Ляудис, И. А. Зелинский, В.А. Щеголев и др.);
- использование законов кибернетики как основы теории управления учебным процессом (B.C. Артамонов, А.И. Берг, Н. Винер, В.Д. Никандров, У.К. Ричмонд и др.).
- использование системного подхода в изучении педагогических явлений.
В процессе исследования использовались следующие методы:
1. Определение теоретической основы проблемы исследования при теоретическом анализе психолого-педагогической, методической и технической литературы.
2. Контент-анализ учебно-методической литературы и планирующей документации института дистанционного и заочного образования применительно к дисциплинам общеинженерного цикла.
3. Программная реализация необходимых функций виртуального самоконтроля в автоматизированном рабочем месте обучаемого на языке Turbo Pascal 7.0 с использованием библиотеки Turbo Visual 2.0, а также стандартных продуктов Microsoft Office.
4. Наблюдение за работой курсантов и слушателей с использованием автоматизированного рабочего места обучаемого.
5. Педагогический анализ РГР и устных ответов слушателей, статистическая и качественная обработка результатов.
6. Анкетный опрос, свободное интервью слушателей и преподавателей, анализ результатов опроса и беседы.
7. Запись на магнитный носитель результатов обращения слушателей к доступным опциям автоматизированного рабочего места обучаемого.
8. Использование личного опыта преподавания автора.
9. Анализ экспертных оценок методических материалов и программных продуктов, полученных в ходе эксперимента.
10.Педагогический эксперимент: констатирующий и формирующий.
Логика исследования:
Исследование проводилось в несколько этапов в период с 2003 по 2008 годы.
На начальном этапе (2003-2005 гг.) было проведено изучение педагогической, психологической, методической и технической литературы, относящейся по тематике исследуемой проблемы, производилось обоснование темы и определение задачи исследования, была сформулирована рабочая гипотеза исследования.
На втором этапе (2005-2006 гг.) в теоретическом аспекте было проведено уточнение гипотезы исследования, обоснование связей между компонентами предлагаемого программного продукта и методическим обеспечением. Практическая составляющая исследования состоял в разработке программы и проведении констатирующего и формирующего экспериментов, была проведена программная реализация первой версии автоматизированного рабочего места обучаемого.
На третьем этапе (2006-2009 гг.) в теоретическом аспекте произведено уточнение и доработка предлагаемых условий эффективного использования виртуальных технологий самоконтроля. В практическом аспекте - проведение контрольного измерения эффективности использования виртуальных технологий самоконтроля, а так же программная реализация откорректированных версий
автоматизированного рабочего места обучаемого.
Кроме того, был проведен теоретический анализ результатов исследования и оформление диссертационной работы.
На защиту выносятся:
1. Способ повышения эффективности обучения слушателей заочной и дистанционной форм на основе использования виртуальных технологий самоконтроля при самостоятельном изучении теоретических вопросов, выполнении расчетно-графических работ и лабораторного эксперимента и позволяющий получать слушателю объективную информацию о ходе выполнения графика обучения.
2. Оптимальная форма реализации виртуальных технологий самоконтроля в виде автоматизированного рабочего места обучаемого, реализующего как информационные функции, так и функции самоконтроля.
3. Алгоритм корректного использования виртуальных технологий самоконтроля, заключающийся в защите от несанкционированного
применения автоматизированного рабочего места слушателя при подгонке результатов выполнения РГР методом подбора.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования состоит в том, что:
1. Сформулирована концепция методического сопровождения виртуальных технологий самоконтроля в учебном процессе ВУЗов МЧС России.
2. Разработана структура оригинального автоматизированного рабочего места обучаемого, реализующей как информационные функции, так и функции виртуального самоконтроля применительно к задачам обеспечения внеаудиторной самостоятельной работы слушателей заочной и дистанционной форм обучения.
3. Разработана структура оригинальных расчетно-экспериментальных заданий (РЭЗ), адаптированная к возможностям виртуальных технологий самоконтроля.
Практическая значимость исследования состоит в том, что:
1. На основании сформулированных психолого-дидактических требований разработан комплект учебно-методических материалов для самостоятельной работы слушателей заочной формы обучения по дисциплинам «Теплотехника» и «Термодинамика и теплопередача», поддерживающих функции виртуальных технологий самоконтроля:
2. Внедрено в педагогическую практику Санкт-Петербургского Университета Государственной противопожарной службы МЧС России автоматизированное рабочее место обучаемого «РТЕБТЕЯ» по дисциплине "Теплотехника".
3. Методические и программные разработки, полученные при создании автоматизированного рабочего места обучаемого "РТЕБТЕК" были использованы при создании технических заданий для других учебных предметов ВУЗа: «Пожарное водоснабжение», «Гидравлика».
Достоверность научных положений, полученных результатов и обоснованность рекомендаций обеспечивалась:
- выбором обоснованных и проверенных на практике показателей эффективности разработанного программного продукта как инструмента реализации виртуальных технологий самоконтроля;
- длительностью (более 2-х лет) эксперимента, измерением остаточных знаний экспериментальной и контрольной группы независимыми экспертами;
- применением статистических методов и возможностей современных ПЭВМ при сборе и обработке полученных в ходе эксперимента данных;
- согласованностью прогнозов исследования и достижений передового педагогического опыта высших учебных заведений, личным опытом преподавания автора.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на международной научно-практической конференции «Проблемы обеспечения безопасности при чрезвычайных ситуациях» (СПБ.:СП6И ГПС МЧС России, 2006 г); на 6 международной научно-практической конференции «Подготовка кадров в системе предупреждения последствий чрезвычайных ситуаций», (СПб. СПбУ ГПС МЧС России, 2007 г.).
Внедрение результатов исследования осуществлялось непосредственно в ходе формирующего эксперимента в Санкт-Петербургском университете Государственной противопожарной службы МЧС России; разработанный автором программный продукт был рекомендован к использованию в учебном процессе кафедры физики и теплотехники со слушателями дистанционной и заочной форм обучения.
Публикации. Основные положения опубликованы в 5 печатных работах, в том числе одна - в издании, рекомендованном в ВАК России.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений. Содержание работы изложено на 173 страницах текста, содержит 17 рисунков, 19 таблиц и 4 диаграммы. В списке используемых литературных источников имеется 185 наименований.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ Во введении обосновывается актуальность темы исследования, определяются объект, предмет и цель исследования, формируется гипотеза и задачи исследования, раскрываются его этапы, научная новизна и практическая значимость, приводятся положения, выносимые на защиту.
В первой главе «Развитие педагогических технологий самоконтроля и тенденции их развития при различных формах обучения» рассматривается роль и место технологий самоконтроля в технических ВУЗах. При этом самоконтроль определяется как компонент учебной деятельности обучаемых, заключающийся в анализе и регулировании ее хода и результатов, или как умение (навык, привычка) контролировать свою деятельность и исправлять замеченные ошибки. Психологическая сущность самоконтроля заключается в: сопоставлении; соотнесении выполняемых действий с образцом, с поставленной целью; с предъявляемыми требованиями. Будучи качеством личности и условием проявления ее самостоятельности и активности, самоконтроль в то же время является составной частью, необходимым компонентом всех видов учебной и трудовой деятельности. Благодаря самоконтролю курсант или слушатель окончательно овладевает определенным способом действия. Кроме того без специального формирования приемов и навыков самоконтроля качество деятельности остается очень низким.
При анализе состояния разработки проблемы организации самоконтроля можно выделить три стадии процесса создания учебно-методических комплексов, поддерживающих виртуальные технологии самоконтроля: «эмпирическая» стадия, на которой создание всей учебно-методической документации осуществляется на базе опыта и интуиции без основы на четкие положения педагогики и психологии; «теоретическая» стадия, на которой каждый документ строится на основе определенных положений психолого-педагогической науки и оптимизирован по определенным критериям; и только на третьей стадии создания и использования учебно-методических комплексов внедряются средства, идеи и методы компьютеризации, позволяющие получить наивысшую эффективность в подготовке кадров.
При рассмотрении проблемы организации и методики исследования установлено, что критерии эффективности педагогических технологий выделяются уже на этапе проектирования: это расчлененность учебного процесса на этапы, фазы, операции, процедуры; их алгоритмичность, однозначность и функциональная полнота; технологическая последовательность, основанная на внутренней логике функционирования с точным порядком действий и операций и обеспечением условий этого; осуществимость обратной связи при всех процедурах; наличие критерия оценки и управления, включающего показатели выбора единицы усвоения, сопоставления с эталоном, выбора способа коррекции, степени достижения цели. Используя эти принципы необходимо выделить характерный элемент характерного компонента (характерную дисциплину характерного цикла) и на этом примере проследить, как отразится использование виртуальных технологий самоконтроля на эффективности обучения и качестве подготовки специалиста. В качестве такого «полигона» была выбрана дисциплина «Теплотехника». Этот выбор был обусловлен следующими факторами: типичностью проблем, возникающих при
внедрении нового вида учебных технологий; относительно небольшой продолжительностью изучения первый курс обучения, 156 часов), что позволило провести педагогический эксперимент почти полностью используя весь контингент слушателей заочной формы обучения; квалификацией кадрового состава; возможностью адаптации применительно к новым учебным задачам уже имеющегося методического обеспечения; наличием достаточной материальной базы для проведения эксперимента.
Исходными данными для проведения апостериорной оценки эффективности обучения с использованием виртуальных технологий самоконтроля слушателями заочной формы обучения являются два множества индивидуальных балов слушателей {Р2} и {р1} полученных в экспериментальной и контрольной учебных группах соответственно
Если число слушателей заочной формы обучения в экспериментальной и контрольной группе равны или эти значения близки, то эффективность использования виртуальных технологий самоконтроля в учебном процессе можно оценить с использованием уравнения:
Во второй главе «Экспериментальное исследование процесса заочного обучения в ВУЗах МЧС России на основе использования виртуальных технологий самоконтроля» анализируются особенности существующей системы самоконтроля при заочной форме обучения в пожарно-технических ВУЗах МЧС России. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования в числе требований, предъявляемых к уровню подготовки инженера по специальности 280104.65 — пожарная безопасность определяет и следующие: умение организовать свой труд, владение компьютерными методами сбора, хранения и обработки информации, применяемыми в
(1)
сфере его профессиональной деятельности; умение использовать методы решения задач на определение оптимальных соотношений параметров технических систем. При решении поставленных задач необходимо учесть особенности организации учебного процесса по заочной и дистанционной формам в пожарно-технических учебных заведениях: отсутствие установочных лекций для слушателей дистанционной формы и небольшой бюджет времени, отводимый на установочные лекции для слушателей заочной формы обучения; относительно небольшой бюджет времени, отводимый на внеаудиторную самостоятельную работы в связи с напряженным характером службы большинства слушателей; сохраняющийся до начала 2 курса значительный разброс в подготовке слушателей по базовым общенаучным дисциплинам: высшей математике, физике, информатике, общей химии; повышенную возбудимость и утомляемость слушателей при самостоятельном изучении курса непосредственно после окончания суточного дежурства в пожарной части, а так же интенсивных занятий по физической, боевой и, особенно по пожарно-строевой подготовке. Результаты проведенного анализа позволяют сделать вывод о том, что ключевым моментом в организации самостоятельной работы слушателей заочной и дистанционной форм обучения является методическая поддержка самостоятельной индивидуальной работы при выполнении ими РГР, то есть, прежде всего реализация функций информационного обеспечения и самоконтроля познавательной деятельности обучаемых.
Произведена разработка программы эксперимента по использованию в учебном процессе виртуальных технологий самоконтроля которая включала в себя следующие этапы: выбор тем расчетно-графических работ; разработка методического сопровождения автоматизированных технологий самоконтроля, распределений функций самоконтроля между традиционными и виртуальными технологиями; отбор аудитории,
участвующей в эксперименте, определение степени аутентичности экспериментальной и контрольной группы; определение степени подготовки слушателей экспериментальной группы к использованию виртуальных технологий самоконтроля; разработка тестов самоконтроля первого уровня; разработка алгоритма и программная проработка автоматизированного рабочего места слушателя; тестирование первой версии автоматизированного рабочего места слушателя, получение первичной информации о достаточности мер защиты от несанкционированного использования разработанного программного продукта.
При отборе аудитории, участвующей в эксперименте, наиболее важным было определение степени аутентичности экспериментальной и контрольной группы. В качестве критерии оценки начального уровня выбраны оценки по вступительным экзаменам: математике и физике, а так же результаты тестирования и защиты отчета первой лабораторной работы, выполняемой в ходе установочных занятий.
Результаты анкетирования слушателей в части определения основных мотивов использования виртуальных технологий самоконтроля представлены на рис. 1.
%
□ Получить более высокую оценку за КР
■ Выполнить КР быстрее
□ Избежать возможных ошибок
Основные мотивы использования технологий самоконтроля
Рис 1. Основные мотивы использования технологий самоконтроля Решение проблемы использования виртуальных технологий самоконтроля невозможна без специального алгоритма, программная реализация которого сделает невозможным применение автоматизированного рабочего места слушателя для подгонки результатов выполнения РГР методом подбора:
Рис. 2. Алгоритм работы АРМ слушателя
На начальной стадии формирующего эксперимента были опрошены 69 слушателей факультета заочного обучения с целью определения возможности доступа к ПЭВМ и готовности использования ПЭВМ для выполнения РГР. Результаты опроса слушателей заочного факультета по возможностям доступа к ресурсам ПЭВМ представлены в таблице 1.
Таблица 1
Возможность Опрашиваемый контингент, %
доступа УПО-город УПО-область УГЮ-50 Иногородние
Дома 32 25 21 18
Служба 15 16 23 18
Объекты 45 41 47 44
Всего 92 82 91 80
Буду 11 9 27 22
использовать
Иногда 32 16 42 13
Никогда 57 75 32 65
АРМС необходим 63 66 59 42
Мотивы использования виртуальных технологий самоконтроля и уровень самооценки готовности слушателей к работе с ПЭВМ определили характеристики распределения приоритетов функций АРМСа, причем по завершению эксперимента, распределение приоритетов практически не изменилось. Результаты анкетирования слушателей в части приоритетов функций автоматизированного рабочего места представлены в таблице 2.
Таблица 2
Приоритеты функций АРМа слушателя Опрос №1, % Опрос №2, %
Самоконтроль результатов выполнения РГР 66 63
Консультация по методике выполнения РГР 45 48
Производство необходимых вычислений 32 27
Обращение к теплофизическому справочнику 12 13
Для объективной оценки результатов формирующего эксперимента непосредственно после его окончания в качестве контрольных точек использовались оценки за домашние контрольные работы, и семестровые экзамены, а так же выполнение графика отсылки контрольных работ слушателями. Результаты эксперимента представлены в таблице 3.
Таблица 3
Контингент Нарушения графика, % Успеваемость, средний балл
Контрольная работа Семестровый экзамен
Эксперимент 14 3,67 4,01
Контрольная 23 3,56 3,89
После обработки результатов эксперимента получен показатель эффективности: V)/ = 1,07, при этом почти на одну треть снижаются отступления от графика отсылки домашних контрольных работ слушателями заочной формы обучения.
Контрольный опрос проводился независимыми экспертами через 14 месяцев после окончания изучения дисциплины «Теплотехника» в рамках подготовки к аттестации университета. Использовалась контролирующая программа на 20 вопросов. Результаты измерения остаточных знаний представлены на рис. 3.
Результаты измерения остаточных знаний
*......ил.
■ Контрольная □ Эксперимент
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Число правильных ответов
Рис. 3. Результаты измерения остаточных знаний Уменьшение среднеквадратичного отклонения и смещение центра распределения в сторону более высоких баллов объективных показателей остаточных знаний в экспериментальной группе по сравнению с контрольной позволяет сделать вывод о эффективности использования виртуальных технологий самоконтроля в учебном процессе.
В третьей главе «Необходимые условия эффективного применения виртуальных технологий самоконтроля в учебном процессе ВУЗов МЧС России» в качестве такой признана мотивация самостоятельной работы слушателей по приобретению знаний. Ее источники находятся как в контексте практической, так и непосредственно в учебной деятельности, определяемой ближайшими целями обучения. Задача выбора и сочетания отдельных слагаемых педагогической технологии может и должна решаться каждый раз на основе объективной оценки их дидактической эффективности в условиях конкретного учебного процесса.
Первостепенное значение приобретает и гибкость технологии, т.е. ее способность оперативно и мобильно адаптироваться: к условиям обучения в учебных заведениях МЧС России; к контингенту обучаемых сотрудников ГПС в этих учебных заведениях; к бюджету времени обучения слушателей дистанционной формы обучения.
В этих отношениях оказывается эффективной когнитивная технология обучения, основанная на предметной квалиметрии обученности и проблемно-модульном учебно-деятельностном подходе. На них ориентированы: информационный блок технологии; банк проблемных ситуаций и блоки актуализации; информационной и методической поддержки.
Системообразующими факторами технологии являются совокупность индивидуальных расчетно-графических работ, объединенных в единое учебное исследование, и мониторинг качества всей учебной деятельности слушателей дистанционной формы обучения. Тестовый мониторинг обученности слушателей дает возможность количественного измерения эффективности элементов виртуальной технологии, отдельных дидактических процессов или циклов, оперативной оценки их влияния на структуру обученности слушателей. Сопоставление интерсубъективной оценки и объективной меры учебных достижений позволяет достаточно надежно решать задачу итогового оценивания результатов обучения. Измерение и диагностика приближают метод обучения к научному, что ведет к единству в методологии научного поиска. Такой поиск необходим, теория дает лишь общую ориентировку, многое приходится постигать на собственном опыте, давать ему оценку и определять его место в учебном процессе. Исследовательский характер технологии способствует познавательной деятельности не только обучаемых, но также и обучающих, помогает обосновывать их эмпирические интуитивные находки. Она содействует интеллектуальному
развитию субъектов обучения и представляет собой систему процедурного, а не декларативного типа. Процесс усвоения при этом внутренне мотивирован содержанием учебной деятельности, он опирается не столько на репродуктивный, сколько на логический и интуитивный механизмы мышления, что привносит в них личностный смысл и обеспечивает психологическую поддержку.
При анализе условий эффективного использования сетевых технологий самоконтроля в дистанционном учебном процессе ВУЗов МЧС России установлено, что автоматизированное обучение, основанное на использовании модели знаний, значительно повышает роль контроля и самоконтроля знаний, так как последовательность развития сценария зависит от результатов тестирования и самотестирования. Здесь применим метод построения оптимальной серии контрольных вопросов, основанный на методе технической диагностики - нахождения минимального диагностического теста. Он предполагает разработку таблицы возможных ошибок и вопросов, контролирующих эти ошибки, а также программы нахождения вариантов совокупностей вопросов, составляющих минимальные или близкие к ним тесты, необходимым для каждого учебного элемента.
Важным звеном разработки являются и методы определения исходного (стартового) уровня, задаваемого в целеобразующей модели, так как успех диалога возможен только тогда, когда имеется пересечение областей знаний обучающего и обучаемого. Это особенно важно в компьютерных технологиях, поскольку в компьютер нельзя втиснуть бесконечные знания человека в области так называемого здравого смысла и такие же бесконечные возможности в смысле адаптации. Если такого пересечения нет, - необходим специальный этап компьютерного или традиционного доучивания до стартового уровня, что особенно актуально
учитывая специфику слушателей дистанционной формы обучения пожарно-технических учебных заведений.
ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВЫВОДЫ
На основании проведенных исследований можно установить следующее:
1. Изучение отечественного и зарубежного опыта позволяет сделать вывод, что при переходе от заочной к дистанционной форме обучения, необходимое качество подготовки специалистов в ВУЗах МЧС России может быть достигнуто, в том числе и применением виртуальных технологий самоконтроля в качестве методической поддержки внеаудиторной самостоятельной работы слушателей.
2. При разработке учебно-методических материалов, поддерживающих виртуальные технологии организации самостоятельной работы, необходимо учитывать что:
- использование виртуальных технологий самоконтроля превращает обучаемого из пассивного объекта обучения в активный субъект, что является эффективным средством активизации учебно-познавательной деятельности слушателей дистанционной формы обучения;
- для реализации виртуальных технологий самоконтроля необходим соответствующий инструмент, которым может быть персональный компьютер со специально разработанным программным продуктом;
- методически оправданной и наиболее эффективной формой реализации виртуальных технологий самоконтроля при выполнении слушателями РГР является создание автоматизированного рабочего места обучаемого;
- при программной реализации виртуальных лабораторий в качестве элементов самоконтроля необходимо предусмотреть защиту от ошибок ввода начальных условий виртуального эксперимента.
3. Сформированные комплект методической документации и соответствующее программно-компьютерное сопровождение по дисциплине «Теплотехника» могут быть использованы при переходе на дистанционную форму обучения сотрудников ГПС.
4. Виртуальные технологии самоконтроля являются перспективными компонентами методической поддержки реабилитационных процессов при очной форме обучения курсантов ВУЗов МЧС России.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
При формулировании технических заданий на разработку виртуальных учебно-методических материалов, поддерживающих функции самоконтроля, а так же при их программной реализации необходимо предусмотреть:
- отсутствие ограничений на виды и версии браузеров, используемых для работы с этими материалами;
- наличие возможности свободного формирования правильного ответа и его распознавания по заданным ключевым словам;
- возможность задания числового диапазона правильных ответов задач, расчетно-графических и расчетно-экспериментальных работ.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. Баскин Ю.Г., Гаджиева Е.А. Автоматизированное рабочее место слушателя, поддерживающее функцию самоконтроля // Вестник Санкт-
Петербургского института Государственной противопожарной службы МЧС России. - 2006. -№4(16). (0,2 п.л./0,1 п.л.).
2. Гаджиева Е.А. О предотвращении несанкционированного использования автоматизированного рабочего места слушателя // Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях: Материалы междунар. научно-практической конференции -. - СПб., СПбИ ГПС МЧС России, 2006 (0,1 п.л.)
3. Гаджиева Е.А. Организация аудиторной индивидуальной работы // Подготовка кадров в системе предупреждения чрезвычайных ситуаций: Материалы 6 международной научно-практической конференции -. СПб.: СПбУ ГПС МЧС России, 2007 (0,1 п.л.)
4. Гаджиева Е.А. Самоконтроль при проведении виртуального эксперимента // Подготовка кадров в системе предупреждения чрезвычайных ситуаций: Материалы международной научно-практической конференции -. СПб.: СПбУ ГПС МЧС России, 2007 (0,1 п.л.)
5. Гаджиева Е.А. Результаты измерения остаточных знаний слушателей заочной формы обучения // Технические средства противодействия террористическим и криминальным взрывам: Материалы 3 международной научно-практической конференции -. СПб.: СПбУ ГПС МЧС России, 2007 (0,1 п.л.).
Формат 60x84 '/16 Тираж 100 экз.
Подписано в печать 28.01.09
Печать цифровая Объем 1,0 п.л.
Отпечатано в Санкт-Петербургском университете ГПС МЧС России 196105, Санкт - Петербург, Московский проспект, д. 149
Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Гаджиева, Елена Арсеновна, 2009 год
Введение.
Глава 1. Развитие педагогических технологий самоконтроля и тенденции их развития при различных формах обучения.
1.1. Роль и место технологий самоконтроля в технических ВУЗах.
1.2. Анализ состояния разработки проблемы организации самоконтроля слушателей дистанционной формы обучения.
1.3. Организация и методика исследования проблемы использования виртуальных технологий самоконтроля в учебном процессе пожарно-технических ВУЗов.
Глава 2. Экспериментальное исследование процесса заочного обучения в пожарно-технических ВУЗах на основе использования виртуальных технологий самоконтроля.
2.1. Особенности существующей системы самоконтроля при заочной форме обучения в пожарно-технических ВУЗах МЧС России.
2.2. Программа эксперимента по использованию в учебном процессе виртуальных технологий самоконтроля.
2.3. Анализ результатов эксперимента по использованию виртуальных технологий самоконтроля в учебном процессе.
Глава 3. Необходимые условия эффективного применения виртуальных технологий самоконтроля в учебном процессе пожарно-технических ВУЗов.
3.1. Требования к методической поддержке выполнения расчетно-графических работ с использованием виртуальных технологий самоконтроля.
3.2. Принципы формирования структуры автоматизированного рабочего места обучаемого в дистанционном учебном процессе пожарно-технических ВУЗов.
3.3. Условия эффективного использования сетевых технологий самоконтроля в дистанционном учебном процессе пожарнотехнических ВУЗов.
Введение диссертации по педагогике, на тему "Исследование виртуальных технологий самоконтроля в повышении эффективности дистанционного обучения слушателей вузов МЧС России"
Актуальность темы. Социально-экономические перспективы развития профессионального образования в высших учебных заведениях МЧС России предъявляют новые повышенные требования к подготовке современных сотрудников Государственной противопожарной службы. Развивающиеся пожарно-технические учебные заведения, реализующие интегрированные образовательные программы, продолжают поиск интенсивных процессов обучения выпускников для удовлетворения образовательных потребностей их личностей.
В пожарно-технических высших учебных заведениях учебно-воспитательный процесс рассматривается педагогической наукой как диалектическое единство интеграции и дифференциации, общественного и индивидуального, обще-профессионального и частно-профессионального в структуре политеоретического подхода к образованию будущих и уже действующих сотрудников Государственной противопожарной службы.
Исследования показывают также, что процесс обучения специальным предметам может протекать в многообразных формах с использованием различных методов, средств, интенсивных технологий на основе выявления разнообразных связей, взаимоотношений его компонентов. Важную роль при этом имеет выбор формы организации обучения, при этом для педагогического анализа должен быть накоплен значительный педагогический материал. Но так как формы организации обучения обладают большой вариативностью: быстрее других реагируют на изменение целей и прочих элементов процесса обучения, обеспечивают реализацию целей интенсификации учебного процесса, содержания, методов и средств обучения, то содержание материала позволяет выйти на осмысление информации широкого плана.
При разработке теории профессионально-технологической системы обучения специальным предметам в пожарно-технических учебных заведениях необходимо основываться на научном представлении о взаимосвязях компонентов структуры системной организации и на таких принципах как:
- непрерывность процесса повышения квалификации сотрудника Государственной противопожарной службы;
- комплексность в полученных знаниях на различных стадиях обучения;
- междисциплинарность учебного процесса в пожарно-технических учебных заведениях;
- многоуровневость организации учебного процесса в пожарно-технических учебных заведениях различных видов (учебный центр -училище - институт, академия или университет);
- многопрофильность высших учебных заведений МЧС России, прежде всего университетов Государственной противопожарной службы;
- модульность построения учебного процесса в пожарно-технических учебных заведениях по различным формам обучения (очное, заочное, дистанционное, экстернат);
- универсальность полученных знаний, умений и навыков в пожарно-технических учебных заведениях;
- технологичность организации учебного процесса по различным формам обучения (очное, заочное, дистанционное, экстернат);
- социальная обусловленность, и необходимая мотивация слушателей, обучающихся по заочной и дистанционной форме со стороны руководства комплектующих органов Государственной противопожарной службы МЧС России;
- профессиональная направленность процесса обучения курсантов и слушателей в учебных заведениях МЧС России;
- межотраслевая взаимообусловленность, прежде всего тесные связи с охраняемыми объектами народного хозяйства;
- стадийность процесса обучения настоящих и будущих специалистов Государственной противопожарной службы в учебных заведениях МЧС России;
- социализация и профессионализация личности сотрудника Государственной противопожарной службы. [17]
В настоящее время деятельность высшей школы России, реформа высшего образования направлена на выполнение Закона Российской Федерации об образовании и постановлений правительства по вопросам образования, так как прогресс в экономическом, социальном, культурном и техническом развитии страны возможен только при условии совершенствования национальной образовательной системы.
В последние годы выработана и начинает реализовываться многоуровневая структура высшего образования.
Имея ввиду, что высшее образование - это прежде всего самообразование, а самообразование это прежде всего самоконтроль, высшая школа должна быть лучшим инструментом, который раскрывает обучаемому основные методы мышления и исследования. Молодые люди, приходящие на первый курс ВУЗов МЧС России, зачастую не умеют ни логически мыслить, ни следить за чужими мыслями, ни читать книги, ни пользоваться компьютерами, ни выражать свои мысли.
Одной из важнейших задач методики обучения в пожарно-технических учебных заведениях при заочной и дистанционной формах обучения является предупреждение ошибок слушателей. Причиной подавляющего большинства ошибок при выполнении контрольных заданий является формализм в знаниях обучаемых.
Решение готовых, однородных примеров и задач одинаковыми приемами в течение длительного времени вырабатывают у слушателей привычку механически производить заученные математические преобразования в прямом порядке. Погоня только за количеством решенных задач и примеров приводит к недооценке теоретического обоснования производимых действий. Поэтому особое место в структуре учебной деятельности занимают действия самоконтроля, имеющие специфические функции: они направлены на саму деятельность, фиксируют отношение учащихся к себе как к субъекту этой деятельности, вследствие чего их направленность на решение учебной задачи носит опосредованный характер.
К сожалению, на формирование самоконтроля в пожарно-технических учебных заведениях обращают мало внимания, что особенно недопустимо в аспекте развивающего обучения, кроме того, эта тема недостаточно хорошо разработана в научной литературе.
Анализ результатов контрольных работ курсантов и слушателей, обучающихся на первых курсах высших учебных заведений МЧС России показывает, что многие из них также затрудняются в решении интеллектуально насыщенных задач, технических заданий, тактических ситуаций, не обладают умениями использовать теоретические знания в конкретной учебной, учебно-практической и служебной деятельности.
Однако главная задача высшей школы - это привития обучаемым определенного уровня культуры, как важнейшей составляющей образованности. Из ВУЗа МЧС России должен выходить прежде всего образованный человек. Рост образованности сегодня выступает важнейшим социальным заказом для высшей школы, в том числе и для ВУЗов МЧС России [38]. Поэтому выпускник ВУЗа МЧС России должен:
- понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес;
- иметь представление о современном мире как духовной, культурной, интеллектуальной и экологической целостности; осознавая себя и свое место в современном обществе;
- обладать широким кругозором; быть способным к осмыслению жизненных явлений, к самостоятельному поиску истины, к критическому восприятию противоречивых идей;
- быть способным к системному действию в профессиональной ситуации, к анализу и проектированию своей деятельности, самостоятельным действиям в условиях неопределенности;
- быть готовым к проявлению ответственности за выполняемую работу, способным самостоятельно и эффективно решать проблемы в области профессиональной деятельности;
- быть способным к практической деятельности по решению профессиональных задач в организациях различных организационно-правовых форм; владеть профессиональной лексикой;
- быть способным научно организовать свой труд, готовым к применению компьютерной техники в сфере профессиональной деятельности;
- быть готовым к позитивному взаимодействию и сотрудничеству с коллегами;
- быть готовым к постоянному профессиональному росту, приобретению новых знаний;
- обладать устойчивым стремлением к самосовершенствованию (самопознанию, самоконтролю, самооценке, саморегуляции и саморазвитию); стремиться к творческой самореализации. [38]
Следует особо подчеркнуть, что отечественная педагогика всегда устанавливала тесную взаимосвязь между совершенствованием деятельности и формированием личности обучаемых. Только при включении обучаемого в самоконтролируемую активную учебную деятельность, адекватную содержанию и целям обучения и воспитания, можно сформировать личность. Обоснование принципа единства познания и деятельности содержатся в фундаментальных исследованиях ведущих отечественных психологов: Л.С.Выгодского, П.Я.Гальперина, А.Н.Леонтьева, С.Л.Рубинштейна, А.А.Спирнова, В.М.Теплова, Н.Ф.Талызиной и др.
Многочисленными исследованиями ученых-педагогов (Н.М. Александровой, С.Я. Батышева, А.П. Беляевой, В.П.Беспалько, Н.Ф. Гейжан, Р.Х. Джураева, Т.П. Еремеевой, И.А. Ивлиевой, A.M. Коптяева, Т.А. Костиной, О.Б. Читаевой, А.Е. Шильниковой, А.Х. Шкляра, Л.Л. Юровой и другими) доказано, что на основании системного подхода к учебно-воспитательному процессу могут быть прогнозируемы становление, развитие и реализация личности в социуме.
В этой связи, С.Л. Рубиншнейн, говоря о взаимосвязи сознания и деятельности, писал: «Специфическая особенность человеческой деятельности заключается в том, что сознательная и целенаправленная деятельность. В ней и через нее человек регулирует свои цели, объективирую свои замыслы и идеи в преобразуемой им действительности. Вместе с тем объективное содержание предметов, над которыми он оперирует, и общественной жизни, в которую он своей деятельностью включается, входит определяющим началом в психику индивида. Значение деятельности в том прежде и заключается, что в ней и через нее устанавливается двойственная связь между человеком и миром, благодаря которой бытие выступает как реальное единство и взаимопроникновение субъекта и объекта» [124].
Многие дидакты и философы прошлого (Платон, Аристотель, Я.А. Коменский, И.Г.Песталоцци, К.Д.Ушинский и др.) отмечали, что развитие и образование ни одному человеку не могут быть даны или сообщены. Всякий, кто желает научиться чему-либо, должен достигнуть этого собственной деятельностью, собственными силами, собственным напряжением. То есть главные усилия педагогов должны были направлены на то, чтобы научить обучаемого учиться, то есть самостоятельно и активно добывать новые знания, умения, навыки и самостоятельно контролировать ход этого процесса. Поэтому в настоящее время для высшей школы во главу угла должна становиться задача переориентации дидактической системы высшей школы с преимущественно информационного типа обучения на обучение, позволяющее выявлять и развивать познавательные и творческие способности студентов, управлять формированием их самостоятельной активности, а так же воспитывать в этом процессе волевые и профессиональные свойства личности, обеспечивающие самостоятельную, активную, целеустремленную и, главное, результативную учебную и профессиональную деятельность учащихся [100].
Используя результаты фундаментальных педагогических исследований необходимо продолжить разработку дидактических основ и методик профессионального обучения сотрудников Государственной противопожарной службы, гарантирующие реализацию требований государственных образовательных стандартов к уровню и качеству подготовки выпускников высших учебных заведений МЧС России в рамках инновационной педагогической системы.
Она должна позволить реализовать личностно ориентированную парадигму обучения в учебном заведении МЧС России, основой которой является технологическое обеспечение личностно ориентированного обучения. Особая роль в профессионально-технологической системе обучения специальным предметам отводится научно-методической, обучающей деятельности преподавателя и самостоятельной деятельности учения курсантов и слушателей; новой структуре учебных занятий у курсантов и форм самостоятельной работы слушателей; новым комплексам методов, пороговых средств обучения.
Таким образом, важнейшим вопросом в решении задачи повышения эффективности и качества учебного процесса является проблема активизации и управления познавательной деятельностью обучаемого с опорой на развитие элементов самостоятельности, самоуправления и самоконтроля. [85]
Эффективность обучения определяется качеством подготовки специалистов при заданном уровне затрат на обеспечение учебного процесса. Качество современного специалиста в области пожарной безопасности определяется умением использовать вновь приобретенные знания для принятия технически обоснованных решений, подтвержденных нормативной документацией, расчетами или экспериментом.
Современные тенденции свидетельствуют об изменении распределения учебного времени в пользу видов занятий, нацеленных на формирование умений и навыков самостоятельной работы. Это обусловлено стремлением решить одну из важнейших задач высшей школы — создать систему непрерывного образования, при которой знания, умения и навыки специалиста являются объектом его собственной деятельности. Особенно это характерно для заочной и дистанционной форм обучения, когда обучаемым приходится самостоятельно организовывать и контролировать свою учебную работу, тем более, что как писал В.А.Сухомлинский: «Поставь над собой сто учителей - они окажутся бессильными, если ты не можешь сам заставить себя и сам требовать от себя». Это требование далеко не всегда выполняется в условиях традиционного обучения и прежде всего на аудиторных занятиях, хотя «информационная революция» предъявляет все более жесткие требования к объему и «свежести» научно-технической информации. Особенно актуальным для выпускников ВУЗов МЧС
России является умение добывать новые знания, что позволяет им легко входить в новые производственные сферы, адаптироваться к изменяющимся экономическим и социальным условиям в кратчайший срок и с минимальной затратой усилий. Необходимым условием формирования этих умений у обучаемых выступает развитие у них устойчивых навыков и умений самостоятельной работы, что невозможно реализовать без самоконтроля в ходе самообучения. Развитие новых информационных технологий дает в руки преподавателей и курсантов эффективный инструмент — ПЭВМ, который, если дополнить методически корректным программным продуктом, позволит решить задачу повышения эффективности обучения слушателей заочной и дистанционной форм.
Актуальность темы исследования обусловлена так же необходимостью решения проблем, связанных с возможной трансформацией заочной формы обучения в дистанционное по мере увеличения возможностей доступа сотрудников Государственной противопожарной службы (ГПС) к ресурсам сети INTERNET.
Пути решения многих проблем в повышении эффективности дистанционного обучения в ВУЗах МЧС России могут быть найдены, если использовать персональные компьютеры для:
- различных форм самоконтроля по ходу-изучения теоретического материала;
- самоконтроля промежуточных результатов выполнения слушателем индивидуальных расчетных заданий;
- самоконтроля работы слушателя в ходе проведения виртуального лабораторного практикума.
Педагогическая значимость поставленной проблемы, ее недостаточная научная разработанность в психолого-педагогической и технической литературе, потребность ВУЗов МЧС России в практических рекомендациях по использованию виртуальных технологий самоконтроля определили выбор темы исследования, обусловили цель, объект и предмет исследования.
Цель исследования - разработка научно обоснованных и педагогически эффективных виртуальных технологий самоконтроля работы слушателей в аудиторный и внеаудиторный период обучения.
Объектом исследования явился процесс профессиональной подготовки специалистов в пожарно-технических учебных заведениях МЧС России.
Предмет исследования - выявление условий и путей эффективного дистанционного обучения слушателей в ВУЗах МЧС России основе виртуальных технологий самоконтроля.
В процессе исследования была выдвинута рабочая гипотеза: эффективность дистанционного обучения специалистов в ВУЗах МЧС России повысится, если:
- при формировании необходимых профессиональных знаний, навыков и умений будут использованы виртуальные технологии самоконтроля;
- формой методической реализации виртуальной технологии самоконтроля является автоматизированное рабочее место обучаемого;
- структура индивидуальных расчетных заданий должна быть адаптирована к возможностям автоматизированного рабочего места обучаемого.
Исходя из цели и гипотезы исследования, решались следующие задачи:
1. Оценить возможности использования существующего отечественного и зарубежного опыта использования современных педагогических технологий самоконтроля в учебном процессе ВУЗов
МЧС России по дисциплинам естественно-научного и общеинженерного циклов.
2. Определить и обосновать психолого-дидактических требований к комплекту учебно-методических материалов, поддерживающих виртуальные технологии самоконтроля при заочной и дистанционной формах обучения.
3. Экспериментально подтвердить эффективность использования разработанных виртуальных технологий самоконтроля в учебном процессе Института заочного и дистанционного образования СПб университета Государственной противопожарной службы МЧС России на дисциплинах общеинженерного цикла.
4. Оценить возможность распространения разработанных виртуальных технологий самоконтроля на учебный процесс при очной форме обучения.
Методологической основой исследования явились: философские, психологические и педагогические концепции познавательной деятельности обучаемых при самостоятельной работе над учебным материалом (С.И. Архангельский, В.П. Беспалько, Н.В. Кузьмина, Н.Ф. Талызина, В.А.Якунин и др.); дидактические и психологические закономерности в учебном процессе (Р. Аткинсон, Д.П. Давыдов, З.Н. Занков, В.Я. Ляудис, И.Зелинский, и др.); применение законов кибернетики как наиболее общей теории управления учебным процессом (Ю.Г. Баскин, А.И. Берг, Н. Винер, В.Д. Никандров, У.К. Ричмонд и др.). использование системного подхода в изучении педагогических явлений.
В процессе исследования использовались следующие методы:
1. Определение теоретической основы проблемы исследования при теоретическом анализе психолого-педагогической, методической и технической литературы.
2. Контент-анализ учебно-методической литературы и планирующей документации дисциплин общеинженерного цикла, разработанных для института дистанционного и заочного образования.
3. Программная реализация необходимых функций виртуального самоконтроля в автоматизированном рабочем месте обучаемого на языке Turbo Pascal 7.0 с использованием библиотеки Turbo Visual 2.0, а также стандартных продуктов Microsoft Office.
4. Наблюдение за работой курсантов и слушателей с автоматизированным рабочим местом обучаемого.
5. Педагогический анализ письменных работ и устных ответов слушателей, статистическая и качественная обработка результатов.
6. Свободное интервью и анкетный опрос слушателей и преподавателей, анализ результатов опроса и беседы.
7. Запись на магнитный носитель результатов обращения слушателей к доступным опциям автоматизированного рабочего места обучаемого.
8. Использование личного опыта преподавания автора в ВУЗах МЧС России.
9. Анализ экспертных оценок методических материалов и программных продуктов, полученных в ходе эксперимента.
10.Педагогический эксперимент: констатирующий и формирующий.
Логика исследования:
Исследование проводилось в несколько этапов в период с 2003 по 2008 годы.
На первом этапе (2003-2005 гг.) проводилось изучение педагогической, психологической, методической и технической литературы, относящейся к исследуемой проблеме, производилось обоснование темы и определение задачи исследования, была сформулирована рабочая гипотеза исследования.
На втором этапе (2005-2006 гг.) в теоретическом аспекте было проведено уточнение гипотезы исследования, обоснование связей между компонентами предлагаемого программного продукта и методическим обеспечением. Практический аспект исследования состоял в разработке программы и проведении констатирующего и формирующего экспериментов, была проведена программная реализация версии автоматизированного рабочего места обучаемого.
На третьем этапе (2006-2008 гг.) в теоретическом аспекте произведено уточнение и доработка предлагаемых условий эффективного использования виртуальных технологий самоконтроля. В практическом аспекте - проведение контрольного измерения эффективности использования виртуальных технологий самоконтроля, а так же программная реализация уточненных версий автоматизированного рабочего места обучаемого.
Кроме того, был проведен теоретический анализ результатов исследования и оформление диссертационной работы.
На защиту выносятся:
1. Авторская концепция повышения эффективности обучения слушателей заочной и дистанционной форм на основе использования виртуальных технологий самоконтроля.
2. Методика использования виртуальных технологий самоконтроля в рамках самостоятельного выполнения расчетно-графической работы.
3. Оптимальная форма реализации виртуальных технологий самоконтроля в виде автоматизированного рабочего места обучаемого.
4. Разработанные автором в ходе исследования теоретические выводы и практические рекомендации.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования состоит в том, что:
1. Сформулирована концепция методического сопровождения виртуальных технологий самоконтроля в учебном процессе ВУЗов МЧС России.
2. Разработана структура оригинального автоматизированного рабочего места обучаемого, реализующей как информационные функции, так и функции виртуального самоконтроля применительно к задачам обеспечения внеаудиторной самостоятельной работы слушателей заочной и дистанционной форм обучения.
3. Разработана структура оригинальных расчетно-экспериментальных заданий (РЭЗ), адаптированная к возможностям виртуальных технологий самоконтроля.
Практическая значимость исследования состоит в том, что:
1. На основании сформулированных психолого-дидактических требований разработан комплект учебно-методических материалов для самостоятельной работы слушателей заочной формы обучения по дисциплинам «Теплотехника» и «Термодинамика и теплопередача», поддерживающих функции виртуальных технологий самоконтроля:
2. Внедрено в педагогическую практику Санкт-Петербургского Университета Государственной противопожарной службы МЧС России автоматизированное рабочее место обучаемого «QTESTER» по дисциплине "Теплотехника".
3. Методические и программные разработки, полученные при создании автоматизированного рабочего места обучаемого "QTESTER" были использованы при создании технических заданий для других учебных предметов ВУЗа: «Пожарное водоснабжение», «Гидравлика».
Достоверность научных положений, полученных результатов и обоснованность рекомендаций обеспечивалась:
- выбором обоснованных и проверенных на практике показателей эффективности разработанного программного продукта как инструмента реализации виртуальных технологий самоконтроля;
- длительностью (более 2-х лет) эксперимента, измерением остаточных знаний экспериментальной и контрольной группы независимыми экспертами;
- применением методов математической статистики и возможностей современных ПЭВМ при сборе и обработке полученных в ходе эксперимента данных;
- согласованностью прогнозов исследования и достижений передового педагогического опыта высших учебных заведений, личным опытом преподавания автора.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на международной научно-практической конференции «Проблемы обеспечения безопасности при чрезвычайных ситуациях» (СПБ.:СП6И ГПС МЧС России, 2006 г); на 6 международной научно-практической конференции «Подготовка кадров в системе предупреждения последствий чрезвычайных ситуаций», (СПб. СПбУ ГПС МЧС России, 2007 г.).
Внедрение результатов исследования осуществлялось непосредственно в ходе формирующего эксперимента в Санкт-Петербургском университете Государственной противопожарной службы МЧС России; разработанный автором программный продукт был рекомендован к использованию в учебном процессе кафедры физики и теплотехники со слушателями дистанционной и заочной форм обучения.
Публикации. Основные положения опубликованы в 5 печатных работах, в том числе одна - в издании, рекомендованном в ВАК России
Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика профессионального образования"
Выводы по главе 1.
1. На современном этапе качественная подготовка специалистов по дистанционной и заочной формах обучения в пожарно-технических учебных заведениях не представляется возможной без «эффективных методов самоконтроля при самостоятельной работе по изучению дисциплин учебного плана.
2. Для организации эффективного самоконтроля самостоятельной работы слушателей в аудиторный и, особенно, во внеаудиторный период, необходим соответствующий инструмент, которым может быть ПЭВМ со специально разработанным для этого программным продуктом.
3. Методически обоснованное и дидактически адекватное использование виртуальных технологий самоконтроля открывает возможности попутного решения важной задачи - информационной поддержки внеаудиторной самостоятельной работы обучаемых.
4. Учебная дисциплина «Теплотехника» как сочетающая признаки общеинженерного и специального курсов может быть эффективной моделью внедрения виртуальных технологий самоконтроля в учебный процесс пожарно-технических учебных заведений.
5. Объективная оценка эффективности использования виртуальных технологий самоконтроля возможна при использовании методов математической статистики при обработке результатов педагогического эксперимента.
Глава 2. Экспериментальное исследование процесса заочного обучения в ВУЗах МЧС России на основе использования виртуальных технологий самоконтроля 2.1. Особенности существующей системы самоконтроля при заочной форме обучения в ВУЗах МЧС России
Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования в числе требований, предъявляемых к уровню подготовки инженера по специальности 280104.65 - пожарная безопасность определяет и следующие: умение организовать свой труд, владение компьютерными методами сбора, хранения и обработки информации, применяемыми в сфере его профессиональной деятельности;
- умение использовать методы решения задач на определение оптимальных соотношений параметров технических систем.
Изучение и анализ содержания требований в выпускнику пожарно-технического учебного заведения, обучающегося, в том числе и по дистанционной форме, дали, необходимые для дальнейшего анализа, количественные соотношения между основными требованиями к умениям и навыками, полученными в ходе обучения и необходимым приобретенным практическим опытом. Причем, если для слушателей, работающих в основных «боевых» подразделениях существует канал приобретения умений и навыков помимо учебной работы, то для слушателей, работающих в вспомогательных подразделениях (а таких среди обучающихся по заочной форме до 40%), учебная работа является основным каналом. [38]
Умения и навыки Практический опыт
1. Производить расчеты, решать задачи, обрабатывать результаты эксперимента.
2. Использовать компьютерные технологии.
3. Работать с нормативной документацией, справочной литературой.
4. Остальные знания и умения.
Диаграмма 2. Структура требований умениям, навыкам и практическому опыту выпускников пожарно-технических учебных заведений Конечно, требовать, что бы структура учебного процесса в пожарно-технических учебных заведениях по заочной и дистанционной формах обучения в своих количественных параметрах полностью коррелировалась с распределением требований к знаниям, умениям и практическому опыту их выпускников было бы излишне упрощенно, однако общие тенденции должны прослеживаться достаточно выпукло. Следует так же отметить, что экстенсивные методы увеличения учебного времени, отводимого на обеспечение необходимых умений, навыков, приобретение практического опыта в рамках существующего учебного процесса уже исчерпали себя. Необходима разработка концепции новой формы организации самостоятельной работы слушателя с учебным материалом, которая бы:
- по своему качеству являлось бы «переходной» моделью между аудиторной работой и самостоятельной работой вне аудитории, по своей эффективности приближалась бы к аудиторной работе под руководством преподавателя и в ходе которого реализовывалась бы задача привития необходимых навыков самостоятельной работы у слушателей заочной и дистанционной форм обучения;
- обеспечивало бы возможность эффективного использования современных виртуальных технологий самоконтроля;
- позволяло бы приобретать необходимый опыт в использовании компьютерных технологий, самостоятельно производить расчеты, самостоятельно решать технические задачи, самостоятельно обрабатывать результаты технических измерений, Работать с нормативной документацией, справочной литературой.
Всем этим требованиям должно отвечать внеаудиторная индивидуальная работа (ВАИР), однако для разработки ее структуры необходимо ответить на следующие вопросы:
- какое место в учебном процессе должна занимать вынеаудиторная индивидуальная работа (ВАИР) в дисциплинах общеинженерного цикла и какова должна быть концепция ее построения;
- как организовать систему контроля и самоконтроля знаний, которая бы обеспечивала необходимую обратную связь при минимальных требованиях к техническому обеспечению поддержки дистанционной формы обучения в комплектующих органах;
- возможно ли использование уже существующих методических пособий для информационной поддержки самостоятельной работы слушателей заочной и дистанционной форм обучения, а так же способствуют ли они поддержке функций самоконтроля слушателей заочной и дистанционной форм обучения;
- как обеспечить выдачу индивидуальных заданий и оперативный и вместе с тем объективный контроль их выполнения с накоплением результатов в базе данных института заочного и дистанционного образования, а так же на кафедрах.
При решении поставленных задач необходимо учесть особенности организации учебного процесса по заочной и дистанционной формам в пожарно-технических учебных заведениях:
- отсутствие установочных лекций для слушателей дистанционной формы и небольшой бюджет времени, отводимый на установочные лекции для слушателей заочной формы обучения;
- относительно небольшой бюджет времени, отводимый на внеаудиторную самостоятельную работы в связи с напряженным характером службы большинства слушателей заочной и дистанционной форм обучения;
- сохраняющийся до начала 2 курса значительный разброс в подготовке слушателей по базовым общенаучным дисциплинам: высшей математике, физике, информатике, общей химии;
- повышенную возбудимость и утомляемость слушателей при самостоятельном изучении курса непосредственно после окончания суточного дежурства в пожарной части, а так же интенсивных занятий по физической, боевой и, особенно по пожарно-строевой подготовке.
При анализе структуры изучаемого курса были использованы следующие факторы анализа (ФА):
- число изучаемых вопросов в теме (NNT);
- вариативность темы (возможность изменения последовательности ее изучения) (ВИТ);
- присутствие вопросов темы в типовой программе (ВТТ);
- присутствие вопросов темы в рабочей программе (ВВТ);
- предусматриваются ли практические занятия в типовой и рабочей программах (ПЗ); предусматриваются ли лабораторные эксперименты в типовой и рабочей программах (JIP); предусматриваются ли расчетно-графические работы в типовой и рабочей программах (РГ).
Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Гаджиева, Елена Арсеновна, Санкт-Петербург
1. Наличие адресных ссылок 5
2. Опции троичных оценок Точность проводимых вычислений 9
3. Качество приведенных графиков 51. Общая штабная культура 7
4. Рис.8. Структурная схема автоматизированного рабочего местапреподавателя (АРМС)
5. Интерфейс автоматизированного рабочего места преподавателя с заставкой в виде первичной инструкции представлен на рис. 9.
6. DosApp\QTESTER8\QTESTER8. EXE
7. АРМ ПРЕПОШШТЕЛЯ ТЕПЛОТЕХНИКИ
8. Сервис Базы Расчеты Рецензия Выходариант F4 Рецензия F10 Неню filt+H Закрыть 614081о мощь
9. Рис. 9. Автоматизированное рабочее место преподавателя теплотехники. Заставка.