Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Теоретический анализ применения компьютерных технологий в области развития интеллекта и креативности младших школьников 13
1.1. Исторический и социально-философский аспекты обучения в информационном обществе 13
1.2. Анализ применения компьютерных технологий в современном школьном образовании 23
1.3. Современные концепции развития интеллекта и креативности 61
ГЛАВА II. Развитие интеллектуально-творческого потенциала личности младшего школьника средствами компьютерных технологий 77
2.1. Организация процесса изучения фактора воздействия компьютерных технологий на ребенка начальных классов 77
2.2. Изменение уровня интеллекта и креативности детей при взаимодействии с компьютерными технологиями 90
2.3. Методические рекомендации по применению компьютерной техники в процессе начального обучения 132
Заключение 143
Список литературы
- Исторический и социально-философский аспекты обучения в информационном обществе
- Анализ применения компьютерных технологий в современном школьном образовании
- Организация процесса изучения фактора воздействия компьютерных технологий на ребенка начальных классов
- Изменение уровня интеллекта и креативности детей при взаимодействии с компьютерными технологиями
Введение к работе
Актуальность исследования. Основной причиной появления и развития компьютерной техники является многократное увеличение информационных потоков в жизни современного общества. Человек физиологически не способен самостоятельно справиться с темпами роста объемов информации; ему необходима внешняя помощь. В данном случае, компьютер можно рассматривать как инструмент, который способен усиливать информационный потенциал человека, расширяя при этом его возможности развития интеллекта и креативности.
Необходимость компьютеризации начальной школы обусловлена, прежде всего, тем, что современное общество предъявляет новые требования к человеку, существующему в информационной среде. Речь идет о знаниях, умениях и навыках взаимодействия с компьютерной техникой, формирование которых необходимо начинать в младшем школьном возрасте с целью дальнейшей социализации ребенка.
Степень актуальности данной проблемы в российских условиях возрастает еще в связи тем, что использование компьютерных технологий в начальном образовании с методической и дидактической точек зрения находится на более низком уровне по сравнению с развитыми странами. Здесь очевидно отставание научных разработок применения компьютерных технологий в процессе развития интеллектуально-творческого потенциала младшего школьника. Дидактическое и методическое обеспечение компьютерного обучения в российских общеобразовательных школах не соответствует темпам развития современной вычислительной техники.
На современном этапе развития общества практически любая научная дисциплина прямым или косвенным образом имеет отношение к компьютерным технологиям. Система образования не существует обособленно от общества и науки, являясь их отражением, она испытывает
влияние процесса глобальной информатизации. Широкое внедрение компьютерной техники во все сферы человеческой жизнедеятельности соответствующим образом отражается в содержании образования, формах и методах обучения.
Как показывают отечественные (Н.В. Апатова, И.В. Борисов, Б.С. Гершунский, Т.В. Добудько, А.П. Ершов, Е.И. Машбиц, В.М. Монахов, И.В. Роберт, Б.Е. Стариченко, М.С. Иванова) и зарубежные (Р. Вильяме, А. Вэтьен, Б. Кёршан, Р. Кете, Г.М. Клейман, К. Маклин, С. Пейперт, Б. Хантер, А. Шменк, Н. Maurer, M.D. Merrill) исследования, компьютерные технологии обучения при правильном их использовании обеспечивают ряд преимуществ:
реальная индивидуализация учебного процесса по содержанию материала, объемам и темпам его усвоения;
активизация учащихся при усвоении учебной информации за счет работы с ними в интерактивном режиме;
повышение эффективности использования учебного времени в плане скорости формирования знаний, умений и навыков;
массовость контроля знаний за счет простоты организации и компьютерной обработки результатов;
изменение характера труда преподавателя, в частности, сокращение часто повторяющихся рутинных действий по контролю знаний учащихся, поиску информации, составлению печатных пособий и т. д.
Потенциальные возможности внедрения компьютерной техники в процесс обучения способствовали активным исследованиям в данной области. Вопросами информатизации школьного обучения занимались такие ученые, как С.А. Абрамов, В.П. Беспалько, Я.А. Ваграменко, Е.П. Велихов, В.М. Глушков, С.Г. Григорьев, В.П. Дьяконов, Г.А. Звенигородский, В.А. Извозчиков, А.А. Кузнецов, А.Г. Кушниренко, И.Я. Ланина, М.П. Лапчик, Д.Ш. Матрос. В частности, специфические проблемы, связанные с использованием компьютерной техники в учебной и развивающей
деятельности младших школьников стали предметом научных изыскании, и нашли свое отражение в работах С.А. Бешенкова, А.В. Горячева, Т.В. Добудько, А.А. Дуванова, Д.В. Зарецкого, З.А. Зарецкой, Е.И. Машбица, В.В. Муравлева, С. Пейперта, Ю.А. Первина, В.И. Пугача, А.Л. Семенова. Учеными были созданы педагогические технологии, показавшие эффективность применения компьютера в развитии интеллектуально-творческих способностей учащихся младших классов.
Наибольший вклад в разработку современных концепций интеллектуально-творческого развития ребенка внесли такие отечественные ученые, как: Ю.Д. Бабаева, Д. Б. Богоявленская, А.В. Брушлинский, В.Н. Дружинин, A.M. Матюшкин, А.И. Савенков, Д.М. Ушаков, В.Д. Шадриков, Е.И. Щебланова и др. Среди их зарубежных коллег необходимо отметить работы Дж. Гилфорда, Р. Кэттелла, Дж. Ра вена, Дж. Рензулли, Р. Стернберга, А. Танненбаума, Е. П. Торренса, К. Хеллера и др.
Одним из самых главных компонентов обучения посредством компьютерных технологий является программное обеспечение, в данном случае — педагогические программные средства (ППС). Принципы разработки и использования ППС в обучении школьников содержатся в трудах Б.С. Гершунского, А.П. Ершова, Ю.К. Кузнецова, С.С. Лаврова, Е.И. Машбица, Н.Ф. Талызиной. В ходе практических разработок программных продуктов нашел подтверждение важный принцип, что в той или иной степени обучающие программы должны включать в себя игровой элемент, т. е. в сфере взаимодействия младших школьников с компьютером, игровая деятельность занимает одну из ведущих позиций.
Феномен игры изучался философами, социологами, психологами, педагогами (Н.П. Аникеева, Л.С. Выготский, О.С. Газман, С.А. Шмаков, Д.Б. Эльконин и др.). Ее эффективность уже давно подтверждена на практике. Тематика игровой деятельности младшего школьника в контексте компьютерных технологий прослеживается в теоретико-методических разработках С.Г. Водолеева, Г.Г. Гнездиловой, Т.В. Добудько, О.Ю.
Ермолаева, А.П. Журавлева, Е.В. Зворыгинои, Т.М. Марютиной, В.В. Петрусинекого, Т.Б. Романовского, Л.И. Ястребова. Элементы игры активно используются производителями обучающих программ для детей. Практически любая компьютерная обучающая программа, рассчитанная на младший школьный возраст, содержит в своем составе игровой элемент. Обзор существующих на российском рынке наиболее популярных в начальной школе компьютерно-педагогических программных продуктов российских фирм-производителей, показывает, что на сегодняшний день имеются достаточно интересные разработки с точки зрения активизации интеллектуально-творческого потенциала личности младшего школьника.
В образовательном процессе зарубежных школ компьютеры применяются повсеместно, но полностью перенять опыт не представляется возможным ввиду разницы культурно-образовательных традиций. Одна из главных причин — общественно-экономическое положение в нашей стране: отсутствие материально-технической базы в общеобразовательной школе, низкая оплата учителей и обслуживающего персонала, нерентабельность разработок программных продуктов для российского рынка и многое другое. Вследствие этого использование наработок зарубежных исследователей в российских условиях возможно не в полной мере, поэтому возникает необходимость собственных исследований в данной области.
Несмотря на наличие работ, раскрывающих основные теоретические и методологические аспекты применения компьютерных технологий в начальной школе, вопросы развития интеллекта и креативности детей в процессе компьютерного обучения не изучены в должной мере и, во всяком случае, их решение не соответствует запросам сегодняшнего дня. На фоне противоречия, возникшего между необходимостью внедрения компьютерных технологий в образовательный процесс и недостаточной теоретико-методической обоснованностью их применения, особую актуальность приобретает решение проблемы, связанной с выяснением
фактора воздействия компьютерных технологий на интеллектуальное и творческое развитие личности ребенка.
Вышеуказанная проблема явилась причиной выбора темы нашего диссертационного исследования: «Компьютерные технологии как фактор интеллектуально-творческого развития личности младшего школьника».
Объект исследования: компьютерные технологии в образовательном процессе.
Предмет исследования: компьютерные технологии как фактор интеллектуального и творческого развития личности ребенка.
Цель исследования: выявление педагогических возможностей применения компьютерных технологий в процессе развития интеллектуально-творческого потенциала личности младшего школьника.
Достигнуть поставленной цели, с нашей точки зрения, возможно посредством решения следующих задач:
Охарактеризовать исторические этапы и специфику применения компьютерных образовательных технологий в современном школьном образовании.
Раскрыть основные дидактические условия обучения младших школьников средствами компьютерных технологий.
Выявить теоретические основы процесса интеллектуально-творческого развития личности младшего школьника в контексте изучения фактора воздействия компьютерных технологий.
Определить степень воздействия фактора компьютерных технологий на интеллектуальное, творческое и личностное развитие младших школьников.
Разработать методические рекомендации для педагогов по развитию интеллектуально-творческого потенциала личности ребенка средствами компьютерных образовательных технологий.
В основе гипотезы нашего исследования лежит предположение о том, что применение компьютерных технологий в обучении младших
школьников повысит их интеллектуальный уровень, разовьет навыки творческого мышления и окажет позитивное влияние на личностное развитие при соблюдении следующих условий:
сохранение традиционных принципов обучения;
разработка и внедрение методов обучения с учетом специфики взаимодействия в системе «человек-компьютер»;
создание форм обучения, оптимально подходящих для применения компьютерной техники в образовательном процессе;
соответствие методов и приемов компьютерного обучения системным характеристикам вычислительной техники;
обязательное соблюдение соответствующих эргономических и санитарно-гигиенических норм.
Научная новизна и теоретическая значимость.
Выявлены основные исторические этапы (репродуктивная подача информации, появление элементов контроля и коррекции знаний, построение модели обучаемого, интеграция учебных предметов в обучающей программе и т. д.) и проведен анализ современного состояния практики применения вычислительной техники в обучении детей 6-9 летнего возраста.
Определены основные педагогические возможности реализации компьютерных образовательных технологий в начальной школе такие, как индивидуализация и активизация обучения, оптимизация педагогического процесса, организация контроля знаний, обеспечение вариативности обучения и др.
Выявлен ряд педагогических и практических условий внедрения компьютерных технологий, при которых они становятся фактором повышения интеллектуально-творческого потенциала младшего школьника (создание новых форм обучения посредством компьютерных технологий, соответствие методик системным характеристикам компьютерной техники, соблюдение технических требований и гигиенических норм и др.).
Предложен авторский вариант дидактического подхода к содержанию, формам и методам использования компьютерных технологий, учитывающий перечисленные условия.
Практическая значимость. Разработаны практические и методические рекомендации для учителей начальных классов по использованию компьютерных образовательных технологий как фактора интеллектуально-творческого развития личности ребенка. Предложены методики ориентированные на практическое применение компьютерных образовательных технологий в рамках основных предметных циклов. Содержащийся в диссертации материал, полученный в ходе исследования, может быть использован педагогами для формирования интегративного подхода к ученику со стороны развития интеллектуальной, творческой и личностной сфер средствами компьютерных технологий.
Методологической основой исследования являются: теория познания, современные философские концепции личности, психологические и педагогические положения о закономерностях развития индивидуальных способностей в обучении; системный, деятельностный и личностный подходы, способствующие решению выдвинутых проблем, а также совокупность теоретических положений рассматривающих человека как субъекта деятельности и общения.
Для решения поставленных задач и проверки исходных предположений использовался комплекс взаимодополняющих и взаимопроверяющих методов исследования: методы теоретического анализа (историографический, сравнительно-сопоставительный методы, контент-анализ и др.), диагностические (наблюдение, тестирование, метод экспертных оценок обобщенных независимых характеристик; праксиметрические (анализ продуктов деятельности учащихся, изучение и обобщение психолого-педагогического опыта); экспериментальные; методы статистической обработки данных.
Достоверность результатов исследования обеспечивается фактом применения научной методологии исследования, а также использованием современных концепций и методов анализа педагогического процесса. Результаты эмпирического исследования обоснованы привлечением психологического аппарата для диагностики основных параметров личностного развития младшего школьника в интеллектуальной, творческой и социальной сферах. Экспериментальная часть диссертационной работы содержит элементы статистической и
математической обработки {ф -критерий Фишера и др.).
Апробация и внедрение полученных результатов осуществлялось посредством публикаций в печати и участием в конференциях, научных сессиях и семинарах:
«Проблемы преподавания информатики в XXI веке» (г. Куйбышев Новосибирской обл., 2000 г.);
Семинары в государственных образовательных учреждениях №1611 и №1669 г. Москвы (2000 г.);
«Итоги НИР при кафедре педагогики начального обучения МПГУ» (Москва, 2001 г.);
«Одаренные дети: теория и практика» (Москва, 2001 г.);
Internet-конференция СГИ «Детская одаренность: психологическая теория и практика обучения» (Москва, 2001 г.).
Разработки диссертационного исследования применялись в практике преподавания учебных заведений: г. Москвы
Государственные образовательные учреждения («Начальная школа -
детский сад») №1611, №1669, №1882.
г. Куйбышева Новосибирской области
Муниципальные средние общеобразовательные школы №9, №10;
Негосударственное образовательное учреждение «Школа гармонического развития».
Положения, выносимые на защиту:
Появление компьютерных технологий является закономерным явлением эволюции человеческой цивилизации. Применение компьютера в обучении детей младшего школьного возраста — закономерный этап развития современной образовательной системы и технических средств обучения.
С дидактической точки зрения в отношении принципов, содержания, методов и форм обучения должны соблюдаться следующие условия:
сохранение традиционных принципов обучения;
обязательное добавление в содержание обучения знаний по формированию компьютерной грамотности школьников;
отображение в методах и формах обучения специфики взаимодействия звеньев системы «учитель-компьютер-ученик», оптимальное распределение функций между ними.
Наиболее оптимально подходят в качестве методик изучения фактора воздействия компьютерных технологий на интеллектуально-творческое развитие личности ребенка: тест креативности Е.П. Торренса, прогрессивные матрицы Дж. Равена, культурно-свободный тест Р. Кэттелла, а также оптимизированная характеристика и карта интересов младшего школьника А.И. Савенкова.
Изучение степени воздействия фактора компьютерных технологий показывает, что компьютерные технологии при соблюдении дидактических условий заметно повышают уровень интеллектуально-творческого развития личности младшего школьника.
Процесс развития интеллекта и креативности ребенка начальных классов можно осуществить за счет применения следующих методов и средств компьютерного обучения: дидактические игровые программы; инструментальные системы педагогического назначения; язык программирования учебной ориентации Лого; Internet и телекоммуникации; учебное исследование с применением компьютерных технологий.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения и списка использованной литературы. Кроме основного текста, каждая глава содержит материал иллюстративного характера: таблицы, схемы, диаграммы, рисунки.
Во введении обоснована актуальность темы, изложена степень ее разработанности, сформулированы проблема исследования; определены: объект, предмет, цель и задачи исследования; изложены: научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы.
В первой главе рассмотрены основные исторические этапы использования компьютерных образовательных технологий в школьном обучении, охарактеризовано современное состояние применения компьютерных технологий в начальной школе. Изложены современные концепции развития интеллектуально-творческого потенциала личности ребенка.
Во второй главе выявлены практические условия реализации компьютерных технологий в начальной школе. Рассмотрена проблема повышения уровня развития интеллекта и креативности ребенка средствами компьютерных технологий. Предложены способы варьирования содержания, форм и методов учебной деятельности в условиях компьютерного обучения.
В заключении представлены основные результаты теоретического и эмпирического этапов исследования.
Список литературы содержит 197 наименований.
Исторический и социально-философский аспекты обучения в информационном обществе
С исторической и социально-философской точки зрения, процесс обучения можно рассматривать как передачу подрастающему поколению необходимой информации с целью поддержания нормальной жизнедеятельности социума. При этом осуществление данной задачи возможно разными способами в зависимости от исторической ситуации. На примере работы А.П. Суханова [157], можно проследить, как эволюционировал данный процесс от безбумажной технологии (в устной и зрительной форме), через изобретение письменности, и, наконец, к широкому использованию компьютера как инструмента для обработки и хранения информации. Бумажная технология обучения связана с появлением письменности и в ее основе лежат умения читать, писать, рисовать и выражать свои мысли в письменной форме. Появление массового книгоиздания привело к возникновению и становлению массовой начальной школы, целью которой было обучение грамотности подрастающего поколения — счету и письму, чтению книг и рисованию, простейшим ремеслам и Божьему Слову. В этот период появляются школы, учителя, учебники, университеты, профессора, библиотеки, в которых и по сей день накапливаются научная мысль и сокровища культуры.
Качественно новая картина, — как рассмотрено в работе М.С. Ивановой [176, с. 3-5], — возникает с переходом на массовое производство и использование в обществе и в образовании компьютеров, как средств подготовки, передачи, автоматического поиска и обработки информации, а также как средств автоматизированного обучения. Появление современной вычислительной техники — вполне закономерный процесс, обусловленный историческим развитием общества. До начала XIX в. основная масса людей была занята в сфере сельского хозяйства. Экономическое положение соответствующим образом определяло характер воспитания и обучения подрастающего поколения. Если обратить внимание на антологию, составленную И.А. Соловковым [152], можно проследить, каким образом данная историческая ситуация отразилась на взглядах педагогов того времени. В процессе индустриализации и переселения в города постепенно к середине XX века индустриальное общество окончательно пришло на смену аграрному. Стратегическими стали материальные и энергетические ресурсы. Эти процессы нашли отражение в сфере образования: всеобщее среднее образование, расширение высшего образования, превращение науки в производительную силу. Восьмидесятые годы двадцатого века характеризуются сменой индустриального общества информационным, решающим становится отношение людей к информации. Наше общество находится в состоянии перехода от индустриального к информационному этапу своего развития, которое характеризуется перемещением центра тяжести на производство, переработку и наиболее полное использование информации во всех видах человеческой деятельности. Это составляет основу процесса компьютеризации, информация становится стратегическим ресурсом общества, превращается в товарный продукт экономики.
Ретроспективный анализ, популярно изложенный в труде А.П. Частикова [175] или в серии газетных публикаций А.Г. Леонова, О.В. Четверговой [99] показывает, что первые промышленные образцы ЭВМ общего назначения, появившиеся в начале 50-х годов, были ориентированны главным образом на автоматизацию решений в области математики, механики и физики. Принципиальная возможность и педагогическая целесообразность использования компьютерных технологий для решения разнообразных задач обучения, воспитания и развития учащихся на разных ступенях образования были обоснованы в многочисленных публикациях, как в нашей стране, так и за рубежом еще в начале 60-х годов. В связи с этим можно утверждать, что история компьютерного обучения начинается, практически, с истории развития самих компьютеров.
Как можно заметить, процесс компьютеризации в зарубежных образовательных системах осуществляется более активно по сравнению с отечественной практикой. Анализ положения с внедрением компьютерных технологий за рубежом и в России, осуществляется традиционно через сравнение школьных систем по данному вопросу. Опираясь на концепцию сравнительной педагогики А.Н. Джуринского [50], можно отметить, что объективные отличия достаточно велики. Они включают в себя уровень оснащенности компьютерной техникой, оплату обслуживающего персонала, систему дополнительного обучения преподавателей, разработку обучающих программ по школьному курсу дисциплин и многое другое. Если детально рассмотреть опыт внедрения компьютерных технологий в зарубежных странах, то можно отметить, в отличие от нашей страны, большую интенсивность осуществления данного процесса. Вследствие этого практика внедрения вычислительной техники в образовательных учреждениях развитых стран имеет неоспоримые достижения и существенные находки, которые оказали большое влияние на формирование теоретических установок применения компьютерной техники в начальных классах.
Среди работ, связанных с тематикой начального обучения и наиболее часто отмечаемых в научной литературе, стоит отметить труды С. Пейперта [118; 194; 195]. Школьную информатику С. Пейперт рассматривал как средство формирования особого стиля мышления учащегося. Дети младшего возраста, как считал он, наиболее сензитивны в данном плане и с легкостью воспринимают среду компьютерного обучения, которая, в данном случае, была им реализована и внедрена в виде языка программирования Лого. Сам термин «Лого» понимается двояко: во-первых, как язык программирования, во-вторых, как философия обучения, а точнее, система взглядов на процесс обучения, призванная, по мнению С. Пейперта, коренным образом революционизировать традиционную организацию обучения.
Обоснованием создания среды Лого послужили активные исследования в области искусственного интеллекта и концепция Ж. Пиаже о развитии когнитивной сферы человека. С. Пейперт считает, что переход ребенка от одной формы мышления к другой существенным образом определяется особенностями среды, в которой действует ребенок. В качестве примера [118, с. 14-15] приводится процесс усвоения ребенком родного языка, происходящий естественным путем, без специально организованного обучения, непосредственно из среды, окружающей ребенка, и утверждается, что обучение родному языку протекает в высшей степени эффективно. Все нормальные дети без труда осваивают родной язык, чего нельзя сказать об изучаемых в школе предметах, например, о математике. Предложенная С. Пейпертом философия Лого предполагает возможность создания обучающих сред-микромиров. Для примера приводится так называемая Матландия (Mathland), «в которой изучение математики — это то же, что изучение французского живущими во Франции» [118, с. 15].
Идеи С. Пейперта разрабатывались и модернизировались другими зарубежными исследователями. В качестве примера можно привести работу Б. Хантера [173], в которой обобщаются итоги широкомасштабного эксперимента, проведенного в США (округ Монтгомери, штат Мэриленд). В эксперимента было задействовано около 400 компьютеров. Возрастной диапазон школьников: начиная с подготовительного и по восьмой класс школы. Основная цель курса, согласно плану автора и его сотрудников — обучение компьютерной грамотности в массовой школе. С этой целью четко сформулированы критерии компьютерной грамотности и выделены шесть направлений деятельности для достижения данной цели [173, с. 14]: 1. использование и разработка алгоритмов; 2. работа с готовыми компьютерными программами; 3. фундаментальные понятия о компьютерах; 4. области применения компьютеров; 5. воздействие компьютеров на общество; 6. программирование.
Можно отметить, что эксперимент принес положительные результаты, и на сегодняшний день перечисленные пункты в той или иной интерпретации входят в различные программы по формированию компьютерной грамотности, как за рубежом, так и у нас.
Использование вычислительной техники имеет в настоящее время две ярко выраженных составляющих. Первая — это теоретическая информатика, являющаяся в настоящее время одной из фундаментальных областей научного знания, формирующая у учащихся системно-информационный подход к анализу окружающего мира, включающий алгоритмическое мышление и программирование. Вторая составляющая — это компьютерные технологии, которые представляют собой методы и средства получения, преобразования, передачи, хранения и использования информации посредством вычислительной техники. Эта составляющая имеет крайне важное практическое значение, она выполняет социальный заказ общества на подготовку учащихся к жизни в информационном обществе. Объективные закономерности информатизации общества в целом и процесса информатизации образования в частности существенно повлияли на соотношение вышеперечисленных составляющих. Например, курс информатики, опубликованный в 1999 году Н.Д. Угринович, Д.В. Новенко [168], уже предусматривает увеличение суммарного времени на изучение второй составляющей — формирование знаний, умений и навыков практического применения компьютерных технологий. В 1985-1990 годах единственной составляющей курса являлась теоретическая информатика, направленная на формирование алгоритмического мышления учащихся и изучение основ программирования. Для этого были объективные причины — отсутствие компьютеров, программного обеспечения и т. д. Однако в 90-х годах постепенно на первый план в курсе выходят компьютерные технологии, необходимые каждому выпускнику школы для жизни и деятельности в информационном обществе. Как уже отмечалось, идеи применения компьютера как средства обучения возникли в 50-х годах в рамках программированного обучения, которое вполне правомерно рассматривать как один из истоков и факторов появления компьютерного обучения. В 1968 году в США было около 1000 программ для машинного и безмашинного обучения, 2/3 общеобразовательных школ применяли программированное обучение. В начале 70-х некоторый бум наблюдался и в нашей стране, наиболее полное отражение которого можно проследить по публикациям В.П. Беспалько [15; 16], Т.А. Ильиной [77]. В то время оборудовались специальные аудитории с обратной связью, применялись технические устройства различного рода, издавались пособия и методические рекомендации. Следует отметить, что программированное обучение давало хорошие результаты хотя бы потому, что активизировало учащегося, заставляло его постоянно следить за ходом обучения и реагировать на воздействие. С появлением компьютеров, оснащенных алфавитно-цифровыми дисплеями, стало проще организовать процесс представления учебной информации, чем в случае с программированным обучением. Тем не менее, методологической основой автоматизированных обучающих систем (АОС), независимо от их сложности, является программированное обучение.
Анализ применения компьютерных технологий в современном школьном образовании
Любая научно и практически обоснованная технология представляет собой совокупность методов, способов и приемов, характеризующихся следующими тремя признаками:
разделение процесса на взаимосвязанные этапы;
координированное и поэтапное выполнение действий, направленных на достижение искомого результата (цели);
четкость и однозначность выполнения включенных в технологию процедур и операций.
Данные признаки в полной мере относятся и к педагогической технологии, что можно проследить по работам разных авторов (В.П. Беспалько, В.М. Боголюбов, М.В. Кларин, В.М. Монахов, В.В. Юдин), публиковавшихся в прошлом и в настоящем. Исследователь В.М. Монахов определяет в своей работе два принципиальных, и потому обязательных признака технологии: 1) «высокая степень гарантии конечного результата обучения» и 2) «определенная процедурность проектирования той или иной формы учебного процесса» [109, с. 5]. Главное же отличие технологии от методики в том, что методика носит рекомендательный характер по проведению учебного процесса, а технология гарантирует конечный результат. Лучше всего осуществление запланированного учебного плана в технологическом ключе представляется в виде системы микроцелей, как это описывает В.М. Монахов [109, с. 26]. Под этим он понимает разбивку основной задачи на промежуточные блоки, каждый из которых содержит в своей структуре определенную процедуру. При осуществлении одной процедуры исполнитель переходит к следующей линейным или разветвленным путем, в зависимости от результата.
Стоит отметить, что понятие педагогической технологии на сегодняшний день прочно вошло в педагогический лексикон. Однако, как отмечают исследователи Г.А. Бордовский, В.А. Извозчиков [21] и Г.К. Селевко [144], в понимании и употреблении данного термина существуют различные точки зрения. Действительно, это сложное явление, представляющее собой синтез достижений педагогической науки и практики, сочетание традиционных элементов прошлого опыта и того, что рождено общественным прогрессом общества. Тем не менее, авторы отмечают, что любая педагогическая технология должна удовлетворять некоторым основным методологическим требованиям (критериям технологичности).
Концептуальное!ь. Каждой педагогической технологии должна быть присуща опора на определенную научную концепцию, включающую философское, психологическое, дидактическое и социально-педагогическое обоснование достижения образовательных целей.
Системность. Педагогическая технология должна обладать всеми признаками системы: логикой процесса, взаимосвязью всех его частей, целостностью.
Управляемость. Предполагает возможность планирования, проектирования процесса обучения, поэтапной диагностики, варьирования средствами и методами с целью коррекции результатов.
Эффективность. Современные педагогические технологии существуют в конкурентных условиях и должны быть эффективными по результатам и оптимальными по затратам, гарантировать достижение определенного стандарта обучения.
Воспроизводимость. Подразумевает возможность применения (повторения, воспроизведения) педагогической технологии в других однотипных образовательных учреждениях, другими субъектами.
Наиболее близкой к технологии компьютерного обучения является технология программированного обучения. Программированное обучение возникло в начале 50-х годов XX в., когда американский психолог Б. Скиннер предложил повысить эффективность управления усвоением материала, построив его как последовательную программу подачи порций информации и их контроля. Впоследствии Н. Краудер разработал разветвленные программы, которые в зависимости от результатов контроля предлагали ученику различный материал для самостоятельной работы. Подробно становление и развитие программированного обучения изложено в труде нашего автора Е.И. Машбица [108], посвященного анализу данной тематики. Исследователи во главе с В.Н. Романовским после успешной экспериментальной проверки [130] убедились в целесообразности применения программированного обучения и определили, в соответствии с содержанием и потребностями отечественного образования, принципы данной технологии, нашедшие отражение в работах В.П. Беспалько [15], Т.А. Ильиной [77], Н.Ф. Талызиной [163; 161]. Все многообразие программированных учебных пособий можно отнести к одному из перечисленных ниже видов обучающих программ.
Линейные программы (схема 1) представляют собой последовательно сменяющиеся небольшие блоки учебной информации с контрольным заданием. Обучающийся должен дать правильный ответ, иногда просто выбрать его из нескольких возможных. В случае правильного ответа он получает новую учебную информацию, а если ответ неправильный, то предлагается вновь изучить первоначальную информацию.
Адаптивная программа подбирает или предоставляет обучаемому возможность самому выбирать уровень сложности нового учебного материала, изменять его по мере усвоения, обращаться к электронным справочникам, словарям, пособиям и т.д. Адаптивность в темпе учебной работы и оптимальность обучения достигаются только путем использования специальных технических средств, в частности, компьютера, работающих по программе поиска наивыгоднейшего режима обучения и автоматически поддерживающих найденные условия.
Комбинированная программа может одновременно включать в себя фрагменты линейного, разветвленного, адаптивного программирования.
Пошаговые программы породили алгоритмизацию обучения, проявляющуюся в составлении учебных алгоритмов. Алгоритм является как самостоятельным средством обучения, так и частью обучающей программы. Как разновидность идей программирования и алгоритмизации в обучении возникает блочное и модульное обучение. Выделяются следующие последовательные блоки такой обучающей программы, предусматривающие гарантированное усвоение определенного темой материала: 1. информационный блок; 2. тестово-информационный блок проверки усвоенного; 3. коррекционно-информационный (в случае неверного ответа — дополнительное обучение); 4. проблемный блок — решение задач на основе полученных знаний; 5. блок проверки и коррекции.
Модульное обучение, предложенное П.И. Третьяковым, И.Б. Сенновским [166] (как развитие блочного) — такая организация процесса учения, при которой учащийся работает с учебной программой, составленной из модулей. Технология модульного обучения является одним из направлений индивидуализированного обучения, позволяющим осуществлять самообучение, регулировать не только темп работы, но и содержание учебного материала. Сам модуль может представлять содержание курса в трех уровнях: полном, сокращенном и углубленном. Программный материал подается одновременно во всех возможных кодах: рисуночном, числовом, символическом и словесном. При этом общая система знаний представляется как иерархия модулей. Система контроля и оценки учебных достижений — рейтинговая. Накопление рейтинга происходит в процессе текущего, промежуточного и заключительного контроля.
В научных работах, посвященным компьютерным технологиям обучения наблюдается множество понятийно-терминологических позиций в отношении базовых понятий. Достаточно привести, например, такие выражения, как «новые информационные технологии в обучении», «современные информационные технологии обучения», «компьютерное обучение», «электронно-коммуникативные системы обучения», «информационные технологии обучения», «компьютерные технологии обучения» [41; 48; 78; 88; 115; 154; 129]. Существует множество определений информационной технологии обучения, но в общем случае информационными технологиями можно считать любой процесс, связанный с переработкой информации. Здесь важно подчеркнуть, что техническими средствами информационных технологий обучения являются не только компьютеры. К ним можно отнести все многообразие способов хранения и обработки информации, включая вычислительную технику, периферийное оборудование, средства связи, кино, аудио-, видео-, библиотеки и т. д. При таком подходе становится очевидным, что в обучении информационные технологии использовались всегда, т. к. обучение, по сути, является передачей информации от учителя к ученику. Методики не называли информационными технологиями лишь потому, что данный термин связан с появлением вычислительной техники. Когда же компьютеры стали настолько широко использоваться в образовании, что появилась необходимость говорить об информационных технологиях обучения, стало ясно, что они давно фактически реализуются в процессах обучения. В случае же нашего исследования рассматривается частный аспект информационных технологий — компьютерное обучение, которое подразумевает процесс подготовки и передачи информации обучаемому, средством осуществления которого является современная вычислительная техника, поэтому наиболее корректным термином, как мы считаем, является компьютерная педагогическая технология.
Традиционно в отношении направлений использования компьютерных технологий в сфере образования среди исследователей закрепилась точка зрения, высказанная Б.С. Гершунским [36, с. 16]. Он дифференцирует данное явление по следующим направлениям («Компьютер, как...»): объект изучения; средство учебно-воспитательной деятельности; компонент системы педагогического управления; средство повышения эффективности научно-педагогических исследований.
Организация процесса изучения фактора воздействия компьютерных технологий на ребенка начальных классов
Основной целью эмпирической части нашего исследования является выяснение фактора воздействия компьютерных технологий на интеллектуальное и творческое развитие личности младшего школьника.
Осуществление поставленной цели проходило в четыре этапа: предварительный этап — дифференциация детей, и три основных этапа — диагностический, формирующий и констатирующий. Этап дифференциации детей носил скорее организационный характер, поэтому рассматривается в данном параграфе. Диагностический, формирующий и констатирующий этапы считаются основными и рассматриваются в следующем параграфе.
Целенаправленные мероприятия нашего опытно-экспериментального исследования проводились в течение 1999/2000 учебного года. В процессе проведения эмпирической части диссертационного исследования были задействованы учащиеся начальных классов г. Москвы и г. Куйбышева Новосибирской области. Кроме учащихся, к процессу проведения эксперимента косвенным образом имели отношение их родители, классные руководители и практические психологи.
Относительно комплектации вычислительной техникой перечисленных учебных заведений, можно сказать, что ее состав был разнородным — от устаревших систем до самых современных компьютеров. Тем не менее, мы подобрали методики таким образом, чтобы их воспроизведение не зависело жестким образом от характеристик вычислительной техники, имеющейся в наличии. В предыдущей главе диссертационного исследования уже упоминался факт специфики российских экономических условий, когда не все учебные заведения имеют в наличии компьютерный класс, а тем более, удовлетворяющий современным требованиям. Тем не менее, многие ученики начальных классов контактируют с компьютером вне школы. Прежде всего, это — домашний компьютер, роль которого в формировании компьютерной грамотности младшего школьника, с нашей точки зрения, занимает не последнее место. Кроме домашнего компьютера, контакт с вычислительной техникой может проходить в других местах: на работе родителей, у друзей, знакомых, в интернет-салоне и т. д.
С целью комплексного подхода к проблеме экспериментального исследования и учета вышеописанной специфики, нами был проведен предварительный этап, заключавшийся в дифференциации детей по способу взаимодействия с вычислительной техникой:
MIN (minimum) — минимальное взаимодействие: контакт с компьютерной техникой отсутствует или носит эпизодический характер;
EXT (external) — взаимодействие с компьютерной техникой вне школы;
INT (internal) — взаимодействие с компьютерной техникой в условиях школьного обучения;
MAX (maximum) — максимальное взаимодействие: как в условиях школьного обучения, так и в домашних условиях.
Причем, заметим, вследствие данного деления дети MIN- и ЕХТ-взаимодействия автоматически вошли в состав контрольной группы (КГ), а дети INT- и МАХ- взаимодействия — в состав экспериментальной группы (ЭГ). Следовательно, согласно нашей дифференциации получилось, что контрольная группа состоит из подгрупп КГмм и КГЕхт, а экспериментальная из подгупп ЗГіМТ и ЭГМАХ (схема 6).
Для выяснения вопроса принадлежности ребенка к той или иной группе, нами проводился опрос и анкетирование детей и родителей. Вопросы задавались следующего рода:
1. Контактирует ли ребенок с компьютерной техникой дома или в другом месте вне школы? 2. Сколько времени ребенок проводит за компьютером? 3. Чем ребенок занимается основное время, проводимое за компьютером? 4. Участие родителей в процессе взаимодействя ребенка с компьютером? 5. Комплектация домашней системы и ее параметры?
При разделении детей на группы данные вопросы служили, как для выяснения наличия и времени контакта (вопросы №№ 1, 2), так и для определения степени его дидактической ценности вне зависимости от параметров домашнего компьютера (вопросы №№ 3, 4, 5). В итоге учащиеся распределились следующим образом (табл. 1):
Опираясь на теоретический материал параграфа 1.З., мы подобрали соответствующие диагностические (и констатирующие) методики: черно-белый вариант прогрессивных матриц Дж. Равенна; краткий тест творческого мышления Е.П. Торренса (фигурная форма); вопросник Р. Кеттелла; карта интересов; оптимизированная характеристика. Мероприятия формирующего этапа была организованы на основе учебной программы, включающей в себя: обучающие компьютерные игры; язык программирования Лого; инструментальную систему педагогического назначения (ИСПН) Ассистент II; навигацию в сети Internet; учебное исследование с применением компьютерных технологий.
Данные методики применялись при организации компьютерной поддержки курса школьной программы по основным предметным циклам: русский язык; математика; литературное и внеклассное чтение; природоведение; изобразительное искусство, музыка.
Диагностический и контстатирующий этапы нашего экспериментального исследования представлены методиками, с нашей точки зрения наиболее подходящими для выяснения фактора воздействия компьютерных технологий на интеллектуально-творческое развитие личности младшего школьника. Как мы выяснили в параграфе 1.3. первой главы, данные методики на сегодняшний день с успехом используются педагогами и психологами для определения уровня интеллектуально-творческих способностей ребенка и выяснения особенностей личностной сферы ребенка. Применявшиеся методики, в отношении диагностики интеллекта, креативности и личностной сферы, распределились следующим образом.
Интеллектуальное развитие. В качестве методики для диагностики интеллекта нами были выбраны прогрессивные матрицы Дж. Равена [80; 102]. Данная методика, кроме определения уровня интеллектуальных способностей, выявляет особенности внимания и невербального мышления детей.
Творческие способности. Применялось задание «Закончи рисунок», представляющее собой второй субтест фигурной батареи тестов творческого мышления Е.П. Торренса [91]. Тест успешно использовался нами для исследования креативности младших школьников, поскольку рассчитан на широкий возрастной спектр, начиная с дошкольников (5-6 лет) и заканчивая выпускными классами (17-18 лет).
Изменение уровня интеллекта и креативности детей при взаимодействии с компьютерными технологиями
При внедрении в учебный процесс начальной школы каких-либо новых методик, приемов и правил, происходят соответствующие изменения в уровне интеллектуально-творческого развития детей, или же ситуация меняется несущественно, или совсем не меняется. В данном параграфе изложен ход проведения основных этапов нашего эмпирического исследования: диагностического, формирующего и констатирующего. В ходе изложения материалов исследования показано, каким образом изменяется уровень интеллектуально-творческого развития учащихся начальных классов под воздействием фактора информационных технологий. Также отслеживаются изменения в личностной сфере детей. На основе материалов полученных в ходе эмпирического исследования делаются соответствующие выводы об изменениях в интеллектуальной, творческой и личностной сферах.
Перейдем непосредственно к описанию эксперимента.
Основная задача диагностирующего этапа заключалась в определении первоначальных показателей развития детей, как в контрольной группе, так и в экспериментальной до начала формирующей части нашего эксперимента.
Первая методика была направлена на исследование уровня интеллектуального развития детей. Для этого применялся черно-белый вариант прогрессивных матриц Дж. Равена, которые представляют собой набор из 30 усложняющихся заданий. Методика не требует какой-либо предварительной подготовки детей, кроме необходимость объяснения детям того, как заносить свои ответы в бланки ответов. Для проведения тестирования использовались бланки изображенные на рисунке 2. Номера ответов учащиеся заносили в соответствующие клетки для каждого из 30 вопросов.
Как видим, уровень интеллектуального развития несколько выше в группах КГЕХТ И ЭГМАХ. Согласно нашей дифференциации, описанной в пункте 2.1. данной главы — это дети, которые имели качественный дидактический контакт с компьютером до начала формирующего воздействия.
Для диагностики уровня развития креативности детей мы остановились на методике разработанной Е.П. Торренсом. Различные модификации данного теста (например, [91]), которые применяют исследователи при диагностике творческих способностей, основаны на основном задании «закончи рисунок». Суть его заключается в том, что ребенку необходимо при помощи творческого подхода и фантазии дорисовать рисунок, представляющий собой абстрактную фигуру, и придумать своему произведению название.
Начиналась диагностика с того, что каждый ребенок обеспечивался в обязательном порядке карандашами или фломастерами. Тестирование проводилось с оптимальным для данной методики количеством учеников, а именно — 10-12 учащихся. Перед раздачей листов с фигурами, мы объясняли детям, что они будут делать, преследуя при этом две цели: вызвать у них интерес и создать положительную мотивацию. Самое главное в данной методике — атмосфера свободного творчества, поэтому при объяснении мы избегали таких слов, как «тест», «экзамен», «проверка», заменяя их на «рисунки», «картинки», «личное произведение», «тренировка творческих способностей» и т. д. Лучше всего, с нашей точки зрения, свести ситуацию к увлекательной игре. С другой стороны, поскольку время диагностики ограничивается 10 минутами, мы строго следили за хронометражем тестирования и предупреждали детей о том, что необходимо завершать работу и придумывать названия своим произведениям.
Перед тем, как приступить к этапу обработки результатов было проведено внимательное изучение концепции диагностики творческого мышления Е.П. Торренса, ее основные категории: беглость, гибкость, оригинальность, разработанность, а также ряда условий, которые необходимо соблюдать для получения достоверных результатов. Прежде всего, из процедуры обработки исключались рисунки, которые не подходили под условие релевантности. Это те ответы, которые не соответствовали предъявляемому заданию по причине того, что в них исходные фигуры не имели никакого отношения к идее рисунка.
Среди показателей, определение беглости в тесте Е.П. Торренса осуществляется наиболее просто. Для этого подсчитывалось общее количество релевантных ответов на листе. Максимально возможный бал, естественно, равен 10.
Следующим обрабатывался показатель оригинальности, который определялся при помощи списков категорий. Их два. По списку №1 определялись категории наименее оригинальных рисунков с номиналом в 0 или 1 балл. Если тип рисунка отсутствовал в данном списке, то его оригинальность оценивалась в 2 балла, а категория определялась уже по списку № 2. Причем, как упоминалось ранее в параграфе об организации экспериментального исследования, для определения категории рисунка из второго списка нами использовалась электронная база в формате Microsoft Access. Возникает законный вопрос: почему данная база применялась только для списка № 2? Дело в том, что создавать базу данных для списка № 1 не имеет практической ценности вследствие малого количества составляющих компонентов. Задача определения категории в первом списке сводится к выбору из десятка фиксированных компонентов, что без особых сложностей осуществляется вручную. В списке № 2 для осуществления аналогичной задачи приходится производить поиск среди более 60 компонентов, каждый из которых в свою очередь содержит несколько подвидов. К тому же второй список не является фиксированным в отличие от первого и подразумевает пополнение при введении исследователем новых категорий. В таких случаях электронная база данных (БД) является наиболее эффективным средством, дающим возможности быстрого поиска по ключевому слову и добавления новых элементов по мере необходимости.
Согласно концепции Е.П. Торренса, дополнительно следует начислять премиальные баллы за ответы, в которых испытуемый объединяет несколько исходных фигур в единый рисунок. Практика показывает, что такой нестандартный подход — явление довольно редкое, поскольку инструкция к тесту и раздельность исходных фигур никоим образом не указывают на возможность такого решения, но вместе с тем и не запрещают его. Исходя из рекомендаций Е.П. Торренса, мы присуждали премиальные баллы следующим образом: за объединение 2 рисунков 2 балла за объединение 3-5 рисунков 5 баллов за объединение 6-Ю рисунков 10 баллов
Затем определялись баллы за разработанность ответов. При оценке учитывалась каждая значимая деталь, дополняющая исходную фигуру, как в границах ее контура, так и за ее пределами. Дополнительно в расчет брались цвет, штриховка, тени, поворот рисунка, выход за рамки задания большей части рисунка, каждая подробность в названии сверх необходимого минимума.
Похожие диссертации на Компьютерные технологии как фактор интеллектуально-творческого развития личности младшего школьника
