авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Развитие информационно-технологической компетентности будущих инженеров лесного хозяйства на основе интегративного подхода к обучению дисциплинам информационной и предметной подготовки

На правах рукописи

САМОХВАЛОВА Ольга Михайловна

РАЗВИТИЕ ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ

КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩИХ ИНЖЕНЕРОВ

ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА НА ОСНОВЕ ИНТЕГРАТИВНОГО

ПОДХОДА К ОБУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНАМ

ИНФОРМАЦИОННОЙ И ПРЕДМЕТНОЙ ПОДГОТОВКИ

13.00.02 – теория и методика обучения и воспитания

(информатика, уровень высшего профессионального образования)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Омск – 2008

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Омский государственный педагогический университет»

Научный руководитель: академик РАО, доктор педагогических наук, профессор Лапчик Михаил Павлович

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор Семенова Зинаида Васильевна;

доктор педагогических наук, доцент Кузнецова Лариса Геннадьевна

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Челябинский государст венный педагогический университет»

Защита состоится 23 июня 2008 г. в 1.00 часов на заседании объ единенного диссертационного совета ДМ 212.177.01 по защите дис сертаций на соискание ученой степени доктора педагогических наук при Омском государственном педагогическом университете по адресу:

644099, Омск, наб. Тухачевского, 14, ауд. 212.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского госу дарственного педагогического университета.

Автореферат разослан _ мая 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета М. И. Рагулина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Процесс информатизации, охватывающий общество в целом, все более проникает в сферу сельского хозяйства, заставляя специалистов, ранее по роду своей деятельности практически не использовавших сред ства компьютерных технологий, применять их при выполнении своих функциональных обязанностей. Современное лесное хозяйство, явля ясь неотъемлемой частью агропромышленного комплекса и характери зуясь многоцелевой направленностью, оказывает существенное влия ние на социально-экономическое развитие страны. Анализ эффективно сти лесного фонда показывает, что наряду с решением ключевых про изводственных задач необходимо обеспечить выполнение программы информатизации отрасли, к приоритетным направлениям которой отно сятся не только разработка и унификация программного обеспечения лесохозяйственного назначения, но и подготовка высококвалифицирован ных специалистов, способных использовать информационные и комму никационные технологии в процессе профессиональной деятельности.

На современном этапе развития оценка качества образовательных услуг высшего профессионального учебного заведения сопоставляется с наличием у выпускника определенного набора компетентностей, характеризующих способность человека применять в конкретных соци альных и производственных условиях полученные знания и опыт. Идея развития образования на компетентностной основе декларируется в офи циальных документах как мирового, так и государственного уровня, раз рабатывается и активно обсуждается в научных исследованиях В. И. Бай денко, В. А. Болотова, Э. Ф. Зеера, И. А. Зимней, М. П. Лапчика, Ю. Г. Та тура, А. В. Хуторского, В. Д. Шадрикова и др., направленных на включе ние компетентностной модели в систему высшего профессионального образования, выявление состава компетенций выпускников вузов, оцен ку образования и культуры человека через состав компетентностей.

Специалистами в качестве одной из основных причин, сдержива ющих внедрение средств информатизации в лесное хозяйство, отмеча ется низкий уровень использования лесохозяйственной информации рядовыми предприятиями отрасли, связанный с преимущественно не высокой квалификацией инженерно-технических работников среднего и высшего звена в вопросах практического применения компьютерных технологий как инструмента решения профессиональных задач. При этом следует отметить, что важнейшей особенностью лесохозяйствен ного производства является его неразрывная связь с природой и посто янная зависимость от эколого-климатических условий, причем результа ты труда определяются значительным количеством быстро меняющих ся и зачастую трудно предсказуемых факторов. Следовательно, облада ние информационной компетентностью как способностью к всесторон нему взаимодействию с информацией позволит специалистам прини мать обоснованные решения в сфере управления лесами на основе опера тивных данных об их текущем состоянии и происходящих изменениях.

Как особую сферу деятельности, ориентированную на преобразу ющую функцию человека, мы рассматриваем технологию, понимаемую в широком смысле как совокупность знаний о способах и средствах осу ществления процессов, при которых происходит качественное измене ние объекта. С точки зрения компетентностного подхода, технология, присутствуя при осуществлении любой производственной деятельности, основывается на практическом знании «как сделать что-либо» и сопо ставляется с материальными и информационными средствами в качестве отношения человека к окружающему миру с включением деятельност ных и рефлексивных компонентов. Информатизация лесного хозяйства и расширяющаяся область прикладного применения средств компью терных технологий обусловливают объективную необходимость добав ления технологического содержания в элементный состав информаци онной компетентности и выделение информационно-технологической компетентности инженера лесного хозяйства в качестве самостоятель ного структурного элемента его профессиональной компетентности.

Различные аспекты информационно-технологической компетент ности рассматриваются в исследованиях М. Е. Дмитриева, Л. В. Махро вой, И. В. Пановой, Е. Б. Птущенко, Л. В. Сергеевой, Т. А. Яковлевой и др.

Анализ работ демонстрирует, что процесс овладения информационно технологической компетентностью разными возрастными группами лю дей реализуется преимущественно в ходе освоения дисциплин инфор мационной и предметной подготовки, базовой среди которых является информатика. Проблемам теории и методики обучения информатике, рассматриваемой с точки зрения методологической значимости, влия ния на формирование научного мировоззрения, общеобразовательного потенциала, прикладного использования средств и методов информа тики в различных сферах деятельности посвящены фундаментальные труды и исследования С. А. Бешенкова, А. А. Кузнецова, В. В. Лаптева, М. П. Лапчика, А. В. Могилева, Н. И. Пака, И. Г. Семакина, Е. К. Хеннера, М. В. Швецкого и др.;

при этом в качестве одной из важнейших задач принимается изучение информационных процессов в природе и обще стве на основе общих закономерностей функционирования информации.

Аналитический обзор научно-педагогической литературы свиде тельствует об отсутствии работ, посвященных рассмотрению структур ного состава профессиональной компетентности инженеров лесного хозяйства и о наличии незначительного количества исследований, за трагивающих область профессиональной подготовки специалистов для агропромышленного комплекса, в которых рассматриваются: формиро вание аналитической компетентности студентов инженерных факульте тов аграрных вузов (И. А. Абрамова), проблемы подготовки студентов сельскохозяйственного вуза к использованию компьютерных технологий в профессиональной деятельности (О. Н. Беришвили), вопросы уста новки и реализации интегративных связей информатики и математики в процессе обучения будущих специалистов сельскохозяйственного про филя (С. В. Гостев), процесс формирования информационной культуры студентов средних профессиональных образовательных учреждений сельскохозяйственного профиля (Г. А. Ечмаева) и будущих инженеров лесного комплекса (Л. В. Нестерова), межпредметные связи как средство повышения эффективности обучения в аграрном вузе (Ю. Н. Пудовкина).

Таким образом, современные требования к качеству высшего аграр ного образования в условиях перехода к информационному обществу определяют необходимость выделения информационно-технологиче ской компетентности в структуре профессиональной компетентности инженеров лесного хозяйства и ее развития в процессе обучения дисци плинам информационной и предметной подготовки, что обосновывает актуальность настоящего исследования.

Проблема исследования обусловлена противоречиями между:

– постоянно расширяющимся внедрением средств информацион ных и коммуникационных технологий (ИКТ) в лесохозяйственную от расль, и низким уровнем подготовки инженеров лесного хозяйства к про дуктивному использованию ИКТ в профессиональной деятельности;

– интегративным потенциалом дисциплин информационной под готовки и недостаточным уровнем методической разработанности про цесса его реализации в рамках высшего аграрного образования.

Объектом исследования является процесс подготовки специали стов лесного хозяйства в рамках высшего аграрного образования.

Предметом исследования является развитие информационно технологической компетентности инженеров лесного хозяйства на осно ве интегративного подхода к обучению дисциплинам информационной и предметной подготовки.

Цель исследования состоит в обосновании и построении методи ческой системы, обеспечивающей повышение уровня информационно технологической компетентности будущих инженеров лесного хозяй ства в ходе их подготовки к профессиональной деятельности.

Гипотеза исследования заключается в том, что развитие инфор мационно-технологической компетентности будущих инженеров лес ного хозяйства будет обеспечено в том случае, если:

– обучение дисциплинам информационной подготовки осущест влять на основе комплексного развития мотивационно-ценностного, ко гнитивного, функционально-деятельностного и рефлексивного компо нентов информационно-технологической компетентности с учетом спе цифики профессиональной деятельности инженеров лесного хозяйства;

– реализовать интегративный подход к обучению дисциплинам информационной и предметной подготовки на уровне межпредметных связей и дидактического синтеза;

– дополнить методическое обеспечение заданиями прикладной на правленности, разработанными на материале различных областей пред метной подготовки инженеров лесного хозяйства.

В соответствии с предметом, целью и выдвинутой гипотезой ис следования сформулированы следующие задачи:

1. Определить сущность и компонентный состав информационно технологической компетентности инженера лесного хозяйства.

2. Конкретизировать психолого-педагогические условия, обеспечи вающие успешность реализации интегративного подхода к обучению дис циплинам информационной и предметной подготовки в аграрном вузе.

3. Спроектировать и обосновать структурно-логическую модель развития информационно-технологической компетентности будущих специалистов лесного хозяйства.

4. Разработать компоненты методической системы обучения дис циплинам информационной и предметной подготовки, способствующие развитию информационно-технологической компетентности будущих инженеров лесного хозяйства.

5. Осуществить апробацию и экспериментальную проверку ком понентов разработанной методической системы, определив эффектив ность ее использования.

Методологическую основу исследования составляют: концепция компетентностного подхода к подготовке специалистов (В. И. Байденко, В. А. Болотов, Н. А. Гришанова, Э. Ф. Зеер, И. А. Зимняя, Ю. Г. Татур, А. В. Хуторской, В. Д. Шадриков и др.);

концепция информатизации об разования (Я. А. Ваграменко, С. Г. Григорьев, А. П. Ершов, В. А. Извозчи ков, К. К. Колин, А. А. Кузнецов, М. П. Лапчик, Д. Ш. Матрос, Н. И. Пак, И. В. Роберт, Е. К. Хеннер и др.);

концепция интеграции содержания об разования (М. Н. Берулава, А. Я. Данилюк, Ю. С. Тюнников, Н. К. Чапаев, И. П. Яковлев и др.);

личностно-деятельностный подход к обучению (И. А. Зимняя, В. А. Сластенин и др.).

Теоретическую основу исследования составляют фундаменталь ные труды в области: теории содержания образования (Б. С. Гершун ский, В. В. Краевский, И. Я. Лернер, А. В. Хуторской и др.);

психологии субъекта и личности (Б. Г. Ананьев, Л. И. Анцыферова, А. Г. Асмолов, А. В. Брушлинский, А. Н. Леонтьев, С. Л. Рубинштейн и др.);

теории и методики обучения информатике (С. А. Бешенков, А. А. Кузнецов, В. В. Лаптев, М. П. Лапчик, А. В. Могилев, Н. И. Пак, И. Г. Семакин, Е. К. Хеннер, М. В. Швецкий и др.);

проблем интеграции наук (М. С. Аси мов, Б. М. Кедров, А. Д. Урсул, М. Г. Чепиков и др.).

Цель, гипотеза, задачи и методология исследования позволили определить методы исследования:

– теоретические: анализ философской, психолого-педагогической, методической, дидактической литературы;

изучение диссертационных исследований;

знакомство с нормативными, правовыми и официальны ми документами, Государственными образовательными стандартами, учебными планами и рабочими программами;

аналитическая характе ристика, обобщение и систематизация;

– эмпирические: педагогическое наблюдение, отбор материала по выбранной тематике, анкетирование, тестирование, экспертная оцен ка, статистико-математическая обработка полученных данных и их гра фическая интерпретация, педагогический эксперимент, состоящий из констатирующего, поискового и формирующего этапов.

Научная новизна исследования заключается в том, что в отличие от работ О. Н. Беришвили (2003), Г. А. Ечмаевой (2006), И. А. Абрамо вой (2007), также исследующих педагогические условия повышения эффективности методических систем обучения компьютерным техно логиям студентов высших и средних профессиональных учебных заве дений аграрного профиля, в данном исследовании впервые решена за дача комплексного развития компонентов информационно-технологиче ской компетентности будущих инженеров лесного хозяйства на основе интегративного подхода к обучению дисциплинам информационной и предметной подготовки.

Теоретическая значимость исследования состоит в том, что:

– в структуре профессиональной компетентности инженеров лес ного хозяйства выделена информационно-технологическая компетент ность, определены ее компоненты и обосновано их содержание, что рас ширяет область применения компетентностного подхода при подготов ке специалистов инженерного профиля;

– выделены компетенции, способствующие осуществлению ин формационно-технологической деятельности инженера лесного хозяй ства в условиях информатизации агропромышленного комплекса;

– построена и научно обоснована структурно-логическая модель развития информационно-технологической компетентности инженеров лесного хозяйства, использование которой в условиях интегративного подхода к обучению дисциплинам информационной и предметной под готовки может способствовать совершенствованию процесса подготов ки специалистов в аграрном вузе.

Практическая значимость исследования определяется тем, что:

– разработанная методическая система, опирающаяся на интегра тивный подход к обучению дисциплинам информационной и предмет ной подготовки и позволяющая повышать уровень информационно технологической компетентности будущих инженеров лесного хозяй ства, может быть рекомендована к практическому использованию в про фильных вузах аграрной специализации;

– выделенный состав компетенций может быть использован при разработке Государственных образовательных стандартов для направ лений подготовки специалистов аграрного профиля;

– разработанные электронные учебно-методические комплексы, содержащие методические и дидактические материалы (авторские и ра бочие программы, теоретический материал, комплекты разноуровневых практико-ориентированных заданий, вопросы для самоконтроля), могут быть применены в системе повышения квалификации и дистанционном обучении специалистов аграрного производства.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Информатизация лесохозяйственной отрасли агропромышлен ного комплекса, характеризующаяся расширением области применения средств компьютерных технологий, обусловливает необходимость уточ нения профессиональной компетентности инженера лесного хозяйства за счет выделения в ней информационно-технологической составляю щей, развитие которой в рамках высшего профессионального образова ния может осуществляться на основе интегративного подхода к обуче нию дисциплинам информационной и предметной подготовки.

2. Обеспечению развития мотивационно-ценностного, когнитив ного, функционально-деятельностного и рефлексивного компонентов информационно-технологической компетентности инженера лесного хозяйства, выделенных с учетом специфики и особенностей профессио нальной деятельности в условиях лесопромышленного комплекса, будет способствовать реализация структурно-логической модели учебного процесса, обеспечивающего формирование системы теоретических зна ний, практических умений и навыков, приобретение личностного опы та в области использования средств компьютерных технологий на пред приятиях отрасли.

3. Основными компонентами методической системы, обеспечи вающей содержательное и процессуальное единство в ходе реализации интегративного подхода на уровне межпредметных связей и дидакти ческого синтеза, являются: содержание дисциплин информационной подготовки, разработанное на основе предметного материала лесохозяй ственной специализации;

применение интегративных форм в совокуп ности с активными методами обучения;

внедрение в учебный процесс электронных учебно-методических комплексов.

Обоснованность и достоверность результатов диссертационного исследования обеспечивается использованием фундаментальных фило софских и психолого-педагогических трудов в области совершенство вания содержания высшего профессионального образования, теории и методики преподавания информатики, разработки и реализации инте гративных связей;

применением методов математической и статистиче ской обработки данных.

Этапы исследования. На первом этапе (2002–2003 гг.) анализи ровалось состояние проблемы, уточнялся методологический аппарат, рассматривались психолого-педагогические, философские и методиче ские исследования, проводился констатирующий эксперимент. Второй этап (2003–2005 гг.) включал разработку методических и дидактиче ских материалов, определение критериев и уровней развития информа ционно-технологической компетентности, фрагментарное использова ние интегративных элементов. На третьем этапе (2005–2007 гг.) про изводилось внедрение методической системы, обработка эмпирическо го и теоретического материала, оформление диссертационной работы.

База исследования: агрономический факультет Омского государ ственного аграрного университета.

Апробация основных положений диссертационного исследования и практическое внедрение его результатов осуществлялись в процессе экспериментальной работы со студентами агрономического факультета очной формы обучения (специальность 250201 – «Лесное хозяйство») в рамках дисциплины «Информатика», интегративных курсов «Деловое общение и основы лесного предпринимательства в сети Интернет», «Анализ данных на персональном компьютере».

Прохождение различных этапов исследования обсуждалось на Меж дународной конференции ИТО-2005 (Москва, 2005);

4-й Международ ной научно-практической конференции «Интеллектуальные технологии в образовании, экономике и управлении» (Воронеж, 2007);

Всероссий ской научно-методической конференции «Повышение качества непре рывного профессионального образования» (Красноярск, 2005);

ежегод ной межрегиональной научно-практической конференции «Модерни зация профессионального образования: проблемы, поиски, решения»

(Омск, 2005);

региональной научно-практической конференции «Естест венно-научная составляющая высшего аграрного образования Сибир ского федерального округа: современное состояние и перспективы раз вития;

опыт совершенствования и инновации» (Омск, 2008);

страницах «Сибирского педагогического журнала» (Новосибирск, 2007);

страни цах ежегодного сборника ОмГПУ «Математика и информатика: наука и образование» (Омск, 2004, 2006);

в рамках проведения межвузовского методического семинара «Методика преподавания естественнонаучных дисциплин в вузах. Современное состояние и перспективы развития (для непрофильных специальностей)» (Омск, 2006, 2007). Результаты иссле дования рассматривались на кафедре информатики Омского государст венного аграрного университета и кафедре теории и методики обучения информатике Омского государственного педагогического университета.

По теме диссертационного исследования автором опубликовано 13 научных работ: 3 статьи, 7 тезисов докладов, 2 учебных пособия, 1 электронное учебное пособие.

Внедрение методической системы в учебный процесс проводи лось поэтапно с 2002/03 по 2006/07 учебные годы на агрономическом факультете Омского государственного аграрного университета.

Структура диссертации: диссертация состоит из введения, двух глав, библиографического списка и приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, выявлена проблема исследования, определены объект и предмет, сформулирована цель, вы двинута гипотеза, поставлены задачи, раскрыты научная новизна, тео ретическая и практическая значимость работы, сформулированы поло жения, выносимые на защиту.

Первая глава посвящена анализу и теоретическому обзору науч ных разработок в области развития образования на компетентностной основе, выявлению интегративной сущности дисциплин информацион ной подготовки, обоснованию модели развития информационно-техно логической компетентности инженеров лесного хозяйства.

Анализ содержания и особенностей профессиональной деятельно сти инженера лесного хозяйства позволил, базируясь на результатах ис следований Э. Ф. Зеера, И. А. Зимней, А. К. Марковой, выделить в струк туре его профессиональной компетентности следующие составляющие:

специальная (осуществление производственных процессов лесохозяй ственного назначения);

экологическая (взаимодействие человека с при родной средой);

организационно-коммуникативная (управление коллек тивом сотрудников);

проектно-исследовательская (проектирование ис следований в области лесного хозяйства);

индивидуальная (готовность к саморазвитию и самообразованию, рефлексии собственной деятель ности);

информационно-технологическая (ИТК).

Фундаментальность и общенаучный характер понятий «информа ция» и «технология» дали основание сделать вывод о наличии инфор мационно-технологического компонента в каждой из перечисленных компетентностей и определить ИТК как базовую в составе профессио нальной. Совокупность профессионально важных качеств инженера лесного хозяйства, выявленная путем проведения опроса и анкетирова ния специалистов отрасли, в значительной степени обусловила выделе ние в структуре ИТК мотивационно-ценностного, когнитивного, функ ционально-деятельностного и рефлексивного компонентов.

Обзор и анализ работ, авторами которых исследуется ИТК, обна ружил наличие двух основных подходов к определению сущности дан ного понятия. Первый из них подразумевает пользовательские умения применения средств обработки информации, при этом под технологией понимается совокупность технического и аппаратного инструментария, обеспечивающего данный процесс (компьютерная техника, устройства телекоммуникаций и т. д.). Второй подход основан на использовании средств компьютерных технологий в ходе решения специалистом про фессиональных задач, причем в этом случае технология представляет определенную сферу деятельности человека.

Таким образом, придерживаясь второго подхода, под информаци онно-технологической компетентностью инженера лесного хозяйства мы будем понимать находящееся в постоянном развитии качество лич ности, характеризующееся положительным отношением к информа тизации лесной отрасли, теоретическими знаниями и выработанными на их основе практическими умениями, готовностью к самостоятель ному использованию компьютерных и коммуникационных устройств в процессе обеспечения результативности специфической профессио нальной деятельности на предприятиях лесопромышленного комплек са в условиях нестабильности погодно-климатических, экологических и техногенных факторов.

Изучение и анализ материалов научных исследований в области лес ного хозяйства, документов директивного характера, публикаций в спе циализированных изданиях позволили выявить ряд факторов, негативно влияющих на внедрение средств информатизации в отрасль: 1) слабая разработанность теоретических основ данного процесса;

2) децентра лизация в области создания и унификации специализированного про граммного обеспечения;

3) недостаток квалифицированных кадров, го товых к эффективному применению компьютерных технологий.

Информатика, анализируемая в работах ученых с точки зрения ин формационного взаимодействия в природе и обществе (В. М. Глушков, А. П. Ершов, К. К. Колин, А. Д. Урсул, А. Я. Фридланд), и информацион ные технологии, как практическая часть ее научной области, способст вуют переносу фундаментальных академических знаний в профессио нальную сферу путем использования средств компьютерных техноло гий в качестве инструментов познания, моделирования ситуаций, иссле дования, прогнозирования, самообразования и самосовершенствования.

Таким образом, межпредметный характер дисциплин информационной подготовки, общенаучная значимость понятий терминологического ап парата (информация, информационный процесс, информационное вза имодействие и т. д.), применимость методов в ходе освоения обобщен ных видов деятельности (формализация, структуризация, алгоритмиза ция, моделирование и т. д.) обусловливают выбор интегративного под хода к их преподаванию будущим инженерам лесного хозяйства, кото рый основан на непрерывном взаимодействии информационных процес сов и выражается в разработке качественно нового содержания в ходе практической реализации межпредметных связей и осуществления ди дактического синтеза с дисциплинами предметной подготовки, а также интеграции форм и методов обучения, что в совокупности позволит обеспечить развитие ИТК как качества личности специалиста в усло виях информатизации лесной отрасли.

В рамках нашего исследования мы говорим о развитии ИТК, кото рое, в отличие от процесса формирования, определяемого появлением изменений под воздействием внешних управляющих сил, предполагает внутреннее изменение человека посредством самоорганизации и само управления, связанное с появлением качественно новых состояний и на коплением личностного опыта. По нашему мнению, формирование об щеобразовательных основ ИТК должно начинаться на уровне начальной и средней школы, где закладываются основы компьютерной грамотно сти, а современные технические средства и компьютерные технологии используются для решения задач учебно-познавательного назначения.

Свое дальнейшее развитие ИТК будет получать на уровне среднего спе циального и высшего профессионального образования, предполагающе го четкую ориентацию на будущую специальность, получение и реали зацию опыта в решении производственных задач с помощью средств информационных и коммуникационных технологий.

Структурно-логическая модель развития ИТК представлена моти вационно-целевым, содержательным, технологическим и контрольно коррекционным блоками (см. рис.).

Социальный заказ информационного общества профессиональной деятельности;

предоставление содержания, разработанного с учетом интегративного подхода на уровне меж предметных связей и дидактического синтеза;

отбор методов и организационных форм в сочетании с самостоятельной работой;

разработка и внедрение электронных учебно-методических комплесов;

комплексная оценка развития отдельных компонентов Основные педагогические условия: ориентация на реализацию информационно-технологической компетентности в будущей Мотивационно целевой блок Общая цель:

развитие информационно-технологической компетентности и компетентности в целом;

создание обстановки субъект-субъектных отношений между преподавателем и студентом мотивационно-ценностная составляющая Отбор и построение содержания Содержательный блок Дисциплины Дисциплины межпредметные связи информационной подготовки предметной подготовки Дидактический синтез когнитивная составляющая Технологический компонент Технологический блок Методы: объяснительно-иллюстративный, Формы: лекции-визуализации, репродуктивный, проблемный, проектов лабораторные работы, семинары Средства: информационные и коммуникационные технологии, электронные учебно-методические комплексы функционально-деятельностная составляющая Диагностика и контроль коррекционный блок Контрольно – тестирование, – самоконтроль, – контрольные задания, – самооценка, – анкетирование – самоанализ рефлексивная составляющая Образовательный результат: уровень развития информационно технологической компетентности инженера лесного хозяйства Рис. Структурно-логическая модель развития информационно технологической компетентности инженеров лесного хозяйства Социальный заказ информационного общества предполагает до стижение будущими инженерами лесного хозяйства определенного уро вня ИТК, позволяющего результативно применять средства информати зации для эффективного решения профессиональных задач.

Основой мотивационно-целевого блока, способствующего разви тию мотивационно-ценностного компонента ИТК, являются мотивы и цели, побуждающие и направляющие данный процесс. Мотивы раз вития ИТК базируются на интересе к профессии и понимании ее зна чимости, определяются такими ценностными ориентациями, как полу чение глубоких знаний в области компьютерных технологий, желание стать полноценным членом информационного общества, успешность будущей профессиональной деятельности. Реализация указанных моти вов проявляется в форме стремления к определенным целям. Постанов ка конечной цели – развитие ИТК будущих инженеров лесного хозяй ства, направляет и регулирует данный процесс на всем его протяже нии, при этом осуществляется формирование промежуточных целей, обусловленных учебными и профессиональными интересами.

Содержательный блок отвечает за развитие когнитивного компо нента ИТК и базируется на установке связей между элементами содер жания дисциплин информационной и предметной подготовки, практи ческая реализация которых выполняется на уровне межпредметных свя зей и дидактического синтеза. В процессе осуществления межпредмет ных связей профильный материал дисциплин предметной подготовки органично используется при разработке содержания дисциплин подго товки информационной, иллюстрируя практическую значимость выпол нения того или иного действия в рамках изучения прикладной програм мы. Дидактический синтез, обеспечивающий интеграцию содержания, форм и методов обучения, позволяет рассматривать возможности про граммных приложений на основе разрешения профессиональных ситу аций, непосредственно связанных с обработкой информации. При этом вырабатывается новое перспективное знание, отражающее особенно сти каждой из дисциплин и наглядно представляющее профессиональ ную значимость изучаемого материала.

Основой технологического блока, обеспечивающего развитие функ ционально-деятельностного компонента ИТК, является применение ин тегративных форм, активных методов обучения, использование в каче стве средств обучения электронных учебно-методических комплексов.

Практическим результатом реализации технологического блока явля ются приобретенные умения и навыки, полученный личностный опыт взаимодействия с персональным компьютером и средствами информа ционных и коммуникационных технологий.

Контрольно-коррекционный блок предназначен для диагностики и контроля изменений, происходящих в процессе развития ИТК, и об условливает реализацию ее рефлексивного компонента. Достижение поставленной цели, сопровождаемое рефлексией, способствует обду манному выполнению действий, повышению ответственности, приобре тению внутреннего опыта, адаптации к внешним условиям и, в конеч ном счете, возникновению качественных изменений в человеке.

Эффективность реализации представленной модели обусловлива ется следующими педагогическими условиями, оказывающими сущест венное влияние на развитие компонентов ИТК: 1) реализация интегра тивного, компетентностного и личностно-деятельностного подходов в процессе изучения дисциплин информационной и предметной под готовки;

2) предоставление содержания образования, разработанно го с учетом осуществления интеграции дисциплин информационной и предметной подготовки на уровне межпредметных связей и дидакти ческого синтеза;

3) целенаправленный отбор форм и методов обучения в сочетании с самостоятельной работой студентов;

4) внедрение в учеб ный процесс электронных учебно-методических комплексов;

5) созда ние обстановки субъект-субъектных отношений между преподавателем и студентом в процессе их постоянного взаимодействия.

Образовательным результатом или потенциальными качествен ными изменениями, происходящими в процессе обучения, выступает личность будущего инженера лесного хозяйства, готового к продуктив ной жизнедеятельности в информационном обществе и обладающего определенным уровнем ИТК.

Во второй главе рассмотрена методическая система обучения, обеспечивающая повышение уровня ИТК инженеров лесного хозяйст ва;

обоснована эффективность и действенность предлагаемой системы.

В содержании дисциплины «Информатика» выделены две основ ные части: базовая, включающая общие основы информатики, обяза тельные для изучения студентами всех специальностей аграрного вуза, и предметная, охватывающая приложения информатики, применимые в области лесного хозяйства для решения профессиональных задач. При проектировании базовой части содержания учитывалась необходимость сохранения фундаментальности подготовки инженеров лесного хозяй ства в области информатики и интегративный характер дисциплины, по зволяющий привлекать знание общих методов обработки информации в ходе изучения дисциплин предметной подготовки, применять полу ченные умения и накапливать личностный опыт в использовании при кладных программ для решения задач лесохозяйственной направленно сти, повышать уровень самообразования. Предметная часть дисципли ны охватывает основы геоинформатики и методы обработки информа ции в реляционных базах данных, являющихся ключевым компонентом геоинформационных систем, необходимых инженеру лесного хозяйства для эффективного осуществления деятельности в условиях информа ционного общества.

В рамках регионального компонента Государственного образова тельного стандарта разработаны два интегративных курса – «Деловое общение и основы лесного предпринимательства в сети Интернет»

и «Анализ данных на персональном компьютере», базирующихся на различных предметных областях специальности «Лесное хозяйство».

Цель курса «Деловое общение и основы лесного предпринима тельства в сети Интернет» заключается в овладении будущими инже нерами лесного хозяйства теоретическими знаниями и практическими навыками в сфере предпринимательской деятельности на основе реали зации делового общения при помощи универсальных методов сетевого информационного взаимодействия в условиях территориальной отда ленности большинства лесохозяйственных предприятий.

Главной целью курса «Анализ данных на персональном компью тере» является приобретение будущими инженерами лесного хозяйства теоретических знаний и практического опыта в использовании возмож ностей программных средств для проведения аналитических исследо ваний лесохозяйственной деятельности, оценки различных аспектов работы предприятия, принятия управленческих решений на основе ста тистических и экономико-математических методов.

В качестве результата освоения содержания информатики и инте гративных курсов выделены компетенции, обеспечивающие деятельно стное проявление ИТК инженера лесного хозяйства. Вся совокупность компетенций, характеризующихся информационно-технологическим содержанием, подразделена на группы, к которым относятся: 1) ком петенции представления и обработки лесохозяйственной информации средствами прикладных офисных и специализированных программ;

2) компетенции осуществления профессионального информационного обмена, общения и взаимодействия в сети Интернет;

3) компетенции аналитического исследования данных деятельности лесохозяйственно го предприятия инструментами различных программных приложений.

Реализация интегративного подхода к проектированию содержа ния дисциплин информационной подготовки на уровнях межпредмет ных связей и дидактического синтеза: 1) способствует формированию системы знаний об окружающем мире;

2) позволяет актуализировать и обобщить ранее приобретенные знания;

3) предоставляет возможность получения знаний нового качества, формируемых на материале пред метных областей и опыте применения средств компьютерных техноло гий для его обработки;

4) повышает мотивацию, демонстрируя профес сиональную значимость материала и ближайшие перспективы его прак тического применения. При составлении заданий для лабораторных ра бот использовались экспериментальные данные, полученные в ходе вы полнения дипломных проектов, справочные и нормативные источники лесохозяйственного производства.

Реализация интегративного подхода на уровне дидактического син теза, характеризующаяся единством содержательного и процессуаль ного компонентов, предполагает интеграцию форм и методов обучения.

Так, проведение интегративных лекций, способствующих органическо му синтезу различного рода знаний, осуществляется в процессе препо давания курса «Деловое общение и основы лесного предприниматель ства в сети Интернет», содержание которого охватывает несколько на учных областей. Широкое применение в рамках данного курса мето да проектов, позволяет эффективно сочетать теоретические сведения с возможностью их реального использования, устанавливая связь меж ду академическими знаниями и практическими умениями.

Для поддержки проведения лабораторных занятий и организации самостоятельной и внеаудиторной работы студентов разработаны элек тронные учебно-методические комплексы в виде образовательных web сайтов, создающие условия для реализации личностно-деятельностного подхода и выбора каждым обучающимся индивидуальной траектории и темпа изучения материала. В их состав входят следующие компонен ты: методические материалы;

информационные источники;

примерные тексты лекций;

задания к лабораторным работам, дополненные презен тациями;

вопросы для самоконтроля.

Педагогический эксперимент проводился на протяжении 2002– 2007 гг. на агрономическом факультете Омского государственного аграр ного университета, опытно-экспериментальной работой было охвачено в общей сложности 436 студентов.

Основная цель констатирующего эксперимента (2002/03 учеб ный год) заключалась в определении состояния информационной под готовки студентов, находящихся на разных ступенях обучения.

Поисковый эксперимент (2003/04, 2004/05 учебные годы) опреде лил своей основной целью теоретическую разработку материалов мето дического и дидактического характера, которые фрагментарно внедря лись в учебный процесс на протяжении всего этапа. В течение двух лет проводилось выявление мотивационной направленности студентов на изучение дисциплин информационной подготовки, определение факти ческого уровня приобретенных знаний и умений, а также установление адекватности самооценки достигнутых результатов.

Для определения уровней развития компонентов ИТК как на по исковом, так и на формирующем этапах эксперимента использованы сле дующие контрольно-измерительные материалы: тестирование на базе методики изучения мотивов учебной деятельности студентов (А. А. Реан, В. А. Якунин);

компьютерное тестирование;

выполнение практических заданий контрольного характера;

тестирование согласно методике изуче ния самооценки личности.

Основной целью формирующего эксперимента (2005/06, 2006/ учебные годы) было отслеживание степени воздействия разработанной методической системы на развитие компонентов ИТК и обработка ре зультатов исследования. На каждом из трех рассматриваемых курсов были установлены контрольная и экспериментальная группы, состав которых не определялся специально и соответствовал сложившемуся ранее распределению на группы учебные.

Для диагностики мотивационно-ценностного компонента прово дилось тестирование и составлялась сводная таблица, анализ которой показал изменение направленности мотивации в экспериментальной группе, в которой преобладающими являлись мотивы познавательные (I курс), мотивы подготовки к будущей профессиональной деятельно сти (III курс), обеспечение успешности профессиональной деятельно сти (V курс). Расчет среднего показателя учебной мотивации зафикси ровал динамику стабильного повышения ее общего уровня.

Развитие когнитивного компонента диагностировалось при помо щи компьютерных тестов, охватывающих содержание основных разде лов. Выполнение тестов оценивалось путем суммирования количества правильно данных ответов, за каждый из которых присуждался 1 балл.

Общие результаты тестирования определялись в соответствии с уров нем усвоения знаний (В. П. Беспалько), где коэффициент усвоения (KУ) соответствует соотношению 0 KУ 1.

Нами установлены уровни знаний с диапазонами, в которых рас полагаются соответствующие им коэффициенты усвоения: низкий – 0 KУ 0,5;

средний – 0,5 KУ 0,75;

высокий – 0,75 KУ 1.

Результаты проведенных измерений демонстрируют значительные изменения, происходящие в количественном распределении студентов экспериментальных групп по уровням усвоения знаний. Так, на каждом курсе существенно уменьшилось число студентов с низким коэффици ентом усвоения и возросло количество, коэффициент усвоения которых позволяет отнести их к уровням среднему и высокому.

Для проверки и оценки достоверности положительного сдвига в усвоении знаний мы сопоставляли данные экспериментальной и кон трольной групп, используя критерий 2 Пирсона. Результаты обработки показали, что эмпирические значения критерия 2 превышают его кри эмп тические значения 2 и 2 :

0,05 0, Таблица Сравнение эмпирических и критических значений I курс III курс V курс 2 = 5,991;

2 = 9, 0,05 0, 2 = 27,892 2 = 25,444 2 = 23, эмп эмп эмп Таким образом, достоверность различий характеристик усвоения знаний в экспериментальной и контрольной группах доказана с точно стью 95 и 99 %, что позволяет сделать вывод об эффективности методи ческой системы для развития когнитивного компонента.

Развитие функционально-деятельностного компонента определя лось путем выполнения специально разработанных контрольных зада ний и оценивалось по трехбалльной шкале. Обработка результатов на шла свое отражение в таблице:

Таблица Сравнение эмпирических и критических значений I курс III курс V курс 2 = 5,991;

2 = 9, 0,05 0, 2 = 20,928 2 = 23,861 2 = 22, эмп эмп эмп Оценка рефлексивного компонента производилась по методике изучения самооценки личности, основанной на ранжировании от 1 до 20 баллов предлагаемых качеств личности и заполнении колонок «Иде ал» и «Я». Между желаемым и реальным уровнем каждого качества определялась разность (d), возводимая в квадрат, после чего, согласно следующей формуле, вычислялся коэффициент корреляции:

r = 1 0,00075 d По данной методике, об адекватной самооценке свидетельствует коэффициент от 0,4 до 0,6. Тестирование показало изменение самооцен ки в экспериментальных группах, выражающееся в уменьшении числа студентов с заниженной и завышенной самооценкой, и увеличении ко личества лиц, адекватно оценивающих себя.

Таким образом, результаты диагностики каждого из компонентов позволяют констатировать положительные изменения в мотивационно ценностной, когнитивной, функционально-деятельностной и рефлексив ной составляющих ИТК будущих инженеров лесного хозяйства. Для определения общей тенденции процесса развития применен многофунк циональный критерий Фишера. В ходе оценки сформулированы две ги потезы: Н0 – разработанная методическая система не обеспечивает раз витие ИТК будущих инженеров лесного хозяйства;

Н1 – разработанная методическая система способствует развитию ИТК.

Результаты статистической обработки показали, что эмпирические значения критерия эмп превышают его критические значения:

Таблица Сравнение эмпирических и критических значений I курс III курс V курс 0,05 = 1,64;

0,01 = 2, эмп = 3,56 эмп = 3,68 эмп = 3, Таким образом, путем сопоставления двух выборок при помощи критерия Фишера можно обоснованно подтвердить альтернативную ги потезу (H1) о значимости различий между двумя выборками и, соответ ственно, между контрольной и экспериментальной группами.

Итак, положительные изменения в развитии ИТК будущих инже неров лесного хозяйства, выявленные в ходе проведения педагогическо го эксперимента и обоснованные при помощи методов математической статистики, дают возможность сделать вывод об эффективности пред лагаемой нами методической системы.

В ходе проведенного исследования была подтверждена исходная гипотеза, решены поставленные задачи и на основании опытно-экспе риментальной работы получены следующие результаты:

1. В соответствии со спецификой и видами профессиональной деятельности инженеров лесного хозяйства конкретизировано понятие «профессиональная компетентность» специалиста данного профиля;

в структуре профессиональной компетентности инженера лесного хозяй ства выделены базовые компетентности: специальная, проектно-иссле довательская, экологическая, организационно-коммуникативная, инди видуальная и информационно-технологическая.

2. На основе аналитического обзора и обобщения психолого-педа гогических исследований выявлена сущность и определен состав инфор мационно-технологической компетентности инженера лесного хозяй ства, включающий мотивационно-ценностный, когнитивный, функцио нально-деятельностный и рефлексивный компоненты, характеризующие положительное отношение специалиста к информатизации лесной от расли, наличие теоретических знаний, практических умений и личност ного опыта использования компьютерных технологий в процессе вы полнения профессиональной деятельности на предприятиях лесохозяй ственного комплекса.

3. Построена и обоснована структурно-логическая модель разви тия ИТК инженера лесного хозяйства, ориентированная на изменение направленности целеполагания;

реализацию связей между содержани ем информатической и предметной областей на уровне межпредметных связей и дидактического синтеза;

отбор методов, форм и средств обуче ния, обеспечивающих процессуальную сторону интеграции;

органи зацию диагностических и контрольных мероприятий по определению уровней развития ИТК.

4. Изучение и анализ ГОС ВПО, учебного плана и рабочих про грамм позволили установить применимость общенаучных понятий тер минологического аппарата информатики, ее основных методов и средств на протяжении всего периода обучения будущих инженеров лесного хо зяйства в вузе, что обусловило выбор интегративного подхода к обуче нию дисциплинам информационной и предметной подготовки на уровне межпредметных связей и дидактического синтеза.

5. Выделены компетенции с информационно-технологическим со держанием, овладение которыми осуществляется в процессе изучения дисциплин информационной подготовки.

6. Разработана методическая система обучения дисциплинам ин формационной и предметной подготовки, включающая постановку це лей;

выделение в содержании дисциплины «Информатика» базовой и предметной частей;

разработку и внедрение в учебный процесс инте гративных курсов;

использование интегративных форм проведения за нятий в совокупности с активными методами обучения;

использование электронных учебно-методических комплексов в качестве средства ор ганизации самостоятельной работы студентов.

7. Эффективность предлагаемой методической системы оценена в соответствии с установленными критериями в ходе педагогического эксперимента, достоверность которого подтверждена на основе матема тических и статистических методов обработки данных.

Основные положения и результаты диссертационного иссле дования отражены в следующих публикациях:

Публикации в научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Самохвалова, О. М. Теоретические основы информационно технологической компетентности будущих инженеров лесного хозяй ства [Текст] / О. М. Самохвалова // Сибирский педагогический журнал (научно-теоретическое издание). – Новосибирск : Немо Пресс, 2007. – № 10. – С. 51–57.

Научные статьи и материалы выступлений на конференциях:

2. Самохвалова, О. М. Лекция-визуализация как средство повы шения качества обучения в высшей школе [Текст] / О. М. Самохвалова // Повышение качества непрерывного профессионального образования :

материалы Всероссийской научно-методической конференции : в 2 ч. – Красноярск : ИПЦ КГТУ, 2005. – Ч. 1. – С. 286–288.

3. Самохвалова, О. М. Психологические основы межпредметных связей [Текст] / О. М. Самохвалова // Модернизация профессионального образования: проблемы, поиски, решения : материалы III межрегиональ ной научно-практической конференции. – Омск : Изд-во ОмГПУ, 2005. – С. 137–139.

4. Самохвалова, О. М. Использование средств современных ин формационных технологий в целях повышения качества подготовки бу дущих специалистов сельскохозяйственного профиля [Текст] / О. М. Са мохвалова // XV конференция-выставка «Информационные технологии в образовании» : сборник трудов участников конференции. – М. : БИТ про, 2005. – Ч. III. – С. 222–223.

5. Самохвалова, О. М. Проблема интеграции информатики с дис циплинами предметного блока при подготовке будущих специалистов аграрного производства [Текст] / О. М. Самохвалова // Математика и ин форматика: наука и образование : межвузовский сборник научных тру дов: Ежегодник. – Омск : Изд-во ОмГПУ, 2004. – Вып. 4. – С. 183–185.

6. Самохвалова, О. М. Применение метода проектов в процессе преподавания internet-технологий для студентов агрономических спе циальностей [Текст] / О. М. Самохвалова // Методика преподавания естественнонаучных дисциплин в вузах. Современное состояние и пер спективы развития (для непрофильных специальностей) : сборник мате риалов межвузовского методического семинара (Омск, ОмГАУ, 8 фев раля 2006 г.). – Омск : Изд-во ОмГАУ, 2006. – С. 128–137.

7. Самохвалова, О. М. Вузовские курсы информатики и информа ционных технологий как интегрирующий фактор в процессе подготовки специалистов сельскохозяйственного профиля [Текст] / О. М. Самохва лова // Математика и информатика: наука и образование : межвузовский сборник научных трудов. Ежегодник. – Омск : Изд-во ОмГПУ, 2006. – Вып. 5. – С. 280–284.

8. Самохвалова, О. М. Электронный учебно-методический ком плекс как средство личностно-ориентированного подхода в процес се изучения информатики будущими инженерами лесного хозяйства [Текст] / О. М. Самохвалова // Естественнонаучная составляющая про фессионального образования разных уровней: опыт формирования, ин новации и перспективы совершенствования качества : сборник научных трудов. – Омск : Изд-во ОмГАУ, 2007. – С. 55–58.

9. Самохвалова, О. М. Применение статистических методов и спе циальных методик при диагностике процесса развития компонентов информационно-технологической компетентности будущих инженеров лесного хозяйства [Текст] / О. М. Самохвалова // Интеллектуальные тех нологии в образовании, экономике и управлении : сборник материалов IV Международной научно-практической конференции. – Воронеж :

Воронежская областная типография – Изд-во им. Е. А. Болховитинова, 2007. – С. 216–219.

10. Самохвалова, О. М. Интегративный характер информатики в процессе подготовки будущих инженеров лесного хозяйства [Текст] / О. М. Самохвалова // Естественнонаучная составляющая высшего аграр ного образования Сибирского федерального округа: Современное со стояние и перспективы развития;

опыт совершенствования и иннова ции. Региональная научно-практическая конференция : сборник ста тей. – Омск : Изд-во ОмГАУ, 2008. – С. 97–101.

Учебные пособия:

11. Самохвалова, О. М. Практикум по информатике. Ч. 1: Опера ционные системы. Текстовый процессор : учеб. пособие / О. М. Само хвалова. – Омск : Изд-во ОмГАУ, 2005. – 168 с.

12. Самохвалова, О. М. Практикум по информатике. Ч. 2: Таблич ный процессор. Система управления базами данных : учеб. пособие / О. М. Самохвалова. – Омск : Изд-во ОмГАУ, 2006. – 156 с.

13. Самохвалова, О. М. Электронный учебно-методический ком плекс по дисциплине «Информатика» для специальности 250201 – «Лес ное хозяйство» [Электронный ресурс] – Электрон. текстовые, граф. дан.

(68,5 Мб). – ГР № 50200702111 от 10.10.07. опт. диск (CD-ROM): цв. – Систем. требования: ПК Celeron 600 или выше: 128 Мб ОЗУ;

Windows 98–XP;

1024768;

4 CD-ROM дисковод;

мышь. Диск и сопроводитель ные материалы помещены в контейнер 2014 см.

Технический редактор А. Ю. Углирж Подписано в печать 15.05.08. Формат 6084/ Бумага офсетная Ризография Печ. л. 1,5. Уч.-изд. л. 1, Тираж 100 экз. Заказ au- Изд-во ОмГПУ: 644099, Омск, наб. Тухачевского,

 




 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.