Введение к работе
Актуальность темы исследования. Взаимосвязь социально-экономического прогресса и модернизации системы образования является одной из важнейших закономерностей развития современного общества. Наблюдается тенденция к переходу на непрерывное профессиональное образование, предусмотренного в Федеральной программе развития образования в России (2002 - 2010 годы) и национальном проекте «Образование 2006 - 2010 годы». Одна из основных форм непрерывного образования — заочное обучевше в высших учебных заведениях, получившая в последние годы широкое распространение в большинстве стран мира. Однако в России проблемы заочного образования решаются недопустимо медленно.
Модернизация необходима содержанию, методам и техническим средствам заочного обучения, учебным планам, программам, учебной литературе. Действующие учебные планы заочного обучения - это уменьшенные копии планов дневных отделений с исключением многих вопросов, в результате чего нарушается целостность научных теорий, которые приобретают фрагментарный характер. Такой эклектический подход к организации содержания научных теорий приводит также к нарушению методических связей между основными блоками учебных программ: теоретическим, экспериментальным и задачно-практическим. Недостаточно учитываются специфики студенческой аудитории и методов преподавания, многие педагогические инновации не затрагивают систему заочного образования, что свидетельствует о ее консерватизме. В организации процесса заочного обучения наблюдается слабая ориентация на применение новых компьютерных и телекоммуникационных технологий вследствие низкого уровня информационной компетентности преподавательского состава и отсутствия тьюторов с функциями организации обучения в дистанционных средах.
В связи с этим актуальны проблемы конструирования телекоммуникационных систем заочного обучения как приоритетного направления в создании нового учебно-методического обеспечения этой формы образования. Именно эта форма обучения в системе высшего образования более других нуждается в использовании телекоммуникаций, и именно она больше других открыта для этого.
В исследованиях, проведенных A.M. Новиковым, В.И. Овсянниковым и другими специалистами в области заочного образования, подчеркивается важность и необходимость заочной формы обучения как структурного компонента в системе непрерывного образования России. Целый ряд диссертационных исследований посвящен различным подходам к совершенствованию заочной формы обучения средствами открытого образования и информационных технологий: И.И. Гурьевой, Н.КБыковой, Л.Ю. Фоминой, Н.А. Александровой, Н.Ф. Телешевой, и др. С.А. Баляева, Э.Г. Кузнецова и С.Н. Гаврилов указывают на применение модульиой технологии обучения студентов-заочников.
Существенно повысить познавательную самостоятельность студентов-заочников и создать новые возможности для диверсификации заочного профессионального образования смогут современные мультимедийные компьютерные программы и телекоммуникационные технологии.
Психолого-педагогические основы использования информационных и компьютерных технологий в образовании изложены в работах В.П. Беспалько, Е.В. Якушиной, И.В. Роберт, Н.В. Апатовой, Т.Г. Везирова, Я.А. Ваграменко, ТА. Боронені», СВ. Титовой, Т.С. Назаровой, И.Н. Розиной, О.В. Чурбановой, Е.В. Ширшо-
3 yCD
ва, СИ. Маслова, И.П. Норенкова, А.М.Зимина, В.И. Солдаткина. Формированию информационной культуры и компьютерной грамотности посвящены труды В.А. Каймина, Ю.С. Брановского, С.Д. Каракозова Вопросы методики применения компьютеров в обучении рассматриваются в исследованиях Л. И. Анциферова, В.А. Из-возчикова, А.С. Кондратьева, В.В. Лаптева, А.В. Смирнова и др. Специфика методики преподавания физики с использованием информационных технологий анализируется в исследованиях П.В. Абросимова, С.Л. Светлицкого. Организация учебного физического эксперимента с использованием компьютера как средства индивидуализации обучения раскрываются в исследованиях В.А. Грицык, В.В. Клевиц-кого, В.И.Сельдяева; использование компьютеров как средств развития мышления обучающихся - в исследованиях М.Е. Чекулаевой, С.А. Кубышкиной; организация самостоятельной работы студентов с компьютерными моделирующими программами - в трудах И.М. Нуркаевой, Н.А. Ерошиной. Вопросами дистанционного обучения в высших учебных заведениях занимались А.А. Андреев, В.И. Солдаткин, А.В. Хуторской, Е.С. Полат и др. В исследованиях Т.Л. Шапошниковой, Н.Н. Гому-линой, СП. Грушевского, Д.В. Иуса рассматриваются вопросы научно-методического проектирования и использования информационных и телекоммуникационных технологий как в вузе, так и в общем образовании. В трудах И.Б. Горбуновой, А.И. Архиповой исследованы вопросы инновационной компьютерной дидактики и повышения операционности знаний по физике с использованием новых компьютерных технологий. Вопросы техники графического сгущения учебных знаний подробно рассмотрены в исследованиях А.А. Остапенко, А.А. Касагикова В работах Е.С. Поплевко, СН. Гаврилова, Н.С Россииной и других рассмотрено применение инновационных педагогических технологий в профессиональной подготовке студентов-заочников.
Однако анализ традиционных и электронных источников, ориентированных на совершенствование заочного образования, показал, что в иследованиях недостаточно рассмотрены такие проблемы, как вертикальная интеграция в этой образовательной системе (преемственность между отдельными этапами и уровнями образования), способы и средства телекоммуникационного взаимодействия студентов и преподавателей, активно-творческие методы обучения, преемственность и согласованность теоретических и экспериментальных методов освоения содержания. Также недостаточно количество исследований, посвяіценньїх проблемам применения информационных и телекоммуникационных технологий в заочном образовании.
Таким образом, анализ научных исследований и методической литературы, посвященных модернизации заочного обучения, свидетельствует о наличии противоречий между:
уровнем развития инфокоммуникационных технологий в современном обществе и традиционной структурой заочного образовательного процесса, не использующей возможности информатизации профессиональной деятельности;
наличием электронных ресурсов информатизации образования и устаревшими средствами методического обеспечения заочного образовательного процесса;
возрастающей потребностью в формах обучения, обеспечивающих совмещение учебной и производственной деятелыюстей, и отсутствием методических систем с эффективной компьютерной поддержкой самостоятельной учебной работы;
непрерывным увеличением объема нормативного учебного материала и отсутствием дидактических технологий с компьютерной поддержкой, обеспечивающих
его концентрацию, сгущение информации и оптимизацию форм контроля качества его усвоения;
- уровнем подготовки педагогов в сфере инфокоммуникационных технологий и
состоянием технологического оснащения образовательного процесса, динамично
развивающегося в соответствии с программой «Информатизация образования РФ».
Устранение указанных противоречий требует новых подходов к модернизации заочной формы учебного процесса В инженерном вузе разрешить данные противоречия можно путем создания телекоммуникационной системы заочного обучения с адекватным отражением структуры, логики и специфики содержания конкретной предметной области. Такая система должна быть гибкой, открытой, динамичной, обладать функциями мультимедийное, интерактивности, коммулятивно-сти и наглядности. Ключевой инструментальной составляющей такой системы должен быть комплекс интернет-технологий. Вопросы конструирования таких систем на базе телекоммуникационных и компьютерных технологий в условиях современного профессионального заочного образования изучены еще недостаточно. Это делает актуальной тему исследования «Телекоммуникационная система заочного обучения студентов инженерного вуза».
Цель исследования - теоретическое обоснование, разработка и экспериментальная проверка телекоммуникационной системы заочного обучения в инженерном вузе, обеспечивающей повышение качества образования студентов-заочников посредством дистанционного программно-педагогического инструментария.
Объект исследования - процесс обучения студентов-заочников инженерного вуза.
Предмет исследования - телекоммуникационная система заочного обучения в инженерном вузе и ее применение в профессиональной подготовке студентов-заочников.
Гипотеза исследования состоит в предположениях:
одним из направлений диверсификации развития заочного образования является конструирование его учебно-методического обеспечения с использованием современных компьютерных и телекоммуникационных технологий;
создание телекоммуникационной системы заочного обучения (ТСЗО) базируется на принципах: адекватности заочного образовательного процесса; когерентности, требующего согласованности онтологической, методической и технологической составляющих учебного процесса; технологичности, обеспечивающего применение элементов дистанционных технологий на всех этапах обучения; развития интеллектуальных и профессиональных умений;
теоретическая модель ТСЗО составляет целостную дидактическую структуру, включающую инвариантные структурные единицы электронных учебных материалов и обеспечивающую возможность модификации содержательной базы, практических и контрольно-измерительных материалов, технологического инструментария для мониторинга результатов процесса обучения;
информационный компонент ТСЗО включает три ключевых блока: теоретический, экспериментальный и задачно-практический, обеспечивающих освоение учебного материала на различных уровнях, а также концентрацию, фильтрацию, сгущение учебной информации, исключение дублирования вопросов изучаемых теорий;
реализация модели ТСЗО будет способствовать эффективному освоению учеб-
ного материала с опорой на плодотворную самостоятельную деятельность обучающихся, а также развитию умений и информационной компетентности педагогов.
Сформулированные гипотеза и цель исследования определили задачи исследования.
Обосновать необходимость разработки нового учебно-методического инструментария, телекоммуникационных педагогических технологий заочной формы обучения, обеспечивающего индивидуализацию, дифференциацию и оперативную диагностику учебных действий.
Разработать теоретическую модель телекоммуникационной системы заочного обучения (ТСЗО) студентов на основе принципов адекватности, когерентности, технологичности и развития; обосновать ее структуру.
Провести анализ, выявить дидактические функции современных информационных, компьютерных и дистанционных технологий, включенных в ТСЗО.
Разработать учебный курс для студентов-заочников на основе предлагаемой модели ТСЗО.
Экспериментально проверить педагогическую эффективность функционирования ТСЗО для студентов заочного отделения инженерного вуза.
Методологическую основу исследования составили: гносеологические принципы взаимообусловленности теории и практики, диалектической взаимосвязи содержания и формы; экспериментальный базис как источник формирования ядра научной теории; выводы теории систем о соответствии теоретического и эмпирического знания; основы методологии педагогических исследований.
Теоретическую основу исследования составили: психолого-педагогические основы использования информационных и компьютерных технологий в образовании (И.В. Роберт, Т.Г. Везиров, Т.С. Назарова, И.Н. Розина, Е.В. Ширшов, А.М.Зимин, В.И. Солдаткин); формирование информационной культуры и компьютерной грамотности (В.А. Каймин, Ю.С. Брановский, С.Д. Каракозов, И.Б. Горбунова, А.И. Архипова); вопросы методики применения компьютеров в обучении (В.А. Извозчиков, А.С. Кондратьев, В.В. Лаптев, М.П. Лапчик, А.В. Смирнов); вопросы техники графического сгущения и уплотнения учебных знаний (А.К. Сухотин, С.Ф. Клепко, А.А. Остапенко); концепция модернизации российского образования на период до 2010 г.
Для решения поставленных задач применялись методы исследования: теоретический анализ нормативных документов, первоисточников, учебно-методических материалов, программных продуктов для обучения студентов-заочников; конструирование ТСЗО с использованием Web-ориентированных технологий; моделирование методик применения телекоммуникационных и компьютерных технологий в обучении студентов-заочников; педагогический эксперимент (наблюдение, анкетирование, беседы, тестирование, математический анализ результатов).
Научная новизна исследования: - обоснованы принципы создания нового методического обеспечения заочной формы обучения на основе телекоммуникационных технологий: адекватности специфике дидактического процесса; когерентности его обучающих блоков (теоретического, экспериментального и задачно-практического) с целью оптимального распределения между ними элементов изучаемых научных теорий; технологичности, ориентирующего на применение на всех этапах обучения современных компьютер-
ных технологий, и развития интеллектуальных и профессиональных умений;
разработана теоретическая модель телекоммуникационной системы заочного обучения (ТСЗО) студентов инженерного вуза, содержащая модули: обучающий, представленный тремя блоками изложения учебной информации, адаптированными к разным формам освоения учебного материала - теоретической, экспериментальной и заданно-практической; диагностический, контролирующий процесс и результаты теоретического и практического освоения предметного содержания; организационно-нормативный, регламентирующий содержательные и временные характеристики учебного процесса; электронно-справочный, с дополнительным информационным материалом; обратной связи, обеспечивающий дидактическое взаимодействие участников учебного процесса и преподавателей посредством телекоммуникаций;
обоснованы этапы реализации принципа когерентности обучающих блоков: онтологический (согласование содержания теоретического, экспериментального и задачно-практического блоков ТСЗО), методический (разработка способов и форм представления содержания изучаемых теорий), технологический (трансформация содержания в контент компьютерных учебных материалов для самостоятельной работы студентов заочного отделения, а также разработка форм учебного взаимодействия в дистанционной среде);
раскрыта специфика дидактического процесса заочной формы обучения на основе использования компьютерных технологий в учебном процессе, отражающаяся в структурировании, концентрации, сгущении, оптимизации учебной информации;
внедрены в учебный процесс средства дистанционного взаимодействия субъектов заочного обучения (телекоммуникационные проекты, элемент «Wiki» - возможность коллективного редактирования текстов учебных материалов, форум, чат), усиливающие дидактическую эффективность современных программных и компьютерных средств;
раскрыты основные дидактические единицы разработанной ТСЗО, а также средства их освоения, способствующие переходу заочной формы обучения на качественно новый уровень посредством использования технологий дистанционного профессионального образования.
Теоретическая значимость исследования. Раскрыта специфика заочного образования в аспекте взаимодействия его субъектов на основе современных инфо-коммуникационных технологий в условиях информатизации современного общества Обоснованы принципы конструирования дидактического обеспечения заочного образования: адекватности, когерентности, технологичности, развития интеллектуальных и профессиональных умений, применение которых позволило обеспечить концентрацию, фильтрацию, сгущение учебной информации, исключить дублирование учебного материала. Предложены способы трансформации содержания учебного материала для включения в ТСЗО, обеспечивающие ее функции: концентрацию, информативность, наглядность, мультимедийность, интерактивность, доступность, последовательность. Теоретически обоснована модель телекоммуникационной системы заочного обучения и разработана структура ее модулей, содержащая: виртуальные лаборатории, компьютерные лекционные демонстрации, интерактивные задачи, мультимедийные флэш-задачи, обучающие программы, глоссарии, электронные справочники, контрольно-тестовые задания, интерактивные лабораторные задания, компьютерные модели, методики их использования, ориентированные на познавательную самостоятельность обучаемых.
Практическая значимость исследования:
разработана модель телекоммуникационной системы заочного обучения, реализуемая посредством многокомпонентного образовательного портала, размещенного на сайте ;
показаны формы организации учебного процесса на основе телекоммуникационной системы заочного обучения студентов инженерного вуза;
разработаны компоненты методического обеспечения заочной формы обучения физике: планы, тексты электронных лекций, виртуальная лабораторная работа физического эксперимента, компьютерные анимационные и интерактивные модели для дисциплины «Физика», процедуры дистанционного управления учебным процессом; текущего, рубежного, итогового контроля; оперативного взаимодействия студентов и преподавателей; способы фиксации и визуализации результатов обучения, индивидуальной и групповой работы студентов; виды коммуникаций и обмена информацией между участниками учебного процесса; методики контроля посещаемости и активности студентов в течение учебного периода и сохранения портфолио каждого студента.
на основе разработанной модели ТСЗО реализована возможность создания электронных мультимедийных учебных курсов по различным дисциплинам.
На защиту выносятся следующие положения.
Модернизация учебного процесса в сфере заочного образования в современных условиях состоит в создании телекоммуникационной системы заочного обучения (ТСЗО) на основе педагогических принципов: адекватного отражения в материалах системы специфики современного технологического инструментария учебного назначения и соответствия уровню научно-технического прогресса; методической когерентности содержания в трех формах его освоения - теоретической, практической, экспериментальной; технологичности, реализуемого посредством использования педагогических и технологических возможностей современных средств дистанционного обучения; развития интеллектуальных способностей.
ТСЗО представляет собой целостную дидактическую структуру с дистанционным управлением учебным процессом. Ее модель включает модули: обучающий, состоящий из трех блоков представления учебной информации, экстраполированными на разные формы освоения материала (теоретический, экспериментальный и задач-но-практический); организационно-нормативный, регламентирующий учебный процесс посредством учебных планов, программ, нормативных документов, методических указаний, графиков учебного процесса; диагностический - состоящий из средств автоматизированного оперативного контроля усвоения студентами теоретического и практического материала; электронно-справочный, включающий дополнительный информационный и методический материал; модуль обратной связи, обеспечивающий дидактическое общение посредством телекоммуникаций участников дистанционного учебного процесса.
Телекоммуникационная система заочного обучения (ТСЗО) выполняет дидактические функции: информативности - представление информации в различных современных формах и видах; мультимедийности - одновременное использование различных форм представления информации и ее обработки в едином объекте; дифференциации - коррекция траектории обучения студентов с учетом уровня их подготовленности; интерактивности - активное взаимодействие и оперативное получение результатов исследования студентами путем изменения параметров или
условий изучаемого объекта или явления; индивидуализации - организация самоподготовки и самостоятельной работы студентов с ориентацией на их познавательные и профессиональные интересы; диагностики - проведение диагностических процедур; вариативности - ориентирование ТСЗО на различные инженерные специальности; управления - отбор, систематизация, упорядочивание информации об учебной деятельности студентов, получение устойчивой обратной связи в процессе освоения информации и коррекция этих процессов; кумулятивности - хранение, документирование и систематизация учебной и учебно-методической информации; наглядности - различные варианты влияния на органы чувств обучаемого: наложение, перемещение, смещение, деформирование, тонирование, анимационные эффекты. Отмеченные функции привносят особенности в организацию заочного учебного процесса: возможность разграничения и разделения процесса обучения на этапы, процедуры, операции; обеспечение прямого одновременного и косвенного отсроченного взаимодействия студентов и преподавателей при усилении роли консультативной деятельности преподавателей в межсессионный период; координацию действий студентов и оперативный доступ к учебной информации; оперативную коррекцию в управлении учебным процессом; создание условий для текущего и рубежного контроля, перманентной фиксации и визуализации текущих и итоговых результатов обучения; выполнение виртуального лабораторного практикума, возможность коллективной или совместной работы студентов.
4. Организация учебного процесса в системе заочного обучения на основе ТСЗО способствует повышению качества усвоения знаний обучающимися, развигию их самостоятельности, создает условия для подготовки специалистов с широким научным образованием, профессионально и информационно компетентных, способных эффективно решать многоплановые задачи учебной и профессиональной деятельности.
Апробация и внедрение результатов исследования. Теоретические положения и результаты исследования обсуждались на 2-ой Международной конференции «Интеллектуальные технологии в образовании, экономике и управлении» (Воронеж-Россия, 2005), на 3-ей научно-практической конференции «Интеллектуальные технологии в образовании, экономике и управлении» (Воронеж-Россия, 2006), на Всероссийской научно-методической конференции «Открытое образование и информационные технологии» (Пенза, 2005), на Всероссийской научно-практической конференции «Методология и методика информатизации образования: концепции, программы, технологии» (Смоленск, 2005), на 7-ой межвузовской научной конференции «Инновационные технологии в образовательном процессе» (Краснодар, 2005). Выводы и практические рекомендации исследования отражались в статьях, опубликованных в международном сериальном сборнике научных трудов «Science and Education-2007», журнале «Известия вузов. Северо-Кавказский регион». Результаты исследования внедрены в учебный процесс студентов заочной формы обучения в Кубанском государственном технологическом университете на кафедре физики.
Работа выполнена в рамках исследований, проводимых по гранту Ученого Совета на разработку учебного и учебно-методического обеспечения образовательных программ ВПО на основе новейших информационных технологий в Кубанском государственном технологическом университете (Приказ № 96 «С» от 09 февраля 2009 г.).
Структура и объем диссертации. Диссертационное исследование включает введение, три главы, заключение, библиографический список, приложения и модель
ТСЗО, размещенной на сайте , как инструмент компьютерной поддержки результатов исследования. Объем диссертации составляет 189 страниц. Работа содержит 19 таблиц, 47 рисунков, 8 приложений.
Хотелось бы выразить особую благодарность доктору педагогических наук, профессору Архипоиой Алевтине Ивановне за внимание и помощь, оказанные мне при выполнении этой работы.
