Методика обучения информационным технологиям студентов технолого-экономического факультета педвуза

Актуальность исследования. В настоящее время среди приоритетов, связанных с созданием необходимых условий для высокого качества ф образования на первый план выступают те, которые связаны с фундаментализацией содержания образования, социализацией и гуманизацией личности, применением в учебном процессе новых информационных и коммуникационных технологий. В связи с этим изменяются и требования к профессиональной подготовке будущих учителей, в частности, к их технологическому образованию, основой которого является изучение преобразовательной деятельности людей.

Одним из важнейших компонентов современного образования является подготовка в области информационных технологий, которая заключается в fc освоении информационных процессов, способов и методов обработки' различных видов информации, средств новых информационных технологий. Изучение информационных технологий предусматривается в обязательном курсе информатики, существующем в общеобразовательной школе с 1985 года.

Логика развития современного общеобразовательного курса информатики и информационных технологий подчинена общей логике деятельностного подхода: от объекта деятельности — информационных Ш процессов — к обобщенным видам информационной деятельности, которые при условии использования компьютера становятся информационными технологиями. Эта общая логика проявляется и конкретизируется в процессе решения задачи. Именно информационная технология решения задачи является ядром общеобразовательного курса информатики и информационных технологий. Очень часто такая технология сводится лишь к использованию компьютерных программных средств, что совершенно не соответствует самой идее технологии.

В нашем исследовании под информационными технологиями будем понимать процессы, использующие совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового заданного качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).

Рассмотрению различных аспектов изучения информационных технологий посвящены работы Н. В. Апатовой, С. А. Бешенкова, А. Н. Богатырева, Н. В. Матвеевой, Е. А. Ракитиной, И. В. Роберт, И. Г. Семакина, Н. Д. Угриновича и др.

Проблемы подготовки студентов в области информатики и информационных технологий рассмотрены в работах В. В. Анисимова, М. И. Буняева, А. А. Кузнецова, Н. В. Макаровой, В. И. Пугача, P.P. Фокина и др.

Особенности подготовки студентов технолого-экономических факультетов педвузов в области информационных технологий отражены в диссертационных исследованиях С. М. Анохина, Г. М. Киселева, Г. А. Кручининой, Г. Н. Некрасовой и др.

Реальная практика подготовки будущих учителей технологии и предпринимательства показывает, что сложилась устойчивая традиция сведения изучения информационных технологий к изучению средств этих технологий. То есть собственно технология работы с данным видом ийформации подменяется освоением конкретного программного продукта.

Однако в последние годы появился ряд учебников и учебных пособий (С.А. Бешенков, Е. А. Ракитина, И. Г. Семакин, Н. Д. Угринович и др.), в которых информационные технологии рассматриваются с общих позиций автоматизации информационных процессов во взаимосвязи с фундаментальными понятиями информатики (информационные системы, информационные модели и др.).

Анализ действующего базисного учебного плана общеобразовательных учреждений (по информатике и технологии) и практики преподавания информационных технологий будущим учителям выявляет проблему, заключающуюся в противоречии между требованиями к подготовке студентов технолого-экономических факультетов педвузов в области информационных технологий и узкоспециальным пониманием этих технологий, не учитывающим их общенаучный, социальный и экономический аспекты.

Цель исследования: определить основные подходы к построению содержания обучения будущих учителей в области информационных технологий, учитывающие их технологические, общенаучные, социальные и экономические аспектыиспользуя эти подходы, разработать содержание и методику преподавания курса «Информационные технологии» для студентов технолого-экономического факультета педагогического вуза.

Объект исследования: информационно-технологическая подготовка студентов технолого-экономического факультета педвуза.

Предмет исследования: содержание, методы и формы изучения информационных технологий будущими учителями технологии и предпринимательства.

Гипотеза исследования: информационно-технологическая подготовка будущих учителей технологии и предпринимательства будет более эффективной, если:

• система понятий, раскрывающих содержание информационных технологий, будет базироваться на триаде: задача — информационные процессы, возникающие в процессе решения задачи, — информационные технологии;

• ядром содержания обучения информационным технологиям станет информационная технология решения задачи, включающая в себя анализ условия задачи, построение информационной модели, адекватной исходному объекту (процессу) и разработку алгоритма в расчете на конкретного исполнителя с целью получения конечного результата;

• методика изучения всех компонентов информационных технологий (информации и информационных процессов, информационного моделирования, информационных основ управления) будет основываться на деятельностном подходе, ориентироваться на использование активных форм и методов обучения и способствовать укреплению межпредметных связей.

В связи с этим определены следующие основные задачи исследования:

1. Определить подходы к построению содержания обучения студентов технолого-экономических факультетов педвузов информационным технологиям, учитывающие технологические, общенаучные, социальные и экономические аспекты.

2. Определить требования к содержанию информационно-технологической подготовки студентов технолого-экономического факультета педвуза.

3. Разработать содержание подготовки будущих учителей в области информационных технологий, включающее в себя следующие содержательные линии: информация и информационные процессы, информационное моделирование и формализация, информационные основы управления.

4. Определить методические подходы к обучению студентов технолого-экономического факультета педвуза информационным технологиям.

5. Выявить эффективные формы обучения студентов информационным технологиям.

Методологическую базу исследования составляют: фундаментальные исследования в области методологии психолого-педагогической науки (Б .Г. Ананьев, С. И. Архангельский, Ю. К. Бабанский, А. А. Вербицкий, И. А. Зимняя, Т. А. Ильина, B.C. Леднев, И. Я. Лернер и др.), основополагающие положения в области педагогических технологий (В.П. Беспалько, В. И. Боголюбов, Е. С. Полат и др.), теории информации и информационных процессов (Н. Винер, В. М. Глушков, А. Н. Колмогоров, А. Д. Урсул, Р. Шеннон и др.), информатизации образования (А.П. Ершов, А. А. Кузнецов, И. В. Роберт и др.), теории и методики преподавания информатики и информационных технологий (Н.В. Апатова, С. А. Бешенков, К. К. Колин, Н. В. Макарова, Е. А. Ракитина, И. Г. Семакин, Н. Д. Угринович и др.), использования новых информационных технологий в обучении (А.Н. Богатырев, А. В. Горячев, В. М. Монахов и др.).

Для решения поставленных задач применялись следующие методы исследования: изучение литературных источников по философии, педагогике, психологии, теории информации, прикладной информатике, методике преподавания информатики, экономике, специальной литературы по рассматриваемой проблеме, анализ учебных планов и программ педагогических институтов, изучение педагогического опыта, педагогический эксперимент, наблюдение, беседа, анкетирование, тестирование, методы математической статистики.

Экспериментальная работа проводилась на базе Елабужского государственного педагогического университета.

Исследования велись в три этапа:

I этап (1995;2000 гг.) — изучение и анализ литературы по философии, педагогике, психологии, экономике, теории информации, прикладной информатике, методике преподавания технологии и информатики и другим наукам по теме исследованияразработка программы исследования*.

II этап (2000;2002 гг.) — разработка принципов содержания обучения информационным технологиям студентов педвуза, составление программы курса «Информационные технологии» для будущих учителей технологии и предпринимательства, проведение сравнительного эксперимента по выявлению эффективности методики изучения курса «Информационные технологии» на технолого-экономическом факультете педвуза.

III этап (2002;2004 гт.) — анализ и обобщение итогов эксперимента, внедрение результатов в практику, оформление результатов исследования.

Научная новизна и теоретическая значимость исследования состоят в обосновании:

• целесообразности включения в содержание обучения студентов информационным технологиям таких модулей как информация и информационные процессы, информационное моделирование и формализация, информационные основы управления- •.

• деятельностного подхода к методике обучения информационным технологиям будущих учителей технологии и предпринимательства, ориентированного на использование активных форм и методов.

Практическая значимость исследования заключается в разработке:

— содержания курса «Информационные технологии» для студентов технолого-экономического факультета педагогического вуза;

— методических рекомендаций для студентов педагогических вузов по совершенствованию информационно-технологических умений и навыков (чтения, слушания, ведения записей при работе с различными источниками информации).

Достоверность результатов исследования обеспечивается опорой на основополагающие теоретические положения педагогики, психологии, теории и методики преподавания информатики, учетом результатов других исследователей и передового педагогического опыта, использованием методов исследования, адекватных его предмету и задачам, опытно-экспериментальной проверкой гипотезы.

На защиту выносятся следующие положения:

• содержание информационно-технологической подготовки студентов должно раскрывать технологические, общенаучные, социальные и экономические аспекты информационных технологий и включать в себя все компоненты этих аспектов: основы теории информации, информационные, процессы, информационные системы, информационное моделирование, информационную безопасность, информационное управление;

• в основу методики обучения студентов технолого-экономического факультета педвуза целесообразно положить информационную технологию решения задач, включающую в себя анализ задачи, построение адекватной информационной модели и разработку алгоритма в расчете на конкретного исполнителя с целью получения конечного результата;

• методику обучения информационным технологиям целесообразно строить с позиций деятельностного подхода, ориентировать на использование активных методов и форм аудиторной и самостоятельной работы студентов (проблемная лекция, лекция-визуализация, лекция-пресс-конференция, семинарские занятия, деловые игры, лабораторный практикум, метод проектов, метод образцов, метод решения задач, информационно-поисковый метод).

Апробация работы. Материалы исследования докладывались на Первом республиканском Форуме молодых ученых и специалистов в г. Казани (2001 г.), на региональной научно-практической конференции учителей труда и технологии в Нижнем Новгороде (2002 г.), на семинарах учителей технологии Республики Татарстан (1997;2002 гг.), на заседаниях научно-методического семинара кафедры технической механики и машиноведения Елабужского государственного педагогического университета (1997;2004 гг.), на ежегодной итоговой научно-практической конференции преподавателей Елабужского государственного педагогического университета (1995;2004 гг.).

Внедрение результатов исследования. Разработанное нами содержание курса «Информационные технологии» и методика его изучения используется при подготовке студентов технолого-экономического факультета Елабужского государственного педагогического университетаметодические разработки по технологии совершенствования навыков чтения и слушания, по технике ведения записей при работе с источниками информации применяются в ЕГПУ и школах г. Елабуги в рамках самообразования и самообучения старшеклассников, на курсах повышения квалификации учителей технологии в Институте непрерывного педагогического образования в г. Набережные Челны.

Структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка использованной литературы и приложений.

Проведенное нами теоретическое исследование и результаты опытно экспериментальной работы подтвердили основные положения выдвинутой гипотезы и позволили сформулировать следуюпще выводы:

1. В настоящее время информационно-технологическая подготовка студентов педагогического вуза не соответствует тенденциям развития общеобразовательного курса информатики и информационных технологий, а именно: изучение собственно информационных технологий сводится к изучению средств этих технологий.2. К информационно-технологической подготовке студентов технолого экономического факультета педвуза сегодня предъявляются следующие требования: знание ими основ теории информации, информационных процессов, информационных систем, идей информационного моделирования и формализации, основ информационной безопасности и информационного управленияумение владения базовыми информационными технологиями с помощью традиционных и современных средств обработют информации.3. В основу методики обучения студентов технолого-экономического факультета педвуза информационным технологиям должна быть положена информационная технология решения задач, включающая в себя анализ условия задачи, построение модели, адекватной исходному объекту, разработку алгоритма в расчете на конкретного исполнителя.4. Разработанное нами содержание обучения информационным технологиям, учитывающее их технологические, общенаучные и общекультурные аспекты, позволяет существенно повысить уровень информационно-технологической подготовки будущих учителей технологии и предпринимательства.5. Опытно-экспериментальная работа доказала эффективность применения на занятиях по курсу «Информационные технологии» таких методов и форм организации учебного процесса как проблемная лекция, лекция-визуализация, лекция-пресс-конференция, деловые игры, семинарские занятия, лабораторный практикум, метод проектов, метод образцов, метод решения задач, информационно-поисковый метод, самостоятельная работа студентов.6. В ходе экспериментальной работы установлено, что самостоятельная работа студентов по совершенствованию информационно-технологических умений и навыков существенно повышает качество их информационно технологической подготовки. Таким образом, проведенное нами исследование позволяет рассматривать обучение информационным технологиям как систему подготовки информационно грамотных специалистов, способных работать с информацией во всех аспектах их будущей профессиональной деятельности. Не претендуя на исчерпывающее решение рассматриваемой проблемы, диссертационное исследование может стать объектом для дальнейшего научного и педагогического поиска. Как направление совершенствования информационно-технологической подготовки студентов технолого экономического факультета педагогического вуза может стать дальнейшая интеграция учебных дисциплин (педагогика, психология, экология, философия, логика и др.), повышающая уровень информационной культуры будущих учителей технологии и предпринимательства.