Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Педагогические науки
Общая педагогика, история педагогики и образования

Диссертационная работа:

Гороховцева Лилия Александровна. Формирование умений информационного моделирования в процессе решения учебных задач : Дис. ... канд. пед. наук : 13.00.01 : Оренбург, 2004 173 c. РГБ ОД, 61:04-13/1672

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 3

Глава 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ

ФОРМИРОВАНИЯ УМЕНИЙ ИНФОРМАЦИОННОГО

МОДЕЛИРОВАНИЯ 13

  1. Информационное моделирование как педагогическая проблема 13

  2. Содержание и структура умений информационного моделирования 34

  3. Дидактический потенциал учебной задачи в формировании умений

информационного моделирования 52

Выводы по первой главе 71

Глава 2. ОПЫТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ РАБОТА ПО ПРИМЕНЕНИЮ
УЧЕБНЫХ ЗАДАЧ В ФОРМИРОВАНИИ У СТУДЕНТОВ УМЕНИИЙ
ИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
74

  1. Изучение исходного уровня сформированное у студентов умений информационного моделирования в практике работы университета 74

  2. Реализация дидактического потенциала учебных задач в формировании

у студентов умений информационного моделирования 94

2.3. Динамика формирования у студентов умений информационного

моделирования в процессе решения учебных задач 114

Выводы по второй главе 130

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 132

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 135

ПРИЛОЖЕНИЯ 157

Введение к работе:

Актуальность исследования. Вступление мирового сообщества в эру информационной цивилизации обусловило фундаментальную роль информации в жизни человечества, переход информационных ресурсов в категорию стратегических. Меняются базовые образовательные ориентиры. Становится необходимым совершенствование образовательных технологий, направленных на формирование умений информационного моделирования. Искусство оперирования моделями выступает инструментом структурирования «смыслового» поля информации. Как известно, овладение рациональными приемами работы с информацией, заключенной в знаниях, облегчает восприятие ее нарастающих потоков, поиск эффективных форм отбора, усвоения и выражения в языковых конструкциях.

Важность проблемы формирования умений информационного моделирования подтверждает проведенный В. П. Зуевым и Е. С. Кощеевой анализ большого числа профессиограмм специалистов разных направлений, в каждую из которых обязательно включены умения формулировки и решения проблем, системного анализа, абстрагирования, формализации, так как информационное моделирование является компонентом познавательной деятельности. Вот почему необходимо научить молодое поколение использовать информационное моделирование в ходе обучения и в последующей деятельности (Ю. А. Шрейдер).

Сегодня на практике широкое распространение получает компьютерное моделирование, которое, как считают В. Б. Гисин и С. А. Бешенков, будет более успешным, если учащиеся овладеют познавательными (стержневыми) умениями информационного моделирования: ориентировочной основой деятельности, целеполагания, системного анализа, формализации, то есть способами построения теоретической информационной модели. Как показало наше исследование, эти умения у студентов развиты слабо.

4 Нами выявлены противоречия между:

потребностью общества в человеке как субъекте учебно-информационной среды и недостаточной обращенностью системы образования к подготовке выпускников, способных к информационному моделированию;

потенциалом учебной задачи в формировании умений информационного моделирования и отсутствием разработок в области задачно-информаци-онного моделирования;

потребностью практики в научно-методическом обеспечении процесса формирования у студентов умений информационного моделирования и неразработанностью соответствующих дидактических условий в педагогической науке.

Степень разработанности проблемы. В науке имеются определенные теоретические предпосылки для решения данных проблем: психолого-педагогические, социокультурные, научно-методические.

Психолого-педагогические включают разные точки зрения на проблему формирования умений: характеристика умений как способности к целенаправленной и результативной деятельности (Н. А. Лошкарева, А. В. Усова), как качества личности (О. А. Абдуллина), как способов мышления (О. С. Анисимов, И. Я. Лернер, Н. А. Менчинская); психологические аспекты формирования умений, механизмы их трансформации в навыки (Б. Г. Ананьев, А. Н. Леонтьев, А. К. Маркова, С. Л. Рубинштейн, Д. Б. Эльконин, И. С. Якиманская); формирование исследовательских, интеллектуальных, рефлексивных, организаторских умений (В. А. Беликов, В. Г. Рындак, А. В. Усова); получила обоснование проблема значимости познавательных умений для культуры педагогической деятельности (В. А. Сла-стенин, Л. Б. Соколова); выявлено значение познавательного интереса, организации учебной деятельности, субъектной позиции в развитии умений (В. В. Давыдов, Е. С. Заир-Бек, И. А. Зимняя, А. Н. Ксенофонтова, Г. И. Щукина).

Социокультурные связаны с характеристикой информационного моделирования: последовательно совершенствуется теория информационного подхода (Т. Е. Климова, К. К. Колин, А. В. Соколов); определены условия использования информационных и коммуникационных технологий в образовании (А. А. Андреев, М. П. Лапчик, В. В. Лукин, Д. Ш. Матрос, Н. И. Пак,. И. В. Роберт); исследовано моделирование как общенаучный процесс (Н. Винер, Р. Шеннон, Б. А. Глинский, А. Н. Кочергин, И. В. Новик, И. Т. Фролов, В. А. Штофф); как органическая составная часть процесса познания (В. М. Глушков, М. В. Кларин, К. Е. Морозов, А. Я. Наин, В. Э. Штейнберг).

В исследованиях третьей группы, научно-методических, учебная задача представлена как эффективное дидактическое средство. Целенаправленно исследуется заданный подход (Г. А. Балл, В. Т. Дорохина, Г. С. Костюк, Е. И. Машбиц, Д. Толлингерова); созданы механизмы реализации последовательности умственных и/или практических операций по решению задач определенного класса (Г. К. Селевко), использования учебных задач как средства развития деятельности: речевой (Т. Г. Нестерова), познавательной (Т. К. Боч-карева).

К числу практических предпосылок решения проблемы формирования умений информационного моделирования относятся: введение в базисный учебный план общеобразовательных и высших учебных заведений России учебной дисциплины «Информатика»; информатизация, внедрение информационных технологий в образовательный процесс; вариативные программы, ориентированные на развитие информационной культуры личности и структурно-модельного мышления. Вместе с тем остаются малоизученными вопросы использования учебных задач в формировании у студентов умений информационного моделирования.

Проблема исследования заключается в новом теоретическом осмыслении и практической реализации процесса формирования у студентов умений информационного моделирования в процессе решения учебных задач.

Актуальность, теоретическая значимость и недостаточная разработанность проблемы обусловили выбор темы исследования: «Формирование умений информационного моделирования в процессе решения учебных задач».

В работе введено ограничение: обоснование дидактических условий формирования умений информационного моделирования осуществлялось на примере студенческой возрастной категории и знаниевой основе.

Объект исследования: образовательный процесс вуза.

Предмет исследования: формирование умений информационного моделирования на основе использования потенциала учебных предметных задач (далее учебных задач).

Цель исследования: обосновать дидактические условия формирования умений информационного моделирования.

Гипотеза исследования: формирование умений информационного моделирования в процессе решения учебных задач в образовательном процессе вуза приобретает большую продуктивность, если реализованы дидактические условия:

сформирована познавательная мотивация у студентов как контекст учебной деятельности;

применяется система учебных задач, позволяющих прогнозировать, обеспечивать, контролировать, оценивать динамику и успешность процесса формирования умений информационного моделирования;

развивается рефлексия процесса формирования умений информационного моделирования, обеспечивающая личностно-деятельностный характер освоения последних.

Задачи исследования:

  1. Изучить информационное моделирование как педагогическую проблему.

  2. Раскрыть структуру и содержание умений информационного моделирования.

  1. Выявить дидактический потенциал учебных задач в формировании умений информационного моделирования.

  2. Сконструировать модель процесса формирования умений информационного моделирования на основе исследования и решения учебных задач и апробировать ее эффективность в эксперименте.

Методологической основой исследования являются философско-аксиологические теории и концепции, раскрывающие проблемы информационного моделирования, теории и концепции личностно ориентированного образования. Философский уровень базируется на подходах философов к структуре, анализу, характеристике социальной среды (М. М. Бахтин, В. С. Библер, Л. П. Буева, Л. А. Волович, М. С. Каган, Л. Н. Коган); вопросах философии и методологии образования (К. А. Абульханова-Славская, А. Г. Асмолов, В. В. Краевский, В. М. Розин, А. П. Тряпицына, Г. П. и П. Г. Щед-ровицкие). Общенаучный уровень составляют: теория информационного общества (В. М. Глушков, Н. Н. Моисеев, А. Д. Урсул); теория рефлексивной природы сознания и мышления (О. С. Анисимов, Г. В. Ф. Гегель, Дж. Дьюи, И. Кант, Ю. Н. Кулюткин, В. А. Лефевр, Г. С. Сухобская, Г. П. и П. Г. Щедровицкие); теоретические положения о сущности информационного моделирования (С. А. Бешенков), дидактических многомерных инструментах (В. Э. Штейнберг); теория компьютеризации и информатизации образования (А. П. Ершов, М. П. Лапчик, С. Пейперт, И. В. Роберт); историко-культурная теория Л. С. Выготского; общая теория деятельности и развития личности (А. Н. Леонтьев, С. Л. Рубинштейн), учебной деятельности (Г. И. Щукина), личностно ориентированного образования (Е. К. Бондаревская, В. В. Сериков, И. С. Якиманская), проблемного обучения (И. Я. Лернер, А. М. Матюшкин, М. И. Махмутов); теория поэтапного формирования умственных действий (П. Я. Гальперин, Н. Ф. Талызина); теория учебных задач (Г. А. Балл); теория ориентации личности в мире ценностей (А. В. Кирьякова, Н. К. Слободчиков). Технологический уровень: информацион-

8 ные технологии (К. К. Колин, А. П. Сидоров); эвристические методы в образовании (В. И. Андреев, В. В. Давыдов); закономерности решения учебных задач (Б. Н. Кабанова-Меллер, Л. М. Фридман).

Базой исследования послужил Оренбургский государственный педагогический университет, факультет педагогики и методики начального образования.

Исследование осуществлялось в три этапа с 1994 по 2004 год.

На первом этапе (1994—2001) проводился анализ литературы по проблеме исследования, определялись его теоретико-методологическая основа, объект, предмет, цель, гипотеза и задачи; изучалась педагогическая практика; разрабатывалась программа исследования; определялись дидактические условия и этапы формирования у студентов умений информационного моделирования.

Основными методами исследования на этом этапе были: анализ теоретических источников, массовая диагностика на предмет исследования, тестирование, анкетирование, интервью, беседы, целенаправленное педагогическое наблюдение.

На втором этапе (2001—2003) проведены констатирующий и формирующий педагогический эксперимент, апробация и коррекция модели функционирования учебной задачи в процессе формирования у студентов умений информационного моделирования.

Методами исследования на данном этапе были тестирование, анкетирование и статистическая обработка данных.

На третьем этапе (2003—2004) проводились интерпретация и обобщение полученных данных, теоретическое обоснование результатов исследования, литературная обработка материалов.

Ведущими методами исследования выступали сравнительный анализ экспериментальных данных, математическая и статистическая обработка результатов исследования.

9 Научная новизна исследования:

охарактеризованы умения информационного моделирования как подвид познавательных умений, представляющие собой совокупность действий и операций по восприятию, выражению и оценке субъектом информации об объекте;

выявлен дидактический потенциал учебных задач, направленный на освоение умений информационного моделирования (принадлежность к виду мыслительных задач; проблемность; направленность на субъекта; содержание — реальная познавательная ситуация; наличие в структуре предмета (объекта моделирования), требования (цели моделирования), условия для осознания субъектом противоречия между знаемым и незнаемым);

обоснованы дидактические условия формирования умений информационного моделирования в процессе решения учебных задач, обеспечивающие личностно-деятельностный характер их усвоения (наличие познавательной мотивации; применение авторской системы учебных задач на каждом этапе; развитие рефлексии деятельности).

.' Теоретическая значимость исследования заключается в обогащении педагогической науки за счет:

обоснования комплекса научных подходов (системного, задачного, информационного, рефлексивного) к анализу проблемы формирования умений информационного моделирования в процессе решения учебных задач, обеспечивающего перенос инварианта модели на разные учебные дисциплины;

разработана динамическая модель формирования умений информационного моделирования на базе механизмов включения в их ориентировочную основу мыслительных действий по исследованию и решению учебных задач;

определена объективная последовательность этапов формирования умений информационного моделирования в процессе решения учебных задач: развитие рефлексивной способности, структурно-модельного мышления, способности работать с информацией.

10 Практическая значимость исследования заключается:

в предложении критериев и уровневых показателей сформированности умений информационного моделирования, позволяющих осуществлять мониторинг образовательного процесса;

в разработке авторской программы спецкурса «Учебная задача как средство формирования у студентов умений информационного моделирования» как гибкой системы интегрирования фундаментальных учебных курсов на основе отбора учебных задач, позволяющей педагогам, аспирантам, студентам самостоятельно разрабатывать аналогичные программы в изменяющихся условиях.

Полученные результаты могут быть использованы в практике работы высших и средних профессиональных учебных заведений, общеобразовательных школ, институтов повышения квалификации педагогических кадров.

Личный вклад автора:

определена педагогически целесообразная последовательность в отборе учебных задач, обусловливающих ценность познавательной деятельности и владения умениями информационного моделирования как способа саморазвития личности;

обосновано положение о том, что овладение умениями информационного моделирования в своей сущности представляет способ жизнедеятельности и, следовательно, постоянно востребуется в учебной работе.

На защиту выносятся следующие положения:

  1. Информационное моделирование как педагогическая категория представляет собой трехмерное учебно-информационное пространство во взаимодействии центронаправленных векторов: инструмента познания, средства обучения, объекта изучения. От педагогического осмысления этих векторов под определенным углом зрения зависит качественное овладение студентом умениями информационного моделирования.

  2. Выявленные особенности учебной задачи составляют её дидактический потенциал: принадлежность к виду мыслительных задач; проблемность;

направленность на субъекта; содержание — реальная познавательная ситуация; наличие в структуре предмета (объекта моделирования), требования (цели моделирования), условия для осознания субъектом противоречия между знаемым и незнаемым.

  1. Формирование у студентов умений информационного моделирования происходит поэтапно (развитие рефлексивной способности, структурно-модельного мышления, способности работать с информацией) в соответствии с решением учебных задач разного типа: репродуктивных, творческих, эвристических, проблемных; социологических, психологических, педагогических, математических и др.

  2. Сформированность умений информационного моделирования определяется становлением следующих компонентов: мотивационного (наличие познавательного мотива, стремление проверить свои способности), содержательного (знания об учебно-информационной среде, информационном моделировании, потенциале учебных задач), операционально-деятельностного (умения целеполагания, системного анализа, формализации, оценки модели), эмоционально-ценностного. Системообразующим является операционально-деятельностный компонент.

Достоверность результатов исследования обеспечивается методологической обоснованностью исходных позиций, использованием совокупности методов исследования, адекватных его задачам и логике, репрезентативностью материала, разнообразием источников информации, статистической значимостью экспериментальных данных, личным участием диссертанта в экспериментальной работе.

Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в ГОУ ВПО «Оренбургский государственный педагогический университет», ГОУ СПО «Педагогический колледж № 3» г. Оренбурга, муниципальном общеобразовательном учреждении «Лицей № 4» г. Оренбурга. Теоретические положения, материалы и результаты исследования докладывались и об-

суждались на V Международной конференции «Применение новых технологий в образовании» (г. Троицк, 1994), на научно-практических конференциях «Наука XXI века: проблемы и перспективы» (г. Оренбург, 2002), «Теория и практика высшего профессионального образования: содержание, технологии, качество» (г. Оренбург, 2003), Всероссийской конференции «Модернизация содержания школьного образования: проблемы, решения, перспективы» (г. Томск, 2003).

Структура диссертации. Работа состоит из введения, двух глав, содержащих 6 параграфов, заключения, списка использованной литературы и приложений.

Подобные работы
Майорова Наталья Васильевна
Имитационное моделирование профессиональных задач и компьютерная технология их решения в процессе подготовки учащихся профессиональных лицеев к экономической деятельности
Ковалева Галина Ивановна
Формирование у старшеклассников интереса к самопониманию в процессе решения учебных задач
Шевченко Ольга Вячеславовна
Формирование готовности старших школьников к творческой деятельности в процессе решения учебно-творческих задач
Макаров Алексей Владимирович
Моделирование системы формирования исследовательских умений у студентов как условие повышения эффективности образовательного процесса в вузе
Зембатова Лариса Тамерлановна
Активизация познавательной деятельности младших школьников в процессе обучения решению задач (На примере математики)
Озолиньш Роберт Петрович
Обучение учащихся VII-VIII классов интеллектуальным умениям самостоятельной познавательной деятельности в процессе решения учебных задач
Бакулевская Светлана Сергеевна
Становление интеллектуально-творческой деятельности старшеклассника в процессе решения эвристических задач
Дзида Галина Андреевна
Развитие у учащихся познавательных умений в процессе решения учебных задач (На материале обучения естественно-математическим дисциплинам)
Терновая Наталия Анатольевна
Развитие мотивации и познавательного интереса старшеклассников в процессе решения межпредметных задач (На материале предметов естественно-математического цикла)
Соловьева Анна Александровна
Развитие познавательной самостоятельности младших школьников в процессе решения лингвистических задач

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net