ВВЕДЕНИЕ
XXI век - век бурного роста информационных технологий. Информация играет решающую роль в решении многих проблем, связанных не „только с познавательной, но и технологической, творческой, политической, социальной деятельностью человека [67].
В связи с этим применение современных информационных технологий стало неотъемлемой частью учебного процесса во многих высших и средних образовательных учреждениях. Потенциал, который предоставляют современные технологии для образования, невозможно переоценить. Информационное обеспечение обучающихся и педагогов, возможность свободного доступа к необходимой учебной, научной, культурной и любой другой информации — необходимое условие свободного развития личности.
Современное состояние высшего профессионального образования в России требует разработки новой стратегии его развития и серьезного реформирования на базе перспективных образовательных технологий, направленного на повышение эффективности и качества предоставляемых образовательных услуг. Перед высшей школой России выдвигается задача подготовки специалистов, обладающих высоким профессиональным и нравственно-духовным потенциалом, способных адаптироваться к меняющимся условиям труда и производства. Эти изменения находят отражение в новых государственных образовательных стандартах в квалификационных требованиях к подготовке и профессиональной деятельности специалистов и являются мощным стимулом обновления содержания, методов, средств и форм профессионального образования и воспитания.
Начало процесса внедрения компьютеров в образование еще в 60-70 гг. было связано с именами Антипова И. Н., Ершова А. П., Кузнецова А. А., Монахова В. М., Пейперта С. В., Шварцбурда С. И. и других исследователей.
В последние годы развитие глобальной компьютерной сети интернет открыло перспективы совершенствования мировой образовательной системы. Этот фактор с одной стороны обусловил новые требования к
технической оснащенности образовательных учреждений, их доступу к мировым информационным ресурсам, а с другой стороны дал мощный импульс к использованию новых видов, методов и форм обучения, ориентированных на активную познавательную деятельность обучающихся, обучение в сотрудничестве, самообразование и т. д. Исследованиям в области создания образовательных сетей, дистанционного обучения, сетевых курсов, учебных телекоммуникационных проектов, олимпиад и викторин посвящены работы Авдеевой С. М., Алексеева М. Н., Андреева А. А., Бешенкова С. А., Богдановой Д. П., Бусова Ю. В., Гершунского Б. С, Григорьева С. Г., Зайцевой Ж. Н., Ильченко О. А., Каракозова С. Д., Кузнецова А. А., Леднева В. С, Лобанова Ю. И., Могилева А. В., Мозолина В. П., Моисеевой М. В., Полат Е. С, Полиловой Т. А., Роберт И. В., Рубина Ю. Б., Титарева Л. Г., Тихомирова В. П., Уварова А. Ю., Филатова О. К., Хуторского А. В., Чернилевского Д. В. и других.
Психолого-педагогическим аспектам этого вопроса посвящены работы Андреева А. А., Габай Т. В., Ляудис В. Я., Марахович Н. В., Машбиц Е. И., Скибицкого Э. Г., Филиппова Е. А., Фокина Ю. Г., Холиной Л. И., Цикина В. А. и других.
Организационная форма всемирной сети как распределенного и стремительно растущего по структуре и объему общедоступного хранилища информационных ресурсов предполагает, что именно в сфере образования значительная часть этих ресурсов и потребляется, и производится. Без ориентации на сетевые электронные носители информации нельзя рассматривать современные и перспективные образовательные системы.
На запрос «образовательные сайты» поисковый сервер выдает десятки тысяч адресов страниц на сотнях серверов. Большинство из них на поверку оказываются «визитками» образовательных учреждений или архивами рефератов. Многие сайты посвящены таким новым формам учебной деятельности как дистанционное обучение, телекоммуникационные проекты, олимпиады, тестирование, дополнительное образование. Анализ найденных в
сети интернет образовательных сайтов позволил выделить две характерные проблемы:
- большинство образовательных сайтов, посвященных учебным предметам, представляют собой коллекции тематических ссылок на познавательные ресурсы сети;
- на содержательных учебных сайтах часто отсутствуют методическая системность и последовательность в отборе и представлении материала.
Это значит, что при использовании таких ресурсов на занятии обучаемый остается пассивным наблюдателем смены кадров при переходе от ссылки к ссылке, не ведая маршрута и не имея цели. В то время как именно активная деятельность обучаемого в ходе учебного процесса является предпосылкой успешности обучения. Но для такой деятельности необходима специальным образом организованная среда, т. е. должным образом построенный образовательный сайт.
Не хватает методических рекомендаций по использованию сетевых ресурсов. Так, например, интернет-занятия нередко сводятся к экспериментам с поисковыми системами, при этом цель - осмысление вновь найденной информации по предмету отступает на задний план, оттесненная средством - освоением поисковых навыков.
Растущая потребность сферы образования в образовательных сайтах и несовершенство имеющихся web-ресурсов и технологий их применения делают актуальной тему исследования «Образовательный сайт в изучении естественнонаучных дисциплин».
Проблема исследования обусловлена противоречием между необходимостью более полно использовать возможности образовательных сайтов в учебном процессе и недостаточной проработанностью организационно-методических подходов к построению учебных занятий посредством сетевых курсов, включенных в состав сайта.
Все сказанное выше определило объект, предмет и цель настоящего исследования.
Цель исследования состоит в разработке методики применения сетевого курса, входящего в структуру образовательного сайта, на примере изучения естественнонаучной дисциплины.
Объектом исследования является процесс обучения в сетевом курсе, входящем в структуру образовательного сайта.
Предмет исследования - организация обучения студентов в сетевом курсе, входящем в структуру образовательного сайта.
Ход исследования направлялся гипотезой о том, что использование сетевого курса, включенного в образовательный сайт ИЕСЭН НГПУ1, в учебном процессе будет эффективным, если:
- реализовать в структуре и содержании образовательного сайта необходимые современные требования;
- обеспечить методическую и организационную подготовку преподавателей и студентов к обучению посредством сетевого курса, входящего в структуру образовательного сайта;
- в методике сетевого курса реализовать возможности современных сетевых технологий и учесть особенности естественнонаучных дисциплин.
В соответствии с поставленной целью и выдвинутой гипотезой были определены задачи исследования:
1. Выделить требования к образовательному сайту.
2. Отобрать принципы организации учебного процесса в сетевом курсе при обучении студентов дисциплинам естественнонаучного цикла.
3. Рассмотреть возможные формы организации занятий дисциплин естественнонаучного цикла в сетевом курсе.
4. На основе выделенных требований построить образовательный сайт ИЕСЭН НГПУ, включающий в себя совокупность сетевых курсов по предметам естественнонаучного цикла.
5. Разработать методику применения сетевого курса, входящего в структуру образовательного сайта, на примере курса «Глобальная экология».
1 Институт естественных и социально-экономических наук в составе Новосибирского государственного педагогического университета
6
6. Провести экспериментальную проверку доступности и эффективности элементов разработанной методики.
В процессе работы для решения поставленных задач и проверки выдвинутой гипотезы применялись следующие методы исследования:
1) анализ методической, педагогической, психологической литературы по проблеме исследования;
2) изучение и анализ опыта организации, разработки и применения в образовательном процессе информационных и компьютерных технологий, в частности, образовательных сайтов;
3) моделирование структуры образовательного сайта и формы проведения электронных семинарских занятий;
4) организация и проведение опытно-экспериментального обучения;
5) анкетирование преподавателей, использующих дистанционное обучение;
6) анкетирование, интервьюирование, анализ результатов деятельности студентов ИЕСЭН НГПУ.
Теоретико-методологическое основание работы.
• научный метод познания (методологический принцип единства теории и практики);
• философско-педагогические теории формирования личности (Выгодский Л. С, Давыдов В. В., Платонов К. К., Рубинштейн С. Л. и др.);
• философские, социологические, педагогические, психологические идеи о роли общего и профессионального образования, его влиянии на становление человека в современном мире и развитие общества и концептуальные подходы, раскрывающие особенности современного высшего педагогического образования (Алексеева Н. Г., Гершунского Б. С, Моисеева Н. Н., Новикова А. М., Новикова П. Н., Орчакова О. А., Талызиной Н. Ф., Чернилевского Д. В., Шадрикова В. Д., и др.);
• исследования, раскрывающие сущность технологий обучения, и исследования по информатизации педагогического образования
-•«»•¦
(Андреева А. А., Ершова А. Т., Кинелева В. Г., Полат Е. С, Роберт И. В., Селевко Г. К., Титарева Л. Г., Тихомирова В. П., Хуторского А. В. и др.).
Этапы исследования:
I этап (2002 - 2003 гг.) - теоретический анализ результатов исследований по проблеме, изучение практического опыта разработки и применения в учебном процессе образовательных сайтов. На этом этапе была сформулирована концепция исследования, определены основные позиции исследования, обоснована его проблема, осмыслен круг решаемых задач.
II этап (2003 - 2004 гг.) - разработка основных теоретических положений диссертации и их экспериментальная проверка;
III этап (2004 - 2005 гг.) - разработка и экспериментальная проверка методики применения сетевого курса, входящего в структуру образовательного сайта ИЕСЭН НГПУ (на примере курса «Глобальная экология»).
Научная новизна исследования:
1. Разработана структурная модель образовательного сайта.
2. Разработана методика применения сетевого курса, входящего в структуру образовательного сайта.
3. Определены функции кадрового сопровождения обучения: преподавателя, координатора, технического специалиста.
Теоретическая значимость исследования:
1. Отобраны требования построения образовательного сайта, включающего сетевые курсы по естественнонаучным дисциплинам.
2. Выделены основные подходы к подготовке преподавателей и студентов к работе в сетевом курсе.
3. Разработана модель проведения электронных семинарских занятий. Практическая значимость:
1. Создан образовательный сайт ИЕСЭН НГПУ.
2. Использование в учебном процессе разработанной методики применения сетевых курсов, входящих в структуру
образовательного сайта (на примере курса «Глобальной экологии»),
дает положительный эффект. 3. Подготовлены и размещены в инструктивном блоке сетевого курса
методические рекомендации по работе в сетевом курсе для
преподавателей и студентов. На защиту выносятся следующие положения:
1. Структура образовательного сайта ИЕСЭН НГПУ содержит все необходимые и достаточные средства, как для проведения сетевых занятий, так и для организации самостоятельной работы студентов.
2. Предложенная методика применения сетевого курса, входящего в структуру образовательного сайта, обеспечивает успешное протекание учебного процесса по дисциплинам ИЕСЭН НГПУ.
3. Эффективность организации занятий в сетевом курсе обеспечивается реализацией функций кадрового сопровождения обучения: преподавателя, координатора, технического специалиста.
Достоверность результатов исследования обеспечивается адекватностью используемых методов задачам исследования и подтверждается результатами проведенного педагогического эксперимента.
Апробация результатов исследования.
Теоретические положения и практические результаты исследования докладывались:
- на всероссийской научно-методической конференции (Томск, 2005 г.);
- на региональной научно-практической конференции (Новосибирск, 2004 г.);
- на заседаниях ученого совета ИЕСЭН НГПУ, на различных семинарах институтского уровня (2003-2005 гг.);
- при проведении семинаров для преподавателей ТывГУ по вопросам применения сетевых курсов (2005 г.).
Внедрение результатов исследования. Представленные в диссертации результаты нашли отражение в методических указаниях для
--г».-
студентов педагогических университетов и учителей биологии, статьях, научно-методических и дидактических материалах. Результаты исследования внедрены в учебный процесс института естественных и социально-экономических наук Новосибирского государственного педагогического университета. Образовательный сайт ИЕСЭН НГПУ, включающий в себя совокупность сетевых курсов, размещен в сети интернет по адресу http://fiis.nspu.ru.
Основное содержание исследования отражено в 4 публикациях:
1. Бугровская, Е. В. Дидактические свойства, функции и возможности образовательных сайтов / Е. В. Бугровская // Сборник научных работ студентов и молодых ученых. - Новосибирск: Изд-во ГЦРО, 2004. — С. 279-284, (0,4 п. л.).
2. Бугровская, Е. В. Образовательный сайт как одно из средств повышения качества современного образования / Е. В. Бугровская // Актуальные проблемы качества педагогического образования: Материалы научно-практической конференции Новосибирск, 14-16 апреля 2004 г. -Новосибирск: Изд-во НГПУ, 2004- С. 197-201, (0,4 п. л.).
3. Бугровская, Е. В. Применение электронно-дидактических материалов в курсе методики обучения в биологии / Е. В. Бугровская, Л. Я. Никитина, Н. Г. Иглина // Современные технологии образования и их использование в ВУЗе и профильной школе: Материалы Всероссийской научно-методической конференции Томск, 21-23 апреля 2005 г. - Томск: Изд-во ТГПУ, 2005. - С. 196-198, (0,2 п. л., 60% личного участия).
4. Бугровская, Е. В. Применение электронных средств обучения в системе школьного биологического образования: Методические указания для студентов педагогических университетов и учителей биологии / Л. Я. Никитина, А. В. Нозирова, Е. В. Павлова, Е. В. Бугровская -Новосибирск: Изд-во НГПУ, 2005. - 36 с, (2,4 п. л., 40% личного участия).
Краткое содержание работы
Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы, приложений.
10
Первая глава «Теоретические и методические основы использования информационных ресурсов глобальных сетей в естественнонаучном образовании» состоит из четырех параграфов. В первом параграфе уточнено понятие «образовательный сайт», представлен авторский обзор и анализ различных подходов к классификации образовательных сайтов. Во втором параграфе выделены требования к образовательным сайтам и предложена структурная модель образовательного сайта ИЕСЭН HI НУ. Принципы организации учебного процесса в сетевом курсе определены в третьем параграфе. Формы проведения занятий дисциплин естественнонаучного цикла в сетевом курсе рассмотрены в четвертом параграфе первой главы.
Вторая глава «Практика реализации модели образовательного сайта» состоит из трех параграфов. В первом параграфе второй главы описана структура образовательного сайта ИЕСЭН НГПУ и дана краткая характеристика сетевых курсов, входящих в состав сайта. Во втором параграфе второй главы предложена методика применения сетевого курса, входящего в структуру образовательного сайта ИЕСЭН НГПУ (на примере курса «Глобальной экологии»), выявлены функции кадрового сопровождения обучения: преподавателя, координатора, технического специалиста, подробно рассмотрена организация электронных семинарских занятий. В третьем параграфе проанализированы и обобщены результаты опытно-экспериментальной работы, описаны педагогические и инструментальные средства, используемые в ней.
В заключении диссертации подведены итоги исследования.
11
-«*._ —__-----.-- ----
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ РЕСУРСОВ
ГЛОБАЛЬНЫХ СЕТЕЙ В ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОМ ОБРАЗОВАНИИ
1.1. Образовательный сайт: понятие, классификация
Возникновение и развитие сети Интернет, несомненно, является одним из наиболее ярких результатов информационной революции XX века.
Интернет - глобальная информационная сеть, части которой логически взаимосвязаны друг с другом посредством единого адресного пространства, основанного на протоколе TCP/IP2. Интернет состоит из множества взаимосвязанных компьютерных сетей и обеспечивает удаленный доступ к компьютерам, электронной почте, доскам объявлений, базам данных и дискуссионным группам [1].
Огромное информационное пространство сети - «инфосфера» рождает ощущение безграничности и непознаваемости окружающего мира информации. Но именно механизмы сети дают реальную возможность познать и освоить этот мир. Интернет — это мощный информационный ресурс и средство виртуального общения.
Существует мнение, что в сети Интернет прослеживается две тенденции наполнения содержанием. Первая тенденция связана с тем, что сеть удовлетворяет утилитарные, коммерческие подходы. Это популярные сервера для каждого желающего, а также различные электронные магазины и реклама. Предложение, в данном случае, формирует спрос. Вторая тенденция связана с совершенствованием этой системы для профессиональных пользователей, образования и науки, представления Интернет как научного и образовательного информационного пространства [174].
Преимущества, которые компьютерные сети, а в частности, интернет, могут предоставить образованию, безусловны. Интернет является основой для организации виртуальных конференций, дистанционных курсов
1 набор правил и соглашений, используемый при передаче данных между компьютерами в сети.
12
-•«&.-.
обучения, совместных учебных проектов как элементов образовательного процесса.
На протяжении последних лет процесс информатизации образования неразрывно связан с его интенсивной интернетизацией. В настоящее время практически все российские ВУЗы имеют компьютерный парк с подключением к глобальной сети Интернет. Но компьютеризация образования - это не только пополнение компьютерного парка, но и внедрение возможностей компьютерной техники в процесс обучения, обеспечение поставленных дидактических целей и задач.
Все крупные мировые интернет-порталы содержат иерархические каталоги ссылок, посвященные страницам образовательных учреждений и образовательным ресурсам. Ведущие российские образовательные порталы («Информика» — www.informika.ru, «Все образование» — catalog.alledu.ru и т. п.) организуют их рубрикацию и снабжают краткими аннотациями: Впрочем, даже они не могут претендовать на исчерпывающее представление информации об образовательных ресурсах, но такова уж сетевая специфика.
В быстро развивающихся предметных областях, к которым относятся новые информационные технологии, особенно остро стоит проблема многозначности понятий. Какие же web-сайты следует относить к образовательным, а какие нет? Попробуем в этом разобраться. Понятие «образовательный web-сайт» сочетает в себе два термина «образование» и «web-сайт».
Обратимся к определению образования, представленному в Законе РФ «Об образовании»: «...целенаправленный процесс обучения и воспитания в интересах личности, общества, государства, сопровождающийся констатацией достижения гражданином (обучающимся) определенных государством образовательных уровней (образовательных цензов)». [48]
Определение web-сайта: web-сайт - совокупность web-страниц с повторяющимся дизайном, объединенных по смыслу, навигационно и физически находящихся на одном сервере [184].
13
Калеников А. В. определяет образовательный сайт как web-pecypc, способствующий образованию. [59]
Вагарина Н. С. и др. [20] сайт учебного заведения определяют как мультисервисный сайт, имеющий тематическую направленность, соответствующую его образовательной деятельности. В результате анализа образовательных сайтов авторы определили, что структура сайта может включать в себя следующие функциональные элементы: информационные, коммуникационные, персонификационные, навигационные, статистические и лингвистические сервисы.
Каракозов С. Д., Рыжова Н. И. [62] трактуют «образовательный сайт» как группу взаимосвязанных общими гиперссылками web-страниц, информационное наполнение которых целиком посвящено образовательным ресурсам конкретного учебного процесса, а именно, модели процесса обучения и ее основному системообразующему элементу — содержанию обучения конкретному учебному предмету.
Старова Т. С, Могилев А. В. предлагают следующее определение: образовательный сайт - это совокупность web-страниц с повторяющимся дизайном, несущих в себе целенаправленный процесс обучения и воспитания в интересах личности, общества, государства, объединенных по смыслу, навигационно и физически находящихся на одном сервере, использование которых может сопровождаться аттестацией обучающихся. [139]
В данном исследовании образовательный сайт будем определять как совокупность web-страниц с повторяющимся дизайном, имеющих мультисервисную структуру, навигационно и физически находящихся на одном сервере, обеспечивающих процесс обучения и воспитания.
Одна из задач современного образовательного сообщества - создание единой открытой образовательной информационной среды. Число образовательных ресурсов постоянно растет. По мере накопления материалов, по своему содержанию соответствующих задачам модернизации и информатизации образования, таких как методические разработки, ресурсы
14 ---¦...¦••«*-------.-------------- ¦ --«*.-------.— -.—
с предметным содержанием и т. д., появляются ресурсы, которые не могут быть отнесены к какой-либо категории образовательных, но являются совокупностью разных элементов, решающих определенные образовательные задачи. Можно сказать, что на базе образовательных Интернет-ресурсов появляются новые виды педагогической деятельности, а на базе новой деятельности появляются новые ресурсы. Когда мы говорим о проектной деятельности образовательного учреждения, о виртуальных выставках творчества, о сайтах различных образовательных учреждений, невольно встает вопрос о необходимости классификации и упорядочивания всех ресурсов, о выработке определенного идеологического подхода к формированию общего стандарта, который стал бы показателем формирования образовательных ресурсов как на региональном, так и на центральном уровнях.
На сегодняшний день существуют различные подходы к классификации ресурсов. Один из подходов - разделение ресурсов на педагогические, предметные, административные; другой - разделение на научно-исследовательские, экспериментальные, методические и т. д.
Возможен подход к классификации, например, по характеру хранимой информации и способу ее представления и использования, предложенный Алексеевым М. И. [2]:
- библиотеки и архивы текстов и программ;
- каталоги и коллекции ссылок;
- визитки, витрины...
- справочники и базы данных;
- тестовые системы;
- телеконференции и форумы;
- демонстрационные и интерактивные модели.
По классификации, предложенной Алексеевым М. И., мы не можем отнести образовательный сайт ИЕСЭН НГПУ ни к одному из видов образовательных ресурсов, выделенных автором классификации, т. к. сайт содержит их совокупность, на нем представлена:
15
- общая организационно-методическая информация о предлагаемых образовательных услугах, рекламные материалы, информация для абитуриентов, информация о научно-исследовательской работе, конференциях, семинарах и т. п., т. е. является «визитной карточкой» института;
- коллекция ссылок по предметам естественнонаучного цикла;
- библиотека демоверсий электронно-дидактических средств, созданных преподавателями и сотрудниками института;
- сетевые курсы, включающие базы тестовых заданий, форумы и чаты и т. д.
Таким образом, в данной классификации сайты смешанного типа явно не выделены.
Старова Т. С, Могилев А. В. [139] предлагают следующую классификацию образовательных сайтов, основываясь на их использовании в различных сферах образования.
Сайты, предназначенные для дистанционного и очного обучения,, как самостоятельного, так и регулируемого, каким-либо курсом. К этому типу сайтов можно отнести:
• сайты типа "электронный курс лекций" (например, электронный курс лекций профессора Е.Т.Денисова (МГУ) "Радикальные реакции в химии, технологии и живом организме" — http://chemgu.icp.ac.ru/elect/denisov/lecden.htm);
• сайты типа "лабораторный практикум" (например, лабораторный практикум по курсу "Тепломассообмен" для специальности 2907, Курский государственный технический университет http://catalog.unicor.ru/resinfo.phtml?ResID=504):
• сайты, типа "электронный задачник" (в настоящее время их в интернете не так уж и много, а если и есть, то находятся на закрытых разделах) (например, http://main.emc.spb.ru/staffyknv/otvet/zadachnk/prob8.htm - электронный
задачник по программированию);
16
• сайты типа "электронный учебник", предусматривающий различные формы сочетания очного и дистанционного обучения (например, электронный учебник для средней школы http://www.uic.ssu.samara.ru/~chemistry/index.htm по органической химии);
• сайты для тестирования, оценки знаний (например, http://phys.runnet.ru/ - Система удаленного тестирования знаний, Общий курс физики, Санкт-Петербургский государственный институт точной механики и оптики (технический университет);
• сайты центров дистанционного обучения и центров тестирования (могут содержать на своих страницах все четыре вышеперечисленных подтипа) (например, http://www.eidos.techno.ru — Центр дистанционного образования "Эйдос", http://www.eidos.techno.ru -Центр дистанционного обучения "Истина", http://dlc.miem.edu.ru — Центр дистанционного обучения МИЭМ, http://www.dlc.openweb.ru — Центр Дистанционного обучения).
Сайты, посвященные различному роду исследовательской деятельности:
• сайты исследовательских работ учащихся, студентов, учителей, преподавателей, научных работников (например, научно-исследовательские работы школьников по физике -http://www.nsu.ru/materials/ssl/schscpub.html.
http://akmeo.rus.net/page src.php?id= 12 — "Твои вершины" — учебная научно-исследовательская работа студентов);
• сайты "научные лаборатории" (например, научная лаборатория школьников - http://www.nsu.ru/materials/sslA:
• сайты научно-исследовательских и учебных центров (могут содержать в себе три вышеперечисленных подтипа) (например, Государственный координационный центр информационных технологий — http://www.rui.ru/goskoorcentr/index.htm:
http://www.physicon.ru - сайт компании Физикон, российского
17 |
