Организационно-педагогические условия подготовки студентов технической специальности к созданию электронных средств в сфере образования

Актуальность исследования. В новых социально-экономических условиях чрезвычайно актуальной становится проблема формирования активной личности, способной самостоятельно осуществлять свой выбор, ставить и реализовывать цели, осознанно и адекватно оценивать свою деятельность. Разрешение противоречий, возникшее между новыми целями информатизации общества и научно-методическим обеспечением реализации ее ценностей в высших учебных заведениях, требует разработки новых информационных технологий и средств обучения, ориентированных на личностно-деятельностный подход в образовании.

В связи с расширением практики использования информационных и коммуникационных средств обучения, вызванной информатизацией образования, активно проводятся научно-педагогические исследования И. В. Роберт [150], Э. Ф. Зеер [66], И. А. Зимняя [68], Ю. Г. Татур [183] и др. учеными. Возрастает потребность в стратегических исследованиях, обобщенных проблемно-ориентированных знаниях, опережающих динамику изменений в образовании Б. С. Гершунский [43], Е. И. Машбиц [121], А. В. Хуторской [208 — 213] и др.

По мнению многих специалистов в области образования (М.М. Акулич [5], А. К. Маркова [113, 114], Э. Ф. Зеер [65, 66], И. А. Зимняя [67 — 69], Ю. Г. Татур [181 -183], В. А. Сластенин [166], В. Д. Щадриков [225 — 226] и др.), компетентный специалист XXI в. должен обладать интегративными и аналитическими способностями. Наиболее важными признаются способности синтезировать и осуществлять нововведения концептуального характера, пополнять свои знания в течение всей трудовой жизни и быстро адаптироваться к изменениям в социальной сфере.

Анализ работ специалистов в области информатизации образования позволяет нам выделить следующие направления, которые раскрывают в содержательном плане сущность понятия профессионально-педагогической компетентности в условиях информатизации сферы образования: понимание теоретических основ профессионально-педагогической деятельностизнание филос офии и методологии обучениявладение ее методами и умениямиспособность сочетать теорию и практику при решении различных педагогических проблемосуществление профессиональной педагогической деятельностиумение эффективно использовать современные информационные потоки в образовательной деятельности.

Анализ теории и практики показывает, что подготовка студентов технической специальности для обеспечения информационно-образовательной среды обучения электронными средствами в условиях информатизации связана с необходимостью преодоления ряда существующих противоречий, а именно:

— между потребностями модернизируемого общего образования в специалисте, способном решать новые профессиональные задачи, связанные с информатизацией образования, и отсутствием работ по проблеме подготовки будущих специалистов технических вузов к профессионально-педагогической деятельности;

— между отечественным опытом информатизации сферы образования и процессом фундаментализации образования, т. е. концентрацией учебного материала и формирующего опыта вокруг основных категорий педагогики;

— между работодателем, который на основе маркетинговых исследований определяет правила формирования конкурентоспособной среды развития школы в связи с информатизацией образовательного процесса, влияющей на профессиональный опыт педагогических работников, и не разработанностью процесса общепрофессиональной подготовки студентов технической специальности к созданию электронных средств образования.

Поиск путей разрешения этих противоречий определил проблему данного исследования: какие организационно-педагогические условия достаточны и необходимы для научно-педагогического, информационно-технологического и практического обеспечения системы образования электронными средствами обучения?

Теоретическая и практическая значимость, а также социальный заказ общества на подготовку будущих специалистов, способных к решению профессионально-педагогических задач обеспечения информационно-образовательной среды обучения электронными средствами системы образования в условиях информатизации, обусловили выбор темы диссертационной работы — «Организационно-педагогические условия подготовки студентов технической специальности к созданию электронных средств в сфере образования».

Объект исследования — процесс подготовки студентов технической специальности к созданию электронных средств в сфере образования.

Предмет исследования — содержание, формы, способы и педагогические условия подготовки студентов технической специальности к созданию электронных средств в сфере образования.

Цель исследования — теоретическое обоснование и разработка модели интенсивной подготовки студентов технической специальности для создания электронных средств учебного назначения и определение педагогических условий её реализации в образовательной деятельности.

В основу исследования положена гипотеза, согласно которой подготовка студентов технической специальности для разработки электронных средств системы образования будет осуществляться более результативно, если:

— реализуется модель интенсивной подготовки студентов технической специальности к созданию электронных средств в сфере образования, отражающая связь между развитием профессионально-педагогической компетентности и применением этих средств;

— определены педагогические условия подготовки студентов технической специальности для разработки электронных средств системы образования с учетом политики информатизации образования и соответствующего научно-методического и технологического обеспечения, позволяющих сформировать у студентов необходимые знания и умения по информационно-технологическим направлениям;

— вся учебная деятельность студентов рассматривается в контексте i будущей профессиональной и педагогической деятельности.

Задачи исследования:

1. Рассмотреть теоретические основы разработки электронных средств учебного назначения в условиях информатизации образования.

2. Выявить основные тенденции и принципы, определяющие педагогические условия подготовки студентов технической специальности к созданию электронных средств с учетом педагогических требований и политики информатизации образования.

3. Определить и экспериментально обосновать педагогические условия подготовки студентов технических специальностей к созданию электронных средств в сфере образования.

4. Разработать практические рекомендации по созданию электронных ресурсов и средств обучения в системе школьного образования.

Теоретико-методологической основой исследования являются: философские теории целостности, всеобщей связи и взаимообусловленности процессов и явлений, развития, системности, активности субъекта и гуманизации образования (Н.А. Бердяев [18], Г. Гегель [41], А. Маслоу [119], К. Роджерс [233]) — философско-методологические, дидактические, организационно-педагогические и методические вопросы использования информационных средств и технологий в школе и вузе (А.В. Хуторской [208 — 215], А. А. Андреев [9], Е. И. Машбиц [121], И. В. Роберт [150, 151] и др.);

— концепции компетенций (Е.И. Машбиц [121], Э. Ф. Зеер [65, 66], И. А. Зимняя [67 — 69], П. И. Образцов [132 -134], Ю. Г. Татур [181 -183], И. Д. Фрумин [205] и др.);

— идеи компьютеризации педагогической работы и информатизации образования (А.П. Ершов [58], B.C. Леднев [101], А. А. Кузнецов [94],.

Щ Э. И. Кузнецов [95], В.А. Кан-Калик [76], С. В. Панюкова [137] и др.);

— деятельностный подход как основа общего психологического и профессионального развития человека (Б.Г. Ананьев [7, 8], Н. А. Бердяев [18], Щ В. П. Беспалько [20], В. В. Бондаревской [28, 29], П. Я. Гальперина [38 -40],.

Б.С. Гершунский [42, 43], А. Н. Леонтьев [102, 103], В. А. Сластенин [166, 167], Н. Ф. Талызина [177 — 180], Дж. Равен [232] и др.);

— информационный подход и фундаментальные разработки в области информатизации и реализации информационных средств обучения (А.В. Аванесов [4], М. В. Кларин [81], B.C. Кузнецов [93], С. В. Панюкова [137], И. В. Роберт [150,151] и др.);

— компетентностный подход (В.А. Болотов [26], Э. Ф. Зеер [65, 66], И. А. Зимняя [67 — 69], А. К. Маркова [113, 114], Е. И. Машбиц [121], П. И. Образцов [132 — 134], Ю. Г. Татур [181 — 183], И. Д. Фрумин [204, 205], А. В. Хуторской [208 — 215], В. Д. Щадриков [225,226] и др.);

— исследования региональных авторов по внедрению информационных технологий и программных средств в учебно-познавательный процесс.

1 (Е.А. Барахсанова [14, 15], Д. А. Данилов [51], А. В. Жожиков [60],.

Н.А. Максимова [109], В. Г. Сыромятников [175]).

База исследования. Исследование проводилось поэтапно с 1996 по 2006 гг. на базе физико-технического и педагогического институтов Якутского госуниверситета имени М. К. Аммосова и республиканского лицея-интерната при Якутском государственном университете.

Этапы исследования. Первый этап (1996;1999 гг.) — анализ источников по проблемам исследования организационно-педагогических условий подготовки студентов технической специальности к созданию электронных средств в сфере образования. Определение теоретических основ исследования, разработка плана исследования в условиях информатизации образования высшей школы.

Второй этап (1999;2002 гг.) — разработка организационной структуры содержания, форм и методов подготовки студентов технической специальности ' к созданию электронных средств в сфере образования.

Третий этап (2003;2006 гг.) — обработка, обобщение и систематизация материалов наблюдения, формирование выводов. Оформление диссертационного исследования.

Научная новизна исследования:

1. Систематизированы организационно-педагогические и методологические предпосылки подготовки студентов технической специальности к процессу создания электронных средств в сфере образования, продиктованной требованиями политики информатизации всех структур системы образования.

2.Выявлены организационно-педагогические условия, обеспечивающие развитие профессионально-педагогической компетентности (ППК) студентов технической специальности (стимулирование мотивации для получения личностно-значимого образовательного продуктаактуализация самообучения, саморазвития, самореализациииспользование комплекса форм, методов и средств обучения адекватно структуре информационной компетентности студента).

3. Разработана модель интенсивной подготовки студентов технической специальности к созданию электронных средств в сфере образования, согласующая педагогические и организационно-управленческие факторы, направленная на развитие ППК и реализуемая при определенных педагогических условиях.

4. Определена структура педагогической готовности студентов технической специальностей к созданию электронных средств в сфере образования.

5. Обоснованы и апробированы на практике педагогические условия подготовки студентов технической специальности к созданию электронных средств в сфере образования и использования положительного опыта для обеспечения процесса подготовки будущих учителей информатики и инженеров по специальности 71 500 — «Радиофизика и электроника» по направлению 654 200 — «Радиотехника» на основе компетентностного подхода.

Теоретическая значимость исследования заключается в следующем: ч уточнено определение понятия «профессионально-педагогическая компетентность» в условиях информатизации образованияразработана модель интенсивной подготовки студентов технической специальности для создания электронных средств учебного назначения на основе компетентностного подхода и реализации педагогических условий данной модели в техническом вузе.

Практическая значимость исследования состоит в том, что разработаны и внедрены в образовательную деятельность технической специальности курсы по выбору, ориентированные на формирование профессионально-педагогической компетентности у студентов технической специальностина основе компетентностного подхода разработаны электронные средства для системы образования, которые апробированы в школьной практике и включены в программу курсов повышения квалификации будущих учителей школ * регионапредложены пути, средства и доступная для студентов технология разработки электронных средств учебного назначения.

Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечиваются логикой и сравнительным анализом данных с помощью различных методов педагогического исследования, их репрезентативностьюцелесообразным сочетанием адекватных теоретических и эмпирических методов исследованийподтверждением гипотезы конкретными теоретическими и практическими результатамидостижением позитивных изменений в качестве разработки электронных средств учебного назначения.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Педагогическая подготовка студентов технической специальности к созданию электронных средств является профессионально значимой задачей в сфере образования. Ее главной целью является формирование профессионально-педагогической компетентности студентов технической 1 специальности по созданию электронных средств. Она носит целенаправленный, системный, созидательно-творческий характер и базируется на концепциях информатизации образования.

2. Модель интенсивной подготовки студентов технической специальности по созданию электронных средств отражает взаимообусловленность концептуальной основы (целевые ориентации на педагогическую деятельностьпедагогические подходы — личностно-деятельностный, технологический и компетентностныйпринципыличностного целеполагания, выбора индивидуальной траектории развития) — содержательного компонента, интегрирующего в качестве информационно-предметной основы профильное и блочно-модульное построение учебных предметовпроцессуального компонента, представленного совокупностью форм, методов и средств обучения.

3. Педагогическими условиями, обеспечивающими подготовку студентов технических специальностей по созданию электронных средств, являются: стимулирование мотивации студента для получения личностно-значимого образовательного продуктаактуализация его позиции как субъектаиспользование комплекса форм, методов и средств обучения адекватно структуре информационно-педагогической компетентности студента. Педагогическое управление и организация обучения студентов при компетентностном подходе опираются на принципы: личностного подхода, ситуативности, моделирования, гомогенного формирования учебных групп на основе функциональной грамотности, деятельностной основы обучения, группового воздействия, профессиональной направленности.

Апробация результатов исследования. Результаты проведенного исследования докладывались и получили положительную оценку на ежегодных межрегиональных, республиканских научно-практических конференциях высших учебных заведений. Представленные в работе материалы нашли отражение в статьях, тезисах, учебных программах и прошли государственную регистрацию в «Национальном информационном фонде неопубликованных документов» и в Отраслевом Фонде алгоритмических программ (ОФАП) авторские свидетельства № 3234 ОФАП от 25.03.2004 г. «Основы теории цепей», государственный регистрационный № 50 200 401 312 от 18.11.2004 г.- № 4003 ОФАП от 18.11.2004 г. «Объектно-ориентированное программирование на С++. Практикум», государственный регистрационный № 50 200 401 313 от 18.11.2004 г.- № 4004 ОФАП от 18.11.2004 г.). Разработаны два новых спецкурса по выбору: объектно-ориентированное программирование под систему Windows «OWL программирование» (OWL — Object Windows Library) для студентов III курса и «Программирование на языке UML» (Unified Modeling Language — Унифицированный язык моделей) для студентов IV курса с изучением механизма работы операционной системы Windows.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографии и приложений. В основном тексте содержатся 6 схем, 2 таблицы и 4 диаграммы, в приложении — вопросы анкеты для определения профессионально-педагогической ориентации, копии авторских свидетельств разработанных ЭУС.

Выводы по второй главе:

1. Проанализированы состояние и перспективы использования электронных средств как существенного элемента развития образования, рассмотрены различные трактовки понятия «инновация» .

2. Рассмотрены педагогические информационные инновации и разработаны научно-методические основы их использования как способа изменения качества образования студентов.

3. Исследованы использования ЭУС в различных формах образовательного процесса при подготовке студентов технической специальности.

4. Разработана методическая система обучения разработке электронных средств — новому научно-методическому направлению, которое интегрирует педагогические информационные инновации и способствует появлению нового качества образования;

5. Проведен педагогический эксперимент, подтверждающий правильность гипотезы диссертационного исследования, согласно которой можно изменить качество образования, если использовать ЭУС как форму проявления нового качества педагогической реальности, что в целом повысит качество профессионально-педагогической подготовки студентов технического вуза.

Таким образом, проведенное исследование показало, что игнорирование целенаправленного формирования свойств личности, которые являются показателями уровня готовности квалифицированного пользователя, не приводит к их стихийному формированию.

Далее перечислены некоторые практические рекомендации по проектированию ЭУС:

1. Технология, положенная в основу инструментальных программных средств, должна быть инвариантна к различным предметным областям;

2. Процедуры адаптации технологии к новым предметным областям должны быть гибкими, т. е. затраты на настройку системы на новую предметную область должны быть меньше затрат на разработку новой системы;

3. Технология должна базироваться на распространенных, стандартных (типовых), аппаратных и программных решениях;

4. Система должна обеспечивать возможность модификации (корректировки, наращивания, развития);

5. Учебные курсы должны поддерживать перспективные технологии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Научное исследование, продиктованное социальным заказом общества на подготовку будущих специалистов, способных к решению профессионально-педагогических задач обеспечения информационно-образовательной среды обучения электронными средствами системы образования в условиях информатизации, позволило сделать следующее заключение.

В процессе решения первого и второго пункта задач исследования выявлено:

1. Социально-экономическое развитие современного общества, практика отечественной высшей и общеобразовательной школы подтверждают необходимость профессионально-педагогической ориентации студентов технической специальности на создание электронных средств в сфере образования с использованием все более совершенных технологий.

2. Информационные процессы, происходящие в современном обществе, оказывают существенное влияние на процесс обучения и систему образования: происходит становление и развитие информационно-образовательной среды, которую целесообразно строить с учетом системной совокупности компонентсубъекта образовательного процесса, материально-технической, информационной и методической составляющих. Установлено, что важнейшим элементом обучения в информационно-образовательной среде является педагогическая направленность на создание электронных средств, обеспечивающая целостный подход к формированию содержания, поставленных целей и задач обучения в результате комплексного применения традиционных и информационных технологий.

3. Организационно-педагогические условия подготовки студентов технической специальности к созданию электронных средств в сфере образования состоят из следующих компонентов: формирование интереса к профессионально-педагогической деятельностиобеспечение теоретических знаний интегративного характера, лежащих в основе знания техники, технологии, организации производства и производственных отношенийформирование технологических, проектировочных и рефлексивных умений и навыковактивизация образного и пространственного мышленияразвитие опыта творческой деятельности. Рассмотрены особенности их формирования у студентов радиотехнического факультета физико-технического института и инженерно-педагогического факультета педагогического института по специальности «Педагог профессионального обучения».

4. Разработано технологическое и методическое сопровождение образовательного процесса студентов технической специальности. Раскрыты дидактические возможности электронных средств по обеспечению готовности студентов к профессионально-педагогической деятельности. Эти возможности существенно расширяются, когда в технологическую цепочку вводится электронное учебное средство, помогающее студенту глубже освоить технические, технологические и педагогические компоненты учебной подготовки, выходя на уровень готовности к профессиональной деятельности.

5. Решающим фактором формирования профессионально-педагогической компетентности у студентов технической специальности является разработка электронных учебных средств. Адаптация будущего специалиста к профессиональной и педагогической деятельности достигается за счет: проведения учебно-технологических практикрешения им профессионально-ориентированных задачизучения специальных дисциплиннепрерывной информационной подготовки.

По третьему и четвертому пункту задач исследования пришли к следующим выводам:

6. В рамках опытно-экспериментальной работы предложена и проверена модель интенсивной подготовки, которая способствует более глубокому и прочному усвоению студентами теоретических знаний, приобретению инженерных, технологических умений и навыковпомогает развитию творческой самостоятельности и инициативы, познавательной активности, навыков исследовательской работы, а также способствует усвоению знаний о способах создания программного продукта.

Опытно-экспериментальная работа подтвердила, в основном, выдвинутую гипотезу исследования и показала достаточно высокую эффективность предложенной модели в процессе подготовки студентов технической специальности.

7. Анализ проведенного исследования позволяет выработать следующие научно-практические рекомендации к созданию электронных средств в сфере образования: а) следует обеспечить условия для приобретения студентами знаний и навыков, необходимых для разработки электронных программных продуктовб) профессионально-педагогическую компетентность и повышение ответственности у студентовв) рост профессионального уровня специалистов по педагогической разработке электронных средств обучения.

В связи с этим необходимо разработать программу спецкурса «Педагогические программные средства» для студентов технических специальностей, в которой следует предусмотреть две части: педагогическую (знания) и деятельностную (на основе умений и навыков разработать электронные средства) — подготовить рекомендации для студентов, в которых предусмотрены педагогические и технические требования к разработке программного продукта и электронных средств обучения, а также довести до педагогической общественности целесообразность проведения профессиональной ориентации студентов технических специальностей на создание электронных учебных средств и ресурсов для системы школьного образования.