Содержание к диссертации
Введение
Глава I Теоретические аспекты проблемы преемственности в системе непрерывного образования при преподавании информатики в педагогическом вузе
1.1 Анализ научно-методической литературы по проблеме преемственности в системе непрерывного образования 13
1.2 Современные подходы к изучению проблемы преемственности в системе непрерывного образования на этапе школа-вуз 26
1.3 Методические требования к обеспечению преемственности обучения студентов педагогических вузов информатике 48
Выводы по первой главе 64
Глава II Педагогические условия обеспечения преемственности в информационной подготовке студентов педагогических вузов на этапе школа-вуз
2.1. Разработка когнитивной карты процесса информационной подготовки будущего учителя 67
2.2. Методические особенности обеспечения преемственности в информационной подготовке студентов педагогических вузов на этапе школа-вуз 81
2.3. Разработка комплекса задач по информатике для проведения лабораторных занятий в условиях уровневой дифференциации 99
Выводы по второй главе 112
Глава III Опытно-экспериментальная проверка эффективности методических подходов к обеспечению преемственности в информационной подготовке студентов педагогических вузов
3.1. Описание опытно-экспериментальной работы по обеспечению преемственности в информационной подготовке студентов педагогических вузов 116
3.2. Анализ результатов опытно-экспериментальной работы 130
Выводы по третьей главе 144
Заключение 147
Литература 149
Приложения 168
- Анализ научно-методической литературы по проблеме преемственности в системе непрерывного образования
- Разработка когнитивной карты процесса информационной подготовки будущего учителя
- Описание опытно-экспериментальной работы по обеспечению преемственности в информационной подготовке студентов педагогических вузов
Введение к работе
Современные процессы внедрения средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) во все сферы образования предполагают наличие у специалистов знаний и умений, необходимых для осуществления информационной деятельности. В условиях информатизации образования (И.В. Роберт) предъявляются особые требования к умениям и навыкам использования учителями информационных и коммуникационных технологий в профессиональной деятельности, вследствие чего возрастает значимость информационной подготовки студентов педагогических вузов. При этом под информационной подготовкой понимается обязательная составляющая образовательного процесса, направленная на подготовку специалистов, способных эффективно использовать средства информатизации и информационные технологии для решения практических задач (О.А. Козлов, В.П. Поляков и др.). Традиционно информационная подготовка студентов педагогических вузов, для которых информатика не является специализированным предметом, осуществляется при обучении информатике.
В исследованиях многих ученых освещались разные проблемы ведения курса информатики: методология и обоснование научно-понятийного аппарата информатики и информатизации образования (А.А. Кузнецов, И.В. Роберт и др.); содержание и методические основы обучения информатике в школе (С.А. Бешенков, Л.Л. Босова, Т.Б. Захарова, С.С. Кравцов, Н.В. Софронова и др.) и в вузе (СВ. Богданова, С.А. Жданов, О.А. Козлов, М.П. Лапчик, Н.И. Пак и др.); разработка и использование электронных средств образовательного назначения (Е.И. Вострокнутов, И.В. Роберт, Ю.А. Романенко и др.), социальные аспекты информатики (К.К. Колин, З.Ф. Мазур, И.В. Соколова и др.), применение автоматизированных обучающих систем в учебно-воспитательном процессе вуза (С.Г. Данилюк, А.А. Павлов, Ю.А. Романенко, В.И. Сердюков и др.). Однако в этих исследованиях не уделялось специальное внимание проблемам
преемственности в информационной подготовке студентов педагогических вузов при обучении информатике.
Под преемственностью будем понимать организационно-методический принцип обучения, предполагающий такую организацию педагогического процесса, при которой то или иное учебное мероприятие является логическим продолжением ранее проводимой работы, что закрепляет и развивает достигнутое и поднимает обучаемого на более высокий уровень развития (В.А. Сластенин).
В современных исследованиях проблемы преемственности в обучении
и воспитании наметилось несколько направлений: изучение роли
преемственности в целостном педагогическом процессе (А.Я. Блаус,
Ш.И. Ганелин, СМ. Годник, Б.С. Гершунский, А.А. Кыверялг,
А.А. Люблинская и др.); изучение преемственности между дошкольными воспитательными учреждениями и начальной школой (О.А. Анищенко, А.И. Шабалина и др.); изучение предметной преемственности между различными звеньями общего образования, в том числе общеобразовательной и профессиональной школой (А.В. Батаршев, В.Ф. Башарин, Ю.А. Кустов, А.А. Кыверялг и др.); изучение преемственности между средней школой и вузом (СМ. Годник, Ю.А. Кустов, Д.Ш. Ситдикова, А.П. Сманцер и др.). Результатом этих исследований явились общие концептуальные положения организации преемственных связей на различных этапах непрерывного образования. Соблюдение преемственной связи между различными ступенями образования выступает необходимым условием достижения целей образования и позволяет добиться наилучших результатов обучения. Преемственность образования, являясь организационно-методическим принципом, охватывает все стороны учебно-воспитательного процесса: преемственность в целях обучения, преемственность в содержании образования, преемственность в формах и методах учебной работы и т.д. Одним из способов установления преемственных связей в обучении является продвижение студентов к целям
обучения по линиям различной степени сложности содержания образования (не ниже требований ГОС ВПО). При этом необходимо использование дополнительного учебно-методического обеспечения, включающего комплекс разноуровневых задач по каждой изучаемой теме курса.
Вопросам установления преемственных связей при обучении информатике на этапе школа-вуз посвящены исследования И.А. Журавлевой (для курсов информатики, ориентированных на гуманитарные приложения), Г.А. Суминой (в открытой модели образования на основе синергетического подхода) и др. Однако в этих работах не рассматриваются особенности обучения информатике и обеспечения преемственности в педагогических вузах в структурно-содержательном и учебно-методическом аспектах.
Преемственность в обучении студентов педагогических вузов общеобразовательному курсу информатики в системе непрерывного образования основана на том, что его преподавание базируется на знаниях, умениях и навыках студентов, приобретенных ими в процессе обучения в системе среднего образования, и продолжает их развитие. Уровень довузовской информационной подготовки выпускников системы среднего образования во многом зависит не только от личных качеств студента, но и от влияния таких объективных факторов, как, например, тип учебного заведения, в котором студент получал среднее образование (общеобразовательная школа, лицей, гимназия, учреждение начального или среднего профессионального образования), профиль и продолжительность изучения курса информатики, учебно-материальная база образовательного учреждения, квалификация учителя информатики и т.д. (О.А. Козлов). При этом разброс в уровне начальной подготовки студентов по информатике может быть весьма большой, что подтверждает практика преподавания общеобразовательного курса информатики в педагогическом вузе.
Вследствие этого, соблюдение преемственности является актуальной задачей при обучении информатике, поскольку сложно обеспечить ее реализацию в условиях группового обучения при наличии значительной
разноуровневой начальной подготовки студентов. Как показывает практика, нарушение в обеспечении преемственных связей ведет к снижению мотивации учения студента, качества его итоговой обученности, негативно сказывается на развитии личности и влечет нерациональное использование учебного времени.
Таким образом, проблема исследования обусловлена противоречием между сложившейся практикой информационной подготовки студентов педагогических вузов, не учитывающей существенных различий в уровнях их довузовской обученности по информатике, и возможностями повышения качества обучения за счет реализации принципа преемственности в информационной подготовке при обучении информатике и использовании средств ИКТ.
Актуальность исследования определяется потребностью в теоретическом обосновании и научно-методической разработке подходов к информационной подготовке студентов педагогических вузов, для которых информатика не является специализированным предметом, учитывающих существенные различия в уровне довузовской обученности и обеспечивающих реализацию организационно-методического принципа преемственности.
Объект исследования - процесс информационной подготовки студентов педагогических вузов, для которых информатика не является специализированным предметом, в области обеспечения преемственности обучения.
Предмет исследования - методические аспекты обеспечения преемственности в информационной подготовке студентов педагогических вузов, для которых информатика не является специализированным предметом, в условиях их значительной разноуровневой довузовской обученности по информатике.
Цель исследования заключается в научно-педагогическом обосновании преемственности обучения информатике и разработке
структуры и содержания практических занятий, организационных форм и методов их проведения, обеспечивающих преемственность в информационной подготовке студентов педагогических вузов в условиях их существенной разноуровневой довузовской обученности по информатике.
Гипотеза исследования: если методические подходы к обеспечению преемственности обучения общеобразовательному курсу информатики в педагогическом вузе будут основаны на диагностировании довузовского и текущего уровней информационной подготовки студентов и обеспечении продвижения к целям обучения по линиям различной степени сложности содержания образования за счет использования уровневой дифференциации обучения, то это позволит повысить степень обученности по информатике и уменьшить разброс в уровне знаний, умений и навыков студентов.
В соответствии с целью и выдвинутой гипотезой исследования были определены следующие задачи:
Проанализировать научно-методическую литературу и существующие практико-ориентированные подходы к обеспечению преемственности вузовского и школьного курсов информатики.
Выявить существующие преемственные связи между содержанием образования по информатике в общеобразовательной школе и на различных факультетах педагогического вуза, где информатика не является специализированным предметом.
Сформулировать и научно обосновать методические требования к обеспечению преемственности обучения студентов педагогических вузов информатике в системе непрерывного образования.
Выявить взаимосвязь факторов, оказывающих существенное влияние на процесс информационной подготовки будущего педагога.
Разработать комплекс задач, обеспечивающий возможность дифференцированного обучения студентов педагогических вузов общеобразовательному курсу информатики.
6. Провести экспериментальную проверку реализации методических подходов к обеспечению преемственности в информационной подготовке студентов педагогических вузов, для которых информатика не является специализированным предметом.
Методологической основой исследования являются фундаментальные
труды в области философии и методологии педагогической науки
Ю.К. Бабанского, В.В. Краевского, И.Я. Лернера, М.Н. Скаткина и др., труды
в области общей теории высшего педагогического образования
И.И. Кобыляцкого, П.И. Пидкасистого, Л.И. Рувинского, В.А. Сластенина и
др., основные положения преемственности, разработанные в трудах
Э.А. Баллера, М.И. Махмутова, Э.А. Мукашева и др., работы по
методологии, теории и практике обучения информатике С.А. Бешенкова,
В.А. Бубнова, Я.А. Ваграменко, О.А. Козлова, А.А. Кузнецова,
Э.И. Кузнецова, М.П. Лапчика, СВ. Панюковой, И.В. Роберт,
Н.В. Софроновой и др., работы по автоматизации процессов обучения на основе использования средств ИТ С.Г. Данилюка, А.А. Павлова, Ю.А. Романенко, В.И. Сердюкова и др., работы по применению методов математической статистики в педагогике Дж. Гласса, Л.Б. Ительсонона, Дж. Стенли и др.
Методы исследования включают:
анализ научной и методической литературы по педагогике, методике преподавания информатики;
изучение и обобщение передового педагогического опыта преподавания информатики в педагогических вузах;
наблюдение, беседа, анкетирование, контрольные занятия по информатике, диагностические работы по определению уровня сформированности учебной деятельности, педагогический эксперимент.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования состоят в том, что были выявлены существующие преемственные связи между
содержанием образования по информатике в общеобразовательной школе и на различных факультетах педагогического вуза; сформулированы и научно обоснованы методические требования обеспечения преемственности обучения информатике в педагогическом вузе; выявлена взаимосвязь факторов, оказывающих существенное влияние на процесс информационной подготовки будущего учителя; разработаны и научно обоснованы методические подходы к обеспечению преемственности в информационной подготовке студентов педагогических вузов, учитывающие значительные различия в степени довузовской обученности по информатике.
Практическая значимость исследования состоит в разработке структуры и содержания лабораторного практикума по курсу «Математика и информатика» для студентов педагогических вузов, отвечающего целям и задачам предметной области, включающего в себя тематическое планирование учебных занятий, комплекс разноуровневых задач по информатике, обеспечивающий возможность дифференцированного обучения, методические рекомендации по применению практикума в процессе преподавания курса «Математика и информатика». Положения диссертации могут быть использованы при подготовке будущих учителей и в системе повышения квалификации педагогических работников.
Опытно-экспериментальной базой исследования послужил Марийский государственный педагогический институт им. Н.К. Крупской.
Апробация и внедрение результатов исследования. Теоретические положения, материалы и результаты исследования обсуждались на заседаниях Ученого совета Института информатизации образования Российской академии образования (2002, 2003 гг.), на заседаниях кафедры математики и информатики МГПИим. Н.К. Крупской (2001, 2002, 2003 гг.), на Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы качества подготовки учителя математики и информатики» (Нижний Новгород, 2002 г.), на Всероссийской научно-практической конференции «Региональные проблемы информатизации образования: опыт, тенденции, перспективы»
(Чебоксары, 2003, 2004 гг.), на XI Всероссийской научно-практической конференции «Духовность, здоровье и творчество в системе мониторинга качества воспитания» (Казань - Йошкар-Ола, 2003 г.), на заседании секции «Проблемы развития системы непрерывного образования и пути его совершенствования» на Межведомственной научно-технической конференции (Серпухов, 2003, 2004 гг.).
Результаты диссертационного исследования внедрены в учебный процесс историко-филологического факультета, факультета педагогики и психологии, иностранных языков МГПИ им. Н.К. Крупской.
Обоснованность и достоверность результатов обеспечивается опорой на современные результаты психолого-педагогических и методических исследований, согласованностью полученных выводов с основными положениями концепции информатизации образования; положительной экспертной оценкой преподавателями предлагаемых дидактических материалов; результатами авторского педагогического эксперимента, проведенного в МГПИ им. Н.К. Крупской. Результаты экспериментальной работы отражены в 10 научных работах и отчетах НИР по Комплексной программе РАО «Информационные и коммуникационные технологии в общем, профессиональном и дополнительном образовании».
Положения, выносимые на защиту:
Разработка методических подходов к обеспечению преемственности в информационной подготовке студентов педагогических вузов основана на реализации взаимосвязи содержания образования школьного и педвузовского курсов информатики адекватно выявленным уровням обученности учащихся на предыдущем этапе обучения с учетом факторов, ориентированных на индивидуализацию и уровневую дифференциацию обучения.
Реализация методических подходов к обеспечению преемственности в информационной подготовке, основанных на продвижении к целям обучения по линиям различной степени сложности содержания
образования повышает степень обученности и уменьшает разброс в уровнях знаний, умений и навыков студентов педагогических вузов в области информатики. Структура диссертации обусловлена целью и задачами исследования
и состоит из введения, трех глав, заключения, списка используемой в работе
литературы и приложений.
Анализ научно-методической литературы по проблеме преемственности в системе непрерывного образования
Анализ проблемы преемственности обучения необходимо начать с анализа самого понятия «преемственность обучения».
Так как философское учение выступает в качестве наиболее общей теории и методологического ориентира при решении различных научных проблем, то для решения вопроса о преемственности обучения и воспитания необходимо в первую очередь рассмотреть философский аспект проблемы преемственности.
В «Философской энциклопедии» 1967 года преемственность определяется Э.А. Баллером как «связь между различными этапами или ступенями развития, сущность которой состоит в сохранении тех или иных элементов целого или отдельных сторон его организации при изменении целого как системы» [12, с.360]. Аналогичное определение приводится и в «Философском энциклопедическом словаре» 1983 года издания [202].
В курсе лекций A.M. Минасяна читаем: «Преемственность есть объективная, необходимая, непосредственная связь между новым и старым, высшим и низшим, сохранение, удержание положительных черт низшего в высшее, старого в новом» [132, с.322].
В философской литературе преемственность чаще всего трактуется как одна из важнейших сторон диалектического закона отрицания отрицания. На это в частности прямо указывает Э.А. Баллер: «Преемственность выступает как одна из важнейших сторон закона отрицания отрицания». [12, с.360].
Закон отрицания отрицания определяется как «один из основных законов диалектики, характеризующий направление процесса развития, единство поступательности и преемственности в развитии, возникновения нового и относительной повторяемости некоторых моментов старого» [202, с.471].
Так, П.В. Алексеев и А.В. Панин пишут, что «главное в законе отрицания отрицания вовсе не уничтожение, а синтез, т.е. объединение всего того, что было на предыдущих этапах и повтор на высшей ступени характерных черт, структуры исходной ступени» [3, с. 445].
Таким образом, можно сделать вывод о том, что наряду с отрицанием, развитием и снятием преемственность является одной из основных категорий, характеризующих закон отрицания отрицания.
Однако, как отмечают, например, А.В. Батаршев [14], А.П. Сманцер [182] преемственности как методологическому принципу присущи также проявления закона перехода количественных изменений в качественные и закона единства и борьбы противоположностей. И, рассматривая преемственность как проявление отдельных сторон и черт этих трех основных законов материалистической диалектики, А.В. Батаршев выделяет наиболее существенные признаки преемственности обучения:
- динамизм учебного познания, движение и развитие знаний по восходящей линии от простого к сложному, от сущности первого порядка к сущности второго порядка, от сущности второго порядка к сущности третьего порядка и т.д.;
- наличие диалектических скачков в учебном познании;
- создание оптимальных условий для формирования системы обобщенных знаний и умений учащихся на основе преемственных внутри-, межпредметных и межцикловых связей.
Ю.А. Кустов выявил элементарный акт преемственности, который позволяет «перекинуть мостик от преемственности как общефилософской категории к ее педагогической сущности» [119, с. 15].
В механизме элементарного акта преемственности совокупность знаний обучаемых по вопросу, вносимому номинальной порцией новой информации, автор представил в виде возрастающих в размере и следующих друг за другом звеньев, имеющих определенную структуру. Каждое звено состоит: 1) из элемента целого или ядра; 2) из зародыша будущего; 3) из вносимого нового; 4) из отрицаемого или снимаемого элемента. Динамика самого перехода с элементарным проявлением преемственности заключается в следующем: 1) в предшествующем этапе или звене заметны признаки последующего (обратная связь); 2) в последующем сохраняется (удерживается) сердцевина предыдущего (те или иные элементы целого) в преобразованном виде (сохранение, удержание); 3) получает развитие то новое, что было в предыдущем в зачаточном состоянии (развитие); 4) получает закрепление и развитие сердцевина формируемого (устойчивость целого); 5) при переходе от одного этапа или звена к другому отбрасывается, отрицается часть предыдущего (отрицание). В предложенной Ю.А. Кустовым модели содержится важное методологическое обобщение: «рассмотренный генетический механизм процесса преемственности един для всех систем различной природы и сложности» [119, с. 15].
Разработка когнитивной карты процесса информационной подготовки будущего учителя
Реализация методических требований, сформулированных в первой главе, возможна при соблюдении определенных педагогических условий, определяемых набором некоторых факторов.
Достижение определенного уровня информационной подготовки зависит от целого ряда факторов, к которым можно отнести, например, такие, как степень предварительной обученности (т.е. уровень овладения определенными знаниями, умениями и навыками, усвоенных обучаемыми на предыдущем этапе обучения), уровень обучаемости (т.е. способность обучаемых к научению; развитость той группы качеств личности, которая обеспечивает овладение знаниями и развитие), уровень владения навыками самостоятельной работы, уровень преподавания информатики в высшем учебном заведении, уровень мотивации и т.д. На каждый из этих факторов действуют в свою очередь другие, такие, например, как условия обучения, количество часов, выделяемое на изучение предмета, развитость системы дополнительного образования и др.
Для определения факторов, оказывающих существенное влияние на степень информационной подготовки студентов педагогических вузов, использовали метод экспертных оценок. В качестве экспертов выступали преподаватели кафедры математики и информатики МГПИ им. Н. К. Крупской. На первом этапе экспертам было предложено выбрать из списка факторов наиболее существенные, по их мнению, и (или) вписать в анкету свои варианты. Затем при обработке анкет экспертов были отобраны варианты, имеющие наибольшие частоты, таковыми оказались: мотивация учения, довузовская обученность, методическая система преподавания информатики в педагогическом вузе, обучаемость студента.
На втором этапе был применен метод ранжирования. Экспертам было предложено присвоить числовые ранги каждому из приведенных в анкете факторов, определяющих уровень информационной подготовки выпускников педагогического вуза. Ранг, равный единице приписывался наиболее важному, по их мнению, фактору, а ранг, равный двум, присваивался следующему по важности фактору и т.д.
Описание опытно-экспериментальной работы по обеспечению преемственности в информационной подготовке студентов педагогических вузов
Работа над диссертацией включала в себя экспериментальное исследование, проводившееся в течение 2001-2003 гг. Базой для проведения экспериментальной работы явился Марийский государственный педагогический институт им. Н.К. Крупской. Эксперимент проводился в соответствии с методологическими указаниями по проведению педагогического эксперимента [11, 31, 52, 78, 108, 133]. Расчет и доказательство выводов по эксперименту проводили, используя критерии математической статистики [43, 52, 133].
Цель и гипотеза эксперимента.
Цель эксперимента: проверка эффективности предлагаемых подходов к решению проблемы преемственности в системе непрерывного образования на этапе школа-вуз при преподавании общеобразовательного курса информатики в педвузе.
Гипотеза эксперимента: использование предложенных методических подходов к обеспечению преемственности, заключающихся в диагностировании довузовского уровня обученности студентов и продвижении к целям обучения по линиям различной степени сложности содержания образования за счет использования уровневой дифференциации при обучении студентов педагогических вузов общеобразовательному курсу информатики позволяет повысить уровень обученности студентов информатике, уменьшить разброс в уровнях знаний, умений и навыков в области информатики и совершенствовать учебную деятельность студентов.
Этапы проведения эксперимента.
Экспериментальное исследование, согласно требованиям, предъявляемым к педагогическому эксперименту [31], состояло из констатирующего и формирующего этапов.
Констатирующий эксперимент проводился в 2001 году. В МарГПИ им. Н.К. Крупской на факультете иностранных языков, факультете физической культуры, а также на физико-математическом факультете в тех группах, где информатика не является специализированным предметом, были проведены и проанализированы тестовые работы, диагностирующие уровень подготовленности студентов младших курсов к продолжению изучения общеобразовательного курса информатики в вузе. То есть была изучена возможность осуществления преемственности обучения информатике при переходе учащихся из средней школы в высшее учебное заведение.
Эта проверочная работа предусматривала выявление содержания и объема подготовки студентов по всем разделам информатики и была составлена на основе образцов итоговых заданий по оценке качества подготовки выпускников основной школы по информатике, рекомендованных Министерством образования Российской Федерации для использования в преподавании курса информатики [88, 142] (Приложение 1). Тематика тестовых заданий полностью соответствовала содержательным линиям обязательного минимума содержания образования по информатике. Проверочная работа охватывала наиболее значимый материал всех тем школьного курса информатики. Каждый раздел теста содержал по 4 вопроса, и только раздел «Информационные технологии», вследствие его деления на 5 подразделов, включал в себя 5 тестовых заданий.
