ВВЕДЕНИЕ
Использование новых информационных технологий образования (НИТО) в высшей школе открывает широкие перспективы не только в области совершенствования методов, средств и организационных форм обучения, но предполагает изменение сложившейся практики планирования учебного процесса на разных его уровнях. В научных исследованиях по педагогике вопросы оптимизации процесса обучения, связанные с использованием НИТО, представляют повышенный интерес. В профессиональной подготовке будущего учителя совершенствование планирования учебно-воспитательного процесса и проектирования педагогических технологий становится необходимым звеном и требует его научно-методического обеспечения.
Актуальность нашего исследования определяется необходимостью реализации потенциальных возможностей педагогических коллективов университетов, заложенных в процедуре планирования и организации учебного процесса с использованием средств НИТО. Оптимальное планирование на всех этапах обучения позволяет обеспечить качественно новый уровень профессиональной подготовки будущих специалистов и является важным фактором саморазвития как системы образования в целом, так и ее субъектов.
Процесс организации системы профессионального образования требует в первую очередь совершенствования сложившейся системы планирования учебной деятельности на всех её уровнях, создания организационной, психологической, дидактической и методической поддержки этого процесса. При всем многообразии перемен в вузе остается недостаточно разработанной проблема управления, важнейшей составляющей которого является планирование. Кроме того, возникла потребность в поиске нового содержания, форм и методов обучения студентов планированию учебной деятельности в процессе самостоятельной работы. Важно выйти на новый
уровень управления процессом планирования с использованием
з
возможностей НИТО.
Российской педагогикой в течение многих лет исследовались процессы развития системы профессионального образования. Методологические основы подходов к управлению образованием отражены в работах Г.А. Бордовского, П.Я. Гальперина, В.В. Давыдова, П.Ф. Каптерева, В.П. Кузовлева, А.Н. Леонтьева, Э.Д. Новожилова, Л.С. Хижняковой и др.
Педагогические основы прогнозирования и планирования путей развития образовательных систем изучались В.И. Байденко, Е.Д. Долотцевой, В.П. Лариной, B.C. Ледневым, В.Е. Радионовым, Б.К. Тебиевым и др.
Теория управления профессионально-техническим образованием дана в работах П.Р. Атутова, П.Н. Андрианова, С.Я. Батышева, Н.И. Думчен-ко, И.Д. Клочкова, В.А. Куровского, А.Ф. Меняева, Э.Д. Новожилова, П.И. Пидкасистого, В.А. Полякова, В.К. Розова, Ю.С. Тюнникова и др.
Значительный вклад в разработку проблем педагогических технологий внесли СИ. Архангельский, В.М. Глушков, A.M. Довгялло, В.И. Журавлев, Т.А. Ильина, Т.С. Назарова, О.П. Околелов, А.Я. Савельев, М.Н. Скаткин, А.А. Строгний, Н.Н. Суртаева, Н.Ф. Талызина и многие другие. Они определили понятие «педагогическая технология», установили его признаки и объём.
Под педагогической технологией мы будем понимать модель совместной деятельности её субъектов по обеспечению планирования, управления, реализации цели, анализа и прогнозирования педагогического процесса.
Проблема новых информационных технологий в образовании (НИТО) исследовалась Г.А. Бордовским, Ю.С. Брановским, Я.А. Ваграменко, М.И. Жалдак, В.А. Извозчиковым, Р. Лаутербахом, Г.Н. Лихачевой, Г.Л. Луканкиным, Е.И. Машбиц, В.М. Монаховым, В.И. Першиковым, И.А. Румянцевым, В.М. Савинковым, Б.Я. Советовым, В.Ф. Шолохович и многими другими. Они обобщили характеристики понятия НИТ и расширили его объем на сферу образования, классифицировали средства НИТО.
4
Теоретические основы использования НИТО в качестве средства обучения рассматривались в работах И.Н. Антипова, Н.В. Апатовой, А.И. Берга, Я.А. Ваграменко, Б.С. Гершунского, В.М. Глушкова, М.Я. Довгялло, А.П. Ершова, В.Г. Житомирского, А.А. Кузнецова, М.П. Лапчика, В.В. ^ Лаптева, И.В. Роберт, А.Ю. Уварова, А. Борка, Р. Вильямса, М. Кларка, Д.
Хена и других. Эти авторы разработали дидактические основы использования информационных технологий, их место и роль в организации и ведении учебного процесса, устанавливали их возможности.
Под НИТО будем понимать модель совместной деятельности её субъектов по обеспечению планирования, управления, реализации цели, анализа и прогнозирования педагогического процесса на основе новых ^ информационных средств и методов получения, хранения, обработки, ото-
бражения и передачи информации.
Разработкой теории оптимального управления в образовании занимались Ю.К. Бабанский, Л.Б. Ительсон, Д.Ш. Матрос, Э.Д. Новожилов, И.Т. Огородников, М.М. Поташник, И.П. Раченко, М.Н. Скаткин, A.M. Co-хор, Б.Е. Стариченко и многие другие крупные ученые-педагоги. В основе их разработок лежат два подхода: дидактический и кибернетический. Оба указанных выше подхода дают неплохие результаты при выполнении определенных условий, однако, при их несоблюдении положительного эффекта не наблюдается.
Анализируя результаты исследований таких ученых, как К.К. Бойка-чев, В.Ф. Венда, Б.Ф. Ломов, Г. Гегрей, В.Я. Ляудис, Э.Г. Малиночка и др., мы пришли к выводу, что они связывают решение проблемы оптимизации учебного процесса с применением НИТО.
Мы считаем, что оптимизировать процесс с позиций информацион-У ного подхода - значит обеспечить полноту и качество информации, т.е.
информация должна содержать все необходимые сведения по всем элементам системы, эти сведения должны быть точными и представлены в удобной для пользователя форме. Такая информация будет способствовать
5
выбору оптимального варианта решения, использование средств НИТО позволит ускорить этот процесс.
В работах В.И. Андреева, А.П. Беляевой, И.И. Дьяченко, Ю.Н. Ку-люткина, В.Л. Куровского, А.К. Марковой, В.А. Николаева, Н.М. Огарко-
^ ва, Л.В. Савельевой раскрываются педагогические условия функциониро-
вания и развития учебных заведений.
Наличие плана учебно-воспитательного процесса является одним из основных условий осуществления организационной функции его субъектов. Исследованием процесса планирования обучения занимались многие ученые: Б.В. Анисимов, П.Г. Бурдыкин, В.П. Власов, Э.И. Герман, В.И. Карпов, Э.В. Мухин, А.В. Никитин, А.А. Овчинников, В.Р. Окороков, B.C.
>} Пучинский, А.Я. Савельев, Б.А. Сазонов, Л.Н. Сумароков, Т.Л. Таукач,
А.В. Федотов, Б.П. Черкасов, В.З. Ямпольский и др. Изучение этого процесса большинство авторов предлагает начинать с определения его цели, однако, единого мнения по этому вопросу нет.
А.В. Никитин и А.В. Нетушил, рассматривая способы планирования, в качестве одного из них выделили метод матриц. Б.П. Черкасов рассматривал разработку учебных планов и программ на базе сетевого планирования. А.А. Овчинников, B.C. Пучинский, Г.Ф. Петров анализировали возможности сетевых графиков в планировании и организации учебного процесса. К.Г. Семашко проводил оценку сетевых графиков по критериям времени и трудоёмкости.
В. Калоянов, А. Стоименов предложили оптимизировать планирование учебного процесса методами линейного программирования по критериям, определяемым экспертным путем. Н.В. Лабутина, В.И. Карпов, O.K. Трофимова предложили решить задачу планирования обучения с помощью
> методов оптимизации содержания учебного плана специальности на осно-
ве отбора учебных модулей дисциплины, суммарная трудоемкость которых не превышает ресурс трудоемкости учебного плана. А.В. Федотов предложил для решения проблемы планирования образовательного
процесса применить метод имитационного динамического моделирования.
Под планированием профессиональной подготовки будущего учителя мы понимаем построение идеальной модели учебно-воспитательного процесса, отвечающей психофизическим возможностям субъектов этой деятельности, педагогическим принципам, реальным условиям и средствам её реализации.
Под профессиональной подготовкой с помощью средств НИТО будем понимать процесс формирования знаний, умений, навыков и воспитания личности будущего специалиста в условиях компьютерного обучения.
Под педагогическими условиями профессиональной подготовки будем понимать внешние по отношению к будущему учителю обстоятельст- ва, проявляющиеся в ходе учебно-воспитательного процесса в вузе.
Анализ проблемы планирования учебно-воспитательного процесса и использования для этого средств НИТО свидетельствует о постоянном интересе к её изучению. Однако следует отметить, что при всем многообразии проводимых исследований остаются недостаточно разработанными проблемы организационно-педагогических условий планирования, применения средств НИТО, управления учебным процессом через планирование учебной деятельности, обучения студентов планированию самостоятель-ной работы.
Вместе с тем, обозначились новые факторы повышения эффективности процесса планирования в университете: появилось большое количество вычислительной техники нового поколения, программного и сервисного обслуживания учебного процесса; повысился информационно- технологический уровень субъектов процесса планирования на всех его уровнях (ректората, деканата, кафедры, преподавателей, студентов); проявился по- вышенный интерес к вопросам самостоятельной работы студентов.
К настоящему времени возник ряд противоречий между
• большими потенциальными возможностями применения НИТО в планировании и организации учебного процесса и реальным
использованием их в практике работы университета;
• необходимостью формирования у выпускников университета умения планировать свою работу и отсутствием научно-методических разработок;
ь • традиционной структурой административно-линейного планиро-
вания и новыми условиями развития учебного процесса, направленного на обеспечение студента необходимым спектром услуг для удовлетворения его образовательных потребностей.
Последовательность разрешения указанных выше противоречий, её взаимообусловленность определяют логику нашего исследования.
С учетом актуальности и противоречий был сделан выбор темы ис-$ следования, проблема которого сформулирована следующим образом: ка-
ковы педагогические условия оптимизации профессиональной подготовки будущего учителя на основе применения информационно-педагогических технологий в планировании учебного процесса?
Цель работы - исследование системы педагогических условий оптимизации профессиональной подготовки будущего учителя на основе применения информационно-педагогических технологий в планировании учебного процесса и её экспериментальная проверка в процессе обучения.
Объектом исследования является процесс профессиональной подготовки в вузе будущего учителя.
Предмет исследования - педагогические условия планирования профессиональной подготовки будущего учителя на основе применения новых информационных технологий.
Всесторонний анализ проблемы, объекта и предмета исследования позволил сформулировать рабочую гипотезу: профессиональную подго-> товку будущего учителя на основе применения информационно-
педагогических технологий в планировании учебного процесса можно оп-¦- тимизировать. При этом её качество повысится, если будет выполнено следующее:
• определена система педагогических условии применения новых информационно-педагогических технологий в планировании учебного процесса;
• разработана методика использования новых информационно-технологических средств в планировании учебного процесса;
• установлено содержание, формы и методы планирования самостоятельной работы студентов.
В соответствии с проблемой, целью, объектом, предметом и гипотезой исследования были поставлены следующие задачи:
1) обосновать и разработать концептуальную модель использования НИТО в планировании учебного процесса;
2) определить педагогические условия и технологию их реализации в процессе применения средств НИТО при планировании обучения;
3) разработать методику планирования самостоятельной работы студентов используя информационно-педагогические технологии и экспериментально проверить её эффективность.
Общую методологическую основу исследования составляют важнейшие положения современной науки о единстве и причинной обусловленности явлений окружающего мира, о системном подходе к изучению педагогических явлений. В работе также использовались результаты исследований по синтезу научного знания, деятельностному подходу к процессу формирования профессиональных качеств личности будущего учителя.
Для решения поставленных задач и проверки гипотезы исследования были использованы следующие методы:
• изучение и анализ философской, социологической, технической, психологической, дидактической и методической литературы;
• методы теоретического анализа (моделирование, сравнительно-сопоставительный) ;
• изучение и обобщение передового педагогического опыта
9
планирования учебного процесса и организации самостоятельной работы студентов;
• наблюдение, анкетирование, диагностика, экспертная оценка, статистические методы, методы количественного и качественного анализа.
* Научная новизна и теоретическая значимость исследования со-
стоят в следующем:
• Предложена концептуальная модель оптимизации учебно-воспитательного процесса на основе применения НИТО в планировании. Средствами оптимизации в этой модели, кроме информационно-педагогических технологий, являются: аналитическая модель подготовки будущего учителя, модель процесса применения НИТО, планирование
У учебно-воспитательного процесса на разных уровнях: учебного плана, ра-
бочих программ, учебного материала, самостоятельной работы студентов.
• Сконструирована функциональная модель применения новых информационных технологий в управлении учебно-воспитательным процессом. Она предназначена для исследования общих функций НИТО в учебно-воспитательном процессе и определения взаимосвязей его структурных элементов. При этом процесс планирования обучения на всех его этапах
рассматривается как модель деятельности коллективов факультета и Kate
федры, отдельных преподавателей и студентов.
• Раскрыто содержание и разработана система педагогических условий оптимизации профессиональной подготовки будущего учителя на основе применения информационно-педагогических технологий в планировании процесса обучения.
• Обоснована и экспериментально реализована технологическая модель применения новых информационных средств в планировании учебно-
*¦ воспитательного процесса.
• Установлены критерии, показатели и содержание уровней сформированное™ умений студентов планировать свою самостоятельную работу.
10
• Разработана методика формирования умений студентов планировать учебную работу на основе применения средств НИТО.
Практическая значимость исследования заключается в том, что система педагогических условий профессиональной подготовки будущего "' учителя на основе применения информационно-педагогических техноло-
гий в планировании учебного процесса позволила обеспечить следующее:
• повышение эффективности управления качеством профессиональной подготовки в вузах через планирование учебной деятельности;
• повышение уровня информационно-технологической подготовки будущих учителей и их культуры;
• реализацию межпредметного содержания учебных планов и рабо-V) чих программ по информатике, математическим и техническим дисциплинам, изучаемым в вузах;
• формирование умений студентов планировать самостоятельную работу на основе применения средств НИТО.
Достоверность и обоснованность полученных результатов и выводов обеспечивается представительностью источниковедческой базы, привлекаемой при анализе состояния исследуемой проблемы; соответствием научного аппарата и методов исследования его цели, задачам и логике; достаточной корреляцией с выводами, полученными в исследовании; выбором адекватных предмету исследования критериев и показателей оценки эффективности профессиональной подготовки будущих учителей в университете; преемственностью и взаимосвязанностью результатов, полученных на разных этапах исследования; педагогическим экспериментом; репрезентативной выборкой его участников; подтверждением гипотезы исследования.
Исследование проводилось в 2000-2003 гг. Можно выделить следующие его этапы:
На первом этапе (поисково-теоретическом) формировался аппарат
исследования, осуществлялось изучение практики организации профес-
п
сиональнои подготовки на факультете технологии и предпринимательства Московского государственного областного университета и на физико-математическом факультете Елецкого государственного университета им. И.А. Бунина; определялся уровень профессиональной подготовки будущего учителя к работе в общеобразовательных школах и системе среднего профессионального образования; проводился анализ литературных источников; составлялся план экспериментальной работы, проводился поисковый эксперимент, формировалась концептуальная модель процесса оптимизации на основе применения НИТО в планировании обучения.
На втором этапе {опытно-экспериментальном) анализировались результаты поискового эксперимента, выявлялись причины недостаточно высокого уровня усвоения студентами знаний НИТО, определялись условия, методы, формы и средства планирования учебного процесса, проводился формирующий и контрольный эксперимент, отрабатывались умения студентов в планировании самостоятельной работы с помощью средств НИТО и выполнении учебно-исследовательских заданий.
На третьем этапе {обобщающе-аналитическом) проведён качественный и количественный анализ полученных результатов, вырабатывались выводы и практические рекомендации, осуществлялось оформление текста диссертации.
Положения и результаты, выносимые на защиту:
• концептуальная модель оптимизации учебного процесса на основе применения новых информационных технологий при его планировании;
• функциональная модель применения новых информационных технологий в управлении учебно-воспитательным процессом;
• система педагогических условий оптимизации профессиональной подготовки будущего учителя на основе применения НИТО в планировании учебного процесса;
• технологическая модель применения новых информационных средств в планировании учебно-воспитательного процесса;
12
• методика формирования умений студентов планировать самостоятельную работу на основе применения средств НИТО и результаты опытно-экспериментальной работы.
Апробация и внедрение результатов исследования проходили в процессе профессиональной подготовки студентов факультета технологии и предпринимательства Московского государственного областного университета и физико-математического факультета Елецкого государственного университета им. И.А. Бунина. Апробация осуществлялась в процессе выступлений на научно-методических конференциях и семинарах, докладах на заседаниях кафедры методики трудового обучения МГОУ и кафедры вычислительной математики и информатики ЕГУ. Внедрение осуществлялось в разных формах: в экспериментальной работе, в процессе чтения курса по выбору, проведении практических и лабораторных занятий, при организации и контроле индивидуальной и самостоятельной работы студентов, через опубликование статей.
Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложений. Объём диссертации 200 страниц машинописного текста, 7 таблиц, 13 рисунков. Список литературы насчитывает 194 наименования.
13
ГЛАВА I. ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ОПТИМИЗАЦИИ
ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ БУДУЩЕГО УЧИТЕЛЯ
НА ОСНОВЕ ПЛАНИРОВАНИЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА
§ 1.1. Основные понятия и методология исследования
й
Приступая к нашему исследованию, необходимо установить систему понятий, на которое оно опирается, уточнить их определения, характеристики и объем, а в случае необходимости сформировать новые понятия и их определения, т.е. описать тот язык, на котором будут излагаться последующие рассуждения. В учебнике психологии под редакцией А.А. Смирнова о роли понятий говорится: «Мыслить - значит оперировать понятия-i} ми, а овладение понятиями означает владение всей совокупностью знаний
о предметах или явлениях, к которым данное понятие относится» [131, с. 27].
Нам требуется также определить взаимосвязь уточненных и введенных в описание терминов с общепринятыми, выделить то новое, что предлагается непосредственно автором работы. Мы разделяем мнение П. Эрд-ниева по этому вопросу: «Понимание взаимоотношений между понятиями служит основой усвоения системы понятий, отражающих реальные связи в зависимости от предметов и явлений действительности» [188, с. 45]. К основным понятиям нашего исследования относятся: «информационно-педагогические технологии», «профессиональная подготовка», «оптимизация процесса обучения», «планирование учебного процесса».
Определение системы основных понятий будет способствовать уточнению языка данного исследования, а установление внутрисистемных связей является необходимым условием формирования концептуальной > модели. A.M. Coxop по аналогичному поводу писал: «Основание для вы-
деления понятий в качестве основных элементов учебного материала заключается в гносеологической роли понятий и связей между ними, образующих структуру» [158, с. 15]. Концептуальная модель должна включать:
цель; предмет исследования; содержание в виде составляющих элементов, отраженных в системе понятий; внутренние связи элементов (внутренний системообразующий фактор); внешние связи системы (вместе с целью они являются внешним системообразующим фактором); процедуру достижения цели; анализ и прогнозирование результатов. Двигаясь по обозначенной логической цепочке, мы должны прийти к построению теории «процесса оптимизации профессиональной подготовки будущего учителя на основе применения информационно-педагогических технологий в планировании обучения», определить педагогические условия этого процесса и проверить их в эксперименте.
Для того чтобы ясно понимать пути, методы и средства достижения поставленной задачи, нам было необходимо сначала в общем виде представить все основные этапы работы, их содержание, мысленные и реальные процедуры, которые мы собираемся осуществлять. В соответствии с этим планом на первом этапе (во введении) мы сформулировали цель, предмет и аппарат исследования, здесь же обозначили состояние исследуемой проблемы, описанное в трудах других авторов. На втором этапе (в § 1.1) мы предполагаем описать систему основных понятий и концептуальную модель. На третьем этапе (в §§ 1.2 и 1.3) мы должны более подробно рассмотреть такие ключевые для нашего исследования понятия, как «оптимизация учебного процесса» и «информационно-педагогические технологии», что требуется для уточнения концептуальной модели. На четвертом этапе (в § 1.4) мы можем перейти к разработке и описанию аналитической модели оптимизации процесса подготовки будущего учителя. Эти четыре этапа работы должны обеспечить возможность построения теории нашего исследования. Последующие этапы представляют описание методики применения информационно-педагогических технологий при планировании учебного процесса. На пятом этапе (в § 2.1) мы должны разработать модель процесса применения новых информационных технологий в планировании обучения. Такую модель мы рассматриваем как
15
частную теорию управления конкретным этапом учебного процесса. На шестом этапе (в § 2.2) мы рассмотрим особенности моделирования в ходе планирования учебного процесса. На седьмом этапе (в § 2.3) будут определены условия оптимизации и содержание процесса планирования на основе компьютерного моделирования. Эти этапы исследования должны позволить перейти к экспериментальной проверке выдвинутой гипотезы, разработанной нами теории и апробированию технологии обучения, что и должно быть проделано на восьмом этапе и описано в § 2.4.
Следуя описанной выше логике, переходим ко второму этапу нашего исследования - определению основных понятий, их характеристик и объемов, т.е. фактически к уточнению нашей позиции по отношению к проблеме исследования.
Использование новых информационных технологий образования (НИТО) в высшей школе открывает широкие перспективы не только в области совершенствования технологии, методов, средств и организационных форм обучения, но и предполагает изменение сложившейся практики планирования учебного процесса на разных его уровнях. В научных исследованиях по педагогике вопросам оптимизации процесса обучения, связанным с использованием НИТО, уделяется пристальное внимание. В профессиональной подготовке будущего учителя совершенствование планирования учебно-воспитательного процесса и проектирования педагогических технологий становится необходимым звеном и требует его научно-методического обеспечения.
Понятие «информационно-педагогическая технология» разработано рядом авторов, которые исследовали применения НИТО в обучении, в организации управления учебным заведением, в процессе практического внедрения. Для того чтобы проанализировать конкретное понятие, нужно рассмотреть его в системе других взаимосвязанных с ним понятий. Выделим понятия, которые относятся к системе, где функционирует понятие НИТО. Это «информация», «технология», «информационная технология»,
16
«педагогическая технология», «новая информационная технология образования», «средства новых информационных технологий в образовании», «технология компьютерного обучения».
В. Даль определял технологию как науку техники, а технику как искусство, знание, умение, приемы работы и приложение их к делу [47, с. 404].
По определению М. Маркова, «технология - это способ реализации людьми конкретного сложного процесса путем разделения его на систему последовательных взаимосвязанных процедур и операций, которые выполняются более или менее однозначно и имеют целью достижение высокой эффективности. Под процедурой понимается набор действий (операций), посредством которых осуществляется тот или иной главный процесс (или его отдельный этап), выражающий суть конкретной технологии, а операция — это непосредственное практическое решение задачи в рамках данной процедуры, т.е. однородная логически неделимая часть конкретного процесса» [94, с.49].
Т.С. Назарова выделяет следующие существенные признаки технологии: стандартизация, унификация процесса, возможность его воспроизводства применительно к заданным условиям [107, с.21].
В первоначальное понятие «технология» могут быть вложены, по крайней мере, два содержания: процесс обработки, преобразования сырья, в результате которого получается готовое изделие, и нормативная сторона этого процесса, определяющая, как и что делать, чтобы реализовались необходимые процессы преобразования исходного сырья соответствующими орудиями производства [125].
Это обстоятельство, видимо, повлияло на то, что простое использование технических средств обучения весьма долго отождествлялось с технологией обучения. Только к 1970 г. установилось более определенное понимание сущности технологии обучения («педагогической технологии») [38, 60]. Механическое введение в учебный процесс технических средств
17 |