Введение к работе
Актуальность проблемы. Актуальность исследования определяется происходящими в настоящее время экономическими и политическими изменениями, которые выдвигают новые требования к образованию. Изменение социально-экономических условий в стране, лавинообразный рост научно-технической информации, информационных технологий, техники и другие особенности ускорения научно-технического прогресса потребовали творческой подготовки человека к жизни и работе в столь сложных условиях.
Большую роль в успешности труда приобретает психофизический компонент профессиональной деятельности (В.А.Кабачков, 1996; С.Н. Зуев, 1999; В.П.Полянский, 1999; Р.Т. Раевский, 2002 ). Как подчеркивает В.А. Коваленко (2000), под профессиональной психофизической готовностью понимается наличие необходимых резервных физических и функциональных возможностей организма для своевременной адаптации к быстро меняющимся условиям производственной и внешней среды, объему и интенсивности труда; способности к полному восстановлению в заданном лимите времени и присутствие мотивации и оптимизма в достижении цели, базирующихся на физических, психических и духовных качествах человека.
Не требует особых доказательств тот факт, что компьютеризация производственных процессов, стремление к созданию комфортных условий в быту и на производстве изменяют характер двигательной активности человека на фоне значительного психоэмоционального напряжения организма. Все более важными становятся такие качества, как точность движений, их согласованность, зрительно-моторная реакция, способность быстро перестраиваться в меняющихся условиях трудовой деятельности. В современных условиях значительно возрастает роль центральных механизмов управления и организации движений. Эффект деятельности в таких условиях определяется не столько уровнем развития физических навыков, сколько способностью рационально использовать имеющийся потенциал. Все это дает основание полагать, что рассмотрение физической сферы человека в отрыве от психической ограничивает возможность дальнейшего повышения эффективности процесса физического воспитания (И.М. Туревский, 1999).
В.И. Ильинич (1999) подчеркивает в своих трудах, что изменение функциональной роли человека в производственном процессе требует направленной психофизической подготовки. Таким образом, существует необходимость в совершенствовании современных педагогических технологий в системе образования.
В последнее время в теории обучения приобретают значимость междисциплинарные подходы. Примером может служить российская многоуровневая креативная педагогическая система непрерывного формирования творческого мышления и развития творческих способностей учащихся и студентов (НФТМ-ТРИЗ). Цель этой системы – сформировать ведущие черты творческой личности: креативность, интеллект, психофизическое здоровье, обеспечить реализацию принципа саморазвития личности (М.М. Зиновкина,1991, 2000).
Все чаще специалисты уделяют внимание развитию ведущих креативных качеств личности, которые можно целенаправленно развивать в условиях учебно-тренировочного процесса (Р.Т. Гареев, 2005). Такие качества, как способность к самовыражению посредством генерирования оригинальных идей, способность оперировать комплексом вариантов достижения поставленной цели, способность сопротивляться негативным природным и социальным явлениям и обстоятельствам, умение системно мыслить – являются необходимыми качествами для будущего специалиста технического профиля.
Учитывая мнение Р.Дилтса (2003), который указывает на взаимосвязь креативности с психофизиологическими аспектами, психофизическую подготовку студента к профессиональной деятельности целесообразно рассматривать с позиций системного подхода (Б.Г. Ананьев, Л.С.Выготский, А.Н.Леонтьев, М.Н.Берулава, И.В.Бестужев-Лада, и др.).
В настоящее время реализация педагогических методик физического воспитания на качественно новом уровне, в условиях, позволяющих осуществить недоступные ранее дидактические методы, предполагает использование компьютерных технологий. Наиболее возрастающая роль знаний, информации в общественном развитии отразилась в концепции информатизации общества.
На эффективность использования компьютерной техники на кафедре физического воспитания в технических вузах для учёта и коррекции физического развития и физической подготовленности студентов указывают ряд авторов (Г.И. Пара, 1996; А.П. Съедугин, 2000; С.Н. Зуев, В.А. Коваленко, 2000; и др.). В последнее время разработана технология управления психофизической подготовкой студента, обеспечивающая профессиональную готовность (А.О. Егорычев, 2005). Одним из принципов, заложенных в ее основу, является использование автоматизированных комплексов с целью диагностики показателей психофизической готовности.
Однако многие вопросы изучаемой проблемы разработаны не в полном объеме. Недостаточно исследований, направленных на повышение психофизической подготовленности студентов технических вузов с использованием средств компьютерной техники, не в полной мере раскрыты вопросы, связанные с использованием информационных средств для оценки психофизиологических характеристик учащихся. Если учесть, то, что уровень психофизической подготовленности определяется физическими возможностями организма и умением реализовывать двигательный потенциал при решении различных сенсомоторных задач, то возникают вопросы, связанные с использованием малоразмерных сложных, двигательных действий для развития когнитивных и креативных качеств студента, которые еще мало изучены. Не в полной мере раскрыты возможности реализации методов управления учебной деятельностью посредством инновационных подходов. В этой связи нами выявлен ряд противоречий:
- между парадигмой образования с ориентацией на знания, умения, навыки, освоение огромной все возрастающей информации без учета адаптационных возможностей личности, без развития ее фундаментальных психофизиологических характеристик и широким распространением вычислительной техники, позволяющей повысить качество профессиональной подготовки высококвалифицированных кадров, способных на должном уровне решать сложные научно-технологические проблемы;
- между потребностями общества и личности в современной профессиональной подготовке и недостаточностью адаптационных возможностей организма учащихся;
- между широким применением компьютерных технологий в современной жизни и недостаточным использованием их ресурсов для решения задач образования;
- между бурным ростом современных диагностических методов и малым использованием их для тестирования и оптимизации состояний студентов;
- между требованиями высокого уровня подготовленности специалиста и неразработанностью программ психофизической подготовки студента в вузе с учетом современных информационных подходов.
Таким образом, решение поставленных вопросов имеет не только теоретическое, но и практическое значение для проведения профессиональной психофизической, интеллектуальной, креативной подготовки студента в вузе.
Выявленные противоречия позволили определить проблему нашего исследования: какова должна быть дидактическая система эффективного применения компьютерной техники с информационной поддержкой учебного процесса в техническом вузе, активизирующая развитие психофизических качеств студента.
Объект исследования – процесс целенаправленного применения информационных технологий для психофизической подготовки студентов технических вузов.
Предмет исследования – дидактические аспекты применения информационных технологий, способствующих психофизической подготовке студентов к профессиональной деятельности в техническом вузе.
На основе сформулированной проблемы, определения объекта и предмета исследования мы поставили цель работы – обосновать концепцию и разработать дидактическую систему информационной поддержки психофизической подготовки студентов в организации учебного процесса по физическому воспитанию в техническом вузе.
Изучение и анализ научных публикаций, исследований, исторического и современного опыта применения информационных технологий, в частности креативных, в учебном процессе вузов, а также собственные поисковые эксперименты позволили сформулировать следующую гипотезу исследования:
психофизическая подготовка студентов технических вузов к профессиональному труду будет более эффективной и качественной, если:
- разработать комплексную методику диагностики и оценки психофизических показателей студентов, при информационной поддержке учебного процесса в вузе;
- определить иерархическую модель, позволяющую оценивать уровни комплексного мониторинга развития, адаптации и психофизической подготовленности студентов к профессиональной деятельности в единой шкале измерений;
- выявить методы, средства и формы, обеспечивающие высокий уровень психофизиологической активности и готовности к профессиональной деятельности;
- разработать модель дидактической системы информационной поддержки развития психофизических качеств, позволяющую осуществлять поэтапное педагогическое руководство процессом управления подготовки студента к будущей профессиональной деятельности.
В соответствии с целью, объектом, предметом и гипотезой исследования были поставлены следующие задачи:
1) теоретически обосновать концепцию использования информационных технологий для оценки психофизических показателей студента и управления ими в организации учебного процесса по физическому воспитанию в техническом вузе;
2) изучить вопросы психофизиологического состояния здоровья, двигательной активности, психофизической подготовленности студентов к профессиональной деятельности;
3) разработать комплексную методику диагностики и критерии оценки психофизических показателей студентов технических вузов;
4) разработать иерархическую модель, позволяющую оценить уровни психофизической подготовленности студента к профессиональной деятельности в единой шкале измерений;
5) выявить характер процесса учебного труда на различных занятиях в техническом вузе;
6) разработать модель дидактической системы информационной поддержки развития психофизических качеств личности студента;
7) экспериментально обосновать методику использования тренажерно-обучающих комплексов с информационной поддержкой учебного процесса по физическому воспитанию.
Теоретико-методологической основой построения нашего исследования являются: фундаментальные работы в области психофизиологии активности личности (И.М.Сеченов, В.С.Фарфель, Н.А. Бернштейн, А.Н. Лебяжьев); положения профессионально-прикладной физической культуры (В.А.Кабачков; В.И.Ильинич; Р.Т.Раевский; В.П. Полянский и др.) и ее современного направления – психофизической подготовки (И.М.Туревский, С.Н. Зуев, А.О. Егорычев и др.); использование информационных технологий в учебном процессе в вузе (А.Г Асмолов, И.В. Роберт, В.Ю. Волков, Н.Ф. Талызина, Р.Т. Гареев, П.К. Петров и др.).
Для реализации поставленных задач нами были использованы комплекс теоретических и эмпирических методов исследования: 1) анализ и обобщение научных трудов по проблеме исследования; 2) эмпирические методы: анкетирование студентов и специалистов технического профиля; оценка уровня состояния физического здоровья студентов; тестирование уровня функциональной и физической подготовленности; системная оценка уровня психофизической подготовленности студента, успешности его учебной деятельности; психологическое тестирование; 3) педагогический эксперимент: экспериментальное исследование эффективности методики использования тренажерно-обучающих комплексов (ТОК) и информационных технологий со срочной связью; экспериментальное исследование психофизической напряженности (ПФН) студента на различных предметах в вузе; исследование психофизической активности (ПФА) в разных условиях деятельности; выявление соответствия между статусными характеристиками личности; экспериментальное исследование эффективности комплексной программы физического воспитания в профессионально-прикладной физической подготовке в условиях вуза с использованием разнообразных средств и методов, с информационной поддержкой учебного процесса; 4) математико-статистические методы исследования.
Этапы исследования и экспериментальная база
Исследование проводилось поэтапно в 1996–2006 гг. на базе Пензенского государственного университета архитектуры и строительства и Московского государственного индустриального университета. В эксперименте принимали участие студенты дневного отделения.
Работа выполнялась согласно закону об образовании РФ, в соответствии с концепцией охраны здоровья населения Российской Федерации на период до 2005 года, Федеральной целевой программой «Физическое воспитание и оздоровление детей, подростков и молодежи в РФ на 2002–2006 г.», приказом, изданном совместно Министерствами образования, здравоохранения, Госкомспортом и Российской академией образования, № 2715/227/166/19 от 16.07.2002 «О совершенствовании процесса физического воспитания в образовательных учреждениях Российской Федерации», а также согласно НИР «Разработка технологии междисциплинарной скрининг-диагностики состояния здоровья школьников выпускных классов и прогноза их адаптации к условиям обучения в ВУЗе» по научной программе «Федерально-региональное сотрудничество в науке и образовании», ведомственной научной программе “Развитие научного потенциала высшей школы”.
На защиту выносятся следующие основные положения
1. Теоретические положения концепции использования информационных технологий для оценки психофизических показателей студента и управления ими в организации учебного процесса в техническом вузе по физическому воспитанию опираются на следующие принципы:
- модель профессиональной психофизической подготовки оценивается на основе иерархической системы и отвечает критериям соответствия индивидуальных психофизиологических свойств студента типу выбранной профессии, психологических, физиологических показателей, функциональных резервов здоровья – зоне успешной подготовки к профессиональной деятельности; развитие профессионально важных качеств – модельным характеристикам деятельности.
- тестирование и оценка психофизических показателей осуществляются на основе биоэнергоинформационной модели;
- активизация психофизиологических механизмов, включая интеллектуальную и креативную стороны подготовки специалиста, может быть повышена за счет направленной деятельности педагога;
- использование психофизиологических средств и методов, основанных на креативных информационных технологиях способствует активизации внутренних механизмов психофизической деятельности, что является значимым для совершенствования подготовки студентов технического профиля.
2. Создание комплексной методики диагностики и тестирования психофизических показателей студентов технических вузов. В системной диагностике приведена типовая модель структуры личности, состоящая из индивидуальной, типологической, психофизиологической, функциональной модели с использованием запатентованного подхода.
Система предназначена для проведения:
дифференциации студентов по учебным отделениям;
диагностики функционального состояния организма студента;
диагностики адаптации студентов к учебе и будущей профессиональной деятельности;
выявления группы риска;
анализа межличностной совместимости в группах;
выявления наиболее перспективных студентов и абитуриентов;
диагностики стрессовых состояний (предсрыва).
Введено в научный оборот понятие «биоэнергоинформационная системная диагностика человека» (БЭИС), которая рассматривается как тестирование, синтезирующее и определяющее взаимосвязь статусных характеристик личности на основе использования современных информационных технологий.
3. Построение модели уровней психофизической подготовленности студента технического вуза к профессиональной деятельности. Профессиональная психофизическая подготовка студентов основана на принципе иерархической модели, включающей статусные характеристики, такие как психологический, физиологический статус, функциональные резервы организма, физическая подготовленность. Объективная оценка статусных характеристик личности заключается в соответствии между психическими, физиологическими и физическими показателями в процессе подготовки студента к профессиональному труду.
4. Совокупность методов, средств и форм обеспечивает высокий уровень психофизиологической активности и готовности к профессиональной деятельности. Показаны виды деятельности, оказывающие значимое влияние на активизацию психофизиологических механизмов, включая интеллектуальную и креативную стороны подготовки специалиста.
5. Модель дидактической системы информационной поддержки развития психофизических качеств студента интегрирует дидактические компоненты образовательного процесса (цель – активизация способов развития психофизических качеств, рефлексии, саморазвития; подходы – личностно-ориентированный, антропологический, системный, исследовательский; принципы – физической и интеллектуальной активности, непрерывности, преемственности; содержание – учебные программы по дисциплине "физическое воспитание" и спецкурс по тренажерно-обучающим комплексам с информационной поддержкой учебного процесса; инновационные средства – дифференцируемые по своему содержанию компьютерные программы, компьютерный паспорт психофизической подготовленности студента; инновационные методы – игровые формы проведения занятий, компьютерно-информационная поддержка на основе мобильной связи; инновационные организационные формы – практические занятия с тренажерно-обучающими комплексами; дидактические условия – диагностика и оценка психофизических показателей студентов, объективный контроль и самоконтроль; результаты – развитие психофизических качеств студентов, творческого мышления, готовности к профессиональной деятельности).
Научная новизна работы состоит в решении педагогической проблемы, заключающейся в инновационном исследовании психофизических характеристик личности при информационной поддержке учебного процесса в вузе.
В работе впервые:
- обоснована концепция использования информационных технологий, формирующая основу для развития психофизических профессионально значимых качеств студента в организации учебного процесса в техническом вузе по физическому воспитанию;
- определены роль и место методологического инструментария, реализуемого в комплексной методике диагностики и оценки психофизических характеристик студентов технических вузов;
- разработана иерархическая модель уровней развития психофизических качеств студента, значения показателей которой представлены в единой шкале измерений. Включает характеристики, такие как психологический, физиологический статус, функциональная устойчивость организма, физическая подготовленность, социальные свойства, объективная оценка которых заключается в соответствии между психическими, физиологическими и физическими показателями, позволяет с системных позиций решать вопросы адаптации студентов к учебе и к будущей профессиональной деятельности;
- разработана система критериев оценки психофизической подготовленности студентов технического вуза, как методическая и информационная основа для подготовки их к будущей профессиональной деятельности, которая заключается в соответствии индивидуальных психофизиологических свойств студента типу выбранной профессии, психологических, физиологических показателей, функциональных резервов здоровья – уровню, соответствующему зоне успешной подготовки к профессиональной деятельности; развитие профессионально важных качеств – модельным характеристикам деятельности.
- разработана модель дидактической системы информационной поддержки развития психофизических качеств студента технического вуза, заключающаяся в интеграции основных компонентов образовательного процесса;
- разработаны инновационные средства развития психофизических качеств студента, соотнесенные со всеми компонентами разработанной дидактической системы: личностно-ориентированный подход, наличие интеграционных связей, диагностика и оценка психофизических показателей, моделирование ситуаций профессиональной деятельности.
- проведен научно обоснованный отбор информационных средств для диагностики, тестирования, контроля, обучения, позволяющий осуществить экспресс-анализ статусных психологических, физиологических показателей, физической подготовленности, функциональных резервов здоровья, креативных качеств личности студента.
Теоретическая значимость работы
Полученные в ходе исследования объективные научные результаты дополняют в своей совокупности решение научной проблемы, определяющей методологические основы использования современных информационных технологий для оценки и управления психофизической подготовленностью личности в организации учебного процесса по физическому воспитанию в техническом вузе. Определена сущность, содержание и структура психофизической подготовленности студента к профессионально-ориентированной деятельности. Разработаны и апробированы методы интегративной диагностики психофизической подготовленности и ее оценки. Охарактеризована взаимосвязь психических и физических качеств в структуре профессионально ориентированной подготовленности студента. Теоретически разработаны и экспериментально подтверждены модельные
характеристики структуры психофизической подготовленности для раз-
личных технических специальностей.
Практическая значимость работы
Использованы концептуальные дидактические положения, условия и критерии эффективности совершенствования профессиональной психофизической подготовленности .в высших учебных заведениях для создания вариативных моделей формирования профессиональной психофизической подготовленности.
На основе результатов исследования созданы учебно-методические разработки, научно обоснованные рекомендации для преподавателей физического воспитания и других дисциплин по вопросам методики оценки и совершенствования психофизической подготовленности. Разработано учебно-методическое обеспечение для повышения квалификации педагогических кадров по вопросам диагностики, тестирования и оценки психофизических показателей.
Проведен научно-обоснованный отбор средств, форм и методов, обеспечивающих высокий уровень психофизиологической активности и готовности к профессиональной деятельности. Определены виды деятельности, оказывающие значимое воздействие на активизацию психофизиологических механизмов, включая интеллектуальную и креативную стороны подготовки специалиста.
Создана методика компьютерной, информационной поддержки теоретических и практических занятий по физическому воспитанию, учитывающих специфику новых информационных технологий обучения.
Полученные результаты были использованы в практике работы по обеспечению учебной деятельности студентов по курсу физического воспитания в Пензенском государственном университете архитектуры и строительства, по курсу психофизиологии в Московском государственном индустриальном университете.
Апробация и внедрение результатов работы в практику технических вузов проходила на всех этапах исследования. Основные положения и результаты диссертации опубликованы в 90 работах. Материалы диссертации изложены в сообщениях на 12 всероссийских, 22 международных и 23 региональных научно-практических конференциях в период с 1997 по 2007 г., в восьми статьях в научно-теоретических журналах, 10 научно-методических пособиях, 4 учебных пособиях с грифом АСВ России и в монографии. Работа включена в научно-исследовательский проект « Высшее образование – сто резервов повышения эффективности деятельности вузов России », отзывы ведущих специалистов размещены на сайте Info @ reserves. ru.
Достоверность и обоснованность полученных теоретических и экспериментальных результатов обеспечивается целенаправленным анализом педагогической деятельности и требований, вызванных изменениями в системе высшего профессионального образования; применением совокупности теоретических и эмпирических методов исследования, адекватных его задачам; математической обработкой экспериментальных данных и проверкой результатов в опытно-экспериментальной работе; подтверждением гипотезы исследования конкретными теоретическими и практическими результатами опытно-экспериментальной работы; апробацией основных положений исследования на всероссийских и международных научно-практических конференциях и симпозиумах различного уровня.
Структура и объем диссертации
Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 358 названий, актов внедрения. Работа изложена на 384 страницах, содержит 39 таблиц, 54 рисунка и 14 приложений.
