3 ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования обусловлена возрастающей ролью информационно-компьютерных технологий в жизни современного общества.
В современном обществе практически не осталось такой сферы жизнедеятельности человека, в которую не проникли информационные и компьютерные технологии. Развитие средств вычислительной техники и их доступность предопределила с одной стороны, внедрение информационных и компьютерных технологий практически во все сферы производства, а с другой стороны сформировала самостоятельную отрасль экономики. Соответственно и производительные силы современного общества, в части трудовых ресурсов, можно условно разделить на четыре основные группы: производители технических и программных средств ИКТ; специалисты по внедрению и обслуживанию информационных систем, специалисты других отраслей экономики, использующие в своей повседневной деятельности ИКТ; специалисты различных отраслей экономики, не использующие или использующие эпизодически ИКТ в своей повседневной деятельности. Надо отметить, что доля последних неуклонно сокращается. В связи с этим встает проблема подготовки работника обладающего, как общей компьютерной грамотностью, так и специальными знаниями в области ИКТ. И если проблема специальной профессиональной подготовки может и должна быть отнесена к компетенции ВУЗов, то формирование ин-формационной культуры и общих навыков использования ИКТ несомненно задача общеобразовательного учреждения. Опыт советской и российской школы показал, что достичь этого в рамках преподавания информатики и информационно-компьютерных технологий как отдельного школьного предмета невозможно. Навыки владения ИКТ должны быть применены учащимися ко всей палитре человеческого знания, ко всем сферам учебной деятельности. А этого можно достичь только путём серьёзной структурной модернизации общеобра- зовательного учреждения на основе широкого использования ИКТ в воспитательном и образовательном процессе.
4
В нашей стране на протяжении последних двадцати лет проблема информатизации образования рассматривается на государственном уровне. Можно выделить следующие этапы развития вопроса в нашей стране.
Первый этап — изучение основ информатики и вычислительной техники как учебного предмета. Он длился с 1985 по 1995 год. В этот период советская школа сталкивалась с информационно-компьютерными технологиями только в рамках изучения отдельного предмета. При этом основной упор делался на изучение программирования и основ вычислительной техники. Изучение способов решения прикладных задач средствами ИКТ стало возможным лишь в 90-х годах прошлого столетия.
Второй период - период точечного применения ИКТ в образовании за ^ рамками изучения отдельного предмета (1995 - 2000 г.г.). Он характеризуется
активной экспериментальной деятельностью энтузиастов (1) на местах. ИКТ начинают применять для автоматизированного контроля знаний по различным предметам, автоматизации отдельных функций управления школой, проведения демонстраций и экспериментов, интегрированных уроков. В это же время делаются первые попытки теоретического осмысления роли ИКТ в современном образовании (9). Государственная политика в этот период направлена на оснащение школ современной вычислительной техникой для организации обучения
м предмету «Информатика».
т
И только на рубеже нового тысячелетия появляется федеральная целевая программа "РАЗВИТИЕ ЕДИНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ
ИНФОРМАЦИОННОЙ СРЕДЫ НА 2001-2005 ГОДЫ". Конечной целью данной программы провозглашается «Повышение качества российского образования на основе использования новых информационных технологий. Обеспечение условий для реализации конституционных прав граждан на получение равных возможностей для получения современного образования всех уровней и ступе-ш ней». Появление данной программы является, безусловно, поворотным момен-
том для построения в России информационного общества и, как составной час-
5
ти этого строительства, серьёзной структурной модернизации образования. Федеральная целевая программа:
• констатировала необходимость модернизации образования и ведущую роль ИКТ в этом процессе;
• определила основные направления модернизации;
• описала прообраз образовательной среды, для которой ИКТ являются системной основой.
Вместе с тем, и в самом начале века, и сегодня, отсутствует чёткое представление о том, как должна изменится в России массовая школа, чтобы соответствовать запросам современного быстроменяющегося общества на образование. В настоящее время на рынке информационных услуг и программных
ф продуктов различными производителями предлагаются продукты, реализую-
щие отдельные функции автоматизированной среды управления образовательным учреждением (расписание, составление обязательных отчетов, анализ успеваемости). У абсолютного большинства этих продуктов коренным недостатком является необходимость ручного ввода данных малым количеством пользователей, что не позволяет полноценно включить в работу коллектив учреждений, приводит к дублированию информации циркулирующей в ОУ и, в конечном итоге, к снижению эффективности управления.
ф В ряде регионов отдельными учреждениями предпринимались по-
пытки самостоятельного построения единой информационной среды ОУ (28, 30, 31, 44, 45, 69, 76, 151). Некоторые из них привели к положительному результату. Однако в каждом из этих случаев авторы получали уникальный результат, обусловленный совокупностью местных условий. При анализе данного опыта выявлены три важнейших на наш взгляд фактора, позволивших добиться на местах положительных результатов: долговременность реализации, высокая стоимость используемых технических и программных решений, наличие энту-
Ц зиастов. Очевидно, что все эти три фактора не позволяют использовать подоб-
ный опыт для тиражирования в массовые школы.
6
Развитие информационно-компьютерных технологий не только радикально изменило сферу экономики (120, 211), но и привело к кардинальному изменению парадигмы распространения знаний (11, 31, 52, 64, 89, 160, 189, 195, 217). Многие века книга являлась основным носителем человеческого знания и одним из оснований человеческой культуры. Но только с изобретением технологии книгопечатания, книга перестала быть чудом и превратилась в массово доступный источник знаний. Именно технология обеспечила процесс бурного обмена знаниями в цивилизованной части мирового пространства и как следствие этого ускорение темпов научно-технического процесса и развития общества в целом. Бурное развитие во второй половине XX века информационно-компьютерных технологий и возникновение Интернета обеспечило переход к новой модели распространения знаний. Если в эпоху книгопечатания прорыв был обусловлен умножением носителей знания и их последующей отложенной доступностью для массового потребителя, то сегодня каждая единица знания может быть мгновенно и одномоментно доступна любому количеству потребителей. Воцарение новой парадигмы требует и от системы образования качественно иных подходов к организации обучения.
В то же время в школах России повсеместно господствует классно-урочная система организации учебного процесса. Данная система изначально сформировалась как система последовательной ретрансляции знаний. Она опирается на принцип единства времени, места и личности, в то время как современная парадигма распространения знаний требует распределённости во времени и пространстве. Существенно в новых условиях изменяется и содержание ролей субъектов образовательной деятельности. Использование ИКТ позволяет обеспечить конфиденциальность общения между отдельным учеником и учителем; свести на нет, при необходимости, субъективность оценивания учителем результатов учащихся. Учитель перестает быть уникальным и безапелляционным источником знаний. Его роль в новых условиях — это роль более опытного коллеги, лоцмана в море информации.
7
Коммуникационные возможности ИКТ делают систему "учитель-ученик" открытой (13, 26, 61, 101, 118, 130). Открытость системы, в свою очередь, обеспечивает учащемуся оценочный плюрализм (187). Доступность глобальных ресурсов и телекоммуникационных сетей не позволяет искусственно сужать информационное поле и «узурпировать» знания (204, 220).
Всё это обуславливает высокий уровень требований, как к самой педагогической среде, так и отдельным учителям. Очевидна неспособность каждого отдельного педагогического работника постоянно самостоятельно поддерживать достаточный уровень квалификации в условиях открытого и постоянно растущего информационного пространства. Следовательно, необходимо решить задачу обмена передовым педагогическим опытом в современных условиях и интегрировать систему повышения квалификации в педагогическую среду учреждения.
Исходя из всего вышеизложенного, актуальность настоящего исследования обусловлена:
• наличием государственного приоритета;
• осознанием обществом необходимости структурной модернизации педагогической среды средствами ИКТ;
• глобализацией образовательной среды и информационного пространства;
• недостаточной изученностью влияния процессов информатизации на педагогическую среду;
• отсутствием тиражируемой модели информатизации образовательного учреждения;
• отсутствием к моменту исследования методики комплексной модернизации педагогической среды средствами ИКТ.
Целью настоящего исследования является разработка, обоснование и экспериментальная проверка модели модернизации педагогической среды общеобразовательного учреждения средствами информационно-компьютерных
8
технологий, обеспечивающая повышение эффективности образовательного и воспитательного процессов, адаптацию субъектов образовательного процесса к условиям современной парадигмы распространения и тиражирования знаний.
В качестве объекта исследования выступает педагогическая среда общеобразовательного учреждения, представимая как совокупность педагогических условий, возникающая в ходе функционирования объектов и субъектов образования в массовой школе.
Предметом данного исследования являются функциональные изменения педагогической среды, возникающие в процессе интеграции информационно-компьютерных технологий в образовательный и воспитательный процессы общеобразовательного учреждения. де Гипотеза исследования
Модернизация педагогической среды общеобразовательного учреждения средствами информационно-компьютерных технологий возможна при соблюдении следующих условий:
• выявлены системообразующие для модернизации элементы педагогической среды, изменение которых приведет к качественному преобразованию системы в целом;
• определены критерии качественных изменений педагогической среды в кон-ф тексте современной парадигмы тиражирования и распространения знаний;
• разработана модель комплексной автоматизированной системы педагогической среды общеобразовательного учреждения;
• определен механизм поэтапного перехода общеобразовательного учреждения к модели педагогической среды, основанной на системном применении информационно-компьютерных технологий.
Задачи исследования
1. Выявить системообразующие элементы модели, изменение которых позволит # осуществить модернизацию педагогической среды
9
2. Определить критерии качественного изменения педагогической среды в контексте современной парадигмы распространения и тиражирования знаний.
3. Разработать модель комплексной автоматизированной системы общеобразовательного учреждения, которая может быть распространена на всем образова-тельном пространстве России.
4. Разработать механизм поэтапного перехода общеобразовательного учреждения к модели педагогической среды, основанной на системном применении информационно-компьютерных технологий.
Методологической основой данного исследования является универсальный в научном познании системно-структурный подход. Исследование опирается на современные научно-методические и психолого-педагогические основы обучения.
Для решения задач исследования были также использованы следующие методы:
• эмпирического исследования: наблюдение, анкетирование, мониторинг;
• социологического исследования: анализ инетрент-среды, опросы, интерактивное голосование;
• статистического анализа результатов педагогического эксперимента;
• изучения педагогического опыта;
• математического моделирования аппарата комплексной автоматизированной среды общеобразовательного учреждения.
В работе использованы идеи, содержащиеся в перспективных российских и зарубежных исследованиях в области компьютеризации образования и введения телекоммуникаций в процесс обучения (Л. Альбертсон, Е. Беворт, Т.А. Бо-роненко, А.П. Беляева, С.А. Бешенков, Б.С. Гершунский, Т. С. Комиссарова, В.А. Извозчиков, Б. Коллис, М. Коул, А.А. Кузнецов, В.В. Лаптев, Д. Лэйк, В.П. Мозолин, Е.С. Полат, И.В. Роберт А.Л. Семенов, А.Ю. Уваров, Г.П. Чепу- ренко, Е.Н. Ястребцева и др.);теории по дидактике средств обучения (В. Вильям, Л.С. Зазнобина, Т.С. Назарова, Е.С. Полат, Н.А. Пугал, С.Г. Шаповаленко и
10
др.) и медиаобразованию (Е.А. Бондаренко, А.А. Журин, Л.С. Зазнобина, Л. Мастерман, С. Телла, А.В. Федоров и др.); учения о психологических и возрастных особенностях подростков (Л.С. Выготский, В.В. Давыдов, И.Ю. Кулагина, А.Е. Личко, Д.Б. Эльконин); методология и методы системного подхода к изучению сложных, в частности, педагогических систем (Л. фон Берталанфи, В.П. Беспалько, Г.Д. Кириллова, Л.П. Назарова и др.); идеи личностно ориентированного подхода в воспитании и обучении (Е.В. Бондаревская, СВ. Кульневич, В. В. Сериков, А.П. Тряпицина, М.И. Шилова и др.).
До настоящего времени в отечественной педагогике не была научно разработана проблема влияния информационно-компьютерных технологий на педагогическую среду общеобразовательной школы.
Для решения поставленных задач исследования был применен комплекс методов педагогического исследования: общетеоретический (анализ философской, педагогической, психологической, социологической литературы, нормативно-программной документации, понятийно-терминологической системы); эмпирического исследования (наблюдение, анкетирование, мониторинг); социологического исследования (анализ интернет-среды, опросы, интерактивное голосование); статистического анализа (ранжирование, качественный и количественный анализ результатов исследования); математического моделирования аппарата комплексной автоматизированной среды общеобразовательного учреждения.
Научная новизна данного исследования заключается в разработке модели общеобразовательного учреждения, обеспечивающей комплексную модернизацию педагогической среды образовательного учреждения средствами информационно-компьютерных технологий в контексте новой парадигмы распространения знаний.
11
В ходе диссертационной работы были получены следующие основные результаты:
1. Определены требования, предъявляемые современным обществом к средней общеобразовательной школе в контексте современной парадигмы тиражирования и распространения знаний.
2. Создана структурно-функциональная модель педагогической среды и выявлены элементы, подлежащие модернизации на современном этапе.
3. Разработана и внедрена модель комплексной автоматизированной системы общеобразовательного учреждения, обеспечивающая модернизацию педагогической среды в контексте современных требований и доступная для применения на образовательном пространстве России.
4. Разработана методика поэтапной модернизации педагогической среды общеобразовательного учреждения средствами ИКТ.
Практическая значимость проведённого исследования заключается в том, что использование в образовательной практике разработанной модели позволит коренным образом изменить структуру организации образовательного и воспитательного процессов в российской школе, повысить их эффективность, индивидуализировать процесс получения образования каждым учащимся и наиболее полно реализовать потенциал педагогических работников общеобразовательных учреждений, с максимальной отдачей использовать дорогостоящее
г.
компьютерное оборудование и современные информационные системы.
Разработан дидактический комплекс учебных и внеучебных занятий, обеспечивающий эффективное функционирование субъектов модернизированной педагогической среды. Разработан и внедрен программно-методический комплекс автоматизированного управления ОУ «ШКОЛОВЕД», реализующий на практике модель комплексной автоматизированной среды.
Обоснованность и достоверность результатов исследования Обеспечиваются исходными теоретическими положениями, комплексом теоретических и эмпирических методов, адекватных задачам исследования;
12
многократной проверкой теоретических выводов на практике и их позитивной результативностью; многолетним личным участием автора в опытно-экспериментальной работе; статистической обработкой эмпирических данных.
Организация и основные этапы исследования.
^ Для экспериментального подтверждения гипотетических положений исследования автором был проведен эксперимент в ряде учреждений системы образования Невского района Санкт-Петербурга. Эксперимент проходил в несколько этапов.
В период с 1996 по 2000 год на базе ГОУ СОШ№ 331 отрабатывались отдельные элементы комплексной автоматизированной среды: автоматизация локальных пользовательских групп, формирование общешкольной компьютерной сети, создание медиатеки учреждения, использование образовательных электронных ресурсов субъектами образовательной среды, формирование системы стимулирования субъектов к использованию ИКТ в повседневной деятельности.
В период 2000-2001 гг. на базе ГОУ СОШ № 20 происходило формирование прообраза автоматизированной системы управления образовательным учреждением, отрабатывались следующие элементы системы: оперативное управление, составление расписания, контроль замещений. Одновременно с этим отрабатывалась модель проектной деятельности учащихся.
С 2001 года в Невском районе реализуется среднесрочная программа информатизации районной системы образования «Создание единого информационного пространства образовательной среды».
В 2002 году в рамках сотрудничества с Московским Центром Интернет Образования на базе Московского Ресурсного Центра была разработана и внедрена система дистанционного обучения «Использование Интернет-технологий и образовательных электронных ресурсов в преподавании предметов естественнонаучного цикла».
13
В 2003-2004 уч. году на базе ГОУ СОШ № 336 была создана районная экспериментальная площадка по теме «Автоматизация управления образовательным и воспитательным процессами в общеобразовательном учреждении».
В 2004 году завершено формирование районной системы повышения ква-лификации и переподготовки кадров в сфере использования ИКТ. Получена лицензия на реализацию четырех образовательных программ для разных категорий работников.
Основные положения исследования докладывались и обсуждались на международных (1998-2003 гг., Москва, С.-Петербург), всероссийских (2001-2003 гг., Москва, С.-Петербург) научно-практических конференциях, I Съезде учителей и методистов Северо-Запада и С.-Петербурга (2003 г., С.-Петербург). ф По теме исследования опубликовано 14 научных работ.
В 2005 г. получено авторское свидетельство на программно-методический комплекс автоматизированного управления ОУ «ШКОЛОВЕД», реализующий на практике модель комплексной автоматизированной среды.
На защиту выносятся:
• Комплекс условий модернизации педагогической среды общеобразовательного учреждения средствами информационно-компьютерных технологий включает построение комплексной автоматизированной среды, изменение
^ форм организации учебных и внеучебных занятий, повышение информаци-
онной культуры субъектов педагогической системы через совершенствование способов деятельности в области использования ИКТ, что обеспечивает равнодоступность образования, модульность процесса обучения, вариативность источников знаний, повышение качества обучения, рост профессионализма учителя.
• Модель комплексной автоматизированной среды общеобразовательного учреждения представляет собой комплекс средств, методов и алгоритмов сбо-
'+ ра, накопления и обработки информационных потоков общеобразовательно-
го учреждения как системы.
14
• Механизм поэтапного перехода общеобразовательного учреждения к модели педагогической среды, основанной на системном применении информационно-компьютерных технологий — это средство одновременного решения задач по техническому и программному оснащению, формированию компьютерной грамотности, организации электронного документооборота для локальных пользовательских групп и обеспечения постепенного, в режиме бесперебойного функционирования, внедрения комплексной автоматизированной системы учреждения.
• Структурно-функциональная модель педагогической среды состоит, из элементов (педагогическая среда учреждения, образовательное пространство, внешние социальные институты) и подсистем (субъекты образовательного процесса, учебный материал, технологии, материально-техническая база образования, конфигурация учебного пространства, формы организации обучения, система управления образованием). Выявлено, что системообразующими для проведения модернизации педагогической среды являются следующие подсистемы: технологии, формы организации обучения, система управления образованием.
Апробация и внедрение результатов исследования
Основные положения работы докладывались и обсуждались на Международной конференции «Информационные технологии в образовании» (1998, 1999, 2000, 2001 г.г., Москва), Всероссийской научно-практической конференции "Будущее электронного бизнеса в России" (2002, Москва), Всероссийской научно-практической конференции "Российская школа и интернет" (2001, 2002 г.г, Санкт-Петербург), Международной научно-практической конференции "Актуальные проблемы экономики и новые технологии преподавания"( 2002, Санкт-Петербург), I Съезде учителей и методистов Северо-Запада и Санкт-Петербурга (2003, Санкт-Петербург), Международной научно-практической конференции "VII Царскосельские чтения" (2003, Санкт-Петербург), VIII Ежегодной Всероссийской научно- методической межвузовской конференции
15
"Проблемы управления качеством образования в гуманитарном ВУЗе" (2003, Санкт-Петербург).
По теме исследования опубликовано 14 научных работ.
В 2005 г. получено авторское свидетельство на программно-методический комплекс автоматизированного управления ОУ «ШКОЛОВЕД», реализующий на практике модель комплексной автоматизированной среды.
Отдельные выводы и положения диссертации нашли свое практическое применение в общеобразовательных учреждениях Невского района Санкт-Петербурга (60 учреждений); школе № 6 г. Данкова Липецкой области, Учебно-воспитательном объединении «Симеизская средняя общеобразовательная школа I—III ступени - ДУУ» (Украина).
16
ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОДЕРНИЗАЦИИ ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ
СРЕДЫ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ В КОНТЕКСТЕ СОВРЕМЕННОЙ ПАРАДИГМЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ И ТИРАЖИРОВАНИЯ
ЗНАНИЙ
1.1. Основные направления развития школьного образования в условиях информационного общества
Процесс передачи знаний в человеческом обществе является одним из основополагающих. В ряду прочих социально значимых, он обеспечивает воспроизводство культуры и обуславливает скорость прогресса человечества в целом. Учитывая особенности такого явления как информация (5, 13, 50, 56, 63,65), а именно, необходимость материального носителя, невозможно говорить о процессе передачи знаний в отрыве от технологии. Если проследить историю развития человечества в контексте технологических изменений в отрасли тиражирования знаний (19, 29, 56, 74, 111), то станет понятно, что именно парадигма тиражирования знаний обуславливает скорость цивилизационных изменений.
Парадигма - исходная концептуальная схема, модель постановки проблем и их решения, методов исследования, господствующих в течение определённого исторического периода (206).
Под, парадигмой тиражирования знаний следует понимать совокупность технических средств, методов, технологий реализации информационных процессов в контексте уровня развития человеческого общества, обеспечивающих передачу знаний от модератора к потребителю без учёта их личностных особенностей.
Всего в истории человеческой цивилизации насчитывается к настоящему времени четыре парадигмы (13, 17, 27, 53, 57, 69, 103, 151, 153)тиражирования знаний:
• парадигма нефиксируемой передачи;
• парадигма домашинного (ручного) тиражирования;
17
• парадигма печатного тиражирования;
• парадигма электронного тиражирования.
Парадигма нефиксируемой передачи. Данная парадигма обуславливала процесс распространения знаний в человеческом обществе весь период до изобретения письменности. Единственно возможной технологией этого периода являлся устный рассказ. Характерной особенностью рассматриваемого периода было отсутствие фиксации знания на материальном носителе и инструментальной среды передачи знания. По сути, во всех процессах был задействован только человек. Он служил источником знания, его мозг - местом хранения информации, его речь - инструментом воспроизведения, и человек же служил приёмником информации. Исключительно человеческая технология обуславливала и характеристики процесса тиражирования знания:
• высокая образность контента;
• большое количество искажений исходной информации в процессе передачи;
• высокая зависимость сохранности контента от уровня развития конкретного индивида, задействованного в процессе тиражирования;
• узкий ареал тиражирования;
• передача знаний только в реальном режиме времени, при одномоментном функционировании источника и преемника в одной точке пространства.
Подобная технология не могла обеспечить высоких скоростей развития общества, так как знания не могли накапливаться и свободно воспроизводится. Парадигма нефиксируемой передачи была ограничена уровнем развития не столько технологии, сколько культуры.
Изобретение письменности привело к смене парадигмы тиражирования знаний. На смену парадигме нефиксируемой передачи пришла парадигма домашинного (ручного) тиражирования. Основной технологией парадигмы домашинного тиражирования следует считать рукописную книгу. К сожалению, для того, чтобы получить еще один экземпляр рукописи требовалось пе- |
