автореферат и диссертация по педагогике 13.00.08 для написания научной статьи или работы на тему: Моделирование системы обучения информационным технологиям в техническом вузе
- Автор научной работы
- Шестухина, Валентина Ивановна
- Ученая степень
- кандидата педагогических наук
- Место защиты
- Хабаровск
- Год защиты
- 2006
- Специальность ВАК РФ
- 13.00.08
Автореферат диссертации по теме "Моделирование системы обучения информационным технологиям в техническом вузе"
На правах рукописи
Шестухина Валентина Ивановна
МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ
13.00.08 - Теория и методика профессионального образования
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук
Комсомольск-на-Амуре 2006
Работа выполнена на кафедре начертательной геометрии и инженерной графики Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Дальневосточный государственный университет путей сообщения».
Научный руководитель: доктор педагогических наук, профессор
Карева Дина Филипповна
Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор
Соколова Ирина Юрьевна
кандидат педагогических наук, доцент Салангана Надежда Яковлевна
Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»
Защита состоится «#» декабря 2006 г. в Ю00 часов на заседании диссертационного совета КМ 212.202.01 по защите диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук при ГОУ ВПО «Комсомольский-на-Амуре государственный педагогический университет» по адресу: 681000, Россия, г. Комсомольск-на-Амуре, ул. Кирова, 17, корп. 2, ауд. 204.
С диссертацией молено ознакомиться в библиотеке Комсомольского-на-Амуре государственного педагогического университета по адресу: 681000, Россия, г. Комсомольск-на-Амуре, ул. Кирова, 17, корп. 2.
Автореферат разослан «//» ноября 2006 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
М.М. Тулейкина
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Аетуальность исследования. Современные преобразования в обществе вносят принципиальные изменения в учебно-воспитательную деятельность образовательных учреждений, требуют обновления всех элементов системы образования на принципах гуманизма и демократии и превращения в общественно-государственную систему, ориентированную на развитие инициативной, творческой личности, способной не только выжить, но и самореализоваться.
В настоящее время все большее значение приобретает целостный взгляд на образование и выход на новые образовательные технологии. Россия участвует в программе ЮНЕСКО «Открытая образовательная система для XXI века». В этой программе определено, что общество вплотную подошло к выводу о необходимости овладения не только научными фактами, но и новым мировоззрением и мышлением, умением эффективно использовать полученные знания в профессиональной работе, учитывать последствия деятельности, а также необходимости формирования нравственных качеств.
Конец двадцатого столетия отмечен постепенным становлением нового типа общественно-экономической формации - постиндустриального «информационного» общества, построенного на применении высоких технологий. Отличительной чертой постиндустриальной эпохи является перемещение центра тяжести в общественном разделении труда из сферы материального, производства в область получения, переработки, передачи, хранения, представления и использования информации на основе применения компьютерных информационных технологий. '
Таким образом, информатизация - это объективный процесс, связанный с повышением роли и всестороннего воздействие на развитие интеллектуальных видов деятельности. Компьютеризация оказывает мощное воздействие на эстетическое восприятие мира так же, как и на его рациональное понимание человеком. Компьютер устанавливает совершенно новые типы знаний и умений: чтение, письмо, слушание, игровая деятельность, развитие воображения, обучение и учение - все подвергается перестройке с помощью невиданных ранее средств. Распространение компьютерных информационных технологий приводит сегодня к фундаментальным, антропологическим переменам. Поэтому на пороге третьего тысячелетия человек уже не может считаться грамотным и, тем более, профессионально компетентным, если он не владеет в достаточной степени компьютерными технологиями как новыми средствами познания реальности.
Все это заставляет задуматься о готовности выпускников учебных заведений к жизни и к труду в обществе XXI века и диктует'необходимость подготовки квалифицированных, конкурентоспособных специалистов, адекватно ориентирующихся в мире постоянно меняющихся информационных технологий. От выпускников вуза требуются в информационном обществе свободное владение основными имеющимися и вновь создаваемыми программными продуктами, стремление к дальнейшему углублению знаний, понимание влияния
РОС. ИАЦИ'ОН Х.НЬе VI БИБЛИОТЕКА С.-Петербург
информатизации на различные аспекты развития личности. Поэтому необходимо создание системы образования, способной достаточно оперативно реагировать на социокультурные тенденции и запросы общества.
В мире ведутся интенсивные поиски моделей образовательных систем, наиболее полно удовлетворяющих потребности личности и общества в условиях перехода человечества в постиндустриальную фазу цивилизации. Моделированием в образовании занимались, например, Ю.О. Овакимян, П. Ходж, М.А. Чощанов, В.П. Беспалько, A.M. Сохор, Ю.К. Бабанский и многие другие.
Особенно перспективным считается направление, связанное с применением принципов системного подхода к анализу и построению моделей педагогической деятельности.
Идея системного подхода не нова. Системный подход является общим научным методом для решения теоретических и практических проблем. В психолого-педагогических исследованиях данный метод применяется сравнительно недавно. Разработка теории функциональных систем, предпринятая П.К. Анохиным, позволила использовать системный подход и в педагогике, и уже в начале 70-х годов вдеи системного подхода нашли свое отражение в работах многих педагогов.
Однако эти исследования не решили всех проблем и авторы отмечают, что основные противоречия, существующие в современной системе образования следующие:
- несоответствие социальных потребностей общества результатам деятельности системы образования;
- унифицированное содержание, достаточно жесткие формы образования и разносторонние интересы и способности студентов;
- большой объем требуемых профессиональных знаний и ограниченные возможности их усвоения студентами, в том числе быстрое «старение» полученной информации;
- преобладание объяснительно-иллюстративных, репродуктивных способов преподавания, тогда как познание имеет исследовательскую сущность.
Актуальность проблемы, ее теоретическая и практическая значимость обусловили выбор темы диссертационного исследования «Моделирование системы обучения информационным технологиям в техническом вузе».
Цель исследования: разработка модели системы обучения информационным технологиям в техническом вузе и ее практическое применение в обучении.
Объект исследования: система обучения информатике в Дальневосточном государственном университете путей сообщения по специальности «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте».
Предмет исследования: моделирование системы обучения дисциплины «Информатика».
Гипотеза исследования: уровень учебно-воспитательной работы вуза и эффективность обучения информатике повысится, если будут предприняты следующие действия:
- определение цели системы обучения дисциплине «Информатика»;
- конструирование модели, адекватно описывающей развитие образовательной системы и прогнозирующей результаты деятельности участников системы обучения при использовании основных принципов теории самоорганизующихся систем;
- выбор оптимального содержания дисциплины «Информатика»;
- разработка адекватного этому содержанию дидактического обеспечения . дисциплины;
- определение адекватных технологий функционирования системы обучения.
Цель, предмет и гипотеза исследования определили следующие'задачи исследования:
1) изучить и проанализировать научную, научно-методическую, психолого-педагогическую и учебную литературу по проблемам информатизации общества, образования, а также моделирования систем в образовании;
2) определить цели изучения информатики в Дальневосточном государственном университете путей сообщения (ДВГУПС);
3) разработать модель системы обучения, адекватную целям;
4) сконструировать и внедрить дидактическую систему, которая позволит активно развивать системное мышление каждого обучающегося и гарантированно формировать прочные знания;
5) предложить технологии функционирования системы;
6) определить технологию внедрения разработанной модели в практику обучения.
Методологическую основу данной исследовательской работы составили: теория социальных систем и управления; гносеология и современные принципы построения образовательных систем; системный подход в образовании; принципы гуманизма и гуманизации обучения; теория функциональных систем и системный анализ; теория моделирования педагогических систем; теория оптимизации учебно-воспитательной системы и педагогическое прогнозирование.
Теоретико-методологические основания исследования
Исследованием проблем образования на основе современных представлении о мире, природе и человеке занимались мыслители, философы, педагоги, работы которых также составили методологическую основу нашего исследования.
Теоретическим фундаментом исследования являются:
-теории систем (J1. Берталанфи, A.A. Богданов, Ф. Бэкон, Э.Н. Гусинский, Р. Декарт, Д. Клиланд, В. Кинг, Ю.А. Конаржевский, Ф.И. Перегудов, Ф.П. Тарасенко, И. Пригожин, В.Н. Садовский, Э.Г. Юдин и др.);
-системный подход (Б.Я. Анохин, С.А. Советов, С.А. Яковлев и др.);
-системный подход в педагогике (В.П. Беспапько, П.Ф. Каптерев, Д.Ф. Карева, Н.В. Кузьмина, В.А. Сластенин, Т.И. Шамова и др.);
-исследования в педагогике, психологии (К.А. Абульханова-'Славская, B.C. Аванесов, Л. Вегнер, И.Я. Лернер, М.П. Макаров, И.П. Подласый, Т.И. Шамова, В.Д. Шадриков и др.);
-принципы формирования содержания образования (В.В. Краевский, B.C. Леднев, И.Я. Лернер и др.);
-гуманизация образования и воспитания (С.И. Архангельский, В.П. Беспалько, П.Ф. Каптерев, E.H. Шиянов и др.);
-информационные технологии в образовании (В.П. Беспалько, B.C. Леднев, А.Т. Могилев, В.М. Монахов, Б.Я. Советов, А.Н. Тихонов и др.)
-исследование в информационных технологиях (И.Г. Захаров, Б.А. Сазонов, P.P. Фокин и др.);
-моделирование систем (Я.Г. Неуймин, Б.Я. Советов, С.А.Яковлев, Ю.О. Овакимян, И.М. Фридман, П. Ходж, М.А. Чощанов и др.);
-управление сложными динамическими системами (А.И. Берг, Н. Винер и др.);
-технологии обучения (В.П. Беспалько, В.М. Монахов, О.П. Околелов, В.Ю. Питюков, Д.В. Чернилевский и др.);
-качества знаний (Н.И. Гузик, А.Н. Леонтьев и др.). Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: изучение и систематизация философской, психолого-педагогической и научно-методической литературы по проблеме исследования; анализ программ, учебных пособий и методических материалов по информатике; изучение и систематизация практики преподавания информатики в высших учебных заведениях; наблюдение за деятельностью студентов при изучении информатики; моделирование компонентов учебной деятельности; анализ и обобщение собранных материалов; тестирование и анкетирование; педагогический эксперимент.
Научная новизна и теоретическое значение работы: заключается в том, что на основе теории систем, методов моделирования и системного подхода сконструирована модель системы обучения информатике, которая имеет гносеологическое значение для педагогической науки. Создание подобных моделей является актуальной задачей в научно-методическом плане и представляет интерес для исследования многих других социальных систем.
Практическая значимость исследования заключается в том, что на основе разработанной модели под руководством автора осуществлено использование этой модели в системе обучения при изучении дисциплины «Информатика». Кроме того, проведен анализ информатизации университета и выполнено исследование на предмет преподавания дисциплины «Информатика» в Дальневосточном государственном университете путей сообщения.
В результате выполненной работы определены и разработаны:
1. Цели изучения дисциплины «Информатика».
2. Информационное содержание дисциплины «Информатика» и учебный план с учетом требований не только рынка труда к специалисту конкретной
профессии, но и индивидуальной потребности самого специалиста в получении компьютерной подготовки.
3. Адекватные целям методы, формы и средства обучения в целях формирования у студентов прочных знаний.
4. Методика проведения теоретических занятий по дисциплине и использования лабораторного компьютерного практикума как основного средства целенаправленного вовлечения студентов в профессиональную тематику.
5. Образовательные технологии, обладающие потенциалом индивидуализации системы обучения, с учетом профессиональных и личностных особенностей студента.
6. Содержание педагогических измерительных материалов по информатике в целях проведения анализа знаний студентов.
Теоретические положения и научно-практические рекомендации диссертационного исследования могут быть использованы для внедрения предлагаемой модели в систему обучения любых специальностей.
Достоверность и обоснованность основных положений и выводов исследования опирается на современные педагогические исследования, системный подход к описанию и изучению объекта исследования; на использование разнообразных методов исследования, адекватных поставленным задачам; на сочетание качественного и количественного анализа результатов экспериментальной части работы и на многолетний опыт автора.
Апробация результатов исследования проводилась в Дальневосточном государственном университете путей сообщения. Основные теоретические положения и конкретные результаты диссертационной работы были представлены:
- на ХП международной научно-методической конференции «Педагогический менеджмент и прогрессивные технологии в образовании», 18-19 июня 2005 г., г. Пенза;
- международной научно-практической конференции, посвященной 85-летию УГТУ-УТТИ «Вузы России и Болонский процесс», 18-19 октября 2005 г., г. Екатеринбург;
- П1 всероссийской научно-технической конференции «Искусственный интеллект в XXI веке», ноябрь 2005 г., г. Пенза;
- 44-й всероссийской научно-практической конференции ученых транспортных вузов, инженерных работников и представителей академической науки «Совершенствование управления перевозочным процессом на железнодорожном транспорте с использованием новых технологий», 25-26 ноября 2005 г., г. Хабаровск;
- Ш международной научно-практической конференции «Основные направления повышения эффективности экономики, управления и качества под-, готовки специалистов», декабрь 2005 г., г. Пенза;
- региональной научно-практической конференции представителей производства, ученых транспортных вузов и инженерных работников «Надежность
и эффективность систем и устройств электроснабжения железных дорог», 19-20 декабря 2005 г., г. Хабаровск;
- заседаниях кафедр «Информационные технологии и системы» и «Начертательная геометрия и инженерная графика» Дальневосточного государственного университета путей сообщения;
- кафедральных и межкафедральных семинарах Дальневосточного государственного университета путей сообщения.
По теме диссертации опубликовано 10 статей, издано 2 учебных пособия.
На защиту выносятся положения:
- модель системы обучения как средство организации и управления изучением дисциплины «Информатика» в условиях высшей школы;
- технологии реализации модели в практике обучения;
- учебно-методический комплекс дисциплины «Информатика» как средство ее изучения в ДВГУПС.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка, содержащего 197 наименований, и 14 приложений.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Во введении диссертации обосновывается актуальность темы исследования, выявляются противоречия, формируется проблема, определяются объект, предмет, цель и задачи исследования, формируется гипотеза, рассматриваются теоретико-методологические основы и методы исследования, раскрываются научная новизна, теоретическая и практическая значимость.
В первой главе - «Научно-теоретические основы теории систем и системного подхода к обучению» - рассматриваются вопросы теории систем, системного подхода, моделирования и целеполагания.
Исследование системы обучения представляет собой сложный, многоаспектный процесс, который требует не только определения ее компонентов и связей между ними, но выявления динамики взаимоотношения между ними в решении конкретных задач, определяемых целями деятельности всей образовательной системы учебного заведения.
В настоящее время в науке четко прослеживается мысль о том, что область знаний, не составляющих систему, не может претендовать на звание науки. Поэтому любую науку, в том числе и педагогику необходимо рассматривать как систему. Одной из важнейших объективных причин возникновения системных наук является системность самого человеческого мышления.
В научных публикациях различных авторов (В.Г. Афанасьев, А.И. Берг, В.П. Беспалько, Л. Берталанфи, В.Г. Садовский, Э.Г. Юдин, Д. Клилавд, В. Кинг, Ф.И. Перегудов, Ф.П. Тарасенко и др.) понятие термина «система» не всегда однозначно. В своей работе мы понимаем под системой «организованный комплекс средств достижения общей цели». Исходя из лексико-
семантического разнообразия термина «система», мы выделили следующие его основные признаки:
1. Объект как система характеризуется наличием совокупности элементов.
2. Система обладает определенными связями и отношениями между элементами.
3. Система обладает такими качествами, которыми не обладает ни один из ее элементов, взятый отдельно.
4. Система взаимодействует с другими системами.
5. Специфическим свойством социальной (гуманитарной) системы является определение структуры как цели.
6. Система предполагает наличие состава, структуры и функционирования.
С точки зрения синергетики, вуз - открытая система, поэтому надо рассматривать в системе вуза взаимодействие систем образования (обучения, воспитания, управления, информационная, дидактическая). Структура системы отражает устойчивый инвариант отношений, который как цель достигается посредством функционирования системы. Определение структуры системы - совокупности связей между элементами системы, отражающих их взаимодействие. Функционирование системы означает переход системы из одного состояния в другое.
Системный подход как общенаучный метод познания используется нами в целях изучения педагогических явлений и моделирования системы обучения информационным технологиям. Методологическая основа системного подхода выражает существенные компоненты философского принципа системности, а именно: их развитие и единство анализа и синтеза при исследовании систем. В основе системного подхода лежит рассмотрение системы как интегрированного целого.
Цели определяют структуру гуманитарных систем, какой и является система обучения. Целеполагание - сложный процесс, включающий не только образование целей, но и их проверку, корректировку, согласование, прогнозирование. Ведущим методическим правилом в целеполагании является соответствие содержания цели объективным обстоятельствам. Инструментом установления целей системы, как показывает опыт, выступает метод «дерева» целей.
Технология целеполагания системы образования включает следующие операции: фиксирование стратегического уровня целей; разработка оперативного уровня целей; определение тактического уровня целей-в конкретной ситуации.
Одним из универсальных, общенаучных методов исследования сложных динамических систем является моделирование. С точки зрения философии моделирование - эффективное средство познания природы. Модель - это такой материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе исследования замещает объект-оригинал так, что его непосредственное изучение дает новые знания об объекте-оригинале.
!
Адекватность модели зависит от цели моделирования и принятых критериев. Выбор показателей эффективности является заключительной стадией формулировки целей и задач системы. Показатель эффективности должен учитывать все основные особенности и свойства системы, а также условия ее функционирования.
В результате анализа литературных источников было определено, что для построения модели системы обучения наиболее целесообразно использование прагматической модели, характеризуемой как средство управления, дающей возможность представления системы в ее развитии и отслеживание результатов ее функционирования. Прагматические модели - модели идеальные, не существующие, но желаемые и (возможно) осуществимые. При моделировании системы обучения используется системный подход.
Во второй главе - «Моделирование системы обучения на примере дисциплины «Информатика»» - проведен анализ современного состояния преподавания дисциплины «Информатика» в высшей школе, выявлены проблемы преподавания информатики в техническом вузе, определено содержание дисциплины «Информатика», выполнен анализ возможностей преподавания дисциплины «Информатика» и использования информационных технологий в ДВГУПС, разработана модель системы обучения информационным технологиям на примере дисциплины «Информатика».
Для создания модели системы обучения информатики мы определили цели изучения этой дисциплины. Это образовательные, воспитательные и развивающие цели.
Образовательной целью базового изучения информатики в вузе является обеспечение прочного и сознательного овладения студентами основами знаний информационных технологий, раскрытие роли информационных технологий и вычислительной техники в развитии современного общества, привитие студентам умения сознательного и рационального использования компьютеров в своей учебной деятельности, а затем в работе по специальности.
Нами за образовательные цели обучения оперативного уровня приняты уровни усвоения (сохраняемая модель содержания образования). По определению И.Я. Лернера: «усвоение знаний происходит на трех уровнях:
- осознанного восприятия и запоминания, которое внешне проявляется в точном или близком воспроизведении (1-й У У);
- в применении знаний по образцу или в сходной ситуации (2-й УУ);
- в творческом применении знаний, т.е. в новой, ранее студенту не знакомой, ситуации (3-й УУ)».
Уровни знаний дополняют качества знаний (КЗ), выполняя роль их существенных признаков, то есть являются частью понятия уровней усвоения и отражают цель и результат обучения. Качества знаний помогают глубже проанализировать познавательную деятельность студента.
Освоение информатики, формирование грамотного специалиста, вооруженного современным методологическим подходом к познавательной и практической деятельности, создают уникальные условия для неразрывности систем
обучения и воспитания. Специфика работы на персональном компьютере способствует воспитанию таких личностных качеств, как трудолюбие, творческая инициатива, настойчивость в преодолении трудностей. В сочетании с аккуратностью, усидчивостью изучение информатики развивает умения работы с информацией и работы в коллективе.
Развивающие цели обучения в области информатики дополняют развивающие цели профессиональной подготовки специалистов.
В современных научных исследованиях по педагогике высшей школы отмечается, что весь период обучения в вузе сопровождается процессом становления личностных качеств, развитием мышления, памяти и творческого мышления и формированием профессиональных способностей будущего специалиста.
Для разработки модели системы обучения информатике нами определены воспитательные и образовательные цели и построено «дерево» этих целей.
В результате системного анализа обучения определено, что необходимо учитывать взаимодействие систем: обучения, воспитания, управления, информационной и дидактической. В целях определения природы этого взаимодействия определены составы, структуры, функционирование каждой из систем и на этой основе определены взаимосвязи между системами на уровне структур и технологий. Это позволило объединить модели этих подсистем в общую модель обучения информатики. Синхронное функционирование этих систем, с учетом их взаимосвязей, позволяет вести обучение в оптимальном режиме.
Эффективность обучения (целенаправленное взаимодействие систем по реализации поставленных рабочих целей) зависит от адекватности выбора технологий. Под технологией мы понимаем алгоритм, соединенный с методами, формами и средствами обучения для достижения поставленных целей.
Методы обучения - это способы совместной деятельности преподавателя и студентов, направленные на решение задач обучения. Мы руководствуемся классификацией методов И.Я. Лернера, разработанной на основе видов познавательной деятельности (объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, проблемное изложение, частично-поисковый и исследовательский методы).
Формами обучения являются способы реализации содержания образования и виды взаимосвязанной деятельности преподавателя и студентов, направленные на достижение целей обучения и воспитания (лекции, лабораторные и практические работы, самостоятельная и индивидуальная работа и др.).
К средствам обучения относятся учебный материал из предметной области дисциплины: технические (видео-, аудиоматериалы, слайды и т.п.) и дотех-нические (плакаты, карточки и др.) средства обучения.
Технологии обучения включают как постоянные взаимосвязанные между собой параметры (цели и методы), так и переменные (средства и формы), которые характеризуют индивидуальность и авторский стиль применения технологий в практике обучения каждым педагогом.
Модель обучения представлена нами на различных уровнях обобщения.
Систему обучения следует рассматривать как сложную динамическую систему. В этой системе происходит взаимосвязанное чередование прямых и обратных связей.
Функционально роль обратной связи в системе обучения заключается в определении расхождения, рассогласования между целью на входе и выходе из системы. На основании рассогласования осуществляется коррекция управляющего воздействия, за счет этого и реализуется направленное изменение системы обучения. Обратная связь с дидактической точки зрения выступает как активизирующий фактор. В свернутом виде модель функционирования системы обучения имеет вид, представленный на рисунке 1.
Рис. 1. Модель функционирования системы обучения
Приведенная схема организации функционирования системы обучения и является на обобщенном уровне простейшей его моделью.
Модель системы обучения, разработанная как технологическая документация, представляет собой таблицу, содержащую две основные части: содержательную и процессуальную, фрагмент которой представлен таблицей 1.
Таким образом, модель содержит в свернутом виде модель проведения занятий, которая может быть в любой момент развернута при знании шагов свертывания. При этом алгоритм свертывания не является жестким и допускает изменения формы и последовательности применения средств, методов и приемов при изучении той или иной темы.
Разработанная модель системы обучения при изучении дисциплины «Информатика» позволяет формировать у студентов средствами предмета качества творчески думающей, активно действующей и легко адаптирующейся личности, которые необходимы для деятельности в новых социально-экономических условиях.
Таблица 1
Фрагмент модели системы обучения информатике
Курс 1-й Семестр 1-11 Кол-во часов 18 ч.-лекции, Збч.-JIP 65 ч. -CP Форма итогового анализа Зачет
СОД ЕРЖАТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ ПРОЦЕССУАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ТЕМЫ Цели о >. m о 2 g О и
ОЦ ВЦ Ш
УУ 1 КЗ УС 1 ПС
ЛЕКЦИИ 18 часов
1. Введение (2 часа) 1 3,4,5,6, 7,8 Осознание целей 1 А ВУС1 В. si о ч g ДСО
2, Состав н основные устройства ПК (2 часа) 1,2 1,3,4,5,6 Активность в труде 1.2 к£ •г § « § m I 1
З.Программнрс обеспечение ПК. ОС Windows (2 часа) ДСО, ТСО
4.Текстовые редакторы. Основные пошлин. (2 часа) 3.4,5,6 Старание 1,2
5.Созданне, редактирование и форматирование текстов (2 часа)
б.Работа с большими текстами. Шаблоны. (2 часа)
7. Эдсктронныо таблицы Excel. Общие понэтня (2 часа) 1,2.3,4, 9,10 Активность, добросовестность 1,2,3
8.Соэдание электронных таблиц (2 часа)
9. Создание диаграмм (2 часа)
Используемые сокращения: ОЦ - образовательные цели; УУ - уровни усвоения (1 УУ - простое воспроизведение, 2 УУ - применение в стандартной ситуации, 3 УУ - применение в нестандартной ситуации); КЗ - качества знаний (1 - полнота, 2 - глубина; 3 - конкретизация, 4 - обобщенность, 5 и 6 - свернутость и развернутость, 7 - системность, 8 - систематичность, 9 - оперативность, 10 - гибкость); ВЦ - воспитательные цели; РЦ - развивающие цели (И - интеллект: 1 - память, 2 - мышление); ПС - профессиональные способности; А - академические, Д - дидактические); ВУС - виды учебных ситуаций (1 - автономная деятельность преподавателя, 2 - автономная деятельность студента, 3 - совместная деятельность преподавателя и студентов); МО - методы обучения (ОИ - объяснительно-иллюстративный, Р - репродуктивный, ПИ - проблемное изложение); ОС - обратная связь (ИВ - интуитивно-визуальная, ВС - выборочно-содержательная, ФС - фронтально-содержательная); СО - средства обучения (ДСО и ТСО - дотехнические и технические средства обучения).
Данная модель также имеет достаточную степень обобщения, но в ней представлены существенные элементы системы обучения, воспитания, информационной системы, методической системы. При разработке данной модели учтены технологии управления: Ц (стратегическая цель) - > ДЦ (дерево целей) - > M (моделирование) - > ОДТ (организация деятельности по достижению цели) - > АР (анализ результатов) перечисленных систем для организации их
синхронного функционирования в целях повышения эффективности системы обучения.
В третьей главе - «Реализация модели системы обучения дисциплины «Информатика»» - предложены технологии обучения, адекватные целям; экспериментально проверена модель системы обучения на примере дисциплины «Информатика»; создан учебно-методический комплекса дисциплины «Информатика» как средство применения модели системы обучения; разработаны тесты для промежуточного и итогового контроля знаний.
Эффективность обучения (целенаправленного взаимодействия преподавания и учения на личность студентов по реализации поставленных оперативных целей) зависит от адекватности технологий оперативным целям.
Оперативные цели обучения предполагают превращение знаний в достояние личности. Для осуществления этой процессуальной специфики функционирования системы предполагается построение алгоритма, т.к. функционирование системы (по определению) есть динамическое состояние системы в условиях технологической дисциплины. А технологии нами определяются как последовательный перечень операций, т.е. алгоритм, соединенный с методами, средствами и формами в целях достижения поставленных целей.
Последовательность действий определяет функционирование системы, а содержательный аспект этих; действий обеспечивает достижение цели, а это и определяет технологию обучения.
Усвоение информатики в системе обучения требует овладения опытом подбора или построения алгоритмов осуществления репродуктивной и творческой деятельности.
Предложенная совокупность методов, представленная во взаимосвязи с целями или определенной последовательностью, принимается нами как элемент технологии обучения на общедидактическом уровне. Она может иметь различные варианты в зависимости от спрогнозированной цели (уровни усвоения) за счет применения КЗ как формы сохранения усвоенных знаний в различной динамике. Однако при обязательной для 1-го УУ конкретности знаний (3), для 2-го УУ - конкретности, глубины, систематичности (3), (2), (8), для 3-го УУ - конкретности (3), глубины (2), систематичности (8), оперативности (9) и гибкости знаний (10). За счет применения средств и форм обучения, возможен выход на частно-методический уровень технологии обучения, что и рассматривает методическая система в практике обучения информатике.
Разработанная технологическая документация за счет применения алгоритма управления-при- ее разработке позволяет определить эффективность реализации модели и определить степень достижения целей. Эта технологическая' документация применяется''как основа для моделирования как системы обучения в целом,-так и для разработки и анализа моделей обучения отдельных орга-' низационных форм или ситуаций. Все параметры технологической документа^ ции взаимосвязаны между собой. Сами же параметры являются Ключевыми элементами систем обучения и воспитания,-которые выбраны'с учетом Их оперативного применения. .. ■
В целях проверки и коррекции разработанной модели была организована экспериментальная работа по применению данной модели в практике обучения информатике. Задача эксперимента предполагала проведение проверки эффективности разработанной модели системы обучения информационным технологиям.
Экспериментальная работа проводилась на базе института управления, автоматизации и телекоммуникаций Дальневосточного государственного университета путей сообщения при изучении информатики на специальности «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте». Для ее организации были отобраны экспериментальные (216, 218) и контрольные (215, 217, 2Ы) группы, в которых соблюдалась сходность и неизменность образовательных тем. Результаты итогового тестирования усвоения изучаемого материала по информатике приведены на рисунке 2.
Рис. 2. Результаты итогового тестирования
Как видно из диаграмм, результаты тестирования в экспериментальных группах примерно на 15-20% выше, чем в контрольных группах. Это доказывает эффективность предложенной модели и технологий.
В заключении диссертации подведены общие итоги проведенного исследования и сформулированы выводы и рекомендации, полученные в результате теоретического анализа и экспериментальной работы.
Системный подход при подготовке студентов к предстоящей работе позволяют интегрировать предметную область учебной дисциплины и теорию обучения, на базе которой осуществляется специальная подготовка будущего инженера. Овладение опытом управления своим поведением в конкретном образовательном пространстве на основе гуманистических целей позволяет будущим инженерам в период обучения в вузе осмыслить себя субъектами, как учения, так и профессионально грамотными специалистами, умеющими управлять взаимодействием контактных гуманитарных систем. Проведенное исследование подтвердило, что в системах обучения и воспитания инвариантом является цель. В силу того, что рассматриваемая нами система обучения информатике является категорией дидактики, мы используем для определения взаи-
модействия систем преподавания и учения элементы педагогики (методы, средства, формы и др.). Посредством технологий система функционирует в репродуктивном или творческом режиме ее развития. В результате исследований было зафиксировано состояние конвергентности целей как педагогической дефиниции с целями занятия, основанного на материале информатики.
В данном аспекте полученного результата необходимо отметить, что на основе этих целей осуществляется моделирование учебной деятельности. В результате анализа литературных источников определены теоретические основы моделирования и создана модель системы обучения. Констатация аксиоматической взаимосвязи рабочих целей и технологий помогли осмыслить и грамотно организовать такое взаимодействие систем при обучении информатике, которое обеспечило на учебных занятиях установление субъектно-субъектных отношений студентов и преподавателя. Это создало условия для возможного выхода на уровень самообучения при организации самостоятельной работы студентов, что подтверждается у студентов свободой выбора целей и спецификой поведения.
При моделировании занятий по информатике на основе системного под-, хода обеспечивается развитие личности и выход ее на уровень самообразования. Исследование показало, что предложенная модель системы обучения способствует повышению качества обучения, позволяет реализовать целевую ориентацию обучения на формирование компьютерной грамотности специалиста, приобрести умения использовать современные информационные технологии при решении профессиональных задач.
Решение указанных задач подтверждает теоретическую и практическую значимость данной работы и выдвинутую нами гипотезу, что позволяет констатировать достижение цели диссертационной работы: разработка теоретических основ и процессуальных аспектов.
Таким образом, проведенное исследование подтвердило выдвинутую гипотезу, следовательно, поставленная цель достигнута.
Настоящее исследование не исчерпывает проблему моделирования обучения. Его результаты могут быть использованы для определения перспективных направлений решения данной проблемы.
Исследование проблемы моделирования системы обучения информатике на основе системного подхода к обучению могут быть продолжены:
- при создании модели интеллектуального развития будущего инженера (на основе трех уровней усвоения, десяти качеств знаний и системного ведения предметной области информатики);
- расширении области применения усвоенных знаний и способов деятельности при моделировании систем на профессиональные и другие сферы жизнедеятельности человека.
В приложении приведены «дерево» воспитательных и образовательных целей, модели информационной системы и системы обучения, характеристики качеств знаний, понятия мыслительных операций, фрагменты оперативного плана на 2005/06 учебный год, государственного образовательного стандарта, примерная программа дисциплины «Информатика», рабочая программа дисци-
плины «Информатика» с разработанными тестами и вопросами к зачету и экзамену.
Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях автора:
1. Шестухина, В.И. Автоматизация расчета и выбор оборудования подстанций / В.И. Шестухина, Н.П. Григорьев, М.С. Клыков и др. // Современные технологии железнодорожному транспорту и промышленности: тр. 43-й всерос. науч.-практ. конф. [Текст]: в 4-х т. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2003. - Т. 2. -С. 125-128.
2. Шестухина, В.И. Базы данных для курсового и дипломного проектирования по специальностям энергетического цикла / В.И. Шестухина, Н.П. Григорьев, К.И. Фоков // Методические проблемы повышения качества подготовки специалистов: тр. межвуз. науч.-метод. конф. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2003.-С. 125-128.
3. Шестухина, В.И. Взаимосвязь системы обучения и воспитания как гарантия качества образования /В.И. Шестухина, Д.Ф. Карева // Вузы России и Болонский процесс: сб. статей междунар. науч.-практ. конф. - Екатеринбург: Изд-во УГТУ-УПИ, 2005. - С. 156-158.
4. Шестухина, В.И. Компьютерные технологии вычислений в математическом моделировании: учеб. пособие / В.И. Шестухина, Е.С. Ямполь; под общ. ред. В.И. Шестухиной. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2005. - 100 с.
5. Шестухина, В.И. Информатика. Работа в операционной системе Windows 2000: учеб. пособие / В.И. Шестухина, Е.С. Ямполь; под общ. ред. В.И. Шестухиной. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2005. - 92 с.
6. Шестухина, В.И. Информационные технологии в моделировании системы обучения / В.И. Шестухина // Педагогический менеджмент и прогрессивные технологии в образовании: сб. статей XII междунар. науч.-метод. конф. -Пенза: Изд-во НОУ «Приволжский дом знаний», 2005. - С. 378-380.
7. Шестухина, В.И. Моделирование учебного процесса при изучении информационных технологий / В.И. Шестухина, Н.П. Григорьев, С.А. Власенко // Надежность и эффективность систем и устройств электроснабжения железных дорог: тр. per. науч.-практ. конф. представителей производства, ученых транспортных вузов и инженерных работников. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2005. - С. 30-34.
8. Шестухина, В.И. Прогноз состояния оборудования устройств электроснабжения / В,И. Шестухина, Н.П. Григорьев, С.В. Логинов, А.И. Соколовский // Надежность и эффективность систем и устройств электроснабжения железных дорог: тр. per. науч.-практ. конф. представителей производства, ученых транспортных вузов и инженерных работников - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2005.-С. 37-42.
9. Шестухина, В.И. Роль моделирования учебного процесса / В.И. Шестухина // Искусственный интеллект в XXI веке: сб. статей Ш всерос. науч. конф. - Пенза: Изд-во НОУ «Приволжский дом знаний», 2005. - С. 24-26.
10. Шестухина, В.И. Системный подход в педагогическом процессе /В.И. Шестухина // Основные направления повышения эффективности экономики, управления и качества подготовки специалистов: сб. статей III междунар. науч.-пракг. конф. - Пенза: Изд-во НОУ «Приволжский дом знаний», 2005. -С. 156-158.
11. Шестухина, В.И. Информационные технологии в образовании / В.И. Шестухина // Совершенствование управления перевозочным процессом на железнодорожном транспорте с использованием новых технологий: тр. 44-й всерос. науч.-практ. конф. ученых транспортных вузов, инженерных работников и представителей академической науки [Текст]: в 5 т. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2006. - Т. 5. - С. 171-174.
12. Шестухина, В.И. Моделирование системы обучения / В.И. Шестухина // Совершенствование управления перевозочным процессом на железнодорожном транспорте с использованием новых технологий: тр. 44-й всерос. науч.-практ. конф. ученых транспортных вузов, инженерных работников и представителей академической науки [Текст]: в 5 т. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2006. - Т. 3. - С. 148-150.
Шестухшш Валентина Ивановна
МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук
Сдано в набор 3.11.2006 г. Подписано в печать 7.11.2006 г. Формат 60x84'/щ. Бумага тип. № 2. Гарнитура «Times New Roman». Печать RISO. Усл. изд. л. 1,0. Усл. печ. л. 1,2. Зак. 306. Тираж 100 экз.
Издательство ДВГУПС 680021, г. Хабаровск, ул. Ссрышепа, 47.
Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Шестухина, Валентина Ивановна, 2006 год
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. НАУЧНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕОРИИ СИСТЕМ И СИСТЕМНОГО ПОДХОДА К МОДЕЛИРОВАНИЮ ОБУЧЕНИЯ.
1.1. Основные положения теории систем.
1.2. Системный подход.
1.3. Обучение как система.
1.4. Целеполагание в гуманитарных системах.
1.5. Теоретические основы моделирования систем.
1.5.1. Концепция моделирования.
1.5.2. Характеристики моделей систем.
1.5.3. Классификация видов моделирования систем.
Выводы по первой главе.
ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОБУЧЕНИЯ НА ПРИМЕРЕ ДИСЦИПЛИНЫ «ИНФОРМАТИКА».
2.1. Анализ современного состояния проблемы преподавания дисциплины «Информатика» в высшей школе.
2.1.1. Информатика как учебная дисциплина.
2.1.2. Содержание курса информатики как системы.
2.1.3. Анализ возможностей преподавания дисциплины «Информатика» и использования информационных технологий в ДВГУПС.
2.2. Моделирование системы обучения дисциплине «Информатика».
Выводы по второй главе.
ГЛАВА 3. РЕАЛИЗАЦИЯ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ ОБУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЕ «ИНФОРМАТИКА».
3.1. Технологии реализации модели системы обучения информатике.
3.2. Учебно-методический комплекс дисциплины «Информатика» как средство применения модели системы обучения на практике.
3.3. Тесты как технологическая документация для анализа результата достижения цели системы обучения.
3.3.1. Методические требования к программно-дидактическим тестам.
3.3.2. Анализ системы обучения с помощью тестов.
Выводы по третьей главе.
Введение диссертации по педагогике, на тему "Моделирование системы обучения информационным технологиям в техническом вузе"
Актуальность темы. Современные преобразования в обществе вносят принципиальные изменения в учебно-воспитательную деятельность образовательных учреждений, требуют обновления всех элементов системы образования на принципах гуманизма и демократии, превращения в общественно-государственную систему, ориентированную на развитие инициативной, творческой личности, способной не только выжить, но и самореализоваться.
В настоящее время все большее значение приобретает целостный взгляд на образование и выход на новые образовательные технологии. Россия участвует в программе ЮНЕСКО «Открытая образовательная система для XXI века». В этой программе определено, что общество вплотную подошло к выводу о необходимости овладения не только научными фактами, но и новым мировоззрением и мышлением, умением эффективно использовать полученные знания в профессиональной работе, учитывать последствия деятельности, а также необходимости формирования нравственных качеств и гуманизации образования. Сущность гуманизации образования заключается в решении двух задач одновременно: формирование человека и подготовка специалиста. Кроме того, вся человеческая цивилизация переходит к новому этапу своего развития - от индустриального к информационному. Переход к информационному обществу заставляет задуматься о готовности выпускников учебных заведений к жизни и к труду в обществе XXI века и диктует необходимость подготовки квалифицированных, конкурентоспособных специалистов, адекватно ориентирующихся в мире постоянно меняющихся информационные технологий. От выпускников вуза в информационном обществе требуется свободное владение основными имеющимися и вновь создаваемыми программными продуктами, стремление к дальнейшему углублению знаний, понимание влияния информатизации на различные аспекты развития личности. Поэтому необходимо создание системы образования способной оперативно реагировать на социокультурные тенденции и запросы общества, используемой человеком в течение всей активной жизни, формирующей личность гуманную, мобильную и умелую, способную оказывать влияние на происходящие в обществе процессы и корректировать их.
Исследование системы образования представляет собой сложный, многоаспектный процесс, который требует не только определения ее компонентов и связей между ними, но выявление динамики взаимоотношения между ними в решении конкретных задач, определяемых целями деятельности всей образовательной системы учебного заведения. Одним из универсальных, общенаучных методов исследования сложных динамических систем является моделирование.
В мире ведутся интенсивные поиски моделей образовательных систем, наиболее полно удовлетворяющих потребности личности и общества в условиях перехода человечества в постиндустриальную фазу цивилизации.
Особенно перспективным считается направление, связанное с применением принципов системного подхода к анализу и построению моделей педагогической деятельности.
Идея системного подхода не нова. Системный подход является общим научным методом для решения теоретических и практических проблем. В психолого-педагогических исследованиях данный метод применяется сравнительно недавно. Разработка теории функциональных систем, предпринятая П.К. Анохиным [7], позволила использовать системный подход в педагогике, и уже в начале 70-х годов идеи системного подхода нашли свое отражение в работах многих педагогов.
Однако исследования не решили всех проблем и авторы отмечают, что основные противоречия, существующие в современной системе образования следующие:
- несоответствие результатам деятельности системы образования социальных потребностей общества;
- унифицированное содержание, достаточно жесткие формы образования и разносторонние интересы и способности студентов;
- большой объем требуемых профессиональных знаний и ограниченные возможности их усвоения студентами, в том числе быстрое «старение» полученной информации;
- преобладание объяснительно-иллюстративных, репродуктивных способов преподавания, тогда как познание имеет исследовательскую сущность.
Актуальность проблемы, ее теоретическая и практическая значимость обусловили выбор темы диссертационного исследования «Моделирование системы обучения информационным технологиям в техническом вузе».
Цель исследования: разработка модели системы обучения информационным технологиям в техническом вузе и ее практическое применение в обучении.
Объект исследования: система обучения информационным технологиям в вузе.
Предмет исследования: моделирование системы обучения информационным технологиям при изучении информатики.
Гипотеза исследования: уровень учебно-воспитательной работы вуза и эффективность обучения информатике повысится, если будут предприняты следующие действия:
- определены цели системы обучения информационным технологиям в информатике;
-сконструированы модели, описывающие развитие образовательной системы и прогнозирующие результаты деятельности системы обучения;
- определен выбор оптимального содержания дисциплины;
- разработано адекватное этому содержанию дидактическое обеспечение дисциплины;
- определены адекватные технологии функционирования системы обучения.
Цель, предмет и гипотеза исследования определили следующие задачи исследования:
1) изучить и проанализировать научную, научно-методическую, психолого-педагогическую и учебную литературу по проблемам информатизации общества, образования, а также моделирования систем в образовании;
2) определить цели изучения информационных технологий;
3) разработать модель системы обучения, адекватную целям;
4) сконструировать и внедрить дидактическую систему, которая позволит активно развивать системное мышление каждого обучающегося и гарантированно формировать прочные знания;
5) предложить технологии функционирования системы;
6) определить технологию внедрения разработанной модели в практику обучения.
Методологическую основу данной исследовательской работы составили: исследования проблем образования на основе современных представлении о мире, природе и человеке и работы в этой области.
Теоретическим фундаментом исследования являются:
-теории систем (J1. Берталанфи, А.А. Богданов, Ф. Бэкон, Э.Н. Гусинский, Д. Клиланд, В. Кинг, Ю.А. Конаржевский, Ф.И. Перегудов, Ф.П. Тара-сенко, И. Пригожин, В.Н. Садовский, Э.Г. Юдин и др.);
-системный подход (Б.Я. Анохин, С.А. Советов, С.А. Яковлев и др.);
-исследования в педагогике, психологии (К.А. Абульханова-Славская, B.C. Аванесов, Л. Вегнер, П.Я. Гальперин, И.Я. Лернер, М.П. Макаров, В.Д. Шадриков и др.);
-принципы формирования содержания образования (В.В. Краевский, И.Я. Лернер и др.);
-информационные технологии в образовании (В.П. Беспалько, А.Т.
Могилев, В.М. Монахов, Б.Я. Советов, А.Н. Тихонов и др.)
-исследование в информационных технологиях (И.Г. Захаров, Б.А. Сазонов, P.P. Фокин и др.);
-моделирование систем (Я.Г. Неуймин, Б.Я. Советов, С.А.Яковлев, Ю.О. Овакимян, И.М. Фридман, П. Ходж, М.А. Чощанов и др.);
-управление сложными динамическими системами (А.И. Берг, Н. Винер и др.);
-технологии обучения (В.П. Беспалько, В.М. Монахов, О.П. Околелов, В.Ю. Питюков, Д.В. Чернилевский и др.);
-качества знаний (Н.И. Гузик, И.Я. Лернер и др.). Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: изучение и систематизация философской, психолого-педагогической и научно-методической литературы по проблеме исследования; анализ программ, учебных пособий и методических материалов по информатике; изучение и систематизация практики преподавания информатики в высших учебных заведениях; наблюдение за деятельностью студентов при изучении информатики; моделирование компонентов учебной деятельности; анализ и обобщение собранных материалов; тестирование и анкетирование; педагогический эксперимент.
Научная новизна и теоретическое значение работы: заключается в том, что на основе теории систем, методов моделирования сконструирована модель системы обучения информационным технологиям при изучении информатике. Создание подобных моделей является актуальной задачей в научно-методическом плане и представляет интерес для исследования многих других социальных систем.
Практическая значимость исследования заключается в том, что на основе разработанной модели осуществлено использование этой модели в системе обучения при изучении дисциплины «Информатика». Кроме того, проведен анализ информатизации университета и выполнено исследование обучения информационным технологиям в вузе.
В результате выполненной работы определены и разработаны:
1. Цели изучения дисциплины «Информатика».
2. Информационное содержание дисциплины «Информатика» и учебный план с учетом формирования информационных технологий.
3. Адекватные целям методы, формы и средства обучения в целях формирования у студентов знаний в области информационных технологий.
4. Методика проведения теоретических занятий по дисциплине и использования лабораторного компьютерного практикума как основного средства целенаправленного вовлечения студентов в использование информационных технологий.
5. Образовательные технологии, обладающие потенциалом индивидуализации системы обучения, с учетом профессиональных и личностных особенностей студента.
6. Содержание педагогических измерительных материалов по информатике в целях проведения анализа знаний студентами информационных технологий.
Теоретические положения и научно-практические рекомендации диссертационного исследования могут быть использованы для внедрения предлагаемой модели в систему обучения любых специальностей.
Достоверность и обоснованность основных положений и выводов исследования опирается на современные педагогические исследования, системный подход к описанию и изучению объекта исследования; на использование разнообразных методов исследования, адекватных поставленным задачам; на сочетание качественного и количественного анализа результатов экспериментальной части работы и на многолетний опыт автора.
Апробация результатов исследования проводилась в Дальневосточном государственном университете путей сообщения. Основные теоретические положения и конкретные результаты диссертационной работы были представлены:
- на XII международной научно-методической конференции «Педагогический менеджмент и прогрессивные технологии в образовании», 18-19 июня 2005 г., г. Пенза;
- международной научно-практической конференции, посвященной 85-летию УГТУ-УПИ «Вузы России и Болонский процесс», 18-19 октября 2005 г., г. Екатеринбург;
- III всероссийской научно-технической конференции «Искусственный интеллект в XXI веке», ноябрь 2005 г., г. Пенза;
- 44-й всероссийской научно-практической конференции ученых транспортных вузов, инженерных работников и представителей академической науки «Совершенствование управления перевозочным процессом на железнодорожном транспорте с использованием новых технологий», 25-26 ноября 2005 г., г. Хабаровск;
- III международной научно-практической конференции «Основные направления повышения эффективности экономики, управления и качества подготовки специалистов», декабрь 2005 г., г. Пенза;
- региональной научно-практической конференции представителей производства, ученых транспортных вузов и инженерных работников «Надежность и эффективность систем и устройств электроснабжения железных дорог», 19-20 декабря 2005 г., г. Хабаровск;
- заседаниях кафедр «Информационные технологии и системы» и «Начертательная геометрия и инженерная графика» Дальневосточного государственного университета путей сообщения;
- кафедральных и межкафедральных семинарах Дальневосточного государственного университета путей сообщения.
По теме диссертации опубликовано 8 статей, издано 2 учебных пособия.
На защиту выносятся положения:
- процесс моделирования и модель системы обучения как средство организации и управления изучением информационных технологий в условиях высшей школы;
- технологии реализации модели в практике обучения;
- учебно-методический комплекс дисциплины «Информатика» как средство применения модели системы обучения в практике.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка, содержащего 197 наименований, и 14 приложений.
Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика профессионального образования"
Выводы по третьей главе
Для реализации разработанной модели обучения информатике определена последовательность действий обеспечивающих функционирование системы, а содержательный аспект этих действий обеспечивает достижение цели, определяет технологию обучения.
Совокупность методов, представленная во взаимосвязи с целями принимается нами как элемент технологии обучения на общедидактическом уровне. Эта технология позволяет студентам овладеть опытом осуществления репродуктивной и творческой деятельности.
Для того чтобы информация стала достоянием личности, необходимо студенту ее осознать и воспроизвести (1-й уровень усвоения).
Для формирования сохраняемых моделей 2-го УУ необходимо сделать достоянием личности студента процесс поэлементного наложения выделенных признаков определения на конкретный пример.
Для усвоения на 3-м уровни применяются алгоритмы исследовательской деятельности.
Технологическое осмысление процессуальной специфики системы обучения способствует повышению эффективности ее функционирования.
Учебно-методический комплекс дисциплины «Информатика» создан в соответствии с разработанной моделью системы обучения и способствует повышению эффективности обучения.
Анализ уровня учебных достижений студентов основан на дидактических измерениях. Дидактическое измерение есть ни что иное, как анализ и преобразование преподавателями ответов экзаменующихся по степени реализации целей. В современной практике обучения очень часто применяются тесты для анализа результата обучения.
Современная теория тестирования определяет результат по решению задания или ответа на вопросы различной степени трудности и не учитывает достижение целей обучения на выходе.
Современная система тестирования уровня учебных достижений, в основном, определяет уровень обученности и направлена на уменьшение количества времени на тестирование за счет применения компьютерных технологий и увеличение надежности и точности тестовых результатов.
Предложенные тестовые задания по дисциплине «Информатика» разрабатывались на основе методических требований к программно-дидактическим тестам и с учетом целей обучения, определенных как уровни усвоения.
Дидактическое измерение есть ни что иное, как анализ и преобразование преподавателями ответов экзаменующихся по степени реализации целей.
Результаты тестирования обучения по разработанным моделям в экспериментальных группах примерно на 15-20 % выше, чем в других контрольных группах. Это доказывает эффективность предложенных технологий.
Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Шестухина, Валентина Ивановна, Хабаровск
1. Дискета с созданной базой данных.1. Литература
2. Г.А. Гурвиц «Разработка реального приложения. Microsoft Access 2000». Учебное пособие. Хабаровск: ДВГУПС, 2002. - 98 с.
3. Горев А., Ахаян Р., Макашарипов С. Эффективная работа с СУБД. -СПб.: Питер, 1997.-704 с.
4. Вейскас Дж. Эффективная работа с Microsoft Access 2000. СПб.: ПИТЕР, 2001.-1040 с.
5. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТА
6. Задание типового расчета в I семестре на тему «Расчет заработной платы», выполненное с использованием приложения Excel.
7. Задание типового расчета во II семестре на тему «Программирование». По индивидуальному заданию необходимо составить алгоритм и программу вычисления на языке Turbo Pascal.
8. Порядок выполнения работы и требования к оформлению
9. Работа оформляется в виде пояснительной записки. Пояснительная записка содержит:- титульный лист;- лист «СОДЕРЖАНИЕ»;- индивидуальное задание;- текстовую часть;- список литературы.
10. К пояснительной записке прилагается дискета с двумя файлами: расчетыв EXCEL и текст пояснительной записке в WORD в I семестре и тексты программ на языке Turbo Pascal и пояснительной записке в WORD во II семестре.
11. Примечание: индивидуальный вариант соответствует порядковому номеру студента в списке группы.
12. Для студентов заочного отделения выносятся на самостоятельное изучение следующие вопросы:
13. Понятие информации, общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации.
14. Алгоритмизация и программирование. Языки программирования.
15. Базы данных. Знакомство с базой данных: основные понятия и объекты Access. Работа с таблицами. Основные приемы формирования форм, запросов, отчетов.
16. Локальные и глобальные сети ЭВМ.
17. АНАЛИЗ УСВОЕНИЯ ЗНАНИЙ СТУДЕНТА
18. Текущий анализ знаний студентов осуществляется на лабораторных занятиях и при защите типовых расчетов. Кроме этого в середине семестра проводится промежуточная аттестация студентов дневной формы обучения согласно существующей рейтинговой системы ДВГУПС.
19. Итоговый анализ знаний студентов осуществляется на зачете в I семестре и экзамене во II семестре по тестам и вопросам, приведенным ниже.1. ТЕСТЫпо дисциплине «Информатика»
20. ТЕСТЫ 1-ГО УРОВНЯ УСВОЕНИЯ1. Задание
21. Один байт равенбит, а один килобайт равенбайт.
22. Правильные варианты ответа: 8 1024;2. Задание
23. После выполнения команды «Копировать» данные находятся в0 буфере обмена □ папке □ корзине □ корневом каталоге3. Задание
24. К основным устройствам ПК относятся0 микропроцессор 0 устройство ввода □ интернетоперационная система □ текстовый редактор Word4. Задание
25. Чтобы перезагрузить ПК нужнонажать клавиши ALT+ CTRL □ нажать клавиши CTRL+ESC+ ALTнажать клавишу F4 0 нажать клавиши CTRL+ALT+DEL5. Задание
26. При загрузке ОС Windows 2000 на экране появляется.командная строка □ панель задач 0 рабочий столстрока заголовка □ список приложений6. Задание Ярлык-это.копия объекта (программы, документа) 0 ссылка на объектзначок объекта □ приложение7. Задание
27. Степень соответствия информации текущему моменту времени характеризует такое ее свойство как.содержательность □ объективностьдостоверность 0 актуальность8. Задание
28. В операционной системе Windows логической единицей хранения данных является.0 файл □ байт □ бит □ папка □ диск9. Задание
29. Основным средством настройки Windows является .командная строка 0 панель управленияглавное меню □ контекстное меню □ диспетчер задач10. Задание
30. Для вставки пустой строки в тексте необходимо .нажать клавишу SHIFT □ нажать клавишу CTRLнажать клавишу ALT 0 нажать клавишу ENTERнажать клавишу ESC12. Задание
31. Для запуска программы на выполнение в Turbo Pascal необходимо .нажать клавишу F5 □ нажать клавишу F9нажать клавишу CTRL 0 нажать клавиши CTRL+F9нажать клавишу ALT13. Задание