Методика обучения гипертекстовому информационному моделированию в системе подготовки специалистов образования

Диссертация посвящена проблемам теории и методике обучения гипертекстовому информационному моделированию специалистов образования.

Одной из задач модернизации образования России является обеспечение современного качества образования на основе сохранения его фундаментальности и соответствия актуальным и перспективным потребностям личности, общества и государства.

К числу основных современных тенденций мирового развития, обусловливающих существенные изменения в системе образования, относятся:. ускорение темпов развития общества и как следствие — необходимость подготовки людей к жизни в быстро меняющихся условиях-. переход к постиндустриальному, информационному обществу, значительное расширение масштабов межкультурного, межгосударственного взаимодействия, в связи, с чем особую важность приобретают факторы коммуникабельности и толерантности;

• возникновение и рост глобальных проблем, которые могут быть решены лишь в результате сотрудничества в рамках международного сообщества, что требует формирование современного стиля мышления у молодого поколения.

В условиях перехода России к правовому государству, к демократическому обществу, к рыночной экономике ее специфические проблемы вызваны сменой системы ценностей и социальных приоритетов, а также экономическими и политическими трудностями этого перехода. В этих условиях образованию предъявляются принципиально новые духовно-нравственные и социально-экономические требования[118]:

• неразрывная и органичная связь образования с наукойобеспечение устойчивого, динамичного развития российского обществаобщества с высоким уровнем жизни, гражданско-правовой, профессиональной и бытовой культуройформирование профессиональной элиты, выявление и поддержка наиболее одаренных, талантливых детей и молодежи-. обеспечение эффективного использования ресурсов — человеческих, информационных, материальных, финансовых-. доступность качественного образованияболее полное использование нравственного потенциала искусства как средства формирования и развития этических принципов и идеалов в целях духовного развития личности-. информатизация образования и оптимизация методов обучения, активное использование технологий открытого образования-. углубление в высшей школе интеграционных и междисциплинарных программ, соединение их с прорывными высокими технологиями-. качественное обновление педагогической науки.

В эпоху глобализации и развития новых технологий образованиеэто не просто социальная сфера, а один из необходимых этапов перехода к качественно новому уровню развития интеллектуального, духовного, технологического и экономического потенциала России.

В условиях количественного роста информации, циркулирующей в образовательных системах, возникает необходимость развертывания новых моделей содержания и организации образования на таком уровне, который соответствовал бы поставленным целям образования, информационной культуре и современному состоянию информационных технологий.

При быстрых темпах увеличения объема новой информации закономерным процессом является стремительный перенос знаний на электронный носитель. Если в начале XX века сумма знаний на планете удваивалась за 50 лет, то с 1990 г. такой прирост наблюдается ежегодно, а к 2007 году ожидается каждые 70 дней в 2 раза. Без использования технических средств все население мира в целом неспособно переработать такой объем циркулирующей в обществе информации. С этой массой хаотической информации можно будет справиться только с помощью новых эффективных методов ее интеллектуального отбора и осмысленного упорядочения. В условиях информатизации общества, специалист, в том числе образования, владеющий инструментами получения и обработки информации, является необходимым условием развития всего общества.

Сегодня нужны такие методы обучения, которые бы облегчали и ускоряли передачу знаний учащимся, активизировали процесс усвоения ими знаний, обучали их приемам самостоятельной работы с учебным материалом, повышали эффективность образовательного процесса.

Высшее педагогическое образование призвано подготовить студента к профессиональной деятельности как творческую личность, способную самостоятельно формировать методику обучения в зависимости от требований общества к образованию, а одним из основных требований, сейчас является умение конструировать элементы урока с использованием информационных технологий.

Актуальность исследования обусловлена указанными обстоятельствами социального характера, а также использованием гипертекстового представления информации в различных областях деятельности, в том числе и образованиинедостаточной разработанностью вопросов, связанных с гипертекстовым информационным моделированием учебного материала.

В области педагогических наук понятие гипертекста привлекает исследователей последние лет 15−20 — начало исследований было положено работами Субботина М. М., Эпштейна B. JL, Прокопцов В. И., Bush V., Conklin J., Nelson T. N, в которых рассматривались особенности гипертекста, варианты возможного использования в различных областях. Nelson T.N. первый выдвинул идею существования гипертекста, применительно к документам имеющим различного рода ссылки, далее Эпштейн B.JI. продолжил теоретическое исследование данной проблемы, a Bush V., впервые на практике реализовал идею гипертекста. Прокопцов В. И. рассматривает «книжный» вариант гипертекста, т. е. разбивает информацию по определенной тематике на блоки и реализует в виде книги. Субботин М. М. занимался вопросами организации электронных текстов, используя метод логико-смыслового моделирования информации. Основной идеей является использование критерия семантической близости для связывания фрагментов текстов и построения осмысленного текста [9]. Исследователи рассматривали гипертекст с разных точек зрения. До сих пор недостаточно обосновано представление гипертекста в виде информационной модели, хотя в настоящее время оно востребовано. К настоящему моменту примером представления информации в виде гипертекста и основной предпосылкой интереса является фактически беспрецедентный успех глобальной сети Интернет, а точнее сказать сервиса — WWW (World Wide Web).

Сейчас выпущен ряд учебных пособий, посвященных применению гипертекстовых технологий, но зачастую они применимы только для студентов по специальности информатика, тогда как любой преподаватель должен уметь структурировать материал в форме удобной для использования в образовательных целях.

Одной из целей педагогического образования, с точки зрения авторов монографии о компетентностном подходе в педагогическом образовании[84, стр. 216], является становление базовой профессиональной компетентности путем развития ключевой компетентности в информационно-технологической сфере. В условиях экспансии феномена информации, возрастания интенсивности потоков информации, Хеннер Е. К. и Шестаков А. П. уточняют такое понятие в аспекте «информационно — коммуникационной компетентности» [126].

Развитие информационно-коммуникационной компетентности (ИКК) учителя является в настоящее время одной из наиболее актуальных задач непрерывного педагогического образования. Основными способами развития ИКК учителя являются:

• теоретическое и практическое изучение компьютерных технологий обработки информации;

• выработка приемов практического применения, обоснования и доказательства эффективности использования информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) в обучении предмету;

• модификация методики обучения предмету с учетом возможности использования ИКТ, привитие культуры обмена опытом применения ИКТ на уроке посредством телекоммуникаций.

• ИКК складывается из трех компонентов: знать, уметь пользоваться, уметь применять в учебной деятельности [126].

В настоящее время одной из перспективных информационно-коммуникационных технологий, является гипертекстовая технология, получившая широкое распространение в системе образования при создании веб-сайтов и различной электронной учебной литературы. Основой данной технологии является гипертекстовая информационная модель учебного материала. Сейчас разработаны методики конструирования веб-сайтов, но в то же время наблюдается недостаточная разработанность вопросов по гипертекстовому информационному моделированию учебного материала.

Данная работа, призвана не только обеспечить обучаемых системой знаний, но и вооружить их продуктивными способами, умениями самостоятельно приобретать, рефлексивно осмысливать и применять новые знания в своей будущей профессиональной деятельности.

Актуальность исследования усиливается наличием дополнительных противоречий между:

• востребованностью гипертекстовых информационных моделей учебного материала в образовательном процессе и недостаточной разработанность вопросов обучения специалистов образования их созданию;

• современными требованиями систематичности знаний и отсутствием целостного методического подхода к систематизации учебного материала средствами гипертекстового информационного моделирования. Проблема исследования состоит в недостаточной обоснованности методик обучения гипертекстовому информационному моделированию учебного материала, нацеленных на развитие информационно-коммуникационной компетентности специалиста образования.

Объект исследования — процесс обучения информатике специалистов образования.

Предмет исследования — методика обучения гипертекстовому информационному моделированию.

Цель исследования — теоретически обосновать методику обучения гипертекстовому информационному моделированию и экспериментально проверить эффективность ее использования, как средства развития информационно-коммуникационной компетентности специалиста образования в условиях информатизации образования.

Гипотеза исследования:

Разработанная методика обучения гипертекстовому информационному моделированию учебного материала будет востребована, а результаты ее использования эффективны, если:

— целью ее реализации будет развитие информационно-коммуникационной компетентности;

— отбор содержания будет произведен с учетом принципов фундаментальности и практикоориентированности;

— разработан спецкурс, который может быть инвариантным модулем в рамках любой учебной дисциплины;

— процесс обучения построен как последовательная реализация специалистом образования системы профессиональных задач.

Для достижения цели и проверки гипотезы были поставлены следующие задачи:

• провести анализ понятия гипертекста и гипертекстовой информационной модели в контексте исследуемой проблемыпроанализировать развитие представлений о функциях гипертекста;

• обосновать необходимость подготовки специалистов образования к созданию и использованию гипертекстовых информационных моделей учебного материала на основе теоретического анализа научной, учебной, учебно-методической литературы;

• обосновать подходы, которые положены в основу проектируемой методики обучения гипертекстовому информационному моделированию;

• разработать методику обучения, реализованную в виде спецкурса для специалистов образования, позволяющие им создавать гипертекстовые информационные модели учебного материала;

• разработать критерии эффективности методики обучения гипертекстовому информационному моделированию.

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:

• теоретический анализ научной литературы по теме исследования;

• общенаучные методы и приемы познания: моделирование, аналогия, сравнение, абстрагирование, обобщение;

• сравнительно — сопоставительный анализ;

• известные методы педагогического эксперимента (анкетный метод, метод экспертных оценок, наблюдение);

• статистические методы (непараметрические методы).

Методологической и теоретической основой исследования явились:

Философские, культурологические, социальные и педагогические идеи о роли непрерывного образования в современном мире, влиянии на становления человека, развития общества (М.И. Башмаков, Г. А. Бордовский, В. А. Извозчиков, Н. Ф. Радионова, Н. К. Сергеев, С. Н. Поздняков и др.) — современные концепции информатизации образования (В.В. Лаптев, В. И. Воробьев, К. К. Колин, Н. В. Макарова, Н.Д. Угринович) — компетентностный подход к содержанию образования (Н.Ф. Радионова, О. В. Акулова, Е. В. Баранова, Е. С. Полат, А. П. Тряпицына, А.В. Хуторской), теоретические основы информационных технологий и их применение в учебном процессе (Е.С. Полат, В. В. Лаптев, И. Б. Готская, О.Н. Шилова) — логико-информационный подход в моделировании (В.И. Беляев, Е.К. Хеннер).

Достоверность и обоснованность полученных результатов исследования обеспечивается методологической обоснованностью исходных теоретических положений, применением комплекса методов адекватных целям и задачам научного поиска, воспроизводимостью результатов исследования в образовательной практике.

Научная новизна исследования заключается в том, что:

• раскрыта сущность гипертекстового информационного моделирования учебного материала, которая проявляется в виде модели знаний формируемой у субъектов образовательного процесса о предмете во всей его целостности;

• выявлены психолого-педагогические особенности использования гипертекстового информационного моделирования для развития информационно-коммуникационной компетентности специалистов образования: моделирование знаний об учебном предмете во всей его целостностиэффективный способ структурирования учебного материалареализация внутрипредметных связей разного уровня;

• уточнено понятие «гипертекстовая информационная модель» в аспекте логико-информационного подхода, как модель организации учебной информации, при которой ее единицы (блоки) представлены в виде системы взаимосвязанных элементов направленной на формирование целостного представления об учебном предмете.

Теоретическая значимость исследования заключается в следующем:

• обоснована необходимость использования принципов систематичности и последовательности для отбора содержания методики обучения гипертекстовому информационному моделированию учебного материала;

• раскрыты психолого-педагогические особенности процесса обучения гипертекстовому информационному моделированию, которые позволяют представлять учебный материал в наиболее эффективной форме с учетом сущности информации и индивидуальных психофизиологических особенностей обучаемого;

• разработана методика обучения специалистов образования гипертекстовому информационному моделированию учебного материала, ориентированная на развитие информационно-коммуникационной компетентности специалистов образования.

Практическая значимость исследования заключается в реализации разработанной методики обучения и способов практического применения информационных моделей в гипертекстовой форме. Спроектирован и обоснован спецкурс «Гипертекстовое информационное моделирование», который представляет законченную единицу содержания учебной дисциплины и может быть использован в качестве модуля преподаваемого в рамках любой дисциплины. Результаты исследования внедрены в процесс обучения дисциплинам «Информатика», «Информационные технологии в физико-математическом образовании» и «Технические и аудивизуальные средства обучения» на факультетах филологии, философии человека, безопасности жизнедеятельности, математики.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Использование гипертекстового информационного моделирования учебного материала является целесообразным в качестве одного из эффективных средств структурирования информации и проявляется в приобретении студентами опыта по моделированию знаний в предметной области во всей их целостности, что способствует развитию информационно-коммуникационной компетентности.

2. Психолого-педагогические особенности гипертекстового информационного моделирования учебного материала проявляются в представлении учебного материала в наиболее эффективной форме с учетом сущности информации и индивидуальных психофизиологических особенностей обучаемого.

3. Применение в обучении гипертекстовых информационных моделей способствует решению ряда профессиональных задач:

S уметь структурировать учебный материал на основе выделения главного и второстепенного в нем с целью формирования конкретности, обобщенности, свернутости и развернутости знаний;

S проектировать и осуществлять профессиональное самообразование.

4. Для оценивания эффективности методики обучения гипертекстовому информационному моделированию учебного материала в контексте компетентностного подхода, целесообразно использовать три блока критериев: мотивационно-ценностный (выявление ценностного отношения будущих специалистов образования к овладению и использованию гипертекстового информационного моделирования учебного материала), содержательный и операционный (формирование знаний и умений по гипертекстовому информационному моделированию).

Основные положения и результаты диссертационного исследования получили апробацию на:

Международной конференции «Региональная информатика — 2000, 2002, 2004» — научно-практической конференции 15−17 апреля 2002 г. «Актуальные проблемы научно-исследовательской работы в средней и высшей школе» .

Мурманскрегиональной конференции «Информатизация учебного процесса в образовательных учреждениях» Томск, 26−27 марта 2002 г.- международной научно-методологической конференции Санкт-Петербург, СПбЛТА, 2002, 2005 «Актуальные проблемы развития высшей школы. Эдукология (наука образования и учебная дисциплина). Проблемы реализации программ многоуровневого образования в рамках государственных образовательных стандартов» — V, VI, VII Международной научно-практической конференции «Личность. Образование. Общество» 2002, 2003, 2004, 2005, 2006 годувсероссийской научно-практической конференции «Информационные и коммуникационные технологии в образовании — 2003», а также на научных и научно-педагогических семинарах.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения. Общий объем диссертации составляет 178 страниц (из них -137 с. — основной текст), в том числе 14 приложений и список литературы из 150 наименований.

Выводы к главе 3:

1. Для проверки правильности выводов теоретического анализа и проверки истинности гипотезы исследования был проведен педагогический эксперимент. Он был представлен констатирующим и формирующим этапами. Диагностика развития информационно-коммуникационной компетентности студентов посредством гипертекстового информационного моделирования учебного материала проводилась по трем блокам: мотивационно-ценностному, содержательному и операционному (формирование знаний и умений по гипертекстовому информационному моделированию).

2. Выявление ценностного отношения студентов к усвоению ими методики обучения гипертекстовому информационному моделированию учебного материала проводилось на констатирующем этапе с помощью анкетирования и позволило сделать выводы о том, что они в абсолютном большинстве обладают положительной мотивацией к изучению гипертекстового информационного моделирования и, в то же время, уровень их знакомства с исследуемой областью близок к нулевому.

3. На формирующем этапе проводилась диагностика по содержательному и операционному блокам. Полученные результаты подтвердили выдвинутую гипотезу исследования, т. е. методика обучения ГИМ способствует развитию информационно-коммуникационной компетентности специалиста образования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Настоящая работа содержит результаты законченного научно-педагогического исследования проблемы преподавания студентам педвузов раздела информатики и информационных технологий, связанного с обработкой информации на логико-лингвистическом уровне, на примере обучения по созданию гипертекстовых информационных моделей учебного материала. Результаты проведенного исследования в целом подтвердили выдвинутую гипотезу.

В ходе исследования были получены следующие основные результаты:

1. Уточнено понятие «гипертекстовая информационная модель», как модели организации учебной информации, при которой ее единицы (блоки) представлены в виде системы взаимосвязанных элементов направленной на формирование целостного представления о предмете.

2. Раскрыта сущность и особенности гипертекстового информационного моделирования учебного материала как средства представления учебного материала и определены возможности его использования при развитии информационно-коммуникационной компетентности специалиста образования.

3. Разработан спецкурс для специалистов образования «Гипертекстовое информационное моделирование», обеспечивающий развитие информационно-коммуникационной компетентности специалиста образования.

4. Экспериментальная проверка подтвердила эффективность разработанной методики обучения специалистов образования гипертекстовому информационному моделированию для развития информационно-коммуникационной компетентности специалиста образования.