Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. Педагогические основы индивидуального тестирования в
личностно ориентированной обучающей системе 15
Психолого-педагогические основы личностно ориентированной системы обучения 15
Становление и развитие тестов как научного метода изучения индивидуальных различий 35
Научные основы тестирования 56
Выводы к главе 1 79
ГЛАВА 2. Проектирование педагогической технологии индивидуального
тестирования в личностно ориентированной обучающей системе 82
Тестирование в условиях личностно ориентированного обучения 82
Математические модели в педагогическом проектировании индивидуальных тестов личностно ориентированной обучающей системы 98
Проверка эффективности индивидуального тестирования в личностно
ориентированной обучающей системе 137
Выводы к главе 2 158
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 161
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 165
ПРИЛОЖЕНИЯ 184
Введение к работе
Актуальность исследования. Современное общество предъявляет высокие требования к уровню и качеству образования учащихся, обеспечению оптимальных условий развития личности.
Анализ педагогического опыта обнаруживает, что при традиционном построении учебного процесса недостаточно учитываются индивидуальные запросы учащихся, формируемые при этом у учащихся знания, умения и навыки не в полной мере соответствуют их возможностям. Такое учение не стимулирует ученика в должной мере к образовательной и собственной активной деятельности, не обеспечивает ему необходимых условий развития и саморазвития. С другой стороны, ценностные приоритеты образования ориентируют процесс обучения на создание условий для наиболее полного и свободного развития личности. В связи с этим в современных условиях модернизации системы образования заявлена личностно ориентированная парадигма обучения.
Исследованиям вопросов в сфере личностно ориентированного обучения посвящены труды Н.А. Алексеева, Е.В. Бондаревской, В.В. Гузеева, Н.Е. Мажара, В.В. Серикова, В.А. Ситарова, А.П. Тряпицыной, И.С. Якиманской и других. Категории, послужившие психолого-педагогической базой личностно ориентированного обучения, освещены в работах Ю.К. Бабанского, В.В. Давыдова, Л.В. Занкова, З.И. Калмыковой, И.Я. Лернера, М.Н. Скаткина и других. Взгляды на систему личностно ориентированного обучения математике отражены в работах Э.К. Брейтигам, В.В. Орлова, Г.В. Дорофеева, Г.Е. Сенькиной и других.
Особое место в условиях личностно ориентированного образовательного процесса в силу объективности диагностики и оценки знаний учащихся занимает тестирование. Вместе тем сложившаяся система тестирования не учитывает индивидуальных запросов обучаемых, поскольку тесты, применяемые в современной школе, направлены в большей степени на
проверку знаний, умений и навыков, а не используются как одно из средств развития личности учащихся. Удовлетворение образовательных запросов школьников с помощью построения оптимальной траектории обучения невозможно без целостного всестороннего использования тестов как научного метода изучения индивидуальных различий. Это свидетельствует о том, что возможности тестирования используются не в полной мере. Таким образом, тестирование, направленное на реализацию индивидуальных образовательных запросов учащихся - индивидуальное тестирование - приобретает особое значение, что определяет его актуальность.
Изучением возможностей тестирования с психолого-педагогических позиций посвящены работы зарубежных авторов (А. Анастази, А. Бине, Ф. Гальтона, Дж. Кеттела, Т. Симона, В. Штерна и других) и отечественных исследователей (А.Н. Бернштейна, А.П. Нечаева, Г.И. Россолимо, Ф.Е. Рыбакова, A.M. Шуберт и других). Обоснование получения объективных результатов при выполнении тестов с помощью математико-статистического аппарата обоснованы в работах А. Бирнбаума, Ф.М. Лорда, К. Пирсона, Б.Д. Райта, Г. Раша, Ч. Спирмена, Л. Тёрстоуна и др.
В последнее время изучением вопросов, связанных с педагогическими измерениями индивидуальных различий, с разработкой и совершенствованием методов объективного контроля и оценки знаний учащихся, занимались B.C. Аванесов, А.Н. Майоров, Е.А. Михайлычев, В.И. Нардюжев, И.В. Нардюжев, Ю.М. Нейман, В.А. Хлебников, М.Б. Челышкова и др.
Актуальность и важность развития тестирования определяется его технологическими возможностями, позволяющими получить объективную информацию о качестве подготовки обучающихся. Технологизации процесса обучения посвящены труды В.П. Беспалько, А.С. Границкой, В.В. Гузеева, О.Б. Епишевой, М.В. Кларина, М.И. Махмутова, В.М. Монахова, Н.Г. Руденко, В.В. Серикова, В.А. Сластенина и других.
Вместе с тем в рамках традиционной системы образования достижение индивидуализации обучения связано с большими временными затратами..
Методы, используемые в тестировании, позволяют создавать новые технологии, формы и методы, уменьшающие трудоемкость работы с помощью автоматизации процесса обучения.
Система обучения, использующая в качестве технологии тестирование, направленное на учет индивидуальных особенностей при изучении материала в целях реализации индивидуальных образовательных запросов учащихся и построения оптимальных траекторий обучения является личностно ориентированной обучающей системой. Отличие обучающей системы от произвольной системы обучения состоит в том, что в ней часть функций учителя передана этой системе (Г.Е. Сенькина, Д.А. Бояринов), тем самым высвобождается время для творческой деятельности педагога по развитию учащихся.
Разработка личностно ориентированной обучающей системы с использованием тестов требует специального проектирования. Вопросы педагогического проектирования освещены в работах В.П. Беспалько, В.В. Краевского, М.В. Кларина, М.И. МахмутоЕа, В.М. Монахова, A.M. Новикова, В.Е. Родионова, И.В. Слободчикова и других авторов. Вместе с тем, анализ разработок в области проектирования образовательных систем показывает, что они не только в недостаточной мере удовлетворяют требованиям личностно ориентированного подхода, поскольку в большинстве своем не учитывают индивидуального запроса обучаемого, но и не в полной мере отвечают критериям объективности полученных результатов.
Таким образом, несмотря на особое внимание к вопросам личностно ориентированного обучения, учитывающего индивидуальный образовательный запрос ученика, и применения тестирования в обучении, в силу валидности, надежности и объективности получаемых результатов, в школьной практике преобладают традиционные методики обучения и традиционные формы контроля учебных достижений.
Указанные противоречия и недостаточная изученность проблемы разработки средств и методов получения объективных результатов,
6 учитывающих индивидуальные образовательные запросы учащихся, обусловили актуальность темы исследования «Педагогическое проектирование индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе».
Проблема исследования: каковы сущность и специфика педагогического проектирования индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе.
Объект исследования: процесс индивидуального тестирования в личностно ориентированной системе обучения.
Предмет исследования: педагогическое проектирование
индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе.
Цель исследования: научное обоснование и разработка подходов (цели, содержания, структуры, методов, технологии) к педагогическому проектированию индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе.
Гипотеза исследования: использование педагогической технологии индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе способствует повышению качества обучения с учетом индивидуальных особенностей и образовательных запросов учащихся. Использование предлагаемой педагогической технологии индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе будет результативным, если:
создаются условия для подбора содержания учебного материала в соответствии с образовательным запросом и уровнем обученности учащегося;
обеспечивается построение индивидуальной траектории обучения с учетом достигнутого уровня обученности (посредством использования метода формирования критериально-ориентированных индивидуальных тестов);
познавательная деятельность учащихся организуется посредством самообучения, самодиагностики и самокоррекции достигнутых результатов;
обеспечивается оптимальность отбора учебного материала;
- осуществляется синтез современных педагогических и
информационных технологий.
Проблема и цель исследования определили следующие задачи:
Проанализировать состояние проблемы исследования в педагогической теории и практике; выявить её перспективы и тенденции развития.
Выявить сущность понятия «индивидуальный педагогический тест».
Разработать содержание, структуру и технологию педагогического проектирования индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе; выявить этапы ее проектирования и условия результативности.
Реализовать отдельные элементы технологии индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе в виде компонентов обучающих программ.
Экспериментально проверить результативность разработанной педагогической технологии индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе.
Теоретико-методологическая основа исследования:
фундаментальные положения психологических и педагогических теорий деятельности и личности (Д.Н. Богоявленский, Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, З.И. Калмыкова, В.А. Крутецкий, А.Н. Леонтьев, A.M. Матюшкин, М.И. Махмутов, Н.Ф. Талызина, С.Л. Рубинштейн и др.);
системный подход к организации учебно-воспитательного процесса (Ю.К. Бабанский, В.П. Беспалько, З.И. Калмыкова, B.C. Леднев, И.Я. Лернер М.И. Махмутов, Н.А. Менчинская, Л.М. Панчешникова, И.С. Якиманская и
др.);
- теории личностно ориентированного подхода в обучении
(Е.В. Бондаревская, В.В. Гузеев, Г.В. Дорофеев, Н.Е. Мажар, В.В. Орлов,
Г.Е. Сенькина, В.В. Сериков, В.А. Ситаров, А.П. Тряпицына, И.С. Якиманская
и др.);
концепции педагогического проектирования (В.П. Беспалько, В.В. Гузеев, В.В. Краевский, М.В. Кларин, М.И. Махмутов, В.М. Монахов, A.M. Новиков, В.Е. Родионов, И.В. Слободчиков и др.);
теории развивающего обучения (В.В. Давыдов, Л.В. Занкрв, И.С. Якиманская и др.);
исследования в области тестирования (B.C. Аванесов, А. Бине, А. Бирнбаум, Ф. Гальтон, Дж. Кеттел, Ф.М. Лорд, А.Н. Майоров, Ю.М. Нейман, К. Пирсон, Б.Д. Райт, Г. Раш, Т. Симон, М.Б. Челышкова и др.);
общая теория диагностических методов (Дж. Гласе, М.И. Грабарь, К.М. Гуревич, К.А. Краснянская, Б.В. Кулагин, Дж. Стенли и др.);
концепции информатизации образования (С.А. Бешенков, СП. Грушевский, К.К. Колин, Е.А. Ракитина, И.В. Роберт).
Методы исследования:
изучение и теоретический анализ философской, психологической, педагогической, научно-методической, методологической и технической литературы;
наблюдение, беседа, анкетирование, тестирование;
методы моделирования: графовое (математическое) моделирование и моделирование конструкций педагогических тестовых заданий, в соответствии с уровнем обученности;
педагогический эксперимент;
анализ и обобщение результатов деятельности учащихся в ходе экспериментальной работы;
методы статистической обработки результатов исследования, их качественный анализ.
Этапы исследования:
1 этап (2002 — 2004 гг.) - изучение литературы, сравнительно-сопоставительный анализ теоретических подходов к исследуемой проблеме, разработка концептуальных основ технологии индивидуального тестирования в
личностно ориентированной обучающей системе, проведение
констатирующего этапа эксперимента;
этап (2004 - 2005 гг.) - разработка технологии индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе и ее апробация (проведение формирующего этапа эксперимента);
этап (2005 - 2006 гг.) — обобщение и систематизация полученной информации, статистическая обработка и качественный анализ результатов исследования, оформление диссертации.
Научная новизна исследования:
выявлена сущность понятия «индивидуальный педагогический тест»;
разработана схема проектирования индивидуальных тестов личностно ориентированной обучающей системы, позволяющая реализовать образовательный запрос ученика и осуществить построение индивидуальной траектории обучения в соответствии с его уровнем обученности;
определена специфика использования математического аппарата для педагогического проектирования индивидуальных тестов личностно ориентированной обучающей системы: соответствия Галуа, импликативные матрицы;
разработан алгоритм формирования критериально-ориентированного индивидуального теста;
в рамках построения математических моделей дана содержательная педагогическая и методическая интерпретация применения соответствия Галуа к отбору индивидуальных тестовых заданий и оптимизации этого набора с помощью аппарата импликативных матриц на примере обучения математике;
элементы технологии индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе реализованы в виде компонентов обучающих программ: модуль базы тестовых заданий по темам «Системы уравнений» и «Числовые функции» и модуль формирования индивидуального теста.
Теоретическая значимость исследования:
определена педагогическая специфика процесса проектирования индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе: диагностика, коррекция и оценка знаний учащихся;
научно обоснована значимость технологии индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе как средства реализации образовательного запроса ученика и построения индивидуальной траектории обучения;
использованы математические методы (методы теории графов, теории соответствия Галуа и аппарата импликативных матриц) с целью оптимального отбора учебного материала, соответствующего образовательным запросам учащихся при проектировании индивидуальных траекторий обучения;
созданы теоретические графовые модели по темам: «Системы уравнений» и «Числовые функции».
Практическая значимость исследования:
полученная схема проектирования и конструирования индивидуальных тестов в личностно ориентированной обучающей системе и алгоритм формирования критериально-ориентированного индивидуального теста могут быть использованы учителем в условиях общеобразовательной школы при построении индивидуальной траектории обучения с учетом образовательного запроса ученика, в соответствии с его уровнем обученности;
разработанные элементы технологии индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе, реализованные в виде компонентов обучающих программ (в составе «Автоматизированной системы обучения «Задачник», включающей системы тестовых заданий по темам «Системы уравнений» и «Числовые функции»), могут использоваться в повседневной практической деятельности учителя, в самостоятельной работе учащихся, в дистанционном образовании, в системе повышения квалификации педагогических кадров.
Достоверность и обоснованность выводов исследования обусловлены логической структурой теоретического и экспериментального исследования; широким использованием современных научных достижений; адекватностью используемых методов цели и задачам исследования; апробацией и математико-статистическим анализом качественных и количественных результатов экспериментальных данных.
На защиту выносятся следующие положения и результаты:
Индивидуальный педагогический тест - это система индивидуальных тестовых заданий определенной категории сложности, позволяющая реализовать образовательные запросы учащихся с помощью построения индивидуальных траекторий обучения.
Содержание, структура и технология индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе обеспечивают оптимальное удовлетворение образовательного заказа отдельной личности и предоставляют ученику возможность управлять своим предметным и интеллектуальным развитием; учащийся в новой системе, благодаря полученным знаниям и на основании результатов диагностики с помощью индивидуальных тестов, имеет возможность осознанного выбора целей и задач своего обучения.
Педагогическая технология индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе создает условия для подбора содержания учебного материала в соответствии с образовательным запросом и уровнем обученности учащегося; обеспечивает построение индивидуальной траектории обучения с учетом достигнутого уровня обученности (посредством использования метода формирования критериально-ориентированных индивидуальных тестов); организует познавательную деятельность учащихся посредством самообучения, самодиагностики и самокоррекции достигнутых результатов; обеспечивает оптимальность отбора учебного материала.
В процессе педагогического проектирования индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе оптимальность индивидуальной траектории обучения обеспечивается
реализацией метода последовательных приближений к заданным результатам обучения с помощью системы последовательных индивидуальных тестов.
Учёт уровня обученности и обучаемости в системе индивидуального тестирования обеспечивается выявлением логической структуры учебного материала, формальным описанием и последующим анализом текущего уровня знаний и умений учащегося (посредством использования математических моделей и алгоритмов).
Внедрение автоматизированных элементов педагогической технологии индивидуального тестирования личностно ориентированной обучающей системы в практику обучения оптимизирует процесс обучения; способствует учёту индивидуальных особенностей школьников, удовлетворению их личностных образовательных запросов, проектированию индивидуальных траекторий обучения.
Апробация и внедрение результатов исследования проходили на базе средней школы № 26 имени А.С. Пушкина г. Смоленска и очно-заочной физико-математической школы при Смоленском государственном педагогическом университете. Теоретические положения и результаты исследования обсуждались на заседаниях кафедры методики обучения математике, физике и информатике Смоленского государственного педагогического университета, на семинарах аспирантов Смоленского государственного педагогического университета, на Всероссийских научно-практических конференциях «Методология и методика информатизации образования: концепции, программы, технологии» (г. Смоленск, 2004, 2005 гг.), «Развитие методов и средств компьютерного тестирования» (г. Москва, 2005 г.), на международных научно-практических конференциях ученых МАДИ (ГТУ), МСХА, ЛНАУ (г. Москва - Луганск, 2004 г.), «Аксиология современного образования в системе непрерывного образования» (г. Смоленск, 2004 г.), на международной конференции «Системы компьютерной математики и их приложения» (г. Смоленск, 2004 - 2006 гг.), на международной научной конференции «Математика. Образование. Культура» (г. Тольятти, 2005 г.).
Структура диссертации обусловлена целью, задачами и логикой исследования. Работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложений.
Во введении обоснована актуальность исследования, представлен его научный аппарат (проблема, объект, предмет, цель, гипотеза, задачи, теоретико-методологическая основа, методы, этапы, научная новизна, теоретическая и практическая значимость, достоверность и обоснованность выводов); приводится информация об апробации теоретических и практических положений работы и внедрении результатов исследования; излагаются положения и результаты, выносимые на защиту; описывается структура диссертации.
В первой главе «Педагогические основы индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе» представлены теоретический материал, логико-исторический и сравнительно-сопоставительный анализ исследуемой проблемы; рассмотрена историография вопроса тестирования как метода изучения индивидуальных различий; проанализированы дефиниции терминов и установлены их сущностные характеристики.
Во второй главе «Проектирование педагогической технологии индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе» представлены и содержательно охарактеризованы схемы проектирования и конструирования технологии индивидуального тестирования в личностно ориентированной обучающей системе, проектирования индивидуальных тестов личностно ориентированной обучающей системы, предлагается алгоритм формирования критериально-ориентированного индивидуального теста; излагаются результаты констатирующего и формирующего этапов экспериментов; проводится анализ данных, полученных экспериментальным путем.
В заключении подведены общие итоги исследования, сделаны основные выводы, определены проблемы, требующие дальнейшего изучения.
В приложениях представлены основные функции «Автоматизированной системы обучения «Задачник»», авторские разработки экспериментальных материалов исследования, приведён глоссарий, сформулированный в соответствии с задачами исследования.
