Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Информационная система — системообразующая составляющая информационной образовательной среды 13
1.1 Информационная среда образовательного учреждения 13
1.2 Определение, составные части и существенные признаки информационной системы 16
1.3 Модели жизненного цикла информационной системы 24
1.4 Этапы жизненного цикла информационной системы - системообразующие компоненты содержания обучения 33
1.4.1 Этап разработки требований к ИС 33
1.4.2 Этап проектирования ИС 40
1.4.3 Этап реализации ИС 48
1.4.4 Этап тестирования 54
1.4.5 Этап внедрения и сопровождения ИС 59
Вывод по первой главе 63
Глава 2. Методика обучения магистрантов «Педагогического образования» проектированию и созданию информационных систем 65
2.1 Концептуальная основа, цели и ожидаемые результаты обучения 65
2.2 Дидактические принципы отбора содержания обучения: научности, наглядности, систематичности, практикоориентированности 67
2.3 Модель содержание обучения проектированию и созданию информационных систем, обеспечивающая преемственность обучения и направленное вовлечение магистрантов в практическую деятельность 77
2.4 Характеристика методов обучения в соответствии с целями и содержанием учебных блоков 84
2.5 Метод проектов, как способ формирования у магистрантов готовности к групповой проектной деятельности в области разработки информационных систем 92
2.6 Методы и формы выявления уровня сформированности у магистрантов профессиональных компетентностей, связанных с разработкой информационных систем образовательных учреждений 99
2.7 Характеристика средств обучения проектированию и созданию информационных систем 109
Выводы по второй главе: 115
Глава 3. Педагогический эксперимент 117
3.1 Поисковый этап эксперимента 117
3.2 Констатирующий этап эксперимента 123
3.3 Формирующий этап эксперимента 130
Вывод по третьей главе: 134
Заключение 136
Литература 138
Приложение 1. Практические задания 151
Приложение 2. Средства обучения 188
Приложение 3. Тестовые задания 195
Приложение 4. Примеры заданий для зачётного проекта 205
Приложение 5. Примеры дополнительных практических заданий 212
- Информационная среда образовательного учреждения
- Этап внедрения и сопровождения ИС
- Методы и формы выявления уровня сформированности у магистрантов профессиональных компетентностей, связанных с разработкой информационных систем образовательных учреждений
- Формирующий этап эксперимента
Введение к работе
Актуальность исследования. Сегодня в сфере образования интенсивно осуществляется процесс информатизации, который затрагивает как содержание обучения, так и управление педагогическим процессом. Во многих образовательных учреждениях разрабатываются, используются и развиваются информационные среды. Актуален вопрос взаимодействия и интеграции информационных сред различных образовательных учреждений всех уровней образования для доступа обучающихся и преподавателей к научным и научно-педагогическим информационным ресурсам, организации взаимодействия субъектов образовательного процесса, обеспечения эффективного управления учебным процессом и для поддержания академической мобильности студентов. Для разработки и развития информационных сред образовательных учреждений необходимы специалисты, владеющие современным инструментарием и хорошо знакомые с предметной областью - сферой образования.
Анализ научно-педагогических статей (Акулова О.В., НосковаТ.Н., Радионова Н.Ф., Роберт И.В., Тряпицына А.П.), образовательных стандартов высшего профессионального обучения и Internet ресурсов по теме исследования позволил выделить следующие противоречия:
между необходимостью создания информационных сред образовательных учреждений, в рамках процесса информатизации образования, и отсутствием подготовленных специалистов в области образования, готовых решать соответствующие задачи на профессиональном уровне;
между потребностью в специалистах, способных сопровождать и развивать информационные среды в образовательных учреждениях и уровнем сформированности у магистров направления «Педагогическое образование» готовности исследовать управленческие процессы, проектировать, организовывать и оценивать их реализацию с использованием инновационных технологий;
между выделенными в федеральном государственном стандарте высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) по направлению подготовки 0501000 «Педагогическое образование» компетентностями выпускника и разработанными методиками обучения и учебно-методическими материалами, направленными на формирование у студентов знаний, умений и навыков.
Вопросы проектирования информационных сред и управления ими стали сегодня повседневными вопросами менеджмента в любой сфере деятельности, не исключая и образование. Важными системообразующими составляющими информационных сред являются информационные системы (ИС). Подготовка специалистов образования, готовых на практике участвовать в проектировании, создании и сопровождении информационных систем, представляется непростой задачей, учитывая сложность и многоаспектность предметной области.
Анализ научных статей, учебных материалов, Internet ресурсов (Буч Г.,
Востриков СМ., Голуб А.И., Избачков Ю.С., Ковязин А.Н., Коналлен Д.,
Максимчук Р.А., Скляр А.Я., Хьюстон К.А., Энгл М.У., Янг Б.Д.) показал, что
материалов, связанных с вопросами проектирования и разработки
информационных систем, очень много и студентам сложно в них
ориентироваться. Теоретические основы разработки ИС рассматриваются
отдельно от вопросов реализации в конкретных программных средах. В
сложившейся ситуации актуальными представляются задачи разработки новых
подходов к подготовке специалистов в области ИС, отбора содержания
обучения, отвечающего современному состоянию информатики и средств
информационных технологий в условиях их быстрого развития, поиска новых
форм и методов обучения. В первую очередь такую подготовку возможно и
целесообразно осуществлять в рамках специализированной магистерской
программы для выпускников бакалавриата, освоивших основную
образовательную программу по тематике, связанной с информатикой и
информационными технологиями (ИТ). Предлагаемый подход может быть
использован и при обучении магистрантов направления «Педагогическое
образование», не специализирующихся в области информатики и ИТ, если они
интересуются современными информационными технологиями,
образовательными ресурсами и готовы самостоятельно или с помощью преподавателя изучить современный язык программирования.
Цель исследования заключается в разработке методики обучения будущих магистров направления «Педагогическое образование», специализирующихся в области информатики и ИТ, проектированию и созданию информационных систем, направленной на формирование у выпускников готовности участвовать в разработке информационных систем образовательных учреждений.
Объектом исследования является подготовка магистрантов направления «Педагогическое образование», специализирующихся в области информатики и ИТ, к профессиональной деятельности по созданию и развитию информационной среды образовательного учреждения.
Предметом исследования является процесс обучения магистрантов направления «Педагогическое образование» разделам информатики, связанным с проектированием и созданием информационных систем, как системообразующих составляющих информационных сред образовательных учреждений.
Гипотеза исследования: методика обучения магистрантов направления «Педагогическое образование» разделам информатики, связанным с проектированием и созданием информационных систем, удовлетворяющая требованиям:
преемственности при отборе содержания - содержание обучения базируется на компетентностях, сформированных у магистрантов в бакалавриате;
научности и систематичности, предполагающих последовательное изучение всех этапов разработки информационной системы, как
составных частей единого процесса, направленное на формирование у будущих специалистов целостного представления о жизненном цикле ИС;
профессиональной ориентированности, заключающейся в направленном вовлечении студентов в практическую деятельность по созданию, внедрению и сопровождению ИС, входящих в состав информационной среды образовательного учреждения;
применение метода проектов, как ведущего метода обучения, ориентированного на формирование у студентов представления о проектировании, как универсальном методе (инструменте) решения классов задач в педагогической деятельности и деятельности по развитию информационной образовательной среды,
будет способствовать формированию готовности будущих выпускников к участию в разработке, сопровождении и развитии информационных сред образовательных учреждений, а так же готовности к самообразованию в области проектирования и создания ИС.
Для проверки сформулированной гипотезы и достижения целей исследования необходимо решить следующие задачи:
проанализировать учебно-методическую и научно-техническую литературу, связанную с использованием и разработкой информационных сред образовательных учреждений, подготовкой бакалавров и магистров направления «Педагогическое образование» в данной области;
обосновать актуальность разработки методики обучения магистрантов направления «Педагогическое образование» проектированию и созданию ИС;
произвести отбор содержания обучения магистрантов проектированию и созданию информационных систем и демонстрационных примеров, направленных на организацию профессионально-ориентированной учебной деятельности студентов, и компетентностей, сформированных в бакалавриате;
разработать структуру и состав электронного учебного пособия «Этапы жизненного цикла информационной системы» и контрольно-измерительные материалы;
обосновать выбор методов обучения, в том числе и метода проектов, и средств обучения с учётом целей и отобранного учебного материала;
апробировать разработанную методику обучения: провести педагогический эксперимент, обработать и проанализировать полученные результаты.
Для решения задач исследования применялись следующие методы:
анализ ФГОС ВПО и основных образовательных программ российских
ВУЗов подготовки магистров направления «Педагогическое
образование»;
анализ научной литературы и Internet-источников по разработке информационных сред, жизненному циклу информационных систем;
тестирование студентов направления «Педагогическое образование»;
разработка и проведение занятий по проектированию и созданию ИС;
наблюдение за ходом учебного процесса, анализ результатов деятельности студентов;
педагогический эксперимент;
статистическая обработка результатов педагогического эксперимента.
Теоретическую и методологическую основу исследования составляют:
исследования и научные статьи по информатизации образования (Баранова Е.В., Винницкий Ю.А., Лаптев В.В., Роберт И.В., Угринович Н. Д.);
исследования в области создания и использования информационной среды, в том числе и образовательной информационной среды (Давлеткиреева Л.З., КечиевЛ. Н., Путилов Г. П., Тумковский С. Р., Шрейдер Ю.А.);
исследования в области дидактики (Атанов Г.А., Бабанский Ю.К., Беспалько В.П., Голуб Б.А., Ингенкамп К., Кукушин B.C., Лернер И.Я., Новиков A.M., Сластенин В.А.);
исследования в области методики обучения информатики (Баранова Е.В., БочкинИ.И., ЛапчикМ.П., Малев В.В., Макарова Н.В., Поличка А.Е., Рыжов В.Н., Симонова И.В., Швецкий М.В.)
монографии и научные статьи, касающиеся разработки образовательных программ в рамках личносто-ореиентированного и компетентностного подходов (Алексеев Н.А., Вербицкий А. А., Ларионова О.Г.);
исследования в области использования метода проектов при обучении (Килпатрик В. X., Коллингс Е., Пахомова Н.Ю., Полат Е.С.);
основные образовательные программы высшего профессионального образования по направлению подготовки 050100.68 «Педагогическое образование» БФУ им. И. Канта, Омского государственного педагогического университета, РГПУ им. А.И. Герцена, Российского государственного социального университета.
Логика и основные этапы исследования. Исследование проводилось с 2008 по 2013 годы и включало три этапа:
поисковый этап (2008-2010). Осуществлялось обоснование актуальности темы исследования, анализировались учебные программы и стандарты подготовки магистров по направлению «Физико-математическое образование», определялись цели и основные содержательные линии обучения магистрантов проектированию и созданию ИС;
констатирующий этап (2010-2013). Решались задачи по формулировке гипотезы исследования, разработке учебно-методических материалов для обучения магистрантов направления «Педагогическое
образование» разработке ИС и заданий для самостоятельной работы студентов, были определены методы, формы и средства обучения;
формирующий этап (2012-2013). Производилась апробация
разработанных учебно-методических материалов, обработка
статистических данных, полученных во время констатирующего этапа.
Были сформулированы общие выводы и заключение по проведенному
исследованию.
На защиту выносятся следующие положения:
модель содержания обучения магистрантов направления
«Педагогическое образование», специализирующихся в области
информатики и ИТ, учитывающая компетентности, сформированные у
магистрантов в бакалавриате, направленная на организацию
профессионально-ориентированной учебной деятельности и
формирование готовности студентов к самообразованию в данной
области;
использование метода проектов, как ведущего метода обучения, обеспечивает последовательное вовлечение студентов в групповую деятельность по разработке информационных систем и способствует развитию профессиональных компетентностей, связанных с проектированием и созданием информационных систем;
разработанная методика обучения, удовлетворяющая требованиям научности, систематичности, профессиональной ориентированности, обеспечивает готовность магистрантов к практической деятельности по разработке и развитию информационных систем образовательных учреждений.
Научная новизна исследования заключается в том, что:
выделены классы профессиональных задач, определяющие содержание обучения магистрантов направления «Педагогическое образование» проектированию и созданию информационных систем образовательного учреждения;
определены уровни сформированности у магистров педагогического образования готовности к осуществлению профессиональной деятельности в области разработки информационных систем;
разработаны способы оценивания готовности магистрантов к решению профессиональных задач, связанных с проектированием и созданием информационных систем;
разработана методика обучения магистрантов направления «Педагогическое образование», специализирующихся в области информатики и ИТ, направленная на вовлечение студентов в групповую проектную деятельность по созданию информационных систем.
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что:
теоретически обоснована и разработана модель обучения магистрантов
направления «Педагогическое образование» проектированию и
созданию информационных систем с использованием метода проектов, основанная на компетентностях, сформированных у студентов в бакалавриате, ориентирующая студентов на будущую профессиональную деятельность;
выделены виды деятельности студентов по разработке и развитию
информационной образовательной среды и соотнесены с
компетентностями выпускника, представленными в ФГОС ВПО и
основных образовательных программах высшего профессионального
образования по направлению «Педагогическое образование».
Практическая значимость полученных результатов состоит в том, что:
разработаны учебно-методические материалы (электронное учебное пособие «Жизненный цикл информационной системы», демонстрационные примеры, контрольно-измерительные материалы), готовые к использованию при обучении магистрантов направления «Педагогическое образование» проектированию и созданию ИС;
разработана и апробирована методика обучения магистрантов направления «Педагогическое образование» проектированию и разработке ИС: цель, содержание, организационные формы, методы, средства и ожидаемые результаты обучения.
Достоверность полученных результатов исследования обеспечивается теоретическим анализом проблемы исследования, выбором методов исследования, результатами экспериментальной проверки и их анализа, подтвердивших гипотезу исследования.
Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в 2008-2013 годах в процессе обучения магистрантов 1 курса проектированию и созданию информационных систем. Результаты исследований были представлены в семи публикациях и на следующих конференциях:
XII Санкт-Петербургская международная конференция «Региональная информатика (РИ-2010)» (Санкт-Петербург, 2010г.);
ежегодная международная научная Интернет-конференция «Новые образовательные стратегии в современном информационном пространстве» (РГПУ им. А.И. Герцена, 2011, 2012, 2013 г.);
конференция «Герценовские чтения» (Санкт-Петербург, 2011 г).
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трёх глав (14
параграфов), заключения, библиографии и 5 приложений. Работа иллюстрирована 19 рисунками и 18 таблицами. Общий объем работы 236 страниц, из них 136 страниц - основной текст, 13 страниц - список используемой литературы из 130 наименований.
Информационная среда образовательного учреждения
Идея информационной среды впервые была предложена Ю.А. Шрейдером, который рассматривает информационную среду не только как проводник информации, но и как активное начало, воздействующее на её участников [126]. В «Концепции информатизации сферы образования РФ» информационная среда определяется как «совокупность программно-аппаратных средств, информационных сетей связи, организационно-методических элементов системы высшей школы и прикладной информации о предметной области, понимаемой и применяемой различными пользователями, возможно с разными целями и в разных смыслах» [35, С. 22]. В «Концепции создания и развития системы дистанционного образования в России» определение информационной среды образовательного учреждения уточняется: информационная среда образовательного учреждения - системно-организованная совокупность средств передачи данных, информационных ресурсов, протоколов взаимодействия, аппаратно-программного и организационно-методического обеспечения, ориентированную на удовлетворение образовательных потребностей пользователей» [35, С. 22]. Е.К. Марченко трактует информационную среду образовательного учреждения, как «системно организованную совокупность образовательных учреждений и органов управления, банков данных, локальных и глобальных информационных сетей, книжных фондов библиотек, система их предметно-тематической, функциональной и территориальной адресации и нормативных документов, а также совокупность средств передачи данных, и информационных ресурсов, протоколов взаимодействия, аппаратно-программного и организационно-методического обеспечения, реализующих образовательную деятельность» [35, С. 23]. Роберт И.В. использует понятие информационно-коммуникационной предметной среды для определения информационной среды образовательного учреждения: информационно-коммуникационная предметная среда - «совокупность условий, способствующих возникновению и развитию процессов учебного информационного взаимодействия между обучаемым(и), преподавателем и средствами ИКТ, формированию познавательной активности обучаемого, при условии наполнения компонентов среды предметным содержанием; а также обеспечивающих осуществление деятельности с информационным ресурсом некоторой предметной области с помощью интерактивных средств ИКТ; информационное взаимодействие между пользователями с помощью интерактивных ИКТ, взаимодействующих с пользователем как с субъектом информационного общения и личностью; интерактивное информационное взаимодействие между пользователем и объектами предметной среды, отображающей закономерности и особенности соответствующей предметной области (или областей)» [100, С.149].
Таким образом, информационная среда образовательного учреждения включает:
условия возникновения и развития процессов учебного информационного взаимодействия: образовательные учреждения и органы управления; локальные и глобальные информационные сети;
теоретические и практические материалы по конкретным предметам, которые состоят из банков данных, книжных фондов библиотек, информационных ресурсов;
средства хранения и передачи данных - компьютеры, накопители информации;
аппаратно-программное и организационно-методическое обеспечение -операционные системы, компьютерные программы, информационные системы управления образовательный процессом, интернет-порталы, позволяющие учащимся прокладывать свой индивидуальный маршрут, получать данные о расписании занятий и успеваемости, электронные образовательные ресурсы;
кадровые ресурсы.
Основная цель создания информационной среды образовательного учреждения состоит в формировании образовательного пространства, объединяющего учебную, педагогическую, управленческую и организационную деятельность. Такая среда способствует повышению качества и доступности образовательного процесса. Информационная среда образовательного учреждения решает следующие задачи [35,100]:
создание открытого образовательного пространства;
совершенствование содержания и технологий образовательного процесса через внедрение информационно-коммуникационных технологий (ИКТ);
повышение эффективности информационного взаимодействия участников образовательного процесса;
автоматизация управленческой деятельности и документооборота в образовательном учреждении;
организация мониторинга эффективности реализации образовательных программ.
Положительные результаты использования информационной среды вуза состоят в:
реализации индивидуального образовательного маршрута за счет представления полной информации о программе, форме и порядке организации обучения, представления методических и контрольно-измерительных материалов;
развитии инноваций;
улучшении восприимчивости персонала к организационным переменам для более быстрого решения возникающих проблем;
увеличении производительности труда за счёт сокращения времени поиска нужного решения в управлении и объема выполненных работ в учебном процессе;
развитии компетентности персонала.
Для разработки такой среды необходимы специалисты, владеющие современным инструментарием для создания и развития информационной среды образовательного учреждения и хорошо знакомые с предметной областью -сферой образования. Как показал представленный выше анализ, информационная среда образовательного учреждения включает разнообразные ресурсы, такие как виртуальные библиотеки, цифровые образовательные ресурсы (ЦОР) по различным дисциплинам образовательных программ, электронные системы тестирования, информационные системы управления образовательным процессом и т.д.
Этап внедрения и сопровождения ИС
После того, как разрабатываемая система обретает начальную функциональность, проект переходит на фазу внедрения. Этап внедрения очень важен для разработчиков, так как именно на данном этапе определяется, насколько созданная версия ИС соответствует требованиям заказчика. Данный этап очень важен и для пользователя, потому что ему необходимо спланировать свою дальнейшую деятельность, отводя в ней место ИС своего организации, призванной помогать ему в работе.
В словаре IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) сопровождение программы определяется как процесс изменения программной системы или компонента после поставки с целью исправления ошибок, повышения производительности или иных параметров, а также для адаптации к изменившимся условиям [18].
Основные задачи этапа внедрения и сопровождения ИС [127]:
сравнение функциональности системы, разработанной на предыдущих этапах жизненного цикла ИС, с требованиями пользователей;
исправление ошибок и настройка программного продукта для работы в организации заказчика.
Во время ввода в эксплуатацию ИС на производственный процесс влияют очень многие осложняющие факторы [8]:
пользователь не научился работать в новой для него системе;
система не прошла период отладки и устранения неисправностей на реальных данных в режиме опытной эксплуатации;
пользователь не обладает достаточными знаниями, чтобы понять и объяснить, какие проблемы возникают у него при работе с системой;
при внедрении для страховки вынужденно сосуществуют обе технологии (старая — бумажная и новая - безбумажная), что приводит к неизбежному увеличению объема работ.
При внедрении ИС разработчики проводят обучение персонала, которое может производиться в разных форматах: групповые лекции, демонстрации, практические индивидуальные занятия, консультации по технологии внедрения ИС в работу организации.
Этап сопровождения ИС включает в себя следующие действия [36]:
исправление ошибок - корректировка программ, составляющих ИС, которые выдают неправильные результаты в условиях, ограниченных техническим заданием и документацией;
регламентированная документами адаптация к условиям конкретного использования, обусловленная характеристиками внешней среды или конфигурацией аппаратных средств, на которой предстоит функционировать программам;
модернизация - расширение функциональных возможностей и улучшение характеристик решения отдельных задач в соответствии с новым или дополненным техническим заданием.
Этап внедрения ИС включает ввод в опытную эксплуатацию технических и программных средств, проведение опытной эксплуатации всех компонентов и системы в целом, сдачу в эксплуатацию и подписание актов приемки-сдачи работ [31]. Ввод в эксплуатацию подразумевает обучение системных операторов и изменение их обычного рабочего процесса для того, чтобы более эффективно использовать новую систему.
Как только программное обеспечение вводится в эксплуатацию, возникают новые требования к системе, обусловленные непрерывным развитием бизнес-процессов и все возрастающими общими требованиями к программным системам. Продолжается работа над следующими версиями ИС (система переходит к этапу разработки требований) в целях повышения производительности, исправления обнаруженных ошибок, внесения изменений в выходные формы отчётов, добавления новых функций согласно плану дальнейшего развития системы.
В условиях учебной деятельности этот этап жизненного цикла ИС сложно смоделировать. Целесообразно организовать групповую деятельность студентов, в рамках которой они будут меняться ролями, выступая в качестве: разработчиков ИС, представляющих свой программный продукт; пользователей ИС, знакомящихся с предлагаемой системой, изучающих руководство пользователя и высказывающих свои замечания, пожелания. Студенты-разработчики должны установить разработанную ИС на компьютеры учебной аудитории, обучить студентов-пользователей, представить руководство пользователя и программиста, подготовить задания для тестирования ИС студентами-пользователями и проанализировать проблемы, которые возникли у пользователей во время работы с программой. Согласно анализу результатов внедрения студенты-разработчики должны сформировать план модернизации ИС.
При обучении следует акцентировать внимание магистрантов на проблемах, которые могут препятствовать процессу внедрения и сопровождения ИС:
нежелание сотрудников знакомиться с руководством пользователя, вследствие чего пользователи зачастую не знают (не используют) всех возможностей ИС;
низкий уровень компьютерной грамотности у предполагаемых пользователей. По этой причине сотрудники не могут точно описать, в чём заключается возникшее у них затруднение;
внесение пользователем некорректной или неполной информации, что может повлечь за собой получение ошибочных статистических данных;
увеличение времени необходимого на выполнение пользователем основных операций, связанное с перестройкой деятельности сотрудников.
Методы и формы выявления уровня сформированности у магистрантов профессиональных компетентностей, связанных с разработкой информационных систем образовательных учреждений
Контроль или проверка результатов обучения включает проверку готовности магистрантов решать профессиональные задачи, оценивание (как процесс) и оценку (как результат) проверки.
Проверка сформированности компетентностей, выделенных в параграфе 2.1, у студентов осуществляется в виде постоянного контроля в процессе выполнения учебных задач. Основная дидактическая функция проверки - обеспечение обратной связи между преподавателем и студентами. Проверка помогает педагогу получить объективную информацию о степени усвоения учебного материала, своевременно выявить недостатки и пробелы в знаниях студентов. Результатом проверки является оценка.
Оценка - одно из средств стимулирования студентов при изучении дисциплин образовательной программы [58]. Именно под влиянием объективного оценивания у студентов создается адекватная самооценка, критическое отношение к своим успехам.
Принципы контроля успеваемости студентов [58, 79,109]:
принцип всесторонности предполагает осуществления контроля по всему содержанию дисциплины;
объективность заключается в научно-обоснованном содержании тестов (заданий, вопросов), а так же в соблюдении установленных критериев оценивании знаний, умений и навыков;
систематичность подразумевает проведение проверки знаний, умений и навыков студентов на всех этапах педагогического процесса - от начала восприятия знаний и до их практического применения. Данный принцип требует комплексного подхода к диагностике успеваемости, при которой используются различные формы, методы и средства проверки;
наглядность (гласность) предполагает проведение открытых испытаний всех студентов по одним и тем же критериям.
Методы контроля - способы диагностики, позволяющие получить данные об успешности обучения, эффективности учебного процесса [28]. В [28,66,89,109,122,123] выделяют следующие методы контроля:
повседневное наблюдение за учебной работой студентов. Полученная с помощью данного метода информация позволяет преподавателю определить индивидуальные особенности обучаемых (сообразительность, уровень самостоятельности при выработке практических умений и навыков, интересы и способности), учитывать их в дальнейшей работе;
методы устного контроля (беседа, объяснение и др.). Основу данной группы методов составляет монологический ответ учащегося и вопросно-ответная форма - беседа, в которой преподаватель задаёт студентам вопросы и оценивает степень усвоения изученного материала;
письменный контроль (контрольная работа, реферат, сочинение, изложение, диктант);
выполнение студентами практических (лабораторных) работ (проведение лабораторных опытов, создание программы и пр.);
тестирование - определение степени усвоения учебного материала студентов с помощью набора заданий, предполагающее открытую систему оценивания результатов, то есть студенты заранее знают, сколько баллов получат, если правильно выполнят каждое задание;
проектная деятельность;
портфолио является способом фиксирования, накопления и оценки индивидуальных достижений.
Разработанная методика предполагает использование таких методов контроля как тестирование, выполнение практических заданий, разработка учебного проекта и заполнение портфолио.
Педагогическое тестирование как один из методов контроля обладает следующими преимуществами [24,58,63]:
более объективная оценка знаний студентов по сравнению с традиционными методами контроля, при которых на оценку влияет субъективное мнение преподавателя о студентах;
обработка результатов тестирования проводится быстрее, чем, например, проверка контрольных работ, за счёт использования «ключей» к тестам;
в отличие от экзамена или письменной контрольной работы тест более объёмный инструмент проверки знаний, так как тестирование может включать задания по всем темам одной дисциплины или по всем темам цикла дисциплин, на экзамене студент чаще всего отвечает на 2-3 вопроса, указанных в билете. Таким образом, тестирование позволяет выявить знание студентов по всем темам курса;
проведение тестирования ставит всех студентов в равные условия, используя единую процедуру проведения теста и его обработки, а так же применение единой шкалы оценивания. Всё это приводит к снижению нервного напряжения, испытываемого студентами перед экзаменами.
Рассмотрим основные недостатки тестирования [24,63]:
некоторые учебные элементы сложно тестировать, например, практические навыки создания базы данных или умение студента правильно построить алгоритм работы информационной системы. Тест не позволяет проверить и оценить творческие способности тестируемого, например, готовность магистранта создавать графический интерфейс пользователя;
данные, получаемые в результате обработки тестов, содержат информацию о незнании студентом того или иного вопроса, но не позволяют судить о причинах этого;
результаты проверки знаний студентов представлены в виде номеров ответов или короткого письменного ответа, из-за чего преподаватель не может определить, освоил ли студент стиль мышления, характерный для изучаемой дисциплины;
возможность угадывания. Если, например, тестовое задание содержит только два ответа, один из которых правильный, то половину ответов на такие тестовые задания можно угадать.
Проведённый анализ достоинств и недостатков педагогических тестов показал, что тестирование целесообразно применять для проверки знаний, умений и навыков, сформированных у магистрантов после изучения блоков «Введение в информационные системы», «Проектирование и создание баз данных» и «Средства проектирования информационных систем». Тестовые задания направлены на определение уровня сформированности у студентов представлений о понятии «Жизненный цикл ИС», о структурных единицах базы данных, об основных конструкциях языка SQL и языка UML.
Пидкасистый П.И. в [51] выделил следующие виды тестовых заданий:
первый тип заданий предназначен для проверки знания фактов, понятий, законов, теорий.
Формирующий этап эксперимента
Цели формирующего этапа:
подтверждение гипотезы исследования;
апробация разработанных учебно-методических материалов;
обработка статистических данных.
Обработка результатов обучения четырёх групп магистрантов, обучавшихся на 1 курсе факультета математики РГПУ им. А.И. Герцена по магистерской программе «Информационные технологии в физико-математическом образовании» в 2009/2010, 2010/2011, 2011/2012, 2012/2013 учебных годах, позволяет выявить связь между методикой обучения проектированию и созданию ИС и готовностью магистрантов осуществлять проектную деятельность и участвовать в разработке ИС в составе группы. Педагогический эксперимент показал, что студенты, успешно освоившие учебные блоки «Введение в информационные системы», «Проектирование и создание баз данных», «Разработка клиентского приложения к базе данных», «Средства проектирования информационных систем», «Этапы жизненного цикла ИС», как правило, справляются с разработкой и защитой зачётного проекта, что свидетельствует о готовности магистрантов к участию в разработке ИС и к дальнейшему самообразованию в данной области.
Для статистической обработки данных был использован U-критерий Манна-Уитни, предназначенный для оценки различий между двумя малыми выборками по уровню какого-либо признака, количественно измеренного [42]. В каждой выборке должно быть не менее 3 значений. Эмпирическое значение U-критерия отражает то, насколько велика зона совпадения между двумя выборками. Чем меньше иэмп тем более вероятно, что различия достоверны [42]. Для применения U-критерия необходимо первой выборкой назначить тот ряд, в котором значения выше.
Гипотезы статической обработки:
Но: уровень готовности к участию в разработке ИС магистрантов группы 1 и группы 2 не ниже уровня данного признака у магистров групп 3 и 4.
Hi , уровень готовности к участию в разработке ИС магистрантов группы 1 и группы 2 ниже уровня данного признака у магистров групп 3 и 4.
В качестве показателя готовности студентов разрабатывать и сопровождать ИС были взяты баллы, полученные студентами за выполнение и защиту зачётного проекта (Таблица 17).
Различия между двумя выборками можно считать значимыми (р 0,05), если иэмп ниже или равен UKp(p 0,05), и тем более достоверными (р 0,01), если иэмп ниже или равен UKp(p 0,01) [42]. Сравнив иэмп с UKp, получаем что икр(р 0,01) U3M„ UKp(p 0,05). Результат статистической обработки двух выборок говорит о том, что гипотеза Н] принимается с уровнем значимости в 0,05 и можно сделать вывод, что изменения, внесённые в методику обучения проектированию и созданию информационных систем, увеличили уровень сформированности готовности будущих специалистов в области образования участвовать в проектировании и создание ИС.
Результаты формирующего этапа педагогического эксперимента показали, что последовательное изучение этапов жизненного цикла ИС, направленное вовлечение студентов в практическую деятельность по разработке ИС образовательных учреждений, использование метода проектов при обучении магистрантов направления «Педагогическое образование» способствует формированию готовности будущих выпускников к участию в разработке, сопровождении и развитии информационных систем образовательных учреждений, а так же готовности к самообразованию в области проектирования и создания ИС.
