Введение.
Актуальность. Современный этап развития общества характеризуется реформаторскими тенденциями в сфере образования. Они обусловлены §' • глубокими кризисными процессами в социально-экономической и политической жизни нашей страны. В то время, как развитые страны мира осуществляют формирование единого информационного пространства, в ходе которого компьютерные технологии проникают практически во все сферы деятельности человека, Россия находится в начале этого пути. Естественно, что ,, не является исключением сфера национальной и, в частности, физической
культуры. Возможность достижения высоких результатов в физическом воспитании зависит от масштабов использования информационных технологий (ф и уровня подготовленности педагогических кадров. Информатизация физкультурного образования предусматривает массовое использование компьютерных технологий, создание информационных систем, программ обучения, контроля и коррекции, позволяющих, в конечном счете, эффективно осуществлять управление педагогическими процессами (Богданов С.Н., Чубаров М.М., Жуковский Ю.Т.(19), Иванов В.В.(60), Кишнев С.Щ72), Розин Е.Ю.(141), Хасин Л.А., Бурьян СБ., Минков С.В.(193).
Использование компьютерных технологий позволяет организовать
учебный процесс в области физической культуры на более высоком
качественном уровне (Брановский Ю.С.(24), Левицкий М.Л.(89), Певднер
Ю.Д.(123), Пономарев М.Ч., Филиппов С.С.(130), Попенченко В.В.(Ш),
(# Раевский Р.Т., ЯналетдиноваГ.А.(13б).
ф Проведенный нами анализ литературных источников позволяет сделать
вывод о том, что компьютерные технологии дают возможность совмещать функции накопления, длительного хранения, анализа, систематизации огромных и полезных массивов информации, индивидуализации, оценки подготовленности обучаемого по отдельным двигательным качествам. Также
возможен индивидуальный, т.н. «компьютерный», подход и, в частности,
Ш
персонализация рекомендаций по коррекции, например, выявленных
4
отставаний в физической подготовленности путем их вывода на печатающее устройство по запросу пользователя. Это способствует оптимизации процесса развивающего воздействия в области физической культуры. В данной сфере к w настоящему времени накоплен незначительный опыт компьютерного обеспечения как средства повышения эффективности педагогического процесса. При этом диссертационных исследований, посвященных управленческой деятельности в физическом воспитании студентов колледжей, обнаружить не удалось. Как правило, обычная количественная информация о
результатах тестирования фиксируется в протоколах, а ее анализ,
f
математические расчеты, сравнения с данными предыдущих испытаний
проводятся традиционными средствами ручной обработки. Это требует ф значительных затрат рабочего времени преподавателя и во многом нивелирует индивидуальный подход. В то же время проблема управления процессом физической подготовки студентов, основанного на компьютерных технологиях, требует изучения. Возникшее противоречие между возможным уровнем использования компьютерных технологий и степенью их внедрения в учебный процесс. Совокупность обозначенных недостатков и противоречий позволяет сформулировать проблему исследования: какими должны быть методики использования компьютерных программ контроля и обучения, чтобы успешно управлять процессами физической подготовки учащихся и студентов образовательного комплекса «школа-колледж». Решение данной проблемы составляет цель исследования.
¦ф Объект исследования - развитие физической культуры в
ф образовательной системе «школа-колледж».
Предмет исследования - методика использования компьютерных программ контроля и обучения как основы управления физической подготовкой учащихся и студентов в образовательном комплексе «школа-колледж".
5 .
Гипотеза исследования. Предполагалось, что внедрение компьютерных технологий в учебный процесс образовательного комплекса «школа-колледж» по физическому воспитанию может обеспечить более качественные результаты при соблюдении следующих условий:
- установлении исходного уровня физической подготовленности каждого ученика и студента;
- определении отставания в развитии отдельных физических качеств учеников и студентов;
формировании пакета индивидуальных программ направленных заданий для физического совершенствования.
Это должно существенно повысить эффективность деятельности преподавателя.
Задачи исследования.
1. Определить место компьютерных технологий в системе управления и контроля процесса физической подготовки в образовательном комплексе «школа-колледж».
2. Разработать и обосновать методику индивидуального управления процессом физической подготовки учащихся и студентов на основе применения компьютерных технологий.
3. Экспериментально определить эффективность методики индивидуального управления процессом физической подготовки в образовательном комплексе «школа-колледж».
Методы исследования. Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования: анализ научной и научно-методической литературы; педагогические наблюдения; анкетирование; тестирование; педагогический эксперимент; методы математической статистики.
Методологическую основу исследования составили положения, основанные на идеях программно-целевого (В.А. Сластёнин), прогностического (Б.С. Гершунский), целостного (В .И. Ильин), профессионально-
6
деятельностного (Л.И. Рувинский) и личностно-индивидуального (В.А. Кан-Калик) подходов к формированию личности специалиста, способного успешно работать в комплексе «школа-колледж», формирование культуры его труда (Е.В. Бондаревская), педагогических систем и педагогических технологий (В.П. Беспалько).
Теоретическую основу исследования составили теории освоения деятельности (Л.С. Выготский, А.Н. Леонтьев, С.Л.Рубинштейн); активности личности в учебном процессе (С.А. Архангельский, П.Я. Гальперин, Ю.К.Бабанский, И.Я. Лернер, В.В. Давыдов и др.); управление системой образования (М.В. Артюхов, Н.И. Бабкин, В.П. Сергеева, Г.Н. Сериков, В.П. Симонов, Л.Л. Ритько, СМ. Сантурова).
База исследования. Основной опытно-экспериментальной базой исследования явились Майкопский государственный гуманитарно-технический колледж (МГГТК) и средняя общеобразовательная школа (СОШ) №19 г. Майкопа, которые образуют единый образовательный комплекс.
Организация исследования. Педагогическое исследование и экспериментальная часть работы проводились в несколько этапов на базе МГГТК и СОШ №19 (г. Майкоп) в период с 2001 по 2005 годы.
На первом этапе (2001-2002г.г.) анализировалась научно-методическая литература по вопросу компьютеризации учебного процесса с целью обоснования проблемы, изучения уровня ее разработанности в теории и состоянии дел в практике деятельности школ и колледжей. Были определены методология и теоретические основы исследования, сформулированы его цель и задачи.
Второй этап (2002-2003г.г.) посвящен теоретико-экспериментальному обоснованию возможностей использования компьютерных технологий в процессе физической подготовки учащихся школ и студентов колледжа.
На третьем этапе (2004г.) выполнен сравнительный анализ возможностей программно-инструментальных средств, определена их пригодность для решения поставленных задач.
7
На четвертом этапе (2004-2005г.г.) программно-инструментальные средства были использованы в педагогическом процессе, в котором был апробирован разработанный нами методологический инструментарий на основе использования информационных технологий, а также статистически обработаны полученные результаты, которые оформлены в виде диссертации. Научная новизна работы заключается в том, что в ней впервые:
- дано теоретическое и методическое обоснование применения компьютерных технологий в управлении физической подготовкой учащихся и студентов, обучающихся в образовательном комплексе «школа-колледж»;
- экспериментально обоснована методика компьютерного контроля физической подготовленности учащихся и студентов и применения направленных программ учебных заданий для физического совершенствования обучаемых в образовательном комплексе «школа-колледж».
- разработано программное компьютерное обеспечение управления процессом физической подготовки учащихся в образовательном комплексе «школа-колледж»
Теоретическая значимость заключается в обосновании целесообразности и необходимости применения компьютерной техники в процессе управления физической подготовкой учащихся школ и студентов колледжа; во внедрении информационных технологий в процесс физической подготовки учащихся образовательного комплекса «школа-колледж»; в создании предпосылок для участия обучаемых в реализации информационных технологий, для познавательной деятельности в области физической культуры посредством формирования конкретного целеполагания, осмысления и реализации индивидуальных программ, учебных заданий и методических рекомендаций к ним; в разработке программного компьютерного обеспечения управления процессом физической подготовки учащихся в образовательном комплексе «школа-колледж».
8
Практическая значимость заключается в том, что разработанная методика компьютерного управления развитием физических качеств учащихся и студентов позволяет преподавателю активно реализовать принцип индивидуализации физической подготовки, непрерывно и системно наблюдать динамику физической подготовленности учащихся и студентов на протяжении ряда лет, научно организовать свой труд, существенно повысить эффективность собственной педагогической деятельности.
Достоверность и обоснованность научных положений, полученных результатов и выводов, содержащихся в работе, обеспечены использованием современных научных концепций, применением комплекса методов, адекватных объекту, предмету, цели, задачам и логике исследования, объективной качественной и количественной обработкой полученных данных, разработкой и реализацией компьютерной технологии управления процессом физической подготовки студентов колледжа, и подтверждены статистическим анализом результатов педагогического эксперимента.
Положения, выносимые на защиту:
1. Внедрение компьютерных технологий в процесс управления и контроля физической подготовкой учащихся школ и студентов колледжей является приоритетным инновационным направлением обучения и физической подготовки будущих специалистов.
2. Отличительными особенностями экспериментальной методики являются индивидуальное управление физической подготовкой учащихся и студентов и контроль их физической подготовленности с применением компьютерных программ.
3. Компьютерное управление в достижении планируемого уровня физической подготовленности эффективно как в отношении успевающих учеников и студентов, так и тех, кто имеет отставание в развитии двигательных качеств.
Апробация и внедрение результатов исследования нашли отражение в статьях, докладах и тезисах, опубликованных в 2004 - 2005г.г. в г.г. Нальчике, Майкопе, Краснодаре и Грозном. Результаты исследования обсуждались на
9
кафедре теоретических основ физического воспитания института физической культуры и дзюдо Адыгейского государственного университета (кафедра ТОФВ ИФК и дзюдо АГУ), всероссийской научно - практической конференции, на кафедре педагогики и педагогических технологий КЧГУ.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения и выводов, практических рекомендаций, списка литературы из 227 источников, из них 20 - на иностранных языках. В работе 19 таблиц, 9 рисунков. Общий объем работы составляет 227 страниц.
10
Глава I. Педагогические основы совершенствования учебного процесса по физической культуре в образовательном комплексе «школа-колледж»
1.1.Характеристика компьютерных технологий и их использование на занятиях по физической культуре
Компьютерные технологии получают все большее распространение в различных отраслях народного хозяйства и в повседневной жизни людей, выполняя функции информационно-управляющих систем, банков данных, автоматизированных справочников
По мнению ряда специалистов (Угринович Н.Д.(ЗО), Лапчик М.П.(61,62), Мухин Н.М.(Ш), Иванов В.С.(60), Стрикелева Л.В.(159), Талызина Н.Ф.(164), Фигурнов В.Э.(183), компьютеризация становится настоящим велением времени, а технические возможности современных компьютеров, несомненно, могут быть использованы для оперативной обработки педагогической информации.
В многочисленных публикациях (Литвинова А.Щ94), Машбиц Е.И.(99,100), Никитин В.И.(113), Новиков С.В.(114), Терещенко СГ.(168), Федотова Г.А.(182), Хасин Л.А., Бурьян СБ., Минков С.В.(193), Bender-Drowns R.L., Ku PiKJ.A.,Kulik C.L,(211), Bork A.(212), как в нашей стране, так и за рубежом отмечается, что компьютеризация современной педагогики способствует постановке изучения естественно-математических и гуманитарных дисциплин на более высоком качественном уровне, позволяющем решать самые различные задачи, в том числе' выполнение сложных вычислительных операций, анализ результатов учебных экспериментов, построение и интерпретацию математических моделей многих функций в учебном процессе.
Обобщение отечественных и зарубежных публикаций (Ашхотов О.(14), Женило В.Р.(50), Исаков С.А.(66), Розин Е.Ю.(141), Попенченко В.В.(131), Лопатин В.А.(171) свидетельствует о том, что основные возможности компьютерной техники в сфере образования могут быть реализованы по следующим направлениям:
11
- компьютерная техника и информатика как объекты изучения;
- компьютер как средство учебно-воспитательной деятельности; компьютер как компонент системы педагогического контроля и управления
- компьютер как средство повышения эффективности научно -педагогических исследований.
Педагогическая целесообразность использования ЭВМ для решения разнообразных задач обучения, воспитания и развития учащихся на разных ступенях образования была обоснована в многочисленных изданиях как в нашей стране, так и за рубежом еще в начале 60-х годов (Леднев В.С.(91), Ричмонд У.К.(140), Столяров Л.М.(157), Талызина Н.Ф.(163), Штейнбух К.(204).
Ашхотов О.А отмечает, что ЭВМ, используемая в учебном процессе, может обеспечить консультирование и воспитание обучаемого на основе накопления и быстрой переработки большого количества сведений о нем.
Бабанский Ю.К. считает, что компьютер целесообразно использовать в качестве инструмента при проведении вычислений, как средство контроля и самоконтроля, а также как справочное устройство.
Компьютеризация процесса педагогического контроля и управления создает возможности перевода этого вида деятельности на основу человеко-машинных диалоговых моделей, которые позволяют оперативно просмотреть множество вариантов решений, задействовав всю необходимую информацию в поисках оптимального решения соответствующей задачи.
Анализ принципиальных возможностей компьютерной техники в педа- гогическом контроле и управленческой деятельности показывает, что основное назначение компьютера связано с созданием информационного банка данных, систематизацией, классификацией, оценкой разнообразной педагогической информации, ее оперативным представлением по запросу потребителя, анализом результатов педагогического воздействий по принципу обратной связи.
Применение компьютера в решении каждой конкретной педагогической задачи состоит из ряда этапов, важнейшими из которых являются:
12
постановка задачи;
составление математической модели объекта с учетом имеющейся о нем информации;
- выбор алгоритма решения; создание программного обеспечения;
- проведение расчетов и анализ результатов.
Постановка задачи предполагает изучение специфических особенностей объекта, установление и словесное описание основных связей и зависимостей процесса, определяющего развитие объекта. Формирование математической модели представляет собой перевод словесного описания задачи на формальный математический язык.
Выбор алгоритма заключается в поиске такого полного и точного предписания, определяющего вычислительный процесс, ведущий от варьируемых начальных данных к искомому результату, который в наибольшей степени отвечает некоторым требованиям: минимальная трудоемкость, максимальная эффективность и т.д.
Процесс создания программного обеспечения заключается в переводе алгоритма на один из языков программирования, который понятен компьютеру. Решение задачи и анализ результатов с помощью ЭВМ предполагает реализацию полученной программы с помощью компьютера, с получением соответствующих данных, представленных в удобной форме для пользователя (Анисимов В.В.(8), Ашхотов О.(14), Ершов А.П., Монахова В.М.(63), Лапчик М.П., Переверзева Д.Г.(88).
Работы Воробьева Г.В. (32), Грабарян М.И. и Краснянской К.А. (38), Ительсона Л.Б., Кыверялга А.А. (87), Михеева В.И. (109), Огорелкова В.И. (118), Свиридова А.П. (219), Дж. Гласса и Дж. Стенли (35), дают достаточно полное представление о реальных возможностях формализации и математического моделирования некоторых параметров педагогических объектов с последующей обработкой соответствующей информации на компьютере.
13
По мнению Алексеенко Н.В.(6), Ашхотов О., Здравомыслов М., Ашхотова И.(13), Борк А.(23), Гершунский Б.С.(34), Левицкий М.Л.(89), Мухин Н.М.(Ш), Фигурнов В.Э.(183), Яковлев В.(206) компьютеры служат не только ценным инструментом для усовершенствования современных методов преподавания и обучения, но и позволяют реализовать совершенно новые методы в этой сфере. Применение компьютера позволяет сделать проведение занятий, контрольных работ, а также контроль успеваемости более эффективными. Это разгружает преподавателя и позволяет ему уделять больше времени своим индивидуальным занятиям, делая легко доступным для его осмысления огромный поток обработанной информации.
Одним из наиболее плодотворных применений компьютерных технологий в обучении является использование их как средства управления учебной деятельностью учащихся. Именно в этом качестве он может наиболее существенно повысить эффективность обучения. С помощью компьютера можно определить, какие обучающие воздействия необходимы в данный момент обучаемому, и, тем самым, задать программу деятельности, которую занимающийся должен осуществить.
Компьютерные технологии позволяют автоматизировать существенную часть рутинных операций контроля, включая анализ и оценку полученных результатов. Этим достигается освобождение преподавателя от малопроизводительной и трудоемкой работы для более эффективного включения его в содержательную, творческую деятельность.
По мнению Воробьевой З.Я., Латушко Н.А. (33), для использования в учебном процессе на базе компьютера должны разрабатываться системы управления базами данных различного назначения. База (банк) данных - это массив данных и программ для организации централизированного хранения и поиска информации, а также связи с прикладными программами пользователя, выполняющими обработку информации. В нашем случае, обусловленном процессом физической подготовки слушателей, в качестве банка данных могут выступать данные о слушателях, результаты тестирований и комплексы
14
упражнений. С помощью прикладных программ можно извлекать информацию и манипулировать ею в базе данных согласно требованиям, предъявленным к организации учебного процесса и управления им. Процесс выдачи обучаемым очередной порции материала в виде распечаток регулируется преподавателем на основании результатов контроля. Такая методика позволяет:
реализовать функцию стимулирования в управлении учебным процессом;
- выявить неработающих или неуспевающих;
своевременно и оперативно накапливать сведения для проведения объективной
аттестации;
интенсифицировать и активизировать самостоятельную работу учащихся;
- индивидуализировать и дифференцировать работу обучаемых.
Одной из ведущих тенденций в развитии высшей школы является внедрение в учебный процесс технических средств обучения и компьютерных технологий. Человеческое общество конца XX века осознало, что информационные технологии и способность активного члена общества творчески их применять влияют на экономику государства, развитие военных и культурных его сфер.
Использование современных информационных технологий в образовании способствует:
- совершенствованию стратегии отбора содержания образовательных программ, методов и организационных форм обучения в соответствии с задачами развития личности в условиях информационного общества;
- расширению видов учебной деятельности при условии реализации современных технологий;
- переходу от авторитарного, иллюстративного-объяснительного обучения к проблемному, творческому, что предусматривает овладения студентами умениями самостоятельно приобретать новые знания, используя технологии информационного взаимодействия с имитационными моделями объектов, процессов, явлений.
15
Однако, несмотря на высокий потенциал современных информационных технологий, они не нашли ещё широкого применения в области физической культуры.
> Несмотря на то, что в практике накоплен некоторый опыт, достигнутый
уровень разработки данной проблемы не отвечает всем требованиям системы обучения. Возникает необходимость более частой и более дифференцированной оценки физической подготовленности учащихся.
Современные условия обучения требуют значительного увеличения ^ объёма потребляемых знаний. Возросшее в последнее время количество
информации, которое необходимо в ограниченные сроки усвоить учащимися и студентами, является следствием интенсивного развития многих новых ф областей науки. Всё это сказывается на расширении содержания изучаемого
материала и требует изменения традиционной методики преподавания учебных дисциплин и контроля его успешности.
Препятствиями для внедрения в процесс современных технологий является неподготовленность преподавательского состава, боязнь нового, отсутствие разработанных специальных курсов по информационным технологиям, где бы учитывались особенности предмета, каждой учебной дисциплины.
Хотя очевидно, что продуманные программы контроля обеспечивают им необходимую помощь и дополнительные разъяснения, а также автоматически выводят на тот уровень трудности, который соответствует • уровню физической подготовленности учащихся. Необходимо приобретение Ф компьютерной грамотности. При этом изменяется подход к обучаемым,
построение процесса обучения, стиль общения, методы преподавания. Реализация отмеченного выше должна осуществляться на фоне существующих проблем в развитии общеобразовательной школы и системы начального профессионального образования:
- между возрастающим потоком информации и ограниченными возможностями человека в её переработке и условии;
16
- между индивидуальным подходом в обучении и массовым характером обучения.
Основными направлениями использования вычислительной техники в области физической культуры и спорта являются:
- математико-статистический анализ цифрового материала;
- графическое изображение цифрового материала;
- текстовое редактирование методической и деловой документации;
- обучение и контроль теоретических знаний;
- контроль физического развития и подготовленности;
- подготовка и обработка результатов соревнований по различным видам спорта;
- контроль и оптимизация техники спортивных двигательных действий;
- контроль физической работоспособности;
- создание механо-компьютерных тренировочно-исследовательских комплексов (Мелихов Ф.Б., Богданов С.Н.(101).
Не секрет, что в настоящее время большинство специалистов по физической культуре и спорту не подготовлены к работе в условиях информатизации как профессионально, так и психологически. Однако до настоящего времени не разработана в должной степени педагогическая концепция подготовки отмеченных специалистов в условиях использования современных информационных технологий, требующих внесения значительных коррективов в физическую подготовку учащихся, с тем, чтобы специалист в этой области имел четкое представление о том, где и с какой целью использовать возможности персонального компьютера, какие программные продукты должно это обеспечить, как работать в условиях информатизации общества. В связи с этим логично заключить, что данные требования должны найти своё отражение в квалификационных характеристиках специалистов, в требованиях государственных образовательных стандартов нового поколения (Машбиц Е.Щ99).
17
Несмотря на определенные трудности, связанные с организационными, материально-техническими, научно-методическими аспектами разработки и внедрения современных информационных технологий в физическое воспитание, они вызывают определенный интерес у ряда специалистов в области физической культуры. Сегодня в этой сфере, впрочем, как и в других областях, назрела необходимость перехода от традиционных форм подготовки, направленных в первую очередь на накопление определенных знаний, умений и навыков, к использованию современных информационных и коммуникационных технологий, позволяющих значительно эффективнее осуществлять сбор, обработку и передачу информации, качественно изменить содержание, методы и организационные формы обучения (Аванесов В.С.(2).
В последние годы должную оценку и популярность приобретает компьютерная техника в физической культуре и профессиональном спорте (Бальсевич В.К., Баталов Г.Г., Чернышенко Ю.К.(17), Богданов С.Н., Чубаров М.М., Жуковский Ю.Т.(19), Дубинский Р.А., Пагиев В.Б.(45), Койшибаев Б.А.(72), Кудрявцев В.В.(77), Кудрявцев В.В., Раевский Р.Т.(78), Кучкин С.Н., Красильников А.Н.(86), Петров А.Н., Леонтьев Т.Н.(126), Пономарев М.Ч., Филиппов С.С.(130), Тимошенков В.В.(173), Хасин Л.А., Бурьян СБ., Минков С.В.(193), Хасин Л.А., Минков С.В (194), Шарфи Р.(200), Шестаков М.П., Анненков К.В., Антохина Е.Т.(201), Шестаков М.П., Зубков В.М.(202), Danrigery G.(214), Donnelly, Joseph E.(215). В этих областях компьютерные технологии уже сейчас позволяют решать задачи:
- поиска и хранения информации;
- планирования, контроля, управления занятиями физическими упражнениями; диагностики состояния здоровья и уровня двигательной подготовленности учащихся;
- отбора и комплектования команд;
- подготовки физкультурных кадров; научно-исследовательской работы и пр. |
