Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ИССЛЕДОВАНИЮ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБУЧЕНИЯ
1.1. Становление и развитие информационных технологий обучения 10
1.2. Дидактическая модель информационных технологий обучения в курсе пожарной тактики 43
Выводы по первой главе 60
ГЛАВА 2. ПРОГРАММНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПО ПОЖАРНОЙ ТАКТИКЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБУЧЕНИЯ
2.1. Экспериментальный учебный план и программа 61
2.2. Результаты опытно-экспериментальной работы 96
Выводы по второй главе 107
Заключение 109
Библиография 111
Приложение 123
- Становление и развитие информационных технологий обучения
- Дидактическая модель информационных технологий обучения в курсе пожарной тактики
- Экспериментальный учебный план и программа
- Результаты опытно-экспериментальной работы
Введение к работе
Актуальность исследования. Решение задачи повышения качества подготовки специалистов средних и высших профессиональных учебных заведений связано с дальнейшим совершенствованием учебного процесса, внедрением новых технологий обучения, в частности информационных.
Особую роль приобретает проблема профессиональной подготовки и переподготовки специалистов в условиях перехода среднего профессионального учебного заведения к высшему.
Профессиональное образование России играет важную роль в удовлетворении потребности личности, общества и государства в получении гражданами образования, профессиональной квалификации, развитии профессиональной компетентности в выбранной сфере деятельности.
Выбор темы исследования определен потребностями развития педагогической теории и практики высшего профессионального образования и обусловлен следующими обстоятельствами.
Во-первых, изменение характера социально-экономических отношений потребовало от средних профессиональных учебных заведений поиска путей повышения качества подготовки конкурентоспособных специалистов в условиях информатизации производства.
Во-вторых, нарастающие темпы информатизации образования выражаются в проникновении современных информационных технологий в самые различные области деятельности человека. Изменение отдельных профессиональных функций, появление новых видов профессиональной деятельности требует качественно нового подхода к содержательному и технологическому аспектам профессиональной подготовки.
В-третьих, приведение целей и содержания образования, а также технологий обучения в соответствии с потребностями общества, развитие и поэтапная реализация идеи профессионального образования, базирующегося
на использовании современных информационных технологий, предопределяют поиск интенсивных методов и способов деятельности курсантов Академии противопожарной службы по совершенствованию своего профессионального уровня.
В-четвертых, недостаточно разработаны педагогические и методические подходы к обучению курсантов в условиях информатизации образования, в частности по пожарной тактике. Отсутствуют методические подходы и рекомендации для курсантов Академии противопожарной службы по применению информационных технологий, отвечающие новым тенденциям и достижениям психолого-педагогической и методической науки.
Степень разработанности проблемы и теоретическая база исследования. Проблема становления и развития информационных технологий обучения - многоаспектная, многогранная проблема. Один из важнейших ее аспектов связан с использованием информационных технологий обучения в профессиональной подготовке курсантов Академии противопожарной службы.
Вопросы разработки психолого-педагогических, дидактических и
методических подходов использования информационных технологий
обучения раскрыты в работах И.Н. Антипова, А.П. Ершова, А.А. Кузнецова,
М.П. Лапчика, B.C. Леднева, В.М. Монахова, Б.Е. Стариченко,
В.Ф. Шолоховича и др. Вопросы обоснования использования компьютеров в учебном процессе рассматривались в исследованиях Б.С. Гершунского, Е.И. Машбица, В.Г. Разумовского, И.В. Роберта, а также в ряде работ зарубежных исследователей А. Борка, Р. Вильямса, М. Кларка, Т. Филдмана и др.
Применение средств информатизации образования в профессиональном и, в частности профессионально-техническом
образовании исследовано в работах С.Г. Горинского, А.А. Кузнецова, В.М. Монахова, В.В. Шапкина и др.
Теоретические основы компьютеризации образования раскрыты в работах В.К. Белошапки, С.А. Бешенкова, А.Г. Гейна, А.С. Лесневского и др.
Вместе с тем использование информационных технологий в профессиональной подготовке курсантов Академии противопожарной службы не находит должного решения в педагогической теории и практике.
Отсюда возникает противоречие, выражающееся в необходимости внедрения современных информационных технологий в процесс профессиональной подготовки курсантов и недостаточной разработанности педагогических и методических подходов к их внедрению.
В связи с вышеизложенным была сформулирована проблема исследования, заключающаяся в необходимости разработки программно-методического обеспечения преподавания специальных дисциплин с использованием информационных технологий в профессиональной подготовке курсантов Академии противопожарной службы.
В исследовании нами введено ограничение: профессиональная подготовка курсантов Екатеринбургского филиала Академии противопожарной службы рассмотрена на примере курса «Пожарная тактика».
Цель исследования - теоретически обосновать и разработать программно-методическое обеспечение преподавания пожарной тактики с использованием информационных технологий.
Объект исследования - профессиональная подготовка курсантов.
Предмет исследования - информационные технологии как средство профессиональной подготовки курсантов Академии противопожарной службы.
В основу диссертационного исследования положена следующая гипотеза. Профессиональная подготовка курсантов Академии противопожарной службы будет эффективной, если:
основой этой подготовки являются информационные технологии
обучения;
' использование информационных технологий обучения
базируется на принципах систематичности, непрерывности,
метапредметности и мультимедийности;
разработано программно-методическое обеспечение
преподавания пожарной тактики, включающее в себя экспериментальный
учебный план, экспериментальную учебную программу и методические
рекомендации.
Цель и гипотеза исследования обусловили постановку и решение следующих задач.
Выявить степень разработанности проблемы в педагогической теории и практике.
Выделить принципы, положенные в основу профессиональной подготовки курсантов.
2. Разработать программно-методическое обеспечение по курсу «Пожарная тактика».
Разработать методику преподавания пожарной тактики с использованием информационных технологий.
Экспериментально проверить эффективность разработанной методики.
Методологической и теоретической основой исследования являются системный анализ (В.Г. Афанасьев, И.В. Блауберг, Э.Г. Юдин), теория деятельности (Л.С. Выготский, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн), теория поэтапного формирования умственных действий (П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина), теоретико-методологические подходы к процессу обучения
(С.Я. Батышев, А.Я. Найн, A.M. Новиков), фундаментальные работы по дидактике (Ю.К. Бабанский, И.Я. Лернер, П.И. Пидкасистый, С.А. Смирнов, И.Ф. Харламов), общая теория профессиональной деятельности (Э.Ф. Зеер, Е.А. Климов, . Е.В. Ткаченко), работы по внедрению информационных технологий в сферу образования (А.Г. Гейн, Б.С. Гершунский, Е.И. Машбиц, И.В. Роберт, В.В. Рубцов).
В ходе исследования применялись различные теоретические и экспериментальные методы. Теоретические методы исследования включали в себя анализ и синтез психологической, педагогической и методической литературы по проблеме, обобщение и систематизацию научных положений по теме исследования, анализ учебно-методических материалов по профессиональному образованию и профессиональной подготовке. Экспериментальные методы представлены в виде анкетирования, наблюдения, педагогического эксперимента.
Основные этапы исследования. На первом этапе (1996-1997) изучалось состояние исследуемой проблемы в теории и практике работы учебных заведений противопожарной службы МВД РФ. Были намечены и разработаны теоретические предпосылки исследования, сформулированы гипотеза, проблема и задачи исследования. Выделены принципы профессиональной подготовки, способствующие повышению эффективности обучения курсантов пожарной тактике. Определены возможности и особенности использования информационных технологий в преподавании курса «Пожарная тактика».
На втором этапе (1997 - 1998) были разработаны методологические и теоретические основы исследования, определены его структура и содержание, дано теоретическое обобщение проблемы использования информационных технологий в профессиональной подготовке курсантов Академии противопожарной службы.
На третьем этапе (1998 - 2000) было разработано программно-методическое обеспечение преподавания курса «Пожарная тактика» с использованием информационных технологий. Была определена эффективность и целесообразность применения данной методики, опубликованы методические рекомендации по курсу «Пожарная тактика».
Научная новизна исследования заключается в следующем:
1. Обоснованы педагогические принципы успешного использования информационных технологий обучения пожарной тактике (систематичность, непрерывность, метапредметность и мультимедийность).
3. Разработано программно-методическое обеспечение по курсу «Пожарная тактика» с учетом инвариантной и вариативной составляющих профессиональной подготовки курсантов.
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что обоснованы педагогических принципы профессиональной подготовки курсантов с учетом информационных технологий преподавания курса пожарной тактики.
Практическая значимость исследования заключается в том, что при активном участии автора разработаны и внедрены в учебный процесс экспериментальный учебный план, экспериментальная учебная программа и методические рекомендации по изучению пожарной тактики.
Апробация результатов исследования осуществлялась в учебном процессе Екатеринбургского филиала Академии противопожарной службы МВД РФ. Основные положения исследования были обсуждены и одобрены на конференциях:
Российской конференции «Развивающее образование: современные проблемы» (Челябинск, 1997);
Российской конференции «Учебно-методическое обеспечение преподавания педагогических дисциплин» (Екатеринбург, 1997);
научно-практической конференции «Инновационные процессы в образовании и творческая индивидуальность педагога» (Екатеринбург, 1998);
Всероссийской конференции «Теория и практика управления процессом адаптации студентов к профессиональной деятельности» (Орск, 1999);
Российской конференции «Теория и практика развивающего обучения» (Челябинск, 1999);
научной конференции по проблемам развития понятийного аппарата социальной педагогики и психологии «Особенности и проблемы развития понятий в социальной педагогике и психологии» (Челябинск, 1999);
пленуме Учебно-методического объединения высших и средних профессиональных учебных заведений Российской Федерации по профессионально-педагогическому образованию «Стратегия развития профессионально-педагогического образования» (Екатеринбург, 2000);
На защиту выносятся следующие положения:
Педагогические принципы использования информационных технологий в профессиональной подготовке курсантов Академии противопожарной службы (систематичность, непрерывность, метапредметность и мультимедийность).
Программно-методическое обеспечение по курсу «Пожарная тактика» с учетом инвариантной и вариативной составляющих профессиональной подготовки курсантов.
Становление и развитие информационных технологий обучения
Методология - это 1) учение о методах, структуре, логической организации науки и средствах деятельности в ней;
2) совокупность наиболее совершенных элементов теории, конструктивных для развития науки (концепция науки);
3) совокупность общих принципов и методов, используемых в научном исследовании;
4) учение о методах научного познания и преобразования мира, учение о принципах построения, формах и способах этого познания [5].
Многообразие сторон, элементов, отношений, внутренних и внешних факторов функционирования и развития учебно-воспитательного процесса определяет необходимость его системного изучения с учетом всех требований этого подхода (Афанасьев В.Г., Блауберг И.В., Юдин Э.Г. и др.).
В монографии Загвязинского В.И. [45, с. 37] отмечается, что сущность системного подхода находит выражение в следующих положениях, помогающих устанавливать свойства системных объектов и совершенствовать их.
1. Целостность системы по отношению к внешней среде, ее изучение в единстве со средой.
2. Расчленение целого, приводящее к выделению элементов. Свойства элементов зависят от их принадлежности к определенной системе, а свойства системы не сводимы к свойствам ее элементов.
3. Все элементы системы находятся в сложных связях и взаимодействиях, среди которых нужно выделить наиболее существенную, определяющую для данной системы системообразующую связь. Для учебного процесса, как считают многие исследователи, такой связью является взаимодействие преподавания и учения как двух взаимообусловленных видов деятельности (Бабанский Ю.К., Краевский В.В., Лернер И.Я.).
4. Совокупность элементов и связей дает представление о структуре и организации системных объектов. Эти понятия выражают определенную упорядоченность системы, взаимозависимость и взаимоподчиненность ее элементов.
Система, по Краевскому В.В. - "целостный комплекс взаимосвязанных элементов; она обладает определенной структурой, допускающей вычленение иерархии элементов; взаимодействуя со средой, она может рассматриваться как элемент высшей, по отношению к ней, более широкой структуры; структура данной системы такова, что ее элементы обладают по отношению к ней свойствами подсистем". Автору представляется очень важным замечание Краевского В.В. о "принципиальной и непременной системности научного знания" (там же), частью которого являются научно-педагогические знания [60, с. 12].
Исследуя вопросы научного обоснования обучения, которое Краевский В.В. трактует, исходя из понимания научного обоснования как "совокупности процедур, ведущих к построению системы научных знаний, на основе которых должна развертываться практика обучения", он подчеркивает, что научное обоснование обучения - это "способ реализации опережающей функции науки по отношению к педагогической практике". Краевским В.В. на базе системного изучения научного обоснования обучения выдвинуты следующие положения [60, с. 8].
1. По отношению к научному обоснованию в целом обучение выступает не как объект исследования, а как объект конструирования.
2. Научно обосновывается в конечном счете не сама деятельность обучения, а проект обучения, состоящий из совокупности материалов, содержащих предписания к взаимосвязанной деятельности учителя и ученика.
3. Курс обучения создается на методическом уровне, он является конечным проектом обучения и в то же время конечным объектом научного обоснования.
Дидактическая модель информационных технологий обучения в курсе пожарной тактики
При появлении новой учебной дисциплины представляет несомненный интерес анализ тех характеристик соответствующей ей области научных знаний, которые способствуют выявлению особенностей этой дисциплины. Несмотря на сложность проблем взаимоотношения науки и учебного предмета, очевидно, что без ориентации на достаточно четко определенный предмет науки невозможен адекватный подход к исследованию развития учебной дисциплины и выявлению ее влияния на обучение в образовательных учреждениях. Как отмечено в п. 1.1. диссертации, исследования понятийно-терминологического аппарата информационных технологий весьма актуальны, поэтому мы уделим много внимания обсуждению терминологии.
Прежде чем обсудить конкретные понятийные и терминологические проблемы, приведем в сжатом виде те требования, которые предъявляются к терминам и определениям. Согласно теории определений, опирающейся на концепцию системно-функционального анализа Леднев B.C., определить систему - значит, как минимум, во-первых, охарактеризовать ее место (роль ивзаимосвязи в метасистеме), во-вторых, ее совокупные свойства, в-третьих, задать ее структуру. Различают экстенсиональное и интенсиональное определения понятий. Экстенсиональное определение задает перечислением класс объектов, которые входят в объем понятия. Интенсиональное определение задает смысл термина описанием свойств, указанием признаков составляющих его объектов.
Рассматривая разные точки зрения, ответы различных авторов на вопросы о том, что такое информатика, что составляет предмет изучения этой науки, в чем особенности ее метода, каково ее место в системе научных дисциплин, необходимо иметь в виду, что чаще всего не существует ясного, четкого определения отдельной научной области.
Термин информатика возник в начале 60-х годов во французском языке для обозначения области автоматизированной переработке информации в обществе. Этот термин - своеобразный гибрид двух слов -"ИНФОРмация" и "автоМАТИКА". В настоящее время не существует общепризнанного краткого определения информатики как науки.
Это связано с бурным процессом ее развития, в результате которого определение, кажущееся точным сегодня, становится неудовлетворительным уже в ближайшем будущем. Поэтому в данной работе применяется метод экспертных оценок, основанный на использовании знаний, интуиции и опыта квалифицированных специалистов. Разновидностью метода экспертных оценок является публикационный метод (Гершунский Б.С.), основанный на изучении высказываний в печати об объекте исследования и позволяющий получить необходимую информацию, не обращаясь непосредственно к экспертам.
Основанием для выбора экспертов и показателем их компетентности служит частота выступлений того или иного автора в печати и частота цитируемости выдвигаемых им положений в опубликованных работах других авторов. При всей относительности и условности подобной оценки уровня компетентности экспертов предлагаемый подход позволяет в концентрированном виде отразить существующие взгляды.
В Тьюринговской лекции 1975 года Ньюэлл А. и Саймон X. отмечают: "Информатика - это изучение явлений, связанных с вычислительными машинами... Машина (причем не только аппаратура, но живая, запрограммированная машина) - вот тот организм, который мы изучаем".
Следующее толкование термина "информатика" было дано на международном конгрессе в Японии (1978) понятие информатики охватывает области, связанные с разработкой, созданием, использованием и материально-техническим обслуживанием систем обработки информации, включая машины, оборудование, математическое обеспечение, организационные аспекты, а также комплекс промышленного, коммерческого, административного, социального и политического воздействия. В данном положении информатика трактуется очень широко, объединяя все, что связано с современными способами и формами удовлетворения информационных потребностей общества.
Понятие информатики употребляется в таких смыслах:
1) наука о процессах передачи, обработки и использования информации (преимущественно с помощью автоматизированных технических систем);
2) сфера автоматизированной информационной техники и технологии, качественно новая организация на этой основе всех информационных процессов в обществе;
3) область знания, изучающая научную информацию и коммуникации в науке (иначе говоря, теоретическая основа научно-информационной деятельности).
Информатике, понимаемой как организация распространения научно-технической информации, за рубежом соответствует термин "Information Science". Поэтому русскоязычный термин "информатика" объединил в себе наименования двух научных дисциплин: Computer Science и Information Science. В дальнейшем в работе будут обсуждаться только первое и второе из трех процитированных выше значений термина "информатика".
Экспериментальный учебный план и программа
Пожарная тактика относится к профилирующим дисциплинам в процессе профессиональной подготовки курсантов Академии противопожарной службы, способствующей подготовке курсантов к практической деятельности.
Дисциплина "Пожарная тактика" является одной из основных специальных дисциплин при подготовке специалиста пожарной безопасности.
Главной задачей курса является изучение вопросов организации тушения пожаров и руководства боевыми действиями подразделений при тушении пожаров в городах и других населенных пунктах, на объектах народного хозяйства, на транспорте и на открытой местности.
Изучение дисциплины "Пожарная тактика" базируется на ряде общепрофессиональных и специальных дисциплин, раскрывающих вопросы термодинамики и теплопередачи, физико-химических основ развития и прекращения горения, противопожарного водоснабжения, пожарной безопасности объектов и населённых пунктов, пожарной техники, связи в пожарной охране, организации службы и подготовки и др.
В результате изучения курса курсант должен знать: - место и роль службы пожаротушения в системе обеспечения пожарной безопасности страны; - требования руководящих документов, уставов, наставлений, указаний, рекомендаций, регламентирующих работу пожарной охраны в области организации и тактики тушения пожаров; - порядок и методику разработки оперативных документов по тушению пожаров; - методику расчета сил и средств для тушения пожаров и защиты объектов, которым угрожает опасность; - организацию и методы руководства и управления силами и средствами на пожаре; - тактические возможности пожарных подразделений и приемы их использования; - тактические приемы тушения пожаров в различной обстановке; - методику организации и проведения пожарно-тактических учений и занятий по пожарно-тактической подготовке с личным составом подразделений пожарной охраны; - методику психологической подготовки руководителя тушения пожара; - правила охраны труда при тушении пожаров. При изучении пожарной тактики у курсантов формируются следующие умения: - управлять силами и средствами на пожаре; - организовывать и проводить пожарно-тактическую и психологическую подготовку с личным составом подчиненных подразделений; - анализировать и проводить разбор боевых действий пожарных подразделений; - составлять описание пожаров и оперативные документы; При этом курсант должен иметь представление: - о современных проблемах службы пожаротушения за рубежом; - об основных направлениях научно-исследовательских работ в области пожаротушения. Основными способами проведения занятий являются лекции, уроки, семинарские занятия, практические занятия в кабинетах и на объектах народного хозяйства, индивидуальная работа преподавателя с курсантами и самостоятельная работа курсантов.
Практические занятия в кабинетах (групповые упражнения и деловые игры) направлены на улучшение знаний по вопросам теории и практики тушения пожаров в различных условиях, выработку способностей в составлении оперативной документации, отработку и совершенствование у курсантов навыков выполнения обязанностей РТП, НТ и НБУ в различных ситуациях, выработку и развитие умения правильно анализировать и предвидеть направление изменений оперативной обстановки на пожаре.
Практические занятия на объектах народного хозяйства проводятся с привлечением техники и направлены на привитие курсантам практических навыков в оценке обстановки на пожаре, принятии решений, руководстве подразделениями, организации взаимодействия подразделений.
Практические занятия и деловые игры проводятся двумя преподавателями.
При изучении предмета курсанты выполняют контрольные работы по разработке оперативной карточки тушения пожара, по решению пожарно-тактической задачи в классе, методике подготовки и проведения практических занятий с личным составом караула по решению пожарно-тактических задач на объекте, а также курсовую работу по определению расчетных параметров сосредоточения и введения сил и средств на тушение пожаров по описаниям последних.
Результаты опытно-экспериментальной работы
Теоретическими основами организации и проведения педагогического эксперимента явились работы В.И. Загвязинского, Л.В. Занкова, А.А. Кыверялга. Количественная оценка результатов опытно-экспериментальной работы осуществлялась с помощью критериев, разработанных М.И. Грабарем и К.А. Краснянской.
Кроме того, были учтены условия эффективности проведения эксперимента: - тщательный анализ состояния проблемы в теории и практике работы средней и высшей школы; - конкретизация гипотезы на основе изучения состояния проблемы в теории и практике работы профессиональной средней и высшей школы; - корректное определение минимально необходимого числа экспериментальных объектов с учетом цели и задач эксперимента; - необходимость обмена информацией субъекта и объекта обучения [33].
Конструктивной основой организации и проведения эксперимента явилось программно-методическое обеспечение по курсу пожарной тактики. Педагогический эксперимент был осуществлен с целью проверки выдвинутой гипотезы. Его проведение предполагало решение следующих задач.
1. Изучение состояния проблемы использования информационных технологий в преподавании пожарной тактики. 2. Выявление уровня сформированности знаний и умений курсантов по названному курсу. 3. Разработка программно-методического обеспечения по курсу «Пожарная тактика». 4. Уточнение дидактических и методических условий успешного функционирования программно-методического обеспечения в профессиональной подготовке курсантов Академии противопожарной службы. 5. Проверка эффективности разработанного программно-методического обеспечения. 6. Оценка эффективности предлагаемой методики преподавания пожарной тактики с использованием информационных технологий обучения Для решения поставленных задач проведение эксперимента осуществлялось в несколько этапов. Все этапы эксперимента логически связаны между собой и определяются общей целью: эффективностью разработанного программно-методического обеспечения в профессиональной подготовке курсантов. Разумеется, что на каждом этапе возникали свои задачи, которые на нем же разрешались. В зависимости от целей, содержания, конкретных условий определялись методы исследования, дающие достаточно высокую степень надежности полученных результатов. Выбор таких методов основывался в первую очередь на методологических принципах объективности, научности, учета непрерывного изменения и развития исследуемых объектов, единства логического и исторического, а также с учетом правильности их выбора [45,46].
Педагогический эксперимент проводился в четыре этапа: констатирующий, пробный, обучающий, контрольный. Чтобы яснее очертить круг задач, которые решались на каждом этапе, остановимся подробнее на рассмотрении организации и методике проведения каждого этапа.
На первом этапе проводился констатирующий эксперимент. На этом этапе выявлялся уровень сформированности знаний и умений при традиционном обучении по пожарной тактике. Анализ результатов позволил сформулировать гипотезу исследования, предположив, что усвоение знаний, уровень сформированности умений будут более высокими, если включить в учебный процесс использование информационных технологий.
По результатам констатирующего эксперимента можно сделать вывод о том, что уровень сформированности знаний и умений по пожарной тактике у курсантов является недостаточным.
На втором этапе ставился пробный эксперимент, в результате которого проверялась эффективность разработанной методики.
В ходе пробного эксперимента студентам были предложены для самостоятельной работы учебно-методические рекомендации по выполнению курсовой работы по пожарной тактике. Положительные выводы явились основой для проведения следующего этапа эксперимента -обучающего.
На третьем этапе проводился обучающий эксперимент, иногда рассматриваемый в психологической литературе как разновидность преобразующего эксперимента, направленного на изменение того или иного качества, психического проявления и т.п. Основными целями обучающего эксперимента являются проверка эффективности разработанного содержания и его влияние на уровень сформированности знаний и умений курсантов. Очень важным на этом этапе является вопрос отбора экспериментальных и контрольных групп для проведения обучающего эксперимента. Одним из критериев такого отбора может служить сравнительный анализ успеваемости курсантов по предмету.
