автореферат и диссертация по педагогике 13.00.08 для написания научной статьи или работы на тему: Применение информационных технологий в профессиональной подготовке учителей техники в Польше
- Автор научной работы
- Михальски, Анджей
- Ученая степень
- доктора педагогических наук
- Место защиты
- Брянск
- Год защиты
- 2000
- Специальность ВАК РФ
- 13.00.08
Автореферат диссертации по теме "Применение информационных технологий в профессиональной подготовке учителей техники в Польше"
Брянский государственный педагогический университет имени академика И. Г. Петровского
На правах рукописи Михальски Анджей ргб , од
2 о дек
Применение информационных технологий в профессиональной подготовке учителей техники в Польше
Специальность 13.00.08 - Теория и методика профессионального образования
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени доктора педагогических наук
Брянск 2000
Работа выполнена на кафедре машиноведения в Тульском государственном педагогическом университете им. Л. Н. Толстого Научный консультант: доктор педагогических наук, доктор технических наук, профессор М.Б. Сулла Официальные оппоненты:
доктор педагогических наук, профессор . А.Н. Богатырев;
доктор педагогических наук, профессор И.Г. Гузенко;
доктор технических наук, профессор Ю.Н. Арсеньев.
Ведущая организация - Калужский государственный педагогический университет им. К.Э. Циолковского ___
Защита состоится " и " // ¿¿¿^ г. в часов на заседании диссертационного совета Д -113. 29. 91 по присуждению ученой степени доктора педагогических наук при Брянском государственном педагогическом университете имени академика И. Г. Петровского по адресу: 241036, г. Брянск, ул. Бежицкая,14.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Брянского государственного педагогического университета.
Автореферат разослан в г.
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор педагогических наук, профессор /']}
Р. И. Желбанова
£ '-/о
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы исследования. Для современного периода жизни Польши характерна перестройка среднего и высшего образования: возникла необходимость осуществить значительные изменения в организации и содержании учебно-воспитательного процесса высшей школы, надо готовить учителей, способных не только к обучению школьников, но и к быстрой переориентации в их подготовке с учетом мирового опыта.
В этой связи возникает необходимость искать современные методы, средства обучения, применять новые информационные технологии, изменять объем и содержание учебного материала, пересматривать программы учебных предметов, интегрировать некоторые темы, а в некоторых случаях псресмотривать структуру и содержа! ту образования, что в конечном итоге приводит к изменению частных методов преподавания.
Внедрение в учебный процесс ЭВМ вызвано внутренними потребностями системы образования.
Одним из способов совершенствования подготовки учителей техники в Польше является информатизация экологического образования, под которой понимается непрерывный процесс обучения, воспитания и развития личности, направленный на формирование научных и практических знаний, умений, ценностных ориентации, поведения и деятельности, обеспечивающий достижение определенного уровня экологической культуры.
Развитие мирового сообщества на современном этапе в результате научно-технической революции привело к тому, что экологические проблемы соединяются с проблемами обучения людей и, в частности, с образованием в области техники. Поэтому образовательные программы высших учебных заведений должны обеспечить наиболее высокий уровень развития экологической культуры. Особая роль в этом отводится педагогическим университетам и институтам и, в первую очередь, выпускникам факультетов техники, которые в силу своего образования смогут, работая в школе, рассказывать учащимся о месте и роли человека в природе, об антропогенном влиянии на природную среду и его последствиях.
В этой связи вопрос об расширении экологического образования учителей техники является чрезвычайно актуальным.
Одним из самых эффективных путей решения этих задач является совершенствование дидактических основ применения информационных технологий, позволяющих активно использовать постоянно повышаю-
щийся интеллектуальный потенциал общества, интеграцию их с развивающимся производством, высокий уровень информационного обслуживания, доступный любому члену общества.
Научной базой для изучения профессиональной подготовки учителей техники являются работы П. А. Атутова, С. Я. Батышева, 3. Волка, Т. Новацкого, В. А. Полякова, Р. Попни, Р. Радвиловича, В. Д. Симоненко, К. Уздицкого, С. Н. Чистяковой и др.
В работе рассматривается комплексное использование традиционных методов в сочетании с компьютерной технологией для обеспечения педагогического воздействия пролонгирующего характера, направленного на достижение новых целей образования учителей техники в Польше.
Цель исследования: разработать дидактические основы применения информационных технологий в профессиональной подготовке студентов педвузов, обеспечивающие развитие и саморазвитие личности обучаемого.
Объект исследования: применение информационных технологий в профессиональной подготовке студентов в процессе экологического образования.
Предмет исследования: содержание, методы и формы обучения будущих учителей техники - процесс образования как взаимодействие субъективных возможностей обучаемого и результатов педагогического воздействия для достижения образовательных целей, соответствующих современному уровню информатизации общества.
Гипотеза исследования основывается на том, что применение информационных технологий в учебном процессе существенным образом повлияет на образовательные результаты студентов трудового обучения, которые будут проявляться в виде изменения места экологии в системе ценностей студентов, в приросте знаний и формировании умений по экологической проблематике, а также в повышении мотивации студентов к занятиям этой проблематикой.
Задачи исследования:
1. Определить роль экологического образования в системе профессиональной подготовки будущих учителей техники.
2. Определить структуры, объекты, содержание обучения, разработать теоретические основы условий и критериев применения ЭВМ в эко логической подготовке студентов - будущих учителей техники.
3. Разработать для студентов новые программы: «Промышленное производство и экология», «Применение ЭВМ в экологии», «Экология человека», «Компьютерные обучающие программы по экологии».
4. Обеспечить формирование практических действий по изучению окружающей природной среды, улучшению ее состояния, охране от неблагоприятных воздействий.
5. Провести анализ психолого-педагогической и методической литературы в целях изучения методики преподавания раздела при подготовке учителей техники в области экологии.
6. Разработать дидактическое использование метода проектов в составлении компьютерных программ.
7. Разработать методику подготовки студентов к проектированию конкретных практических и учебных заданий.
8. Осуществить экспериментальную проверку эффективности разработанной методики.
Теоретико-методологической основой исследования стали:
фундаментальные работы в области философии и социологии образования;
- совокупность философских концепций, положении о социально-теоретической обоснованности процессов воспитания и развития личности, об активной роли среды в личностном развитии;
- идеи личностно-ориентиро ванного подхода к педагогическим процессам, гуманизации образования, учение о дидактической взаимосвязи теории и практики, о ведущей роли деятельности в формировании личности;
- положения теории о поэтапном формировании умственных действий, концепции профессионального подхода к формированию личности учителя;
- исследования теоретико-педагогических и организационных аспектов функционирования профессионального образования.
Этапы исследования. Автор диссертации проработал академическим преподавателем свыше 20 лет. Благодаря этому он приобрел большой исследовательский опыт. Когда в 90-е годы начиналась эра информационных технологий и популяризация ЭВМ как орудия труда, начали возникать вопросы об их применении в работе учителя. Со временем эти вопросы стали укладываться в систему, способствующую к исследованию этой проблемы.
Исследование выполнялось в несколько этапов.
На первом этапе (1990-1995 гг.) изучалось состояние проблемы. Выявлялись противоречия и нерешенные вопросы в теории и практике, определялись основные направления и исходные положения исследования.
На втором этапе (1996) был проведен анализ польской и зарубежной литературы, касающейся применения информационных технологий в процессе обучения. Анализу была подвергнута психологическая, педагогическая и профессиональная литература по информатике. В результате были определены исходные параметры исследования, его предмет, границы, гипотеза, методология и методика, понятийный аппарат. Отдельные элементы второго этапа в последующей работе подвергались анализу, были внесены соответствующие корректуры.
На третьем этапе (1997-1998 гг.) были проведены вступительные исследования, на основании которых окончательно уточнены исследовательские вопросы, гипотезы, разработан исследовательский инструментарий, проведены соответствующие исследования (педагогический эксперимент). После проведения эксперимента с помощью статистических методов был разработан полученный исследовательский материал.
На четвертом этапе (1999 г.) проведена верификация полученных результатов с помощью тестовых и анкетных исследований. В дальнейшем была полностью разработана исследовательская проблема.
Научная новизна и теоретическое значение исследования. Полученные объективные научные результаты содержат в своей совокупности решение крупной научной проблемы: применение информационных технологий в профессиональной подготовке учителей техники в Польше:
- определены функции ЭВМ и принципы их применения в процессе обучения-изучения;
- определены виды проблем в компьютерных программах, а также стратегии решения этих проблем;
- представлена концепция применения компьютера в подготовке учителей техники;
- рассмотрено создание педагогических условий для приобретения опыта творческого использования обучаемыми умений и знаний в области современных информационных технологий.
Практическая ценность состоит в следующем:
- разработаны темы по экологии, которые были введены в программы профессиональной подготовки будущих учителей;
- разработана программа применения информационных технологий в профессиональной по(дготовке учителей техники;
- разработаны компьютерные программы, с помощью которых можно определить процессы, происходящие в воздухе под влиянием вводимых в атмосферу загрязнении;
- разработаны возможности подготовки дипломных работ по проблемам экологии с помощью информационных технологий.
Практическим достоинством работы является ее связь с современными промышленными технологиями, в частности с методикой решения задач, связанных с загрязнением атмосферы выбросами различных предприятий и установок. На основании решения этих задач исследуются возможности использования современных информационных машин, их педагогическая целесообразность и оптимальные условия применения.
В диссертационной работе уделяется большое внимание анализу возможностей программных средств, педагогической целесообразности их применения в процессе обучения. На основе опыта их использования предложена методика включения в образовательный процесс педагогического вуза комплекса решения практических задач.
Достоверность полученных результатов обеспечивается методической обоснованностью исходных позиций и методов исследования, адекватных его задачам и логике, репрезентативностью объема выборок и статистической значимостью экспериментальных данных, контрольным сопоставлением, сочетанием количественного и качественного анализов.
Основные положения, выносимые на защиту:
> методика профессиональной подготовки будущих учителей техники;
> дидактические принципы проектирования компьютерных дидактических программ;
> методические основы разработанных дидактических информационных технологий;
> влияние применения информационных технологий на образовательные результаты студентов трудового обучения:
- влияние применения информационных технологий на прирост знаний и умений студентов,
- мотивация студентов к занятиям по проблемам охраны окружающей среды,
- изменения места охраны окружающей среды в системе ценностей студентов.
Апробация и внедрение результатов исследования. Они нашли отражение в монографиях, программно-методических документах и ди-
дакгических материалах, доложены и получили одобрение на научных конференциях и семинарах.
По результатам исследований были сделаны доклады на международных и отечественных научно-практических конференциях:
- "Ecological principles and technology education". - International Conference on Technology Education, Weimar EGTB (1992);
- "Industrial Society Educational Management Programme" - Bath, University of Bath (1993);
- "Some international developments in technology education for primary and secondary schools" - London EATE (1993), "Initial Teacher Traiñing Through Partnership";
- "The efficacy of teaching electronics to primary school pupils" -Innsbruck, Pedagogical Academy (1993), "Technology Education- On the Way lo an Eurocurriculum School Technology";
- "Information technology in general education: The situation in Poland";
- "Technology education in the national context: Views from the Eastern perspective" - University of Exeter, School of Education (1994) Tempus Project - Adept;
- "Подготовка учителей трудового обучения в условиях перехода к рынку" - Тульский государственный педагогический университет им. JI. Н. Толстого (1994), "Личность, рынок и профессиональное самоопределе-ште молодёжи";
- "Pedagogical and social tasks of technology education in preparing youth for their future career - the implication for initial teacher training" -JISTEC 96, Jerusalem (1996);
- "Ksztaltovvanie swiadomosci i postaw proekologicznych na Iekcjach techniki" - Banska Bystrica (1996), "Technicke vzdelavanie ako sucast vseobecneho vzdelania";
- "Problems of technical and vocational training in the Poland of the nineties in regard to rural growth" - Ottawa - UNESCO (1996), "Technical and Vocational Education for Rural Development: Delivery Patterns";
- "Symulacja komputerowa w procesie ksztalcenia nauczycieli techniki" - Lagów Zielona Góra (1999), "Technikdidaktik - Entwicklungsstand, Theorien, Aufgaben".
- "Technologia informatyczna w procesie ksztalcenia nauczycieli techniki" - Umwersytet Szczecinski, Szczecin (1999), "Techniki multimedialne w techniqe, edukacji ekologicznej i zawodowej".
Структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, восьми глав, списка использованной литературы и приложений.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Во пведенин обосновывается актуальность избранной темы исследования, определяются его объект, предмет, цель и задачи; характеризуются методы, с помощью которых решались поставленные задачи, и основные этапы исследования, рабочая гипотеза; представлены научная новизна и практическая ценность выполненной работы; формулируются положения, выносимые на защиту; характеризуются достоверность и обоснованность полученных в исследовании результатов, сфера их апробации и внедрения.
Первая глава -"Подготовка учителей техники в Польше"- была посвящена проблематике обучения учителей техники в Польше. Исследование действующих законов и детальных положений проводит к следующим заключениям:
1. Подготовка учителей труда в Польше проходит:
- в ходе полного магистерского курса одной специальности, преподаваемого в университетах, высших педагогических школах и политехнических институтах,
- в ходе трехлетнего курса высшего профессионального образования I степени, заканчивающегося получением звания "лиценциат",
- в ходе двухгодичного магистерского курса II степени для выпускников трехлетнего курса высшего профессионального образования.
2. Существенным вопросом в процессе обучения учителей труда является определение образа выпускника курса "Трудовое обучение". В свете приведенных обсуждений каждого выпускника должны характеризовать:
- солидная профессиональная подготовка,
- овладение необходимым объемом практических умений,
- хорошая психологическая, педагогическая и методологическая подготовка,
- правильный подход к ученикам и своей профессии,
- стремление к постоянному самообразованию и совершенствованию своего дидактического и воспитательного труда.
3. Самостоятельность высших учебных заведений в области установления как собственных планов, так и научных курсовых программ
привела к большой произвольности и неоднородности планов в такой степени, что их стало невозможно сравнить. Эта проблема была решена е 1997 году решением Главного совета высшего образования, определяющим минимальные программные требования к студентам трудового обучения. В этом решении представлен образ выпускника этого курса, а также группы предметов вместе с их почасовой нагрузкой.
Во второй главе-"Функции компьютеров и принципы их применения в процессе обучения будущих учителей"- предпринята попытка определить функции, выполняемые компьютерными дидактическими программами в процессе обучения, и представлены принципы, действующие при проектировании применения компьютерных дидактических программ. Эти рассуждения, поддержанные критическим анализом литературы, сводятся к следующим выводам:
1. Надо выделить четыре основные функции, которые выполняются компьютерами в дидактическом процессе: информационная, тренировочная, контрольная и организующая. Предложенная классификация в прин ципе учитывает все функции выполняемые компьютером в процессе обу чения, но обращаясь к формированию умственной сферы, не указывает принципов, которыми надо руководствоваться при оценке программной обеспечения. Кажется, что выходом из такой ситуации может быть свя зывание функций, выполняемых компьютерным дидактическим про граммным обеспечением, со стратегиями многостороннего обучения.
2. При проектировании применения дидактического программной обеспечения во время занятий со студентами надо руководствоваться еле дующими принципами:
- принцип разновидности, согласно которому предполагается, чт< дидактическое программное обеспечение должно быть источником боль шого количества сведений со значительной степенью неоднородности, та! как богатство и разновидность являются необходимыми условиями эф фективности созидательного мышления,
- принцип визуализации, предполагающий необходимость при про актировании занятий учитывать психофизиологические особенности обу чаемых в области визуального приема и переработки сведений,
- принцип оценки, в соответствии с которым дидактическое про граммное обеспечение должно применяться прежде всего для моделиро вания созидательной деятельности. Этот принцип указывает на необхо димость оценки дидактического программного обеспечения с точки зре ния его пригодности в процессе творческого мышления,
- принцип просгранственности, согласно которому используемое в процессе обучения программное обеспечение должно побуждать к создавайте пространственных слуховых и зрительных изображений, .
- принцип актуальности, который гласит, что проектирование применения дидактического программного обеспечения должно проходить в отрыве от всех до сих пор используемых решений - должны вестись поиски новых возможностей.
В третьей главе -"Решение проблем образования и применение информационной технологии в процессе профессиональной подготовки студентов"- особое внимание уделяется вопросам, которые касаются применения ЭВМ в обучении. Проведенный анализ психологической и педагогической литературы сводится к выводу, что в области образования лучше всего применять информационные технологии в процессе решешм проблем. Учитель, с точки зрения дидактического процесса, обладает многими возможностями действия, которые сводятся к следующим стратегиям:
- опора на принцип сочетаний,
- опора на познавательную психологию.
Первая из них состоит в проведению обучаемого, шаг. за шагом, через ряд задач, способствующих решению проблемы. Зато стратегия, опирающаяся на познавательный принцип, создает для обучаемого большую свободу при самостоятельных действиях. Примером такой стратегии являются моделирующие игры.
Анализ пути подхода к решению поставленного вопроса даст нам право на спецификацию стратегий:
- опирающейся на анализ средств и целей,
- постепенное продвижение вглубь вопроса,
- обнаружение дефектов,
- регистрация идей.
Стоит здесь добавить, что в зависимости от вида проблемы, решаемой учащимся во время работы с ЭВМ, ход его действий будет различным, потому что в программном обеспечении проблему можно обсуждать в зависимости от конструкционных черт, а также взаимоотношения с обучаемым.
В четвертой главе -"Применение информационной технологии в процессе профессиональной подготовки учителей техники подвергнуты анализу следующие проблемы:
- место и роль компьютера в гуманитарном развитии человека,
- общие направления по применению ЭВМ в процессе обучения взрослых,
- стратегии обучения с применением информационной технологии
- компьютерная программа в качестве вспомогательного элемента в процессе обучения,
- использование компьютерных технологий при подготовке учителей в области экологии.
На основании представленных в настоящей главе рассуждений можно сделать следующие выводы:
1. Подготовка студентов с применением информационных технологий является одной из многих форм использования компьютеров в обучении. Сущность этого применения сводится к усовершенствованию дидактического процесса путем его обогащения и повышения качества. В области обучения студентов выделяется два основных вида обучения с применением информационных технологий:
- основное обучение, которое имеет место в случае использования компьютера при изучении части или в целом предположенного тематического цикла,
- дополнительное обучение: компьютер используется для обогащения или создания более привлекательной определенной дидактической ситуации.
2. Самое обобщенное деление стратегий, применяемых в процессе обучения с использованием информационных технологий, включает в себя две группы: основную и вспомогательную. Основные стратегии непосредственно способствуют передаче определенных знаний, помогают обучаемым сочетать сведения и их перерабатывать. Вспомогательные стратегии дополняют и обогащают определенные дидактические ситуации.
3. В ходе дидактических занятий, в частности в процессе решения проблем, программное обеспечение должно применяться там, где присутствует:
- самостоятельное, системное учитывайте знаний о действительности,
- осознание возможностей применения обобщений, с которыми обучаемые познакомились,
- изучение предвидения результатов собственных действий,
- теоретические выводы по практической деятельности.
4. Примером использования информационных технологий могут быть занятия по экологии. Специфика вопросов, входящих в состав про-
блематики по защите окружающей среды, позволяет в ходе дидактического процесса широко применять все доступные информационные технологии: программное обеспечение, базы данных или резервы Интернета. Выводы, сделанные как по настоящей, так и по предыдущим главам, позволяют судить, что дидактический процесс с использованием информационных технологий может укрепить умственные возможности человека в области его познавательной деятельности.
Пятая глава посвящена методологии исследований. В этой главе, на основании ранее проведенного анализа литературы, собственного опыта и вступительных исследований, уточнены исследовательские проблемы, которые сводятся к следующим вопросам:
1. Повлияет ли существенно использование информационных технологий на результаты обучения студентов труду?
2. В какой степени такое влияние будет отражаться на:
а) изменении места экологии в системе ценностей студентов;
б) приросте знаний и сформированности умений по экологической проблематике;
в) росте мотивации студентов к занятиям экологической проблематикой.
Ответ на эти вопросы решено получить путем:
- разработки раздела программы по охране окружающей среды и экспериментального введения этого раздела в образовательные программы студентов трудового обучения;
- анализа хода и результатов исследований по влиянию использования информационных технологий на вышеуказанные результаты обучения.
Ответы на прежде поставленные вопросы связаны с решением ряда проблем:
- выбором диапазона исследуемых зависимых переменных;
- выбором соответствующей методики эксперимента;
- разработкой и применением соответствующего инструментария;
- разработкой организации проводимых исследований.
Указанные цели, а также представленные теоретические рассуждения являются основанием для формулировки рабочей гипотезы.
Предполагается, что применение информационных технологий в учебном процессе существенным образом повлияет на образовательные результаты студентов трудового обучения, которые будут проявляться в
виде изменения места экологии в системе ценностей студентов, приросте знаний и формировании умений по экологической проблематике, а также в повышении мотивации студентов к занятиям этой проблематикой.
Эта гипотеза становится указанием для дальнейшей исследовательской деятельности.
Диапазон исследуемых переменных
Независимая переменная. Согласно методологическим предположениям натурального дидактического эксперимента, который является основным методом дальнейших исследований, независимыми переменными являются:
- обучение экологии с применением информационных технологий (в качестве экспериментального фактора);
- обучение экологии без применения информационных технологий (в качестве сравнительного фактора).
Общая зависимая переменная. Общей зависимой переменной являются в нашем случае (в соответствии с предположением рабочей гипотезы) результаты обучения студентов.
Частные зависимые переменные. Учитывая толкование понятия «результаты обучения» (на основании поставленной гипотезы), принимаются следующие частные зависимые переменные:
- место экологии в системе ценностей студентов;
- степень прироста знаний и развития умений по экологической проблематике;
- степень роста мотивации студентов к занятиям экологической проблематикой.
Методы исследований.
В проведенных исследованиях использованы следующие методы:
- педагогического эксперимента с учетом техники параллельных групп,
- тестовый,
- анкетный,
- статистические.
Диапазон научного содержания, включенного в эксперимент
Отбор образовательного содержания произведен на основании следующей линии мышления: «организация общественной жизни людей в
процессе создания и выравнивания экологических, экономических и политических условий, от которых зависят решения по практической деятельности».
Из числа необходимых аспектов окружающей среды, требующих ознакомления и понимания, выбраны следующие: земля, вода, воздух, шум и отходы. Для выяснения явлений, в них заключенных, и взаимосвязей между ними, в частности из области окружающей среды, учтены: энергия, транспорт, планировка городов и жилых районов, квартиры, домашнее хозяйство, техника, технология, природа.
Ниже представлена программа курса, темы:
1. История, состояние и перспективы развития экологии; ее связь с другими научными дисциплинами, корреляция с предметом «Охрана и формирование окружающей среды». Основные понятия: особь, популяция, биоценоз, экосистема, пейзаж, биосфера. Правила, касающиеся биоценозов. Функционирование экосистем. Местные экосистемы, глобальные экосистемы. Роль растений в окружающей среде.
2. Охрана и формирование основных элементов окружающей среды. Почвенные ресурсы. Причины и формы деградации почвы. Уменьшите площадей почв для несельскохозяйственных целей. Рекультивация земель. Влияние промышленных и коммунальных загрязнений и сельскохозяйственного использования водосборной площади на поверхностные воды. Гидрология городских районов. Самоочистка вод. Процессы и методы очистки городских и промышленных сточных вод.
Охрана воздуха. Характерные загрязнения (пыль, двуокись серы, окись азота, двуокись углерода, углеводороды, окислителя). Нормы допускаемых заражений воздуха. Влияние заражений на растения, животных, на людей. Хозяйственные потери.
3. Экология человека. Зависимость жизни человека от мира растений и животных, а также абиотический среды. Токсичные вещества и механизмы их действия. Тяжелые металлы в среде обитания человека (ртуть, свинец, кадмий и их соединения).
Основные общественные проблемы - местные и глобальные (демографические, связанные с прокормлением, и т. п.). Общественная система, предполагающая возможность управления качеством окружающей среды. Принципы экоразвития, связанные с критерием рентабельности в заведывании окружающей средой. Основные правовые проблемы охраны окружающей среды.
4. Потребительские программы. Системы мониторинга. Измерения загрязнения воздуха, воды, почвы. Измерения запыления, шума на рабочих местах.
Организация исследований
Цели исследования, рабочая гипотеза, а также предложенный метод натурального эксперимента и применяемые в его рамках дополнительные методы потребовали соответствующей организации экспериментальных исследований.
С учетом этого нами были выделены две группы организационных действий:
1. Определение области исследований и количества студентов, участвующих в наших исследованиях.
Исследования проводились в Высшей педагогической школе в Бьщ-гоще. Для исследований были выбраны студенты II и III курса факультета трудового обучения. На этом курсе обязательным предметом является экология.
В исследованиях принимали участие все студенты II и П1 курса трудового обучения, т. е. 303 студента, разделешше на 20 лабораторных групп. Из-за того что исследования проводились в три этапа, не все студенты смогли принять в них участие. Отсутствие некоторых студентов было вызвано их заболеваниями. В конечном счете полные исследовании охватили группу из 286 студентов.
2. Определение продолжительности эксперимента, сроков тестовый и анкетных исследований, а также числа занятий.
Исследования были проведены в 1997/98 учебном году и вместе ( экспериментом продолжались 16 недель.
Процедура исследований была следующая:
А Вступительные исследования:
- тест Равена;
- тест А, проверяющий знания и умения по экологии.
Целью вступительных исследований была помощь в отборе экспе рименгальных и контрольных групп.
Б. Отбор экспериментальных и контрольных групп
В. Натуральный педагогический эксперимент Эксперимент включал в себя в обеих сравнительных группах 30 часов занятий (15 методических единиц), во время которых студенты знакомились с вопросами по экологии и охране окружающей среды. Каждая из исследуемых групп была разделена на состоящие из двух лиц коллективы, снабженные одинаковым набором дидактических пособий. Экспериментальные группы имели в своем распоряжении компьютеры с доступом в Интернет, системы Мультимедиа , а также специальное программное обеспечение, касающееся прорабатываемого материала.
Г. Конечные исследования
Конечные исследования были проведены непосредственно после завершения эксперимента в экспериментальных и контрольных группах. В состав этих Исследований входили:
- тест Б, проверяющий знания и умения по экологии;
- анкета, касающаяся места экологии в системе ценностей, а также мотивации к занятиям в этой области науки.
Ход занятий в сравниваемых группах
Занятия, которые велись в контрольных группах, в главном опирались на подачу в готовой форме сведений по экологии, проиллюстрированных таблицами, слайдами, фильмами и другими дидактическими моделями. Обучение велось с применением проблемного метода, студенты старались решать поставленные перед ними проблемы с использованием предоставленных им дидактических пособий.
Занятия в экспериментальных группах проходили аналогично, с тем отличием, что студенты могли использовать в своей работе мультимедийные компьютеры.
Применение мультимедийного компьютера на занятиях в экспериментальных группах позволило междисиплинарно и системно подойти к экологическим знаниям.
Можно сказать, что, стимулируя дидактический процесс, компьютерная система Мультимедиа была использована для:
- представления текущего материала;
- повторения пройденного материала;
- управления процессом приобретения знаний;
-тестирования и диагностирования приобретенных знаний и сформированных умений;
- проведения экспериментов и наблюдений;
- симуляции физических явлений;
- обработки результатов исследований и экспериментов.
В компьютерах, которыми пользовались студенты на занятиях, было установлено следующее программное обеспечение:
- Microsoft Office (Word, Exel, Access);
- Crocodile Clip - программа, симулирующая эксперименты по электронике;'
- Общая энциклопедия;
- Word Translator - программа-переводчик английских текстов на польский язык;
- программы, симулирующие распространение загрязнений в воздухе;
- программа «Дождь», симулирующая кислотные дожди и их последствия.
Кроме того, во время работы в экспериментальных группах использовался ряд добавочных программ, связанных с охраной окружающей среды, фильмы, а также информация, записанная на лазерных дисках и полученная по сети Интернет.
В шестой главе- «Программное обеспечение профессиональной подготовки будущих учителей техники»- представлены основы информационных инструментов.
Всеобщее применение информационных технологий в общественной жизни имеет свои определенные последствия по отношению к образованию. Компьютер не является лишь еще одним дидактическим средством, это могучий инструмент шггелектуальной поддержки человека. На тему возможностей применения информационных технологий в образовании много интересных публикаций. В их свете можно принять, что компьютер благодаря своим свойствам становится важным инструментом, содействующим образованию. Этот инструмент требует создания соответствующих дидактических программных средств. Представленный в главе 5 натуральный педагогический эксперимент требовал, создания именно такого программного обеспечения.
При его создании было необходимо соблюдать следующие принципы:
* стремление к структуризации материала обучения;
* нельзя пользоваться знаниями, которые не были бы нужны в программном средстве или во время занятий;
* необходимо помнить, что знания, содержащиеся в программном обеспечении, образуют фрагмент некоторого целого;
* употребление в программе близкого и понятного учащимся языка;
* необходимо учитывать две сферы деятельности: существенную и методическую.
В разработанных программных средствах старались прежде всего использовать так называемую стратегию моделирования действительности. Эта стратегия состоит в представлении фиктивной ситуации реального мира. Ее применяют в процессе образования с целью его совершенствования или формирования определенных умений.
Целью компьютерного моделировшшя является ознакомление учащихся с процессом, проведение анализа и оценки организованного целого, оптимизация процесса.
В разделе 6 представлена попытка использовать стратегию моделирования в процессе подготовки студентов трудового обучения в экспериментальных группах.
Хорошим решением в таком случае было осуществление поставленных перед студентами задач методом проектов, основанием которого являются несколько основных предпосылок:
1. Лица, включенные в реализацию темы проекта, планируют его в соответствии с максимой В.Х. Кильпатрика: "кто планирует, становится мастером своей судьбы". Это планирование состоит в обсуждении всей темы с целью выявления детальных вопросов, составляющих целое. Эти темы выбираются затем студентами или небольшими группами с целью разработки материала и его последующего представления другим.
2. При разработке данного проекта необходимы практические действия, состоящие в: а) накоплении данных; б) планировании практических решений; в) подготовке диаграмм, схем; г) собирании дидактического материала; д) лабораторных занятиях, проводимых таким образом, чтобы практический аспект преобладал над теоретическим. Сначала выбирается действие, затем к нему подбирается соответствующий материал.
3. Работа над темой проекта имеет характер решения практической проблемы, которой подчинены теоретические, учебные действия. Теория и факты становятся необходимы во время реализации проекта.
Метод проектов можно, таким образом, определить как практические действия, источником которых является поставленный вопрос.
Область существенных вопросов охватывала занятия по объему эмиссий загрязнений, вводимых в воздух в результате технологических процессов, с особым учегом методики измерений эмиссий, а также практические занятия на местах. Возможности проведения таких измерений студентами небольшие из-за отсутствия очень дорогой специальной аппа-
ратуры и лабораторного оборудования, на котором можно определить загрязнения образцов воздуха, взятого с помощью аспираторов.
В такой ситуации предприняты попытки моделировать явления, происходящие в атмосфере, с помощью специально подготовленной системы компьютерного программного обеспечения, которое может помочь ознакомить студентов с вышеуказанными вопросами.
Сравнение полученных результатов компьютерного моделирования с результатами мониторинга позволит определить дидактическую пригодность обсуждаемого метода.
Компьютерные программы, использованные в исследованиях, были созданы в Институте техники Высшей педагогической школы в Быдгоще. Автощми являются студенты трудового обучения, которые написали их во время занятий, а также в рамках дипломных работ под руководством автора диссертации1.
Разработаны были программные средства, с помощью которых можно охарактеризовать следующие технологические процессы:
- сварочные процессы;
- зарядка аккумуляторов;
- механическая деревообработка;
- лакировочные процессы;
- литейные процессы;
- гальванические процессы.
Задача была разработана с помощью программного обеспечения Microsoft Access как наиболее пригодного для такого типа расчетов.
Расчетные формулы были разработаны на основании результатов, почерпнутых из предметной литературы и собственных испытаний.
Кроме того, в исследованиях были применены следующие компьютерные программы:
- охрана атмосферного воздуха - пакет программ, рассчитывающих эмиссию загрязнений из энергетического сгорания топлива в воздухе, а также определяющий степень загрязнения воздуха
- программа Crocodile Clips - мультиплицирующая электромеханические системы.
1 Исследовательские работы частично финансированы из гранта Research Support Scheme, No of contract: 362/1996 " Elaboration of the Scientific and Research Complex within "Industrial Production and Ecology of a Man"
Кроме того, во время занятий студенты пользовались следующими адресами Интернета:
- Агентство по охране окружающей среды США - wvw.epa.gov.
- Антарктида и ее среда - icair.i3c.ore.nz/rcports/iu/vis»"tor.html/:
- BIOSCAPE - формирование природной среды -
pagcs.prodi^.com/CAAyclj67a/wdt67aJUml;
- Центр экологической и экономической информации - www.cicg.com.pl/:
- Ecomall - охрана окружающей среды - wmv-ecomaH.com:
- Enviroweb - информация и экологические ресурсы - wmv.envirolink.org:
MOST - польская экологическая компьютерная сеть
vcmis.d.iw'.edu.pl/most/:
- Охрана окружающей среды в ООН - nww.iiiiep.cli/:
- Государственные лаборатории исследований окружающей среды (США)
- vireerijm^v;
Технологии, безопасные для окружающей среды
•mvw.mbnel.mb.ca/'home/:
- Факультет техники и охраны окружающей среды Политехнического института в Лодзи - wipos.p.lodz.pl/;
В седьмой главе представлено влияние применения информационных технологий на профессиональную подготовку будущих учителей техники, подвергнута верификации поставленная гипотеза.
1. Влияние применения информационных технологий на рост знаний и умений студентов - сравнительный анализ результатов, полученных в контрольной и экспериментальной группах.
Анализ материалов исследований показывает, что существуют различия между результатами, полученными в контрольной и экспериментальной группах.
Сравнение полигонов относительных частот для обеих исследуемых групп представлено на рис. 1.
Интервалы
Рис. 1. Сравнение полигонов относительных частот контрольной и экспериментальной групп
Тест Снедекора позволил определить одинаковость дисперсии в контрольной и экспериментальной группах при предполагаемом уровне значимости а = 0,05 2.
Это позволило применить /-тест Стъюдента с целью верификации гипотезы об одинаковых средних арифметических в обеих исследуемых группах. Рассчитано значение функции г для а = 0,05:
11, В > 1,96 = 4-
Итак, надо отбросить вышеприведенную гипотезу и принять гипотезу альтернативную, утверждающую, что средние арифметические в исследуемых группах различны. Среднее арифметическое результатов экспериментальной группы больше среднего арифметического результатов контрольной группы. В пользу экспериментальной группы свидетельству-
11,76 10,89
= 1,08 < 1,2 = Ра
ет также коэффициент изменчивости, который говорит о большей однородности результатов тестов и типичности среднего арифметического в экспериментальной группе по сравнению с контрольной.
Разница между показателями Л составляет 13,3%. Отсюда можно вывести, что студенты экспериментальной группы обнаружили овладение знаниями и умениями на 13,3% больше, чем студенты контрольной группы. Такое различие Р. Радзивилович считает значимым.
На рисунке 1 вйдно, что полигон относительных частот контрольной группы существенно сдвинут влево от полигона относительных частот экспериментальной группы. Это означает, что студенты экспериментальной группы получили лучшие результаты тестов по сравнению с контрольной группой. Самый низкий результат в экспериментальной группе - 10, а самый высокий - 26 пунктов, что соответствует результатам 6 и 24 в группе контрольной.
Подводя итоги по проведенному выше сравнительному анализу материалов и результатов исследований, можно утверждать, что экспериментальная группа получила значительно лучшие результаты теста, чем контрольная. Это означает, что уровень знаний и умений в обеих группах различен, он существенно выше и более равномерен в экспериментальной группе.
2. Мотивация студентов к занятиям по проблемам охраны окружающей среды
Имея в виду цели экологического образования, т. е. включение в базовую подготовку учителей техники тематических разделов по проблеме охраны окружающей среды и реализацию этой темы в различных подходах в рамках преподавательской деятельности, следует подчеркнуть, что одной из важнейших целей этого образования является побуждение и углубление мотивации к таким занятиям у студентов. Эта проблема, подхваченная в научных исследованиях, сформулирована следующим образом: «Повлияет ли применение информационных технологий в обличении на рост мотивации студентов к занятиям экологией?»
В наших исследованиях учтены два аспекта этого вопроса:
1) мотивация к расширению знаний по экологии;
2) мотивация к практическим занятиям по экологическим вопросам в повседневной жизни.
Мотивациях расширению знаний по экологии
Мотивация понимается как психологическое явление, выполняющее функции стимулирования человека к определенному действию, достижениям, преодолению трудностей, познавательной деятельности. В этом содержится интерес как значимый фактор, мобилизующий познавательную и практическую деятельность, а также положительные эмоциональные ощущения.
Исследуя мотивацию к углублению своих знаний по охране окружающей среды, студенты выбрали интересные для них проблемы из семи предложенных групп, классифицируя их по местам (1, 2, 3 и т. д.), и определили вопросы, над изучением которых в период проведения эксперимента они интенсивно работали в свободное время. Ниже представлен список предложенных для выбора тематических групп вопросов:
а) общественные; г) политические;
б) экологические: д) религиозные;
в) исторические; е) бытовые, моральные;
ж) психологические.
Рисунок 2 представляет результаты исследований, полученные в экспериментальной и контрольной группах. Процентные результаты вычислены по отношению к общему количеству высказываний студентов.
Экологическая проблематика занимает первое место среди вопросов, интересных для студентов экспериментальной группы, и третье место — в контрольной группе. Разницу в 18% можно считать существенной и, на этом основании, с большой вероятностью надо полагать, что обучение экологии с использованием информационной технологии в значительной степени повлияло на желание студентов заниматься экологией. Очевидно, что используемые в процессе обучения дидактические средства в виде специальных программ, а также использование связей через Интернет способствовало расширению знаний студентов по охране окружающей среды, что в большой степени позволило осознать ее значение для жизни человека.
О Экспериментальная группа О Контрольная группа
Рис. 2. Результаты исследований ло мотивации в контрольной и экспериментальной группах
Мотиваций студентов к учету вопросов охраны окружающей среды в практической деятельности и повседневной жизни
Этот вопрос в исследованиях был представлен в трех аспектах. Сначала студенты высказывали свои мнения о том, кто должен заниматься охраной окружающей среды (адресатов), и здесь они делали выбор среда общественных кругов разного масштаба:
а) международные правительственные круги,
б) общественные организации и общества,
в) государственные власти данной страны,
г) региональные власти данной страны,
е) отдельные граждане.
Затем студенты должны были охарактеризовать проблему с собственной точки зрения и определить, насколько каждый из них чувствует внутреннюю потребность соблюдать правила охраны окружающей среды в своей повседневной жизни.
Третий аспект - это оценка возможностей повлиять на регулирование охраны окружающей среды.
Здесь учитывались различные масштабы взаимодействия человека и общества, такие как: а) страна, б) регион, в) ближайшая среда жизненной деятельности, г) вуз, в котором учатся студенты, д) школы, в которых они будут работать учителями.
Результаты исследований первого аспекта представлены в табл. 1.
Таблица 1
Адресаты, которые должны заниматься охраной окружающей среды
Поз. Адресат к,% Э,% Э-К,%
1 Международные правительственные круги 69,5 76,1 +6,6
2 Общественные организации 4,7 11,2 +6,5
3 Государственные власти страны 73,8 90,9 +17,1
4 Региональные власти 52,4 59,3 +6,9
5 Человек как индивидуум 59,4 85,4 + 26
Примечание: К ~ контрольная группа; Э - экспериментальная группа.
Как видно из этой таблицы, исследуемые контрольной группы большое значение приписали всем общественным кругам. Наибольшее число студентов здесь отдало приоритет государственной власти (73,8%), на втором месте оказались международные правительственные организации -
69,5% , люди как индивидуумы - 59,4%, региональные власти - 52,4% и ниже всех - общественные организации и общества (4,7%).
В экспериментальной группе осталось такое же соотношение общественных кругов. Иным было число студентов, подчеркивающих их значение. Самый высокий рост, на 26%, наблюдается в случае подчеркивания роли отдельного человека, затем, на 17,1 % - роли властей данной страны. Немного увеличилось число студентов, акцентирующих значение остальных общественных кругов (региональных властей, общественных • организаций и международных правительственных органов).
Такой большой рост значимости роли личности и властей данной страны можно объяснить влиянием внедрения мультимедийных средств в обучение, что позволило студентам полнее ознакомиться с вопросами экологии, доминирующими в настоящее время как в стране, так и во всем мире. Конкретизация вопросов охраны окружающей среды собственной страны, а также указание возможностей и проявлений практической активности человека в его среде, преобладали в материалах, получаемых в ходе занятий с помощью Интернета. Однако нас беспокоит относительно небольшой рост интереса к роли международных организаций в экспериментальной группе. Вероятно, за последние годы они утратили свой авторитет как защитники окружающей среды и энтузиасты в деле решении экологических проблем.
Интересными представляются зафиксированные нами изменения в проявлениях реализации принципов охраны окружающей среды в собственной жизни. Исследование этой проблемы проведено с помощью открытого вопроса. Студенты сами определяли, каким образом они практически осуществят эту идею. Составлен перечень индивидуальных мер борьбы с экологическими нарушениями на основании высказываний студентов.
Заслуживает серьезного внимания выявленный нами низкий уровень осведомленности об актуальных экологических проблемах среди студентов контрольной группы. В экспериментальной группе знание основ экологического поведения можно считать высоким.
В качестве примера стоит обратить внимание на проявления экологической активности рядовых граждан, примеры которой получены в наших исследованиях. В таблице 2 представлено такое распределение по факторам, на которых сосредоточило внимание большинство исследуемых.
Анализ отдельных примеров показывает большое влияние экспериментального фактора, каким стало обучение с использованием информационных методик Изменения, выраженные степенью роста знаний студентов и выявленные между контрольной и экспериментальной группами,
Таблица 2
Проявления прозкологической активности в повседневной жизни
Поз. Форма проявления активности К, % Э, % , Э-К,%
1 Предпочтение продуктов, содержащих естественные компоненты 6,1 39,5 +33,4
2 Экономия воды н ее фильтрование 9,6 29,8 .+20,2
3 Экономия энергии - 28,5 +28,5
4 Сортировка мусора - 26,5 +26,5
5 Применение косметики без фреона 5Д 25,9 +20,6
6 Применение «здоровых» продовольственных продуктов 5,0 24,9 +19,9
7 Покупка продуктов в эколога-чески чистой упаковке (без синтетики) 23,0 +23,0
8 Складывание мусора в соответствующих местах - 23,0 +23,0
9 Применение стиральных порошков без фосфатов 22,0 +22,0
Примечание: К - контрольная группа, Э - экспериментальная группа.
являются довольно высокими, хотя разброс числа студентов составляет от 22,0 до 39,5%. Необходимо подчеркнуть, что возможности образования в этой области для достижения высшего уровня знаний еще далеко не исчерпаны.
В исследованиях мотивации студентов к занятиям по охране окружающей среды в повседневной жизни нас интересовали также субъективные ощущения собственного влияния и силы в области регулирования вопросов, связанных с охраной окружающей среды. Мнения исследуемых в этом отношении представлены в таблице 3.
Таблица 3
Субъективные ощущения возможности собственного влияния на охрану окружающей среды
Общественный круг Ощущение К,% Э,% Э-К.%
Собственная страна да 4,7 4,8 +0,1
нет 83,3 85,0 +1,7
Собственный регион да 10,5 18,0 +7,5
нет 76,3 75,7 -0,6
В своей повседневной жизни да 19,3 93,8 +74,5
нет 15,3 4,7 -10,6
В вузе . да 22,8 38,1 +15,3
нет 59,6 70,2 +11,6
В школах да 33,3 86,5 +53,2
нет 14,9 9,9 -5,0
Примечание: К - контрольная группа, Э - экспериментальная группа
Анализ данных, содержащихся в таблице, показывает основную закономерность: чем ближе общественный круг к жизни личности, тем сильнее убеждение в реальности возможного собственного влияния. Такая закономерность обнаружена как в контрольной, так и в экспериментальной группе. Ощущения своего «могущества» в масштабе всей страны или региона наш эксперимент, в принципе, не выявил. Наибольшее влияние замечено по отношению к повседневной жизни (рост на 74%), затем к школе - на 53%. Значительно меньше было претензий на влияние по отношению к вузу (15%). Студенты из экспериментальной группы оценивают свои возможности существенно выше, чем их коллеги из контрольной группы по отношению к тем адресатам. В обосновании своих отрицательных ответов респонденты однозначно подчеркивали: они не чувствуют того, что могут оказывать сколько-нибудь действенное влияние на окружающий мир по этим вопррсам.
3. Изменение места охраны окружающей среды в системе ценностей студентов
Сферу, в пределах которой были проведены поиски изменений в психике студентов под влиянием экспериментального фактора, составляла проблема - насколько серьезно они относятся к охране окружающей среда как к ценности. Ценность понимается здесь как явление, которое является основой полагания для себя человеком более близких, а также отдаленных целей, стремлений и практических действий, которые придают смысл его жизни и определяют его поведение.
Поставленная задача решалась путем анализа высказываний студентов по отношению к двум отдельным вопросам:
а) значение охраны окружающей среды как ценности среди других ценностей;
б) место охраны окружающей среды среди самых важных в настоящее время общественных проблем.
Значение охраны окружающей среды среди ценностей, признанных студентами -
Исследуя эту проблему, студенты делали выбор значимых для них ценностей из 17 вариантов, ранжируя первую пятерку. Вот эти варианты:
1) образование;
2) народное сознание;
3) терпимость;
4) демократия;
5) забота об охране Окружающей среды;
6) здоровье;
7) счастливая семейная жизнь;
8) интересная профессия;
9) общественная безопасность;
10) хорошие, здоровые условия жизни на Земле;
11) круг друзей;
12) материальная обеспеченность;
13) совместное решение политических вопросов;
14) внутренняя свобода личности;
15) гарантированная работа;
16) свобода веры, религии;
17) создание условий сосуществования человека, природы, цивили
зации.
Довольно длинный список ценностей (17 позиций) методологически оправдан предположением, что если среди них выберут охрану окружающей среды, это будет означать, что данная проблема определенно занимает значимое место в сознании молодежи.
Содержание этой сферы заключается в трех формулировках анкеты - в позициях 5, 10 и 17.
Выбор ценностей совершался с учетом трех аспектов:
а) важность и пригодность в постройке международного сотрудничества;
б) важность и пригодность для развития своей страны;
в) важность для развития собственной жизни человека.
Такой подход к исследованиям позволил глу бже ознакомиться с интересной для нас проблемой, т. е. определить, в какой степени охрана окружающей среды закреплена в сознании кандидатов в учителя при рассмотрении важных кругов общественной жизни (мир, страна,, личность). •
Признаваемые (выбранные и ранжированные) студентами ценности размещались по-разному, в зависимости от личной точки зрения, с учетом вышеупомянутых аспектов: международного сотрудничества, развития страны, собственной жизни. Имея в виду цель настоящей работы, обращено внимание на ценности, котррые касаются охраны окружающей среды.
Анализ результатов исследований выявил три преобладающие тенденции:
1) охрана окружающей среды выделена как ценность в исследованиях как экспериментальной, так и контрольной группы;
2) охрана окружающей среды как ценность занимает разные позиции среда выделенных ценностей - в зависимости от точки зрения;
3) студенты из экспериментальной и контрольной групп выделяют охрану окружающей среды как ценность неодинаково.
Охрана окружающей среды в аспекте международного сотрудничества занимает, по мнению студентов, четвертое место во всех трех определениях - 5, 10, 17 из списка ценностей: за терпимостью, народным сознанием и образованием. В аспекте значения для развития своей страны она занимает второе место, за построением демократии (эта ценность занимает первое место).
Таким образом, можно определить, что охрана окружающей среды высоко ценится среди исследуемых, с тем, что в международном аспекте наибольшее число исследуемых сосредоточилось на ценности 17, выраженной как «создание условий сосуществования человеку, природы и цивилизации», зато в аспекте отношения к отечеству и личности предпочтение отдано пятой позиции, т. е. «заботе об охране окружающей среды». Эта формулировка более близка человеку (моя страна, моя жизнь), она имеет более практическое, действенное значение (заботиться, стараться).
Высокий рейтинг охраны окружающей среды с точки зрения благополучия в своей стране и личной жизни, кроме бесспорного влияния образования на это, является также результатом довольно высокой в настоящее время активности в Польше разного рода общественных организаций, связанных с этой проблемой, выдвижения этих вопросов вперед общественными и учебными группами (экологические школы). Эти идеи популярны во всех слоях нашего общества.
Сравнение количества студентов в экспериментальной и контрольной группах, предпочитающих ценности, связанные с охраной окружающей среды, указывает на лидирующую позицию первой группы. Это свидетельствует о положительном влиянии экспериментального фактора, которым было использование информационной технологии в процессе обучения. Полученные результаты представлены на рис.3.
В количественном отношении преимущество лидирующей группы зависит от точки зрения. Самым высоким оно проявилось в обсгвенной жизни личности и составило 18,8% числа студентов. На втором месте -преимущество в аспекте отношения к отечеству, оно составляет 15,3%.
Наименьший разрыв между группами зафиксирован нами для аспекта международного сотрудничества - 12,6%.
В каждом из обсужденных вариантов разрыв между группами является значительным, так как он составляет свыше 50% количества исследуемых, выделяющих охрану окружающей среды как ценность в экспериментальной группе по сравнению с контрольной. Полученные результаты являются статистически значимыми.
Надо при этом добавить, что динамика изменений в системе ценностей личности осуществляется не так быстро. С высокой вероятностью можно принять, что фактор, дифференцирующий исследуемые группы, оказался значимым в процессе обучения.
□ Экспериментальная группа ШКонтрольная группа
60,0% 50,0% 40,0% 30,0% 20,0% 10,0% 0,0%
Рис. 3. Место охраны окружающей среда среди ценностей, признаваемых студентами: А - собственная жизнь личности; В - развитие отечества; С - международное сотрудничество
Место охраны окружающей среды среди самых важных в настоящее время общественных проблем
В исследовании этой тематической сферы студенты совершали выбор проблемы из 6 предложений:
1) предотвращение войн,
2) сосуществование людей,
3) экономика,
4) здоровье и условия его сохранения,
5) политическая ситуация,
6) предупреждение разрушения окружающей среды и экологических катастроф.
Выбор проблем в экспериментальной и контрольной группах оказался неодинаковым.
В контрольной группе проблема охраны окружающей среды заняла
четвертое место. Ее подчеркнуло, как самый важный вопрос, 17,6% студентов. Большее количество студентов самым важным признало предотвращение войн (35,7%), развитие экономики (23,8%), политическую ситуацию (19,0%).
В экспериментальной группе структура важности проблем существенно изменилась. Проблема охраны окружающей среды перешла на второе место - за предотвращением войн (62,8%). Ее назвало 48,9% студентов. Здесь можно отметить 31,3-процентный рост числа студентов, которые отнесли охрану окружающей среды к важнейшим, актуальнейшим общественным проблемам. Это статистически очень значимый рост, превышающий 50%.
Влияние экспериментального фактора оказалось в этом отношении весьма значимым.
Подытоживая проблему охраны окружающей среды как ценности, признанной студентами, а также изменения создавшиеся после проведения: эксперимента, можно сделать следующие основные выводы:
1. Охрана окружающей среды как ценность в пределах каждой из исследуемых сфер находится на более высоких ступенях шкалы в экспериментальной группе, чем в контрольной. Эта ценность нигде не была классифицирована ниже пятого места.
Фактором, дифференцирующим положение этой ценности, является ее конкретное отношение к обществу и личной жизни.
Охрана окружающей среды как ценность, рассматриваемая с точки зрения международного сотрудничества, занимает четвертое место, значения для родины - второе, для жизни личности - первое, в качестве условия для соответствующего развития в аспекте значения для мирного сосуществования - первое место, своей страны - четвертое, жизни человека пятое, как источник опасности и страха для собственной жизни -третье место.
На вышеуказанные изменения места охраны окружающей среды как ценности в разных детальных аспектах влияет не только воздействие в ходе экологического образования, но также текущая сшуация в стране, общественные проблемы, на которых молодежь сосредоточивает свое внимание.
2. Влияние экспериментального фактора на рост значения охраны окружающей среды как ценности дифференцируется также в зависимости от конкретного отношения и отражается в закреплении уже определенных подходов молодежи или их переоценке.
Значительный рост числа студентов, подчеркивающих эту ценность, был отмечен в определении места охраны природы как ценности - рост от 12,6% до 18,8%. Существенное, статистически значимое влияние экспериментального фактора отразилось также в подходе к охране окружающей среды как важной общественной проблеме (рост на 31,0%).
В восьмой главе- «Итоги исследования»- представлено подведение итогов по результатам исследований.
Выводы и постулаты
Выводы, к которым приходим проанализировав проблему, а также проведенные эмпирические исследования в области применения информационных технологии в профессиональной подготовке будущих учителей техники, относятся к трем группам вопросов.
Первая группа выводов связана с проведенным педагогическим экспериментом и касается правильности выдвинутой гипотезы. Вторую группу составляет ряд общих заключений и практических указаний, опирающихся на эмпирические исследования, важные для дидактики и учительского труда. К третьей группе отнесены размышления над принятой для настоящих исследований методологией.
1. Результаты проведенного эксперимента, а также анализ собранных материалов вполне подтверждают правильность принятой гипотезы.
Применение информационных технологий в профессиональной подготовке будущих учителей техники в большой степени повлияло на образовательные результаты студентов трудового обучения. Это проявилось в виде:
- роста знаний и формирования умений по экологической проблематике;
- роста мотивации студентов к занятиям этим вопросом;
- изменения места экологии в системе ценностей студентов.
Студенты экспериментальной группы получили существенно лучшие результаты обучения, чем студенты контрольной группы. Все различия в полученных результатах сравниваемых групп находятся на уровне а = 0,05, они статистическом достоверны.
Знания студентов экспериментальной группы являются более оперативными, а умения участников лучше сформированы.
Результаты обучения в экспериментальной группе не только выше, они имеют меньше различий между индивидуумами. Нами зафиксирован существенно более низкий разброс (выборочное среднее квадратическое отклонение, коэффициент изменчивости) для всех рассматриваемых результатов. Распределение оценок, полученных за решение как теоретических, так и практических задач, ближе к нормальному.
Нами выявлена довольно высокая степень знакомства исследованного контингента с экологической тематикой еще до начала эксперимента, что несомненно является результатом обучения в средней школе, а также популяризации проблемы охраны окружающей среды в обществе. К вышеуказанной тематике можно отнести:
- чистые (в экологическом отношении) источники энергии;
- проблема эрозии как процесса разрушения окружающей среды;
- экологические средства ухода за дорогами;
- источники угрозы окружающей среде.
Менее известной оказалась следующая проблематика:
- участие Польши в общеевропейских стремлениях ограничить выбросы двуокиси серы в атмосферу;
- компоненты в ншце, которым приписывается канцерогенное действие;
- неотвратимые изменения в природной среде под влиянием нерациональной деятельности человека;
- организация службы контроля загрязнения воздуха.
Экспериментальный фактор, которым было применение информационных технологий в обучении экологии, существенно повлиял на правильность решений задач. Несмотря на значительные изменения в области ознакомления обучаемых с проблемами охраны окружающей среды, коночный уровень полученных знаний не становится одинаковым - остаются менее усвоенные темы. К ним относятся:
- по-прежнему - вопрос участия Польши в работах по ограничению выбросов двуокиси серы;
- организация службы контроля загрязнения воздуха.
Отсюда следует вывод , что существует потребность в корректировке методики реализации программы обучения экологии. Для материала, известной до начала обучения, достаточно ограничиться обзором, а заведомо новое содержание следует изучать более широко, углубленно и активно.
Обсуждаемый в работе дифференцирующий фактор существенно повлиял на формирование у студентов экспериментальной группы желательной с общественной и педагогической точки зрения мотивации к занятиям по проблемам охраны окружающей среды.
Нами выявлено большое влияние эксперимента на мотивацию студентов к теоретической подготовке и практическим действиям. Больше; число студентов (96%) декларирует интерес к экологической тематике. Обучение с применением информационных технологий самое большое влияние оказало на ознакомление студентов со способами практического, экологически мотивированного поведения в своем ближайшем окружении, в ситуациях повседневной жизни.
Наши исследования обнаружили некоторый пессимизм молодежи в оценке действенности своего влияния на охрану окружающей среды в более широком масштабе. Такие возможности они замечали прежде всего в крутах, в которых они могут самостоятельно принимать решения.
Подытоживая проблему охраны окружающей среды как ценности, признаваемой студентами, а также изменения в этой области, вызванные экспериментальным фактором, которым было применение информационных технологий в дидактическом процессе, можно сделать следующие выводы:
Охрана окружающей среды как ценность в каждой из исследуемых сфер находится на высоких ступенях рейтинговой шкалы. Ниже пятого места эта ценность не была классифицирована. Фактором, дифференцирующим ранг этой ценности, являются конкретные детали отношения испытуемых к обществу и к самим себе.
Охрана окружающей среды как ценность, рассматриваемая с точки зрения международного сотрудничества, занимает четвертое место, с точки зрения значения для своей страны - второе, для личной жизни человека - первое. В контрольной группе эти ценности находились на более далеких местах - шестом, четвертом и втором. С высокой вероятностью
можно утверждать, что на такие различия в отношении к охране окружающей среды как ценности в разных группах студентов существенное влияние оказал экспериментальный фактор, т. е. применение технологии мультимедиа в процессе профессиональной подготовке будущих учителей техники.
Подчеркивая, что изменения в системе ценностей не наступают немедленно, надо признать, что экспериментальный фактор активно стимулирует более глубокое понимание изучаемого материала как в широком, так и в узком контексте жизни.
Рассматривая общее влияние экспериментального фактора на студентов, стоит подчеркнуть, что под его воздействием углубляются знания студентов, дидактические занятия с применением информационных технологий раскрепощают и активизируют мышление студентов при разработке экологической тематики, делают его более свободным. При этом охрана окружающей среды становится ценностью, о которой стоит заботиться, получая при этом конкретные результаты, полезные для общества и для каждого гражданина. Мы полагаем, что такое «открытие» студентами проблем охраны окружающей среды является своеобразным, оптимистическим, ценным педагогическим приемом. Мнение, которое выразили исследуемые, подчеркивая необходимость включения этой проблематики в профессиональную подготовку учителей, видя в этом возможность совершенствовать экологическое образование общества, указывает на понимание идеи и уверенность в потребности ее развития и осуществления.
2. Вышеприведенные результаты экспериментальных исследований позволяют сделать обобщенные определения и дать практические указания.
К обобщенным определениям можно отнести следующие выводы:
Применение информационных технологий в процессе профессиональной подготовки студентов трудового обучения влияет на формирование более сознательного отношения к усваиваемым техническим знаниям в области физических и логических особенностей усваиваемого научного материала.
Дидактический процесс с применением информационных технологий позволяет осуществить позитивные изменения в области мотивации студентов к занятиям по проблемам охраны окружающей среды.
Изменение причин (мотивов) совершения таких действий может положительно влиять на изменение четкости действия. Такое явление имело место в виде более высокого уровня знаний и умений студентов экспериментальной группы.
Вышеуказанные выводы позволяют формулировать конкретные педагогические предложения и указания для учителей.
Для пробуждения у студентов потребности приобретения экологических знаний, что может оказать влияние на повышение результатов обучения, надо:
- сделать так, чтобы процесс ознакомления студентов с экологической проблематикой базировался на материале, был разработан интересно и привлекательно, побуждал к активному мышлению;
- стремиться сделать деятельность студентов процессом самостоятельных поисков и опытов путем применения технологии мультимедиа;
- вырабатывать у студентов убеждения, что знания, приобретаемые в вузе, но ограниченные пределами программы и нехваткой времени, можно и нужно расширять и углублять, пользуясь дополнительными источниками знаний, в том числе активно используя компьютерные программы и ресурсы Интернета.
3. Применяемая в настоящей работе исследовательская процедура позволила определить эффективность заключенных в основных проблемах поисков дидактических действий. Она также сделала возможной проверку представленной гипотезы.
Спорным может казаться лишь отсутствие дистанционных исследований как по отношению к сформированным мотивам, знаниям и развитию умений в области экологии, так и к изменению места охраны окружающей среды в системе ценностей студентов.
Надо здесь подчеркнуть, что организационные условия и время проводимого эксперимента не разрешили провести такой тип исследования. Эксперимент проводился на протяжении 15 недель, и учитывая факт, что начинался он с октября 1997 г., из-за окончания семестра не было возможности соблюсти необходимый промежуток времени между окончательными и дистанционными исследованиями.
Предложения, касающиеся дальнейших исследований
Проблема повышения результатов обучения молодежи экологии является проблемой довольно значительной, а ее решение требует обшир-
иых исследований в области полной концепции преподавания этих вопросов. Именно поэтому почти невозможным является представление этой проблемы в целом в одной работе.
Таким образом, настоящая диссертация, по понятным причинам, охватывает лишь отрезок исследований, ограниченный представлением некоторых решений в сфере концепции обучения, решений, направленных на повышение результатов образования. Полученные в настоящей работе результаты исследований и общие выводы позволяют представить предложения, касающиеся дальнейших исследований в этой области. Итак, желательно:
- провести исследования, касающиеся влияния эксперимента на прочность представленных в работе образовательных результатов;
- проверить, продолжается ли, несмотря на окончание эксперимента, начавшийся путем соответствующей организации процесс самостоятельных поисков и опытов с использованием технологии мультимедиа.
Конечные замечания
Для того чтобы мы могли надлежащим образом действовать в современности, для того чтобы справиться со все более и более трудными задачами, которые ставит общественная жизнь, надо самим заботиться о постоянном углублении своих знаний о жизни и мире, обогащать свой опыт, вырабатывать у себя прогрессивные взгляды. В этом необходимо опираться на использование информационных технологий.
Результаты настоящей работы позволяют утверждать, что проведенный эксперимент выработал у студентов именно такой активный подход по отношению к проблеме, определяемой как поиски и усвоение новых, неизвестных сведений из области экологии. Эксперимент показал также важность приобщения студентов к работе с применением компьютера, способствующей одновременно лучшим результатам обучения.
Мы должны отдавать себе отчет в том, что в настоящее время на каждого человека обрушивается волна информации из разных источников, представляя новое содержание в кардинально обновленных формах. Современный человек не может быть пассивным по отношению к такой ситуации. Он должен не только использовать все доступные ему источники, но также искать их сам, выбирая те, которые являются наиболее важными и полезными. Такая форма деятельности позволит ему активно принимать участие в жизни своего народа.
Говоря об этих связях, соединяющих человека с изменяющейся техникой современности, Й. А. Шерковин утверждает, что «вместе с нарастающей сложностью структуры окружающего его мира и ускорением темпа развития цивилизации, человек все более и более ставит себя в зависимость от информации». В контексте этого высказывания, выражающего общепринятые как в сфере науки так и вне ее, мнения о росте значения информации в человеческой жизни, особенно актуально звучат слова одного из созидателей кибернетики - Норберта Винера (1894-1964): «Жить активно, добиваться жизненных целей - это значит жить, обладая информацией».
ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
(фрагмент библиографического списка) Монографии
1. Adamczuk F., Kornak A.S., Michalski A., Odyniec W., Panasewicz Z., Szeremeta R., Tomaszewska T. Zarz^dzanie turystylq, Warszawa: PWN, 1999. 203 c.
2. Michalski A., Wysocka F. Laboratorium Elektroniki. Bydgoszcz: WSP, 1990. 375 c.
Дидактические материалы, методические рекомендации, учебные
программы
3. Michalski А. (ред.) Technology Education in Practice. Teaching Materials for Students and Staff. Bydgoszcz: WSP, 1998. 138 c.
4. Michalski А. (ред.). Informator dla studentyw kiemnku: wychowanic techniczne. Bydgoszcz: WSP, 1996. 177 c.
5. Michalski A., Schlapakova E.I. Przyklad analizy zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego wywolanego energetycznym spalaniem paliw na terenie przemyslowym (na przykladzie miasta Walbrzych) (materialy metodyczne dla studentow). Bydgoszcz - Tula, 1998. 43 c.
6. Михальский А., Шлапакова Э.И. Промьшшенная экология. Быдгощ-ТулаД998. 65 с.
7. Michalski A., Schlapakova E.I. Mozliwosci ksztaltowania wiedzy i postaw ekologicznych na lekcjach techniki. Bydgoszcz - Tula, 1998.109 c.
8. Michalski A., Schlapakova E.I. Przyklad analizy zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego wywolanego energetycznym spalaniem paliw na terenie szczegolnie chronionym (na przykladzie uzdrowiska Polanica Zdroj). Bydgoszcz - Tula, 1998. 60 c.
9. Michalski A. Pomiar wielkosci nieelektrycznych metodami elektryczny-mi. Bydgoszcz: WSP. 1999. 30 c.
10. Michalski A., Komputerowe wspomaganie obliczen matematycznych na przyldadzie st^zen zanieczyszczen wprowadzanych do powietiza. Bydgoszcz: WSP, 1999. 64 c.
11. Michalski A., Rysunek techniczny w szkole podstawowej - nauczanie wspomagane komputerem. Bydgoszcz: WSP, 1999. 53 c.
Статьи
12. Михальски А., Заёнчик B.M. Подготовка учителей трудового обучения в условиях перехода к рынку // Личность, рынок и профессиональное самоопределение молодёжи: Сб. Москва, 1994.
С. 220-221.
13. Еремин С.Б.,Михальски А., Шлапаков И.М. Использование ЭВМ для проектирования учебного процесса // Studia Techniczne Zeszyt 19: Сб. WSP Bydgoszcz, 1997. С. 33-36.
14. Михальски А., Подзопкова А., Шлапаков И.М. Об использовании компьютеров при дидактической подготовке учителей техники // Klasyfikacja i ocena materiaiow multimedialnych w technice: Сб. Uniwersytet Szczecinski, 1996. C. 183-186.
15. Михальски А., Шлапаков И.М, Шлапакова Э.И. Использование компьютеров при экологической подготовке учящихся // Studia Techniczne Zeszyt 19: Сб. WSP Bydgoszcz, 1997. С. 47-50.
16. Михальски А., Шлапаков И.М. Эффективность информационных технологий обучения экологическим знаниям // Between the School and the University: Сб. Tula, 1996. C. 170-171.
17. Михальски А., Шлапакова Э.И. Дидактические основы использования информационных технологий при обучении экологии // Известия Тульского государственного университета: Сб. Тула, 1996. С. 57-58.
18. Михальски А., Шлапакова Э.И. Учебно-методический комплекс по курсу "Промышленное производство и экология человека" // Инновационные процессы в подготовке учителя технологии, предпринимательства и экономики: Сб. Тула: Изд-во ТГПУ, 1995. С. 50-51.
19. Михальски А., Щлапакова Э.И. Цели экологического образования учителей технологии //'Инновационные процессы в подготовке учителя технологии, предпринимательства и экономики: Сб. Тула: Изд-во ТГПУ, 1997. С. 97-98.
20. Михальски А.Технический словарный запас выпускников основной школы Н Инновационные процессы в подготовке учителя технологии,
предпринимательства и экономики: Сб. Тула: Изд-во 1111 У, 1996. С. 5556.
21. Michalski A. Computer aid in education of technology Teachers // Сб. Technology education in practice: Сб. WSP Bydgoszcz 1998. C. 96-104
22. Michalski A. Design and technology education in English schools // Studia Techniczne nr 19: Сб. Bydgoszcz: WSP, 1997. C. 227-228.
23. Michalski A. Emisja zanieczyszczen powietrza atmosferycznego z procesu energetycznego spalania paliw // Сб. Studia Techniczne nr 19: Сб. Bydgoszcz: WSP, 1997. C. 217-225.
24. Michalski A. Ksztaltowanie swiadomosci i postaw proekologicznych mi lekcjach techniki // Technicke vzdelavanie ako sucast vseobecbeho vzdelania: Сб. Banska Bystrzyca, 1996. C. 246-250.
25. Michalski A Organizacja nauczania techniki a dzialalnosc poznawcza uczniovv // Studia Techniczne nr 17: Сб. Bydgoszcz: WSP, 1994. C. 29-46
26. Michalski A. Pedagogical and social tasks of technology education subject in preparing youth for their future career - the implication for initial teacher training // Technology Education for a Changing Future: Theory, Policy and Practice: Сб. Jerozolima: Unesco, 1996. C. sl-95 - s 1,-96.
27. Michalski A., Sulla M.B., Schlapakova E.I. Przygotowanie nauczycieli techniki w dziedzinie ekologii U Edukacja ogolnotechniczna - dylematy teorii i praktyki: Сб. Bydgoszcz: 1996. C. 231-233.
28. Michalski A. Skutecznosc ksztalcenia uczni6w szkol podstawowych w zakresie elektroniki // Modernizace vysokoskolskie vyuky technickych predmetu, Vysoka Skola Pedagigicka: Сб. Hradec Kralove: Gaudeamus, 1998. C. 139-143.
29. Michalski A. Social and pedagogical task of technology education subject in preparing youth for their future career // Studia Techniczne nr 19: Сб. Bydgoszcz: WSP, 1997. C. 37-45.
30. Michalski A. The efficcacy of teaching electronics to primary school pupils. Dusseldorf: EGTB. 1994. C. 95-99.
31. Michalski A The Shaping of Awereness and Pro-ecological Attitudes at Technology Education Lessons // Technicke vzdelawanie ako sucast vseobecneho vzdelania: Сб. Banska Bystrzyca. Uniwersytet Mateja Bela, 1996. C. 246-250.
32. Michalski A. The Teaching Electronics to Primary School Pupils // Technicke vzdelevanie ako socast vseobecbeho vzdelania: Сб. Banska Bystrzyca, 1997. C. 174-177.
33. Michalski A., Wiatrowski Z. Problems of technical and vocational training in Poland of the ninieties in regard to rural growth // Technical and
Vocational Education for Rural Development: Delivery Patterns: C6. Ottawa: UNESCO, 1996. C. 156-160.
34. Michalski A, Podoska - Filipowicz E. Symulacja komputerowa w procesie ksztalcenia nauczycieli techniki (na przykladzie zagadnien z zakresu ochrony srodowiska) // Technikdidaktik Entwicklungsstand-TheorienAufgaben: Zielona Gora: WSP, 1999. C. 321-330.
35. • Michalski A. Komputerowe wspomaganie ksztalcenia nauczycieli techniki // Przygotowanie kadr dla potrzeb edukacji technicznej: Bydgoszcz: WSP, 1998. C. 204-210.
36. Michalski A, Dziamski Z., Szeremeta R. Odpady w procesie zywienia czlowieka // Ekologiczne ksztalcenie nauczycieli: Zielona Gora: WSP, 1999. C. 134-143.
37. Michalski A., Dziamski Z., Szeremeta R., Projekt sciezki djdaktycznej do nauczania ekologii w szkole podstawowej // Ekologiczne ksztalcenie nauczycieli: Zielona Gora: WSP, 1999. C. 144-152.