Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Технология формирования системного мышления студентов информационных специальностей при обучении проектированию баз данных Молотков Георгий Сергеевич

Технология формирования системного мышления студентов информационных специальностей при обучении проектированию баз данных
<
Технология формирования системного мышления студентов информационных специальностей при обучении проектированию баз данных Технология формирования системного мышления студентов информационных специальностей при обучении проектированию баз данных Технология формирования системного мышления студентов информационных специальностей при обучении проектированию баз данных Технология формирования системного мышления студентов информационных специальностей при обучении проектированию баз данных Технология формирования системного мышления студентов информационных специальностей при обучении проектированию баз данных Технология формирования системного мышления студентов информационных специальностей при обучении проектированию баз данных Технология формирования системного мышления студентов информационных специальностей при обучении проектированию баз данных Технология формирования системного мышления студентов информационных специальностей при обучении проектированию баз данных Технология формирования системного мышления студентов информационных специальностей при обучении проектированию баз данных
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Молотков Георгий Сергеевич. Технология формирования системного мышления студентов информационных специальностей при обучении проектированию баз данных : Дис. ... канд. пед. наук : 13.00.02 Апатиты, 2006 225 с. РГБ ОД, 61:06-13/1821

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА I. ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ СИСТЕМНОГО МЫШЛЕНИЯ СТУДЕНТОВ ИНФОРМАЦИОННЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ ПРИ ОБУЧЕНИИ ПРОЕКТИРОВАНИЮ БАЗ ДАННЫХ

1.1. Анализ состояния исследуемой проблемы 11

1.2. Организационно-педагогические условия повышения качества обучения студентов информационных специальностей проектированию баз данных на основе формирования

системного мышления 28

1.3. Педагогическая технология формирования системного мышления студентов вуза 33

1.4. Критерии сформированности системного мышления и качества обучения проектированию баз данных 74

ВЫВОДЫ 85

ГЛАВА II. ОПЫТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ПОЛЕЗНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ СИСТЕМНОГО МЫШЛЕНИЯ ПРИ ОБУЧЕНИИ ПРОЕКТИРОВАНИЮ БАЗ ДАННЫХ

2.1. Задачи, методика и этапы проведения эксперимента 88

2.2. Интерпретация результатов опытно-экспериментальной проверки полезности технологии формирования системного мышления при обучении проектированию баз данных 100

2.3. Пути совершенствования качества освоения учебных дисциплин информационного цикла студентами вуза на основе применения технологии формирования системного мышления 156

ВЫВОДЫ 160

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 162

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 170

ПРИЛОЖЕНИЕ 196

Введение к работе

В условиях большого объема противоречивой и неполной информации, дефицита времени и чужеродных информационных воздействий, свойственных современным социально-экономическим условиям, важную роль приобретает качество подготовки специалистов в области информационных технологий.

Повышение качества подготовки специалистов составляет не только одну из ключевых установок государственной образовательной политики, что отмечено в документах Федерального агентства по науке и образованию («Национальная доктрина образования в Российской Федерации», «Федеральная программа развития образования» и др.), но и одно из приоритетных направлений научно-педагогических исследований, раскрывающих методологические и теоретические основы формирования содержания общего и профессионального образования (18, 31, 52, 156, 193, 194, 199 и др.).

Отмечается, что возможности повышения качества образования лежат на пути моделирования педагогического процесса и применения педагогических технологий, в том числе - технологий, основанных на применении новейших достижений в области информатики (28, 31, 53, 114, 140, 152, 187, 207, 231, 235, 260 и др.). В качестве одного из инструментов повышения эффективности педагогического процесса в вузе, и в частности - повышения качества обучения проектированию баз данных студентами информационных специальностей, нами рассматривается овладение ими аппаратом системного анализа, что подразумевает наличие у будущих специалистов в области информационных технологий системного мышления (СМ). Поэтому формирование системного мышления мы рассматриваем как необходимое условие для эффективной деятельности при разработке баз данных.

Вслед за М.Б. Алексеевой и С.Н. Баланом под системным мышлением мы понимаем способность к синтетическому восприятию объектов реальной действительности и осознанному пониманию многообразия

4 информации, свойственной целостной картине мира. Причем, информация об объекте рассматривается и как атрибутные свойства (параметрическое описание), и как функциональные (целевые функции), и как коммуникационные (связи и отношения в системе).

Изучение педагогической, психологической, научно-методической и специальной литературы по исследуемой проблеме, опрос преподавателей вуза и личный опыт преподавания дисциплин информационного цикла в вузе показали, что: 1) резко возросшие требования к качеству подготовки выпускаемых высшей школой специалистов в области информационных технологий обозначили как одну из наиболее острых проблему повышения качества при обучению проектированию баз данных студентами информационных специальностей; 2) одним из показателей, характеризующих способность студента качественно проектировать базы данных, является сформированное у него системное мышление; 3) сложившаяся модель подготовки специалиста в области информационных технологий не всегда позволяет овладеть системным мышлением; 4) проведенный анализ литературных источников показал, что педагогическая полезность методик по формированию системного мышления с использованием дисциплин различного цикла: концепций современного естествознания, физики, теоретической механики, лингвистики, информатики и т.д. (82, 260, 266, и др.) невысока, несмотря на совершенство каждого подхода и технологии; 5) наиболее приближена по содержанию к задаче формирования СМ, на наш взгляд, учебная дисциплина «Теория систем и системный анализ», обобщающая методологию исследования сложных систем различного характера. Однако при анализе литературы по направлению исследования упоминаний о работе, посвященной данной проблеме, нам не встретилось; 6) также не встретилось нам упоминание о работе, посвященной использованию технологии формирования системного мышления при обучении проектированию баз данных студентами вуза, обучающимися на информационных специальностях. Это означает, что необходимо разработать научный подход к проектированию

5
технологии, которая бы обеспечила формирование СМ студентов
^ информационных специальностей вуза и практическое применение полученных

навыков системного анализа как инструмента проектирования баз данных.

В связи с этим возникает противоречие между отсутствием эффективных
средств для повышения качества обучения проектированию баз данных на
основе формирования системного мышления и необходимостью разработки
педагогически полезной технологии, которая решала бы эту задачу. Разрешение
данного противоречия определяет проблему исследования, которой является
д разработка педагогически полезной технологии, обеспечивающей повышение

качества обучения проектированию баз данных студентами информационных специальностей вуза на основе формирования у них системного мышления.

Теоретическая значимость, недостаточная научная и практическая
разработанность проблемы обусловили выбор темы диссертационного
исследования: «Технология формирования системного мышления
студентов
информационных специальностей при обучении

проектированию баз данных».

Цель диссертационного исследования - повышение качества обучения
студентов информационных специальностей проектированию баз данных на
* основе реализации технологии формирования системного мышления.

Объект исследования - процесс подготовки специалистов в области информационных технологий.

Предмет исследования - применение технологии формирования системного мышления при обучении студентов информационных специальностей проектированию баз данных.

Гипотеза исследования: Качество обучения проектированию баз данных

студентами информационных специальностей вуза повысится, если для

формирования у них системного мышления применить специально

а разработанную педагогическую технологию, содержащую:

учебный курс «Теория систем и системный анализ»;

компьютерную поддержку курса;

- научно-методическое сопровождение проектирования и использования технологии.

Исходя из проблемы, цели, объекта, предмета и гипотезы исследования, нами решались следующие задачи:

  1. Определить педагогические основы проектирования технологии формирования системного мышления студентов вуза при обучении проектированию баз данных.

  2. Выявить и обосновать организационно-педагогические условия, обеспечивающие повышение качества обучения студентов информационных специальностей проектированию баз данных на основе формирования системного мышления.

  3. Спроектировать технологию формирования системного мышления студентов вуза, включающую учебный курс по дисциплине «Теория систем и системный анализ» и его компьютерную поддержку.

  4. Экспериментально проверить полезность технологии формирования системного мышления при обучении студентов информационных специальностей проектированию баз данных в реальном педагогическом процессе.

  5. Разработать научно-методическое сопровождение технологии формирования СМ студентов информационных специальностей при обучении проектированию баз данных.

Методологической основой данного исследования является системный [5, 15, 69, 132, 260, 272 и др.], личностно-ориентированный [27, 28, 50, 220, 275 и др.] и деятелыюстный подходы [49, 62, 209, 272 и др.]. Теоретической - идеи и взгляды, сформулированные в работах в области информатики и применения средств информатизации в образовании [21, 28, 54, 96, 140, 161, 187, 79, 207, 229 и др.]; разработки баз данных [34, 77, 104, 111, 119 и др.]; общей теории систем, системного анализа и других системно-кибернетических наук [11, 35, 45, 73, 78, 186, 198, 241 и др.]; формирования различных стилей мышления [16, 89, 99, 200, 218 и др.]; системного стиля мышления [8, 76, 82, 188, 260, 214, 252,

7 250, 264 265 и др.]; содержания образования [28, 54, 148, 156, 161, 211, 270 и др.]; модульного обучения [20, 157, 274 и др.]; проектирования педагогических систем [28, 53, 114, 146, 152, 168, 228 и др.].

Научная новизна исследования состоит в том, что в работе обоснована целесообразность и эффективность использования технологии формирования системного мышления студентов информационных специальностей при обучении проектированию баз данных и разработана методика ее использования в педагогическом процессе вуза.

Теоретическая значимость исследования состоит в разработке педагогических основ проектирования технологии формирования системного мышления студентов информационных специальностей при обучении проектированию баз данных, а также в том, что полученные автором результаты позволяют создавать более эффективные технологии совершенствования подготовки специалистов в области информационных технологий.

Практическая значимость определяется тем, что исследование направлено на дальнейшее совершенствование процесса формирования системного мышления студентов информационных специальностей и повышение качества их обучения проектированию баз данных, а также на повышение эффективности усвоения учебного материала других дисциплин информационного цикла. Спроектированная технология может быть реализована в педагогическом процессе вузов на информационных и других специальностях, а также на курсах подготовки и переподготовки преподавателей вузов.

Личное участие соискателя в исследовании и получении научных
результатов выражается в изучении состояния исследуемой проблемы;
выявлении комплекса организационно-педагогических условий,

способствующих формированию системного мышления и повышению качества обучения проектированию баз данных студентами информационных специальностей; проектировании и разработке технологии формирования

8 системного мышления студентов информационных специальностей; организации опытно-экспериментальной работы по проверке педагогической полезности технологии формирования системного мышления для повышения качества обучения проектированию баз данных студентами информационных специальностей; внедрении результатов исследования в педагогическую практику; анализе и обсуждении перспектив исследования.

Достоверность и обоснованность полученных результатов исследования обеспечены выбранной методологической основой; согласованностью основных результатов с требованиями к качеству программного продукта при курсовом проектировании по учебной дисциплине «Базы данных»; сочетанием методов исследования, адекватных предмету, целям и задачам изыскания; положительными результатами опытно-экспериментальной работы; сравнительным анализом данных, полученных,с помощью различных методов педагогического исследования; а также их математической обработкой и репрезентативностью.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использован комплекс методов: теоретические: анализ и синтез научной литературы по теме исследования; обобщение, экстраполяция, моделирование, проектирование систем и процессов, изучение директивных нормативных и программно-методических документов в сфере образования, прогнозирование; эмпирические: наблюдение, анкетирование, беседа, педагогический эксперимент; статистические: количественная и качественная обработка экспериментальных данных и их графическое представление.

Опытно-экспериментальная база исследования: Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова (г. Абакан), Хакасский технический институт - филиал Красноярского государственного технического университета (г. Абакан) и Сибирский институт финансов и банковского дела (г. Новосибирск). В эксперименте участвовало 435 студентов и 52 преподавателя.

Исследование проводилось в течение 4-х лет. Условно можно выделить три этапа.

На первом этапе исследования (2000 - 2001 гг.) - подготовительном -осуществлялось изучение литературы, определение целесообразности разработки технологии и условий ее функционирования, выделение целей, разработка принципов построения и критериев оценивания педагогической полезности технологии при обучении студентов информационных специальностей проектированию баз данных.

Второй этап исследования (2001 - 2003 гг.) - основной - связан с разработкой содержания и структуры курса, компьютерной поддержки, конструированием технологии и экспериментальной проверкой ее эффективности при обучении студентов информационных специальностей проектированию баз данных в реальном педагогическом процессе.

Третий этап (2003 - 2004 гг.) - заключительный - включал апробацию технологии в реальных условиях педагогического процесса, разработку научно-методического сопровождения, массовое внедрение технологии в педагогический процесс вузов.

Апробация и внедрение основных результатов исследования.

Основные теоретические положения и результаты исследования были доложены автором, представлены в виде докладов на конференциях: трех международных (Кемерово, 2002), (Владикавказ, 2003), (Самара, 2003) и двух всероссийских (Белово, 2003), (Челябинск, 2004); научно-методическом межвузовском семинаре (Новосибирск, 2002, 2003, 2004, 2005).

Основные научные идеи исследования были использованы в педагогическом процессе Хакасского государственного университета им. Н.Ф. Катанова (г. Абакан), Хакасского технического института - филиала Красноярского государственного технического университета (г. Абакан) и Сибирского института финансов и банковского дела (г. Новосибирск).

Основные результаты исследования отражены в 11 публикациях (в том числе 7 статей, одна монография, одно учебное пособие). Общий объем публикаций - 16,61 п.л., в том числе лично автора- 13,48 п.л.

На защиту выносятся положения:

  1. Формирование системного мышления позволяет повысить качество обучения студентов информационных специальностей проектированию баз данных.

  2. Проектирование и разработка педагогической технологии (учебный курс «Теория систем и системный анализ», компьютерная поддержка курса, научно-методическое сопровождение проектирования и использования технологии) обеспечивают комплексное решение задачи формирования системного мышления студентов информационных специальностей.

Структура диссертации отражает логику, содержание и результаты исследования и состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка (282 наименования, в т.ч. 3 на иностранном языке), и приложений (8).

Анализ состояния исследуемой проблемы

В условиях непрерывно растущего объема информации в процессе информатизации всех сфер общественных отношений большое значение приобретает создание БД, т.е. «систем, предназначенных для организации, хранения, поддержки и предоставления взаимосвязанной информации на основе компьютерных технологий» [104].

Функция проектирования базы данных (БД) является сложным творческим процессом, который имеет много аспектов: методология общего подхода, многоуровневое представление данных, начиная от представления непрофессионального пользователя и кончая представлением системного программиста, аналитические средства проектирования и анализ структур БД, методы и средства документирования, используемые как в процессе проектирования, так и во время функционирования БД. Поэтому оценка качества. проектирования БД также является многоаспектной задачей, требующей отдельного рассмотрения.

При анализе качества БД целесообразно рассматривать две компоненты: система управления данными и совокупность данных, упорядоченных по некоторым правилам (рис. 1).

Хотя эти компоненты тесно взаимодействуют при реализации конкретной БД, первоначально они создаются независимо и могут рассматриваться в своем жизненном цикле как два объекта, которые различаются:

- номенклатурой и содержанием показателей качества, определяющих их назначение, функции и потребительские свойства;

- технологией и средствами автоматизации разработки и обеспечения всего жизненного цикла объекта;

- категориями специалистов, обеспечивающих создание, эксплуатацию или применение БД;

комплектами эксплуатационной и технологической документации, поддерживающими жизненный цикл объекта [151].

В системах БД доминирующее значение приобретают сами данные, их хранение и обработка. В составе требований к информации в БД в той или иной мере может использоваться практически весь набор характеристик и атрибутов стандарта ISO 9126 «Качество программных средств» ([62]). Согласно данному стандарту характеристики качества информации делятся на 1) функциональные и 2) конструктивные (рис. 2). Рассмотрим их подробнее.

1. Функциональная пригодность информации базы данных может представлять сложную систему для измерения и оценки соответствия требованиям реальных значений атрибутов качества. На функциональном уровне качество многих БД отражают:

1) полнота накопленных описаний объектов — относительное число объектов или документов, имеющихся в БД, к общему числу объектов по данной тематике или по отношению к числу объектов в аналогичных базах данных;

2) идентичность - относительно число описаний объектов, не содержащих дефекты или ошибки, к общему числу документов об объектах в БД;

3) актуальность - относительное число устаревших данных об объектах в БД к общему числу накопленных и обрабатываемых данных.

Меры и шкалы качества функциональной пригодности БД столь же разнообразны, насколько различаются назначения и специфика функций содержащейся в них информации. Поэтому стандартизация требований к БД выраженная только общими правилами их организации, структурирования и документирования, невозможна. В связи с этим оценка качества проектируемых БД по функциональным характеристикам представляется вопросом сложным и во многих случаях требующим творческого подхода.

2. Конструктивные характеристики качества информации, содержащейся в БД, а, следовательно, и самих БД, в отличие от функциональных характеристик, могут быть стандартизированы. К числу конструктивных характеристик качества информации относят практически все стандартизированные показатели качества, применяемые при анализе качества программных средств и представленные в стандарте [62]. Рассмотрим основные из них.

1) Достоверность данных - это степень соответствия данных об объектах в БД реальным объектам в данный момент времени. А.Н. Ефимов, Я.М. Голдовский [86] выделяют три вида несоответствия между истинным содержанием БД и ее фактическим состоянием:

- в БД фактически хранится запись, которой не должно быть - возникает ошибка типа «излишек»; - в БД не хватает записи, которая должна быть в истинной БД - возникает ошибка типа «нехватка»;

- в БД существует запись, совпадающая с истинной записью по ключу, но отличающаяся значением некоторого не ключевого элемента - возникает ошибка типа «замена».

Ошибки в информации, доводимой до конечных пользователей системы, являются следствием ошибок в хранимой информации, ошибок в алгоритмах обработки, отказов и сбоев аппаратуры.

2) Защищенность информации реализуется средствами систем управления БД с поддерживающими их средствами защиты данных. Цели, назначение и функции защиты тесно связаны с особенностями функциональной пригодности каждой БД. Качество защиты можно охарактеризовать величиной предотвращенного ущерба, возможного при появлении дестабилизирующих факторов и реализации конкретных угроз безопасности, а также средним временем между возможными проявлениями угроз, преодолевающих систему защиты данных.

3) Надежность БД характеризуется вероятностью потери работоспособности. Надежная БД должна, прежде всего, обеспечивать быстрое реагирование на потерю или искажение данных и восстановление их достоверности и работоспособности за время меньшее, чем порог между сбоем и отказом, обеспечивает высокую надежность.

4) Используемость ресурсов в стандартах отражается занятостью ресурсов центрального процессора, оперативной, внешней и виртуальной памяти, каналов ввода-вывода и каналов связи.

Педагогическая технология формирования системного мышления студентов вуза

При построении курса мы опирались на известную систему принципов, описанную в работах [193, 194, 235 и др.]. Однако, с учетом специфики решаемой задачи по проектированию содержания курса, направленного на формирование СМ студентов вуза, нам понадобились дополнительные принципы, в основу которых положены системные признаки, и которые рассматривают изучаемую учебную дисциплину (как ТСиСА, так и любую другую) с точки зрения системы. С этой целью при разработке курса мы использовали:

1. Принцип конечной (глобальной) цели;

2. Принцип модульного построения;

3. Принцип направленности обучения на достижение диагностичных целей;

4. Принцип целостности;

5. Принцип обеспечения высокой степени самостоятельности студента при изучении курса;

6. Принцип непрерывности педагогического мониторинга (см. рис. 3). Рассмотрим кратко их содержание.

Принцип конечной (глобальной) цели - означает, что в целенаправленной системе все должно быть подчинено глобальной цели (например, конечная цель системы обучения — получение образования). Любая попытка изменения, совершенствования и управления в такой системе должна оцениваться с точки зрения того, помогает или мешает она достижению конечной цели. В курсе

«Теория систем и системный анализ» основная (глобальная) цель - формирование системного мышления студентов вуза - дополнена вспомогательными (локальными) целями (см. Приложение 1), выполнение которых в комплексе приводит к выполнению глобальной цели. Цели обучения и критерии их выполнения подробно будут рассмотрены нами в параграфе 1.4.

Принцип модульного построения предполагает представление содержа ния обучения в виде структуры, состоящей из обособленных, но взаимосвязанных элементов. В основу модульного подхода положены такие понятия, как системность, структуризация, динамичность и гибкость, осознанность целей и обратная связь, активность и наглядность. Модульная система обучения делает центральной фигурой педагогического процесса обучающегося, обеспечивая ему возможность полного достижения требуемых результатов. Технология модульного обучения вписывается в любую систему обучения, например лекционную. По оценкам исследователей [напр., 274], модульное обучение позволяет сократить время учебного курса на 30% без ущерба для полноты изложения и глубины усвоения материала.

Достаточное количество готовых модулей, раскрывающих полное содержание учебного курса, позволяет осуществлять процесс построения курса из отдельных «строительных блоков». При этом решаются несколько задач - формирование линейных цепочечных связей между модулями, обеспечивающие поступательное изучение какого-либо учебного материала в курсе, установка прямых и обратных связей между модулями и создание динамических связей между модулями для реализации индивидуального подхода в процессе обучения.

Принцип направленности обучения на достижение диагностичных целей подразумевает, что каждый модуль содержит цели курса, сформулированные в терминах, допускающих проверку достижений обучающихся. Вслед за В.П. Беспалько мы считаем, что цель задана диагностично, если:

а) исходные и конечные свойства и качества преобразуемого объекта описаны настолько точно, что они могут быть всегда безошибочно опознаны.

Например, знание таблицы умножения или системной терминологии;

б) свойства и качества преобразуемого объекта обладают категорией меры, то есть их величина поддается прямому или косвенному измерению;

в) результаты измерения могут быть соотнесены с определенной шкалой оценки [28, С.79].

Интерпретация результатов опытно-экспериментальной проверки полезности технологии формирования системного мышления при обучении проектированию баз данных

Для выявления условий, способствующих формированию СМ студентов информационных специальностей вуза, эффективному применению в педагогическом процессе учебного курса ТСиСА и его реализации, а также необходимости разработки соответствующей педагогической технологии, мы провели анкетирование студентов информационных специальностей и преподавателей в ХГУ им. Н.Ф. Катанова. Образцы анкет приведены в Приложении 6. Результаты анкетирования, проведенного в 2000-2001 гг., приведены в табл. 12 - 13.

Анализ данных, приведенных в табл. 12 и 13, свидетельствует о том, что большинство обучающихся (91,5%) и педагогов (90,5%) считают владение системным мышлением составной частью профессиональной подготовки будущего специалиста в области информационных технологий. Причем многие опрошенные (63,4% студентов и 76,2% преподавателей) полагают, что из всех видов учебной деятельности наиболее явно СМ влияет на умение студентов качественно проектировать базы данных. По мнению большинства преподавателей, участвующих в анкетировании (81,0%), критерием качества проектирования баз данных студентами информационных специальностей может служить оценка, полученная студентом за выполнение курсового проекта по этой дисциплине.

Результаты анкетирования также подтвердили, что в настоящее время при преподавании дисциплины ТСиСА используются технологии, методики, которые не обеспечивают в полном объеме формирование СМ (81,0%). При преподавании используются различные учебно-методические материалы (учебные пособия, рабочие программы, сборники задач и др.).

Опрошенные студенты (85,1%) и педагоги (100%) подтвердили наше предположение о том, что для организации эффективного формирования СМ студентов вуза необходимо разработать педагогическую технологию на основе современных достижений в области педагогики, психологии, информатики, информационных технологий и др. На наш взгляд, в структуру такой ПТ должны входить: учебный курс, компьютерная поддержка и научно-методическое сопровождение.

Кроме того, обучающиеся (93,6%) и преподаватели (100%) высказались в пользу применения учебного курса ТСиСА для формирования СМ у студентов информационных специальностей вуза. Это определило место и значение курса в процессе подготовки студентов вуза к профессиональной деятельности (структура и содержание учебного курса ТСиСА подробно показаны в главе 1.3). Исследования показали понимание студентами (91,5%) и педагогами (90,5%) практической значимости СМ, а также необходимость использования новых информационных технологий для его формирования (соответственно 100% и 76,2%).

На основе анализа литературы, анкетирования, опросов мы разработали систему принципов построения курса и технологии. При их выборе мы учитывали основные принципы педагогики.

Руководствуясь данными принципами, мы сконструировали учебный курс «Теория систем и системный анализ» и технологию формирования СМ.

Для оценки полезности педагогической технологии нами разработана система критериев сформированности СМ:

- формулировать проблему, а также структуру целей системы, решающей данную проблему (Кфп);

- выделять отдельные системы из окружающей среды, делить их на подсистемы и организовывать в системы более высокого порядка, а так же определять иерархии частей системы (Квс);

- выявлять существенные связи в системе и упускать несущественные (Квсв);

- формировать грамотное, логически стройное обоснование системного подхода к решению проблемы, основанное на применении методики системного анализа (Кфо).

Для оценки уровня усвоения учебного материала по данной дисциплине мы использовали критерий Ку - коэффициент усвоения.

Анализ литературы по теме исследования, проведенный опрос и личный опыт преподавания учебных дисциплин информационного цикла в вузе позволили допустить, что в качестве критерия качества проектирования баз данных студентами информационных специальностей в вузе можно использовать оценку, полученную ими за выполнение курсового проекта по дисциплине «Базы данных».

Кроме того, на констатирующем этапе была определена база проведения педагогического эксперимента и осуществлен подбор его участников. В качестве основной базы проведения эксперимента был выбран Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова (г. Абакан). Базой последующих этапов экспериментального исследования послужили Хакасский технический институт - филиал Красноярского государственного технического университета (г. Абакан) и Сибирский институт финансов и банковского дела (г. Новосибирск).

С целью определения начального уровня сформированности у обучающихся СМ на констатирующем этапе эксперимента мы провели входной контроль. Для этого на первом практическом занятии по дисциплине ТСиСА студентам было предложено ответить на ряд вопросов в виде теста. Вариант тестового задания приведен в Приложении 7. В тестировании, проводимом в рамках констатирующего эксперимента, участвовало 47 студентов-третьекурсников ХГУ им. Н.Ф. Катанова, обучающихся на информационных специальностях. Исходя из задач данного этапа, разделение обучающихся на экспериментальную и контрольную группу, а также измерение качества проектирования баз данных при проведении констатирующего эксперимента не осуществлялось.

Результаты тестирования приведены в Приложении 8, где показано количество решенных задач каждым обучающимся, участвующим в констатирующем эксперименте, по четырем основным критериям сформированности СМ на трех уровнях сложности заданий. Среднегрупповые результаты данного тестирования приведены в табл. .

Для того, чтобы впоследствии иметь возможность оценить достоверность результатов педагогического эксперимента, выяснить, являются ли совпадения и различия исследуемых характеристик случайными и принять обоснованное решение, нами был применен статистический метод, основанный на вычислении критерия однородности. Выбор данного критерия обусловлен достаточно большим объемом выборки (например, в констатирующем эксперименте выборка составляет 47 человек), и возможностью перейти от абсолютных показателей (числа верно решенных заданий и набранных при этом баллов) к традиционной для вузов порядковой четырехбалльной шкале оценивания результатов педагогической деятельности. По результатам тестирования, с помощью группировки результатов

Похожие диссертации на Технология формирования системного мышления студентов информационных специальностей при обучении проектированию баз данных