WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

 

На правах рукописи

АМИНУЛ
Любовь Борисовна

ФОРМИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ КУЛЬТУРЫ

СТУДЕНТОВ ТЕХНИЧЕСКОГО ВУЗА В УСЛОВИЯХ

СОЗДАНИЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ СРЕДЫ ПРИНЯТИЯ

ОПТИМАЛЬНЫХ РЕШЕНИЙ

13.00.08 – Теория и методика профессионального образования

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата педагогических наук

МАХАЧКАЛА 2012

Работа выполнена ФГБОУ ВПО
«Дагестанский государственный педагогический университет»

Научный руководитель -

доктор педагогических наук, профессор

Алипханова Фатима Надирбековна

Официальные оппоненты:

доктор педагогических наук, профессор
кафедры методики преподавания
математики и информатики ФГБОУ
ВПО «Дагестанский государственный
педагогический университет»

Везиров Тимур Гаджиевич;

кандидат педагогических наук, доцент,
зав. кафедрой информатики и математики филиала ФГБОУ ВПО «Дагестанский
государственный университет»

Зейналова Имарат Джамалхановна

Ведущая организация -

ГОУ ВПО «Московский государственный областной университет»

Защита состоится «17» ноября 2012 г. в 1000 часов на заседании
Диссертационного совета Д.212.051.04 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук при ФГБОУ ВПО «Дагестанский государственный педагогический университет»
по адресу: 367003, Республика Дагестан, г. Махачкала, ул. Ярагского, 57.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБОУ ВПО
«Дагестанский государственный педагогический университет» по адресу:
367003, Республика Дагестан, г. Махачкала, ул. Ярагского, 57.

Автореферат выставлен на сайте ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации на сайте ФГБОУ ВПО «Дагестанский
государственный педагогический университет» «17» октября 2012 г.

Адреса сайтов: http://vak.ed.gov.ru, www.dgpu.ru.

Автореферат разослан «17» октября  2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат педагогических наук

профессор                                                        Мирзоев Ш.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования проблемы формирования информационной культуры студентов технического вуза в условиях создания инструментальной среды принятия оптимальных решений обусловлена современной социокультурной ситуацией, которая характеризуется ускоренными темпами инновационного развития в различных отраслях науки, производства, образования, проникновением информационных технологий во все сферы жизнедеятельности человека, участием России в общеевропейских интеграционных процессах (научно-инновационный центр «Единый Каспий», инновационный образовательный проект «Создание сетевого университета», Международный инновационный проект «Биржа высоких технологий» и др.).

В настоящее время информационные технологии (ИТ) играют важную роль в обеспечении перехода к новой стратегии развития общества, коренным образом изменяя качество подготовки специалистов. В технических вузах одним из основных требований к квалификации будущего инженера, независимо от направления инженерной подготовки, является умение применять ИТ в будущей профессиональной деятельности.

При этом ИТ используются в качестве новых интерактивных средств обучения, обладающих множеством дидактических достоинств, позволяющих совершенствовать содержание, методы и формы обучения. Использование ИТ затрагивает как учебно-педагогическую, так и информационно-культурную стороны образования, что требует проведения достаточно глубоких психолого-педагогических исследований в данной области.

Проблемами формирования информационной культуры личности в информационно-образовательной среде начали заниматься еще с конца 80-х гг. (Ю.С. Брановский, Т.Г. Везиров, Н.И. Гендина, А.П. Ершов, Л.С. Лисавол, Н.А. Моисеенко, Е.А. Смагина, Н.А. Теплая и др.).

Отдельные аспекты формирования общей и информационной культуры личности в образовании обсуждались в работах Ф.Н. Алипхановой, Г.Г.  Воробьева, Г.М. Гаджиева, Б.С.  Гершунского, Л.Н. Давыдовой, А.С.  Григорьева, Г.А. Карахановой, Д.Н. Монахова, Т.А. Поляковой, С.А. Розановой, В.А. Сластенина и др.

Содержательный компонент обучения информационным дисциплинам в вузе разрабатывался В.А. Кайминым, Ю.А. Первиным, Э.П. Семенюк, А.Н.  Степановым, А.Д Урсулом и др.

Использованию ИТ в обучении в отечественной и зарубежной педагогике посвящены работы таких ученых, как Н.Л. Апатова, В.П. Беспалько, М.Л. Груздева, Л.Х. Зайнутдинова, И.Г. Захарова, Н.М. Мысина, Е.В. Ширшов и др.

Характерной тенденцией таких исследований является формирование новых направлений, базирующихся на «стыке» традиционных наук и объединяющих различные, далекие друг от друга по своему предмету и методам области научных знаний: задачи и методы исследования операций и принятия решений (А.Л. Гольдштейна); математические методы принятия решений (В.И. Бодрова); модели и методы принятия решений в условиях неопределенности (С.Л. Блюмина, И.А. Шуйковой, О.И. Ларичева, И.Г. Черноруцкого); интеллектуальные системы поддержки принятия решений внештатных ситуациях (В.Л. Геловани, А.А. Башлыкова, В.Б. Бриткова, Е.Д. Вязилова); принятие решений в неопределенности (Д.И. Канемана, П. Словика, А. Тверски); информационная поддержка принятия решений при управлении процессом обучения с использованием игровых технологий, при управлении бизнес-процессами и крупномасштабными производственными системами (Г.Р. Сабирьяновой, В.Г. Петрова, Н.Г. Яговкина) и др.

Анализ учебных планов и ГОС ВПО показал, что при изучении различных дисциплин для решения задач выбора и принятия решений в процессе профессиональной подготовки студентов технического вуза в качестве базовой математической составляющей применяется аппарат теории принятия решений (ТПР). При этом широко используются различные прикладные программные пакеты (MathCAD, MS Excel, Mathlab, Maple) и компьютерные обучающие системы, требующие значительных затрат времени на обработку данных, смещают акценты в сторону математической формализации.

Однако, несмотря на обилие работ по формированию информационной культуры студентов с их применением, практически отсутствуют исследования информационных технологий обучения, обеспечивающих информационную непрерывность дидактического цикла; недостаточно изучены особенности формирования информационной культуры студентов в процессе самостоятельной работы; слабо представлены технологии и педагогические условия обучения, формирующие информационную культуру будущих инженеров за счет реализации нетрадиционных форм решения инженерных задач, без специального изучения математического аппарата.

Поэтому возникает необходимость в проведении масштабной опытно-экспериментальной работы в условиях создания инструментальной среды принятия оптимальных решений (ИСПОР), которая будет направлена на устранение перечисленных пробелов. Решение обозначенной проблемы создаст платформу для практической реализации инновационных образовательных и инструментальных технологий, формирующих информационную культуру будущих инженеров, способных свободно ориентироваться и принимать решения в современном информационном пространстве, готовых предложить производству более качественные и нетрадиционные решения инженерных задач. 

В этой связи выявлены следующие противоречия между:

– высокими требованиями к квалификации современных инженеров, способных свободно ориентироваться в информационном пространстве и принимать решения с использованием ИТ и недостаточной разработанностью соответствующих компьютерных обучающих средств;

– необходимостью обеспечить  информационную непрерывность полного дидактического цикла процесса обучения, позволяющего непрерывно формировать информационную культуру студентов и отсутствием адекватной педагогической модели;

– необходимостью формирования информационной культуры студентов технического вуза в процессе самостоятельной работы  и недостаточной разработанностью научно-методического обеспечения этого процесса.

Изложенные противоречия определили проблему исследования
каковы педагогические условия формирования информационной культуры студентов технического вуза в условиях создания ИСПОР.

В соответствии с проблемой определена тема исследования -
«Формирование информационной культуры студентов технического вуза в условиях создания инструментальной среды принятия оптимальных решений».

Объект исследования - процесс обучения студентов инженерного профиля в техническом вузе.

Предмет исследования - процесс формирования информационной культуры студентов технического вуза посредством создания ИСПОР.

Цель исследования - теоретическое обоснование и экспериментальная проверка модели процесса формирования информационной культуры студентов технического вуза в условиях создания ИСПОР.

Гипотеза исследования. Формирование информационной культуры студентов технического вуза в условиях создания ИСПОР будет эффективным если:

  • определить место и роль ИСПОР в профессиональной подготовке студентов технического вуза и организовать качественное обучение дисциплинам с использованием аппарата ТПР;
  • разработать авторский компьютерный обучающий программный комплекс «ИСПОР» с интегрированным набором средств, отражающим содержание учебного материала;
  • разработать модель формирования информационной культуры студентов технического вуза в условиях создания ИСПОР, предполагающей использование авторского компьютерного обучающего программного комплекса;
  • выявить компоненты и интегративные критерии, позволяющие оценивать сформированность информационной культуры студентов технического вуза в условиях создания ИСПОР.

В соответствии с целью и гипотезой в диссертационной работе решались следующие задачи исследования:

  • выявить сущность информационной культуры студента технического вуза в условиях создания ИСПОР;
  • создать авторский компьютерный обучающий программный комплекс «ИСПОР», реализующий возможности соответствующих ИТ в учебном процессе и будущей профессиональной деятельности;
  • разработать  и апробировать модель формирования информационной культуры студентов технического вуза в условиях создания ИСПОР.

Методологической основой исследования явились:

  • современные концепции в области теории и практики информатизации образования (С.А. Бешенков, Я.А. Ваграменко, И.Е. Вострокнутова, Л.Х. Зайнутдинова, И.Г. Захарова, С.В. Панюкова, И.В. Роберт, Э.Г. Скибицкий  и др.);
  • концептуальные положения формирования информационной
    культуры студента (Н.И. Гендина, Л.Н. Зеленова, В.И. Кленина, В.Ю. Милитарев, И.Г. Овчинникова, Т.А. Полякова, М.А. Кузнецова, М.Н. Толстякова);
  • концептуальные положения ТПР (Т.М. Виноградская, М.Г. Гафт, О.И. Ларичев, И.М Макаров, В.Д.  Ногин, М. Эддоус, Д.Б. Юдин и др.);
  • концептуальные положения теории новых ИТ обучения (Н.В. Апатова, М.П. Лапчик, И.П. Норенков, М.Н. Мысин, Е.С. Полат, Е.В. Ширшов);
  • логический анализ содержания вузовского курса ТПР (И.Ю. Квятковская, Л.С. Космачева, Г.А. Попов).

Теоретическую основу исследования составили:

  • теория деятельности (П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, Н.Ф. Талызина и др.);
  • теория личностно-ориентированного обучения (Е.В. Бондаревская, А.Г. Ковалев, В.В. Сериков, И.С. Якиманская и др.);
  • научные исследования по педагогике и психологии (С.И.  Архангельский, В.П. Беспалько, Н.М. Зверева, И.А. Зимняя, Д.М. Маллаев, С.Л.  Рубинштейн, В.Д. Симоненко и др.);
  • теория и практика разработки компьютерных учебных курсов (А.И. Башмаков, А.П. Зайцев, С.Г. Григорьев, А.В. Осин и др.).

Для решения поставленных задач и проверки положений гипотезы применялись следующие методы исследования:

  • теоретические: анализ литературных источников по психолого-педагогическим, математическим, философским и методическим аспектам, касающихся изучаемой проблемы; анализ документов и литературных источников (законодательная и нормативная информация), анализ государственных образовательных стандартов, материалов, представленных в сети Internet; анализ опыта внедрения ИТ в учебный процесс в вузах;
  • прикладные методы: сбор и обобщение информации по вопросам создания и применения существующих информационно-коммуникационных технологий; апробация информационной образовательной среды, предполагающей использование авторского компьютерного обучающего программного комплекса «ИСПОР» в учебном процессе, педагогический эксперимент с последующей обработкой результатов и проверка на адекватность эксперимента.

Базой исследования являются институт «Информационных технологий и коммуникаций», институт «Нефти и газа» ФГБОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет» – кафедры: «Прикладная информатика в экономике», «Автоматизированные системы обработки информации и управления», «Вычислительная техника и электроника», «Геология нефти и газа». Занятия с использованием разработанной методики проводились со студентами 2-4-го курсов (120-140 чел.) специальностей: «Прикладная информатика», «Автоматизированные системы обработки информации и управления», «Информатика и вычислительная техника», «Биоэкология», «Геология нефти и газа» «Управление качеством».

Исследования проводились с 2008 по 2012гг.

Первый этап (2008-2009 гг.) – проведен сравнительный анализ содержания учебных планов по циклам дисциплин специальностей различных направлений, научно-педагогической литературы, опыта применения ИТ для формирования информационной культуры студентов; изучено современное состояние проблемы исследования; рассмотрены теоретические и методологические подходы, экспериментальный и практический материал; уточнен понятийно-терминологический аппарат.

Второй этап (2009-2010 гг.) – разработана модель формирования информационной культуры студентов технического вуза в условиях создания ИСПОР; разработан авторский компьютерный обучающий программный комплекс; экспериментально проверена эффективность модели формирования информационной культуры студентов в условиях создания ИСПОР; исследованы особенности формирования информационной культуры студентов; осуществлено литературное оформление диссертационных материалов.

Третий этап (2010-2012 гг.) – проанализированы, обобщены, систематизированы и структурированы полученные в ходе экспериментальной работы материалы; осуществлена статистическая обработка данных эксперимента, сформулированы выводы и рекомендации, подготовлен автореферат и текст диссертационной работы.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

– выявлена сущность понятия «информационная культура личности студента», уточнено и дополнено представление о формировании информационной культуры студентов, сформулировано и дано авторское определение  информационной культуры студентов технического вуза в условиях создания ИСПОР;

– разработан авторский компьютерный обучающий программный комплекс «Инструментальная среда принятия оптимальных решений» с универсальным интерпретатором и интегрированным набором средств, отражающий содержание учебного материала ТПР, который позволяет  осуществлять оригинальный интерактивный учебный диалог, обеспечивающий полную информационную непрерывность дидактического цикла;

– разработана и экспериментально проверена модель формирования информационной культуры студентов технического вуза в условиях создания ИСПОР;

Теоретическая значимость исследования. Результаты проведенного исследования дополняют теорию и методику профессионального образования в рамках формирования информационной культуры студентов, расширяют возможности оптимизации процесса формирования информационной культуры, позволяют ввести авторский компьютерный обучающий программный комплекс «Инструментальная среда принятия оптимальных решений» в образовательный процесс для дисциплин, использующих аппарат ТПР; открывают возможность создания вариативных методик организации процесса формирования информационной культуры личности студента.

Практическая значимость исследования: разработан компьютерный обучающий программный комплекс «Инструментальная среда принятия оптимальных решений», зарегистрирован в реестре программ для ЭВМ (РОСПАТЕНТ, №2006612817) и успешно внедрен в образовательный процесс ФГБОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет» для обучения студентов очного, заочного, индивидуального и дистанционного обучения, а также для проведения научно-исследовательской работы. Разработана и внедрена в образовательную практику вуза созданная на основе модели система автоматизированных средств оценки знаний студентов. Методические материалы размещены на информационном ресурсе АГТУ (http://astu.org/172.20.20.20/ITIK); – разработано и опубликовано учебное пособие «Теория графов» (Гриф УМО ВПО РФ), где представлен комплекс заданий, направленных на формирование информационной культуры студентов технического вуза в процессе самостоятельной работы.

Достоверность полученных результатов исследования обеспечена методологической обоснованностью, базирующейся на системном, личностно-деятельностном, информационном, компетентностном подходах к формированию информационной культуры студентов технического вуза в условиях создания ИСПОР; применением комплекса взаимодополняющих методов исследования, адекватных его задачам и логике; целенаправленным сравнительным анализом результатов многолетней экспериментальной работы в вузе; валидностью используемых методик, сочетанием качественного и количественного анализа полученных данных, статистической достоверностью полученных результатов.

Апробация и внедрение результатов. Основные положения и результаты научного исследования докладывались и обсуждались на Международных (Астрахань, 2005, 2008, 2009, 2010; Новочеркасск, 2005; Саратов, 2008; Красноярск, 2012; Ставрополь, 2012), Всероссийских (Астрахань, 2007), региональных (Саратов, 2006) конференциях, а также на научных семинарах и научно-практических конференциях в Астраханском государственном техническом университете в период 2005 – 2011 г.г. В ходе диссертационного исследования автором разработан и внедрен в учебный процесс авторский компьютерный обучающий программный комплекс «Инструментальная среда принятия оптимальных решений».

Положения, выносимые на защиту:

1. Информационная культура личности студента технического вуза в условиях создания ИСПОР как интегративная качественная характеристика личности, определяющая успешность решения инженерных задач в условиях создания инструментальной среды принятия оптимальных решений, которая обеспечивает активизацию самостоятельной познавательной деятельности, готовность к ведению дистанционного диалога, умение моделировать ситуационные задачи, упрощает процесс принятия решений в нестандартных ситуациях и повышает компетентность будущего специалиста в современной профессиональной сфере.

2. Авторский компьютерный обучающий программный комплекс
«Инструментальная среда принятия оптимальных решений» с интегрированной инструментальной средой учебно-исследовательского назначения, снабженный развитыми средствами визуализации, включающий в себя модули: учебный, инструментальный, справочный, контроля и анкетирования. 

3. Модель формирования информационной культуры студентов технического вуза в условиях создания ИСПОР включающая в себя: цель; компоненты информационной культуры (когнитивно-аксиологический, информационно-мотивационный, коммуникативно-этический, творчески-прикладной); принципы (среды поддержки, многоуровневой организации, интеграции, стандартизации, наглядности, интерактивности, вариативности и альтернативности, сотрудничества, открытой системы, индивидуального подхода); блоки (осведомительно-целевой, системно-управленческий, содержательно-технологический, критериально-оценочный); этапы (адаптационно-мотивационный, коммуникативно-ценностный, творчески-преобразующий); критерии сформированности информационной культуры (информационно-мотивационный, когнитивно-аксиологический, коммуникативно-этический, творчески-прикладной) и результат.

Структура диссертации соответствует цели, задачам, логике исследования и состоит из введения, двух глав, заключения и списка литературы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обосновывается актуальность темы исследования, определяется проблема, цель, объект, предмет, гипотеза и задачи, формулируются научная новизна и теоретическая значимость, практическая ценность полученных результатов, основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Теоретические основы формирования информационной культуры студентов технического вуза на основе создания ИСПОР» представлена информационная культура личности студента в структуре современного информационно-педагогического знания; показаны роль и место ИСПОР в формировании информационной культуры студентов технического вуза; представлена модель формирования информационной культуры студентов в условиях создания ИСПОР.

Отмечено, что формирование информационной культуры личности студентов технического вуза является рационализацией интеллектуальной деятельности путем использования передовых ИТ, повышения эффективности и качества подготовки студентов технических вузов, т.е. подготовкой инженерных кадров с новым типом мышления, соответствующим высоким квалификационным требованиям.

Традиционные методы, приемы и средства обучения не всегда эффективны для подготовки современного инженера. Создание принципиально новых систем, производственных комплексов и приборов на современном уровне развития науки требуют выхода за пределы традиционных научно-технических направлений.

Требования, обозначенные в ГОС ВПО, предъявляемые к квалификации выпускника инженерного профиля указывают, что реализация информационно-прикладной направленности является одной из основных целей профессиональной подготовки инженера.

Подготовка инженерных кадров в техническом вузе на начальных этапах характеризуется развитием профессиональных интересов, познавательной и творческой активности,  выработкой мировоззренческих позиций и приобретением базовых навыков в инженерной деятельности. Вместе с тем, процесс формирования информационной культуры инженеров технических специальностей осуществляется на фоне значительных изменений в сфере информатизации и процесса перехода на новые ИТ.

Подвергая анализу различные подходы к понятию «Информационная культура», авторы выделяют в них похожие составляющие, а именно: совокупность правил и норм поведения, связанных с информационным аспектом жизни людей, компьютерная грамотность, свободная ориентация в информационной среде, способность творческого восприятия и переработки информации, качественная характеристика информационной сферы человека и др.

Основываясь на различных трактовках сущности понятия «информационная культура», мы пришли к заключению, что «Информационная культура личности студента технического вуза в условиях создания ИСПОР» – интегративная качественная характеристика личности, определяющая успешность решения инженерных задач в условиях создания инструментальной среды принятия оптимальных решений. Информационная культура в условиях создания ИСПОР обеспечивает активизацию самостоятельной познавательной деятельности, готовность к ведению дистанционного диалога, умение моделировать ситуационные задачи, упрощает процесс принятия решений в нестандартных ситуациях и повышает компетентность будущего специалиста в современной профессиональной сфере.

После определения сущности информационной культуры и ее структурных компонентов возникла необходимость провести детализацию специальностей различных направлений и проанализировать долю дисциплин, изучающих математические методы принятия решений на основе аппарата ТПР в общем объеме осваиваемых дисциплин; определить место и роль аппарата ТПР в формировании информационной культуры и становления личности в целом.

Для выявления потенциала технического вуза в формировании информационной культуры студентов изучены ГОС ВПО, учебные планы, программы обучения по различным направлениям, проведены беседы с преподавателями выпускающих кафедр, руководителями практик, работодателями, изучены и проанализированы ряд программных инструментальных комплексов, применяемых для поддержки принятия решений, поддерживающих различные формы обучения.

Описание математического аппарата при решения задач выбора достаточно сложно, поэтому нами разработан компьютерный обучающий программный комплекс «Инструментальная среда принятия оптимальных решений», который позволяет свести изучение ТПР к аспектам познаваемости отношений между объектами (альтернативами), к способам выбора оптимальных альтернатив и экспертиз в задачах выбора, т.е. целостно взглянуть на изучаемый предмет, придать больший акцент проблемам решения самих задач, а не их математической формализации.

На основе анализа полученных материалов нами создана модель формирования информационной культуры студентов технического вуза в условиях создания ИСПОР, включающая следующие блоки (схема. 1):

1. Осведомительно-целевой блок – понимание студентом сущности и содержания информационной культуры; психологическую и моральную готовность на формирование способности к повышению информационной культуры; заказ на выпускника с высоким уровнем информационной культуры.

2. Системно-управленческий блок – специально организованная последовательность формирования информационной культуры будущих инженеров в условиях ИСПОР.

3. Содержательно-технологический блок – формы, средства и методы формирования информационной культуры как интегрального личностного качества инженерной специальности.

4. Критериально-оценочный блок – показатели и уровни информационной культуры, диагностические методики и методы математической статистики обработки результатов исследования.

В ходе исследования были выделены основные принципы формирования информационной культуры в условиях создания ИСПОР: среды поддержки, многоуровневой организации; интеграции; стандартизации; интерактивности; вариативности и альтернативности обучения; наглядности; сотрудничества; открытой системы; индивидуального подхода.

В модель входят этапы: адаптационно-мотивационный, коммуникативно-этический, творчески-прикладной. Для оценки результатов сформированности информационной культуры студентов в процессе профессиональной подготовки были использованы интегративные критерии, позволяющие произвести первоначальную дифференциацию студентов на группы, различающиеся по уровням знаний (низкий, средний, высокий).

Результатом созданной модели является сформированность информационной культуры студентов технического вуза в условиях создания ИСПОР.

Схема 1. Модель формирования информационной культуры
студентов технического вуза в условиях создания ИСПОР

       Взяв за основу системный, личностно-деятельностный, информационный и компетентностный подходы мы осуществили взаимосвязь структурных компонентов информационной культуры студентов технического вуза в условиях создания ИСПОР (таблица 1).

Таблица 1

Показатели сформированности информационной культуры студентов технического вуза в условиях создания ИСПОР

Компоненты информационной культуры

Показатели определения уровня сформированности информационной культуры

Когнитивно-аксиологический

рефлексия субъектом своей иерархии цен­ностей в связи с его «погружением» в ин­формационную среду, студент обращается к логическим ценностям.

Позитивный настрой на профессиональную деятельность в производственной сфере; интерес к основам инженерного производст-ва; устойчивое стремление к самообразова-тельной деятельности в сфере прикладных ИТ.

Информационно-мотивационный

психологическая готовность к культурной самореализации в информационной сфере (осознанность ведущих мотивов информа-ционно-профессиональной деятельности и поведения, сбалансированность мотивов индивидуального достижения и взаимодей-ствия с другими субъектами в процессе информационной деятельности, адекват-ность самооценки).

Мотивация к повышению информационной  грамотности, овладению ИТ анализа, прогноза, готовность и способность к самостоятельному использованию инфор-мационно-технологического инструмента-рия для решения типовых и нестандартных профессиональных задач; готовность и способность адаптироваться к изменяю-щимся условиям информатизации общества.

Коммуникативно-этический

информационное поведение, включающее в себя самоанализ студента во всех его про­фессионально-информационных контактах с производством, ответственное отношение к сотрудничеству с партнерами и общению посредством компьютерных и межлич-ностных коммуникаций.

Готовность и способность к формированию системы взаимовыгодных отношений с партнерами, проявление творческой актив-ности в условиях нестандартного развития рыночной ситуации, знание этических норм и речевых правил делового общения и твор-ческого сотрудничества; свободное владение информационными и профессиональными, техническими терминами и понятиями

Творчески-прикладной 

практическая готовность студентов  ис­пользовать информационный подход и осуществление анализа процесса информа-тизации на производстве, грамотную поста-новку задач, оценку имеющихся програм-мных ресурсов. 

Готовность к реализации творческих по­требностей и способностей личности, к профессиональной деятельности с помощью ИТ, умение проявлять творческую активность при решении и самостоятельной формулировке профессионально значимых задач, реализовывать индивидуальный стиль своей профессиональной деятель-ности, разрабатывать инженерные стратегии.

Во второй главе «Экспериментальная реализация модели формирования информационной культуры студентов технического вуза в условиях создания ИСПОР» автором раскрыты сущность, содержание предметной области и структуры программного комплекса «ИСПОР», дана характеристика психолого-педагогической диагностики информационной культуры студентов, дан содержательный анализ констатирующего и формирующего этапов эксперимента процесса формирования информационной культуры студентов технического вуза в условиях создания ИСПОР.

Экспериментальная работа по формированию информационной культуры студентов в условиях создания ИСПОР проводилась в ФГБОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет» в течение трех лет – с 2008 г. по 2011 г. на кафедрах: «Автоматизированные системы обработки информации и управления», «Прикладная информатика в экономике», «Вычислительная техника и электроника», «Геология нефти и газа».

Контрольную группу составили студенты 2-4 курсов (120-140 чел.) специальности «Прикладная информатика», «Автоматизированные системы обработки информации и управления», «Биоэкология», «Управление качеством», «Геология нефти и газа» обучающиеся по традиционной программе; в экспериментальную группу вошли студенты, обучающиеся в условиях созданной образовательной среды.

Основной эксперимент состоял из трех этапов: адаптационно- мотивационный;  коммуникативно-ценностный; творчески-преобразующий.

Для эксперимента на каждом этапе была проведена первоначальная дифференциация студентов на группы, различающиеся по уровням знаний в области информатики и ИТ: интуитивно-эмпирического (низкого), репродуктивно-адаптивного (среднего), профессионально-креативного (высокого).

К группе интуитивно-эмпирического (низкого) уровня подготовки относились студенты, которые имели слабую математическую подготовку; студенты, которые не овладели достаточными для применения на практике знаниями в области информатики и ИТ на первом курсе; студенты, испытывающие психологические затруднения при работе с прикладными математическими пакетами; студенты, отрицающие необходимость применения новых обучающих систем для изучения дисциплин информационного цикла и решения задач принятия решений.

К группе репродуктивно-адаптивного (среднего) уровня были отнесены студенты, которые овладели необходимым минимумом знаний в области информатики и математики на первом курсе, но недостаточно заинтересованные в приобретении новых информационных знаний и пользовательских умений при изучении остальных дисциплин; студенты не полностью осознающие значимость технологического процесса решения реальных практических задач с помощью ИТ.

Группа профессионально-креативного (высокого) уровня характеризовалась информационно-компьютерной грамотностью, высоким уровнем познавательного интереса к научно-техническим проблемам информатизации, стремлением овладеть будущей профессией на уровне современных информационно-технологических возможностей, заинтересованные в решении технических задач с помощью компьютерных обучающих средств.

Адаптационно-мотивационный этап. Целью этапа явились: педагогическая поддержка студентов при ознакомлении с компьютерным обучающим программным комплексом «ИСПОР»; усвоение студентами ориентировочной основы профессиональной деятельности с использованием ИТ; оценивание различных подходов к обучению с помощью программного комплекса; адаптация к действующим культурным нормам профессионального поведения в инфосреде; активное участие обучаемых в постановке задач; избирательность в использовании различных методов решения задач.

Группе интуитивно-эмпирического уровня предлагалось пошаговое разбиение и последовательное изучение материала для успешной адаптации к новой среде. Ведущая роль принадлежала преподавателю, который направлял учебно-познавательную деятельность.

Группа репродуктивно-адаптивного уровня работала со специально организованным циклом тренировочных упражнений, подготовленных для более глубокого понимания изучаемого материала.

Группе профессионально-креативного уровня предлагалось решить более сложные, нестандартно сформулированные задачи.

В конце адаптационного этапа и на последующих этапах формирующего эксперимента дифференциация студентов на уровневые группы производилась на основе критериев информационной культуры и соответствующих им диагностических методик. Результаты диагностики на уровне констатирующего этапа, объединенные по трем учебным группам, представлены в таблице 2.

Таблица 2

Динамика распределения студентов по уровням сформированности

информационной культуры на констатирующем этапе

Учебный год

Всего

студентов

Уровни сформированности ИК студентов

Интуитивно-эмпирический (низкий)

Репродуктивно-адаптивный (средний)

Профессионально-креативный

(высокий)

2008-2009

132

25

96

11

2009-2010

126

22

94

10

2010-2011

121

18

89

14

Из приведенной таблицы видно, что с каждым новым учебным годом прослеживается тенденция на уменьшение количественного состава групп интуитивно-эмпирического (низкого) и репродуктивно-адаптивного (среднего) уровней подготовки, что мы связываем с возрастанием интереса студентов к новым программным продуктам, распространением ИТ, техническим оснащением компьютерных аудиторий АГТУ, повышением уровня подготовки студентов в области информатики, а также повышением уровня подготовки выпускников школ, поступающих в технические вузы.

В отношении группы профессионально-креативного (высокого) уровня подготовки прослеживается несколько иная статистическая закономерность, которая объясняется недостаточным созданием социальных условий для успешного освоения ИТ и подчеркивает индивидуальный характер личностного становления и развития в инфосреде.

Для группы интуитивно-эмпирического (низкого) уровня подготовки крайне необходимыми оказались, в первую очередь, доступность изучаемого материала, наличие справочной информации, преодоление психологического барьера в работе с компьютерными программными средствами, проведение консультаций.

При работе со студентами профессионально-креативного (высокого) уровня подготовки с самого начала наблюдалось снижение интереса к обучающей системе, поскольку программный комплекс ориентирован в первую очередь на успешную адаптацию групп интуитивно-эмпирического и репродуктивно-адаптивного уровней.

В конце адаптационно-мотивационного этапа уточнялся состав уровневых групп. В качестве основных показателей сформированности информационной культуры студентов нами был выделен когнитивно-аксиологический и информационно-мотивационный критерии.

Итоги сформированности информационной культуры студентов на адаптационно-мотивационном этапе представлены в таблице 3.

Таблица 3

Динамика распределения студентов по уровням сформированности

информационной культуры на адаптационно-мотивационном этапе

Учебный год

Всего

студентов

Уровни сформированности ИК студентов

Интуитивно-эмпирический (низкий)

Репродуктивно-адаптивный (средний)

Профессионально-креативный

(высокий)

2008-2009

127

18

101

13

2009-2010

119

16

98

12

2010-2011

116

13

91

17

Сравнительный анализ количественного состава уровневых групп в начале и конце адаптационно-мотивационном этапа (рис. 1) позволяет говорить о существенном уменьшении группы интуитивно-эмпирического уровня (на 26,4-28,2%) и значительном увеличении группы профессионально-креативного уровня (на 15,8-18,2%). Пополнение группы репродуктивно-адаптивного уровня оказалось незначительным (на 3,5-5,2%) в силу того, что приток из группы интуитивно-эмпирического уровня почти уравновесил переход студентов из группы репродуктивно-адаптивного уровня в группу профессионально-креативного уровня. Полученные результаты свидетельствуют о достаточном уровне изучения учебного материала, усвоения понятийного аппарата и математической составляющей ТПР с помощью программного комплекса, осознанной мотивации к учебной информационной деятельности.

Рис. 1. Динамика распределения студентов по уровням  сформированности ИК студентов в начале и в конце адаптационно-мотивационного этапа

Коммуникативно-ценностный этап. Целью коммуникативно- ценностного этапа являлась презентация и самокоррекция личностно-значимых ценностей, поведенческих установок, межличностного общения и сотрудничества студентов в ИСПОР; формирование способности анализировать, заранее предсказывать последствия в проблемной ситуации и принимать правильное решение с использованием программного комплекса «ИСПОР».

Группа интуитивно-эмпирического уровня работала под руководством преподавателя, последовательно изучая учебный материал (режим непрерывной консультации) и реализовывая необходимые инструкции в программной среде.

Группам репродуктивно-адаптивного и профессионально-креативного уровней предлагалось познакомиться с обучающим программным комплексом посредством диалога в режиме самостоятельного обучения. Кроме того, группе профессионально-креативного уровня по обсуждаемой теме предлагались более сложные задания (формирование альтернатив и их оценка по критериям, построение формальных моделей прикладных задач современными способами и средствами принятия решений и т.д.).

Достигнутый уровень знаний оценивался итоговым тестовым контролем, во время остальных видов работы обучаемыми осуществлялась промежуточная аттестация (самоконтроль с критериями результативности).

На этапе формирующего эксперимента для развития интуиции и рефлексии были использованы имитационно-ролевые игры («Разумные процедуры выбора», «Осторожное поведение»), а также демоверсии специальных тренажеров. В играх реализовывался разно-вариантный поиск, многоплановые решения, импровизационные моменты, значительно расширился круг участников (в том числе и в группах интуитивно-эмпирического и репродуктивно-адаптивного уровней).

В конце коммуникативно-ценностного этапа формирования информационной культуры студентов в условиях создания ИСПОР происходило количественное и качественное изменение состава уровневых групп. В качестве основного показателя сформированности информационной культуры студентов нами был выделен коммуникативно-этический критерий.

Итоги сформированности информационной культуры студентов на коммуникативно-ценностном этапе представлены в таблице 4.

Таблица 4

Динамика распределения студентов по уровням сформированности

информационной культуры  на коммуникативно-ценностном этапе

Учебный год

Всего студентов

Уровни сформированности ИК студентов

Интуитивно-эмпирический (низкий)

Репродуктивно-адаптивный (средний)

Профессионально-креативный

(высокий)

2008-2009

129

15

93

24

2009-2010

118

13

92

21

2010-2011

116

12

83

26

По сравнению с концом предыдущего этапа (рис. 2) отмечается увеличение группы профессионально-креативного уровня (52%–84,6%), сравнимое с предыдущим этапом уменьшение группы интуитивно-эмпирического уровня (7,7%–18,8%) и уменьшение группы репродуктивно-адаптивного уровня (5,2%–8,9%).

Рис. 2. Динамика распределения студентов по уровням  сформированности ИК студентов в начале и в конце коммуникативно-ценностного этапа

Такой характер изменений мы связываем с внедрением в учебный процесс методов личностно-ориентированного обучения, стимулирующего личностный рост в процессе активного межсубъектного взаимодействия.

Творчески-преобразующий этап. Целью творчески-преобразующего этапа явилась проявление творческой активности студентов, реализация их образовательных потребностей, возможностей информационных технологий и познавательных интересов.

На этом этапе студенты группы интуитивно-эмпирического уровня самостоятельно задания, подготовленные преподавателем индивидуально для каждого, а группам профессионально-креативного и репродуктивно- адаптивного уровней на выбор предлагались темы творческих заданий («Исследование методов решения многокритериальных задач», «Оценка рисков инженерных решений», «Проверка на адекватность модели методом согласованности экспертов»).

Практически все студенты профессионально-креативного уровня справились с поставленной задачей, после чего оказывали необходимую помощь остальным. Как показал автоматизированный итоговый контроль, на этом этапе вопросы по пройденному материалу не вызывали затруднений даже у самых слабых студентов, что свидетельствовало о достаточном усвоении материала с помощью программного комплекса.

В конце творчески-преобразующего этапа в качестве основного показателя сформированности информационной культуры студентов нами был выделен творческо-прикладной критерий.

Итоги сформированности информационной культуры студентов на творчески-преобразующем этапе представлены в таблице 5.

Таблица 5

Динамика распределения студентов по уровням сформированности

информационной культуры на творчески-преобразующем этапе

Учебный год

Всего студентов

Уровни сформированности ИК студентов

Интуитивно-эмпирический (низкий)

Репродуктивно-адаптивный (средний)

Профессионально-

креативный

(высокий)

2008-2009

129

14

91

27

2009-2010

121

12

91

23

2010-2011

115

10

83

28

Изменения на творчески-преобразующем этапе носили умеренный характер по всем группам (рис. 3). При этом состав группы репродуктивно-адаптивного уровня по сравнению с концом предыдущего этапа практически не изменился количественно (уменьшение на 0,2–2,1%), хотя и поменялся качественно за счет притока студентов из группы интуитивно-эмпирического уровня (которая уменьшилась на 7,7–16,7%) и оттока в группу профессионально-креативного уровня (которая увеличилась на 6,7–12,5%).

Рис. 3. Динамика распределения студентов по уровням сформированности ИК студентов в начале и в конце  творчески-преобразующего этапа

Обработка количественных данных эксперимента осуществлялась на основе методов индуктивной статистики. Достоверность проверки результатов определялась по таблицам критических значений «Тэ-критерия Стьюдента» при допускаемой погрешности 5%. Успешность эксперимента определяли по формуле: где -критерий, и – количество студентов, обладающим определенным уровнем сформированности информационной культуры на начальном и заключительном этапах работы в контрольной и в экспериментальной группах соответственно; – число групп, на которые разделились результаты наблюдений. В нашем случае и выражаются в процентах, по числу уровней. , коэффициент погрешности не превышает . Вычисления показывают, что изменения в уровнях сформированности информационной культуры существенные и вероятность ошибки не оказывает значимого влияния на полученный результат.

Результаты, полученные в ходе проведения опытно-экспериментальной работы показали, что внедрение в учебный процесс технического вуза
ИСПОР способствуют развитию внутренней мотивации, осознанного интереса и инженерного творчества у будущих специалистов, побуждает искать новые формы и методы решения профессиональных задач с использованием ИТ за счет использования различных стилей обучения и механизмов визуализации образовательной среды.

В заключении подводятся итоги исследования и приводятся выводы:

  1. Выявлена сущность информационной культуры будущего инженера и ее место в современном информационно-педагогическом пространстве, уточнено и дополнено представление о формировании информационной культуры студентов технических вузов, сформулировано и дано авторское определение информационной культуры студентов технического вуза в условиях создания ИСПОР.
  2. Определено место и роль компьютерных обучающих программных средств в формировании информационной культуры студентов технического вуза в условиях создания ИСПОР.
  3. Разработан авторский компьютерный обучающий программный комплекс «Инструментальная среда принятия оптимальных решений» с применением комплексной методики обучения студентов различных направлений дисциплинам, где ТПР интегрирована как часть курса, который используется для подготовки будущих специалистов инженерного профиля.
  4. Создана модель формирования информационной культуры личности студента в условиях создания ИСПОР, которая является важнейшим элементом профессиональной подготовки специалистов к будущей производственной деятельности. На основе экспериментальной реализации созданной модели выявлены интегративные критерии сформированности информационной культуры студента и зависимость уровней сформированности информационной культуры на следующих этапах:
  • на адаптационно-мотивационном этапе выявлены наиболее эффективные условия обучения студентов в условиях создания ИСПОР, стимулирующие на высокие достижения, создание атмосферы, способствующей раскрытию и проявлению личности студента, поиску собственной позиции по обсуждаемым проблемам, выбору способов их реализации, развитию рефлексивных механизмов мышления и самоконтроля;
  • на коммуникативно-ценностном этапе выявлены характеристики учебной ситуации, способствующие изменению поведенческих установок обучаемых в процессе межличностного общения и сотрудничества, совместному поиску консенсуса, осознанному отстаиванию занятой позиции;
  • на творчески-преобразующем этапе выявлены психологические и педагогические условия, которые обеспечивают регулярную самостоятельную творческую реализацию, удовлетворение познавательных интересов, актуализирующие прогностическую и исследовательскую деятельность.
  1. Результаты опытно-экспериментальной работы по формированию информационной культуры студентов технического вуза в условиях создания ИСПОР показали ее динамику профессионально-креативного уровня на адаптационно-мотивационном, коммуникативно-ценностном, творчески-преобразующем этапах – с 15,8% до 18,2%; с 52% до 84,6%; с 6,4% до 12,5% соответственно.

Результаты эксперимента подтверждают гипотезу исследования, эффективность и практическую значимость полученных результатов.

Проведенное исследование открыло перспективы для развития ИКТ-компетентности студентов технического вуза в условиях создания ИСПОР, развития информационной культуры будущих инженеров на основе новой информационно-коммуникационной предметной среды технического вуза.

Основные положения и результаты диссертации отражены в следующих публикациях автора:

  1. Аминул Л.Б., Еременко О.О. Модель ГИС-образования / Л.Б. Аминул, О.О. Еременко // Вестник Астраханского государственного технического университета. Новые образовательные технологии и качество подготовки специалистов. - 2007. N 1(36). С. 270-272. (Входит в «Перечень … изданий, рекомендуемых ВАК РФ). (0,2 п.л.) (авт. вклад 90%)
  2. Аминул Л.Б. Модель формирования информационной культуры студентов технического вуза / Л.Б. Аминул // Известия Южного федерального университета. Педагогические науки. 2012.- №2. С. 206-210. (Входит в «Перечень … изданий, рекомендуемых ВАК РФ).(0,3 п.л.)
  3. Аминул Л.Б. Формирование информационной культуры студентов ВТУЗА с внедрением в учебный процесс системы ИСПОР / Л.Б. Аминул // «Alma-mater» (Вестник высшей школы). 2012. 3.
    С. 90-93. (Входит в «Перечень … изданий, рекомендуемых ВАК РФ).
    (0,4 п.л.)
  4. Аминул Л.Б., Алипханова Ф.Н. Роль инструментальной среды принятия оптимальных решений в формировании информационной культуры студентов технического вуза / Л.Б. Аминул, Ф.Н. Алипханова // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Серия «Гуманитарные и общественные науки».  2012. № 1 (143). С. 101-106. (Входит в «Перечень … изданий, рекомендуемых ВАК РФ). (0,2 п.л.) (авт. вклад 50%)
  5. Аминул Л.Б., Ахмедова Х.Г., Черкасова Г.С. Роль дисциплины «Теория принятия решений» в подготовке студентов инженерных
    специальностей / Л.Б. Аминул, Х.Г. Ахмедова, Г.С. Черкасова // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия «Управление, вычислительная техника и информатика», Информационные технологии в образовательной деятельности.  2012. N 2. С. 167-173. (Входит в «Перечень … изданий, рекомендуемых ВАК РФ). (0,4 п.л.) (авт. вклад 80%)
  6. Аминул Л.Б. Разработка инструментальной среды для решения задач выбора / Л.Б. Аминул // Электронный университет как условие устойчивого развития региона. / Сборник трудов Международной научно- практической конференции студентов и молодых ученых (г. Астрахань,
    апрель 2005). Издательство: МЭСИ, 2005 г. – С. 28-32. (0,2 п.л.)
  7. Аминул Л.Б. Многомерные информационные модели в решении инженерно-технических задач / Л.Б. Аминул // Сборник трудов IV Международной научно-практической конференции «Проблемы геологии, полезных ископаемых и рационального недропользования» (г. Новочеркасск, ноябрь 2005 г.), Издательство: ЮРГТУ (НПИ), 2005 г. – С. 57-59. (0,15 п.л.)
  8. Аминул Л.Б., Квятковская И.Ю. Инструментальная среда принятия оптимальных решений: Св. об офиц. рег. прогр. для ЭВМ №2006612817, Россия, /Аминул Л.Б., Квятковская И.Ю.  Зарег. 09.08.2006.
  9. Аминул Л.Б. Инструментальная среда принятия решений для формализованных задач / Л.Б.Аминул // Инновационные технологии в управлении, образовании, промышленности «АСТИНТЕХ-2007»: Всероссийская научная конференция (г. Астрахань, 18-20 апреля, 2007 г.) Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет», 2007. – С. 48-51 (0,35 п.л.)
  10. Аминул Л.Б., Зайнутдинова Л.Х. Теоретико-методологические аспекты проблемы изучения дисциплины «Теория принятия решений» / Л.Б. Аминул, Л.Х. Зайнутдинова // Сборник материалов  Международной научно-практической конференции «Эволюция системы научных коммуникаций Ассоциации университетов Прикаспийских государств». – Астрахань: РГНФ, АГТУ, 2008. – С. 153-155. (0,15 п.л.) (авт. вклад 80%)
  11. Аминул Л.Б. Об опыте разработки обучающей среды для дисциплины «Теория принятия решений» / Л.Б. Аминул // Сборник  трудов XХI Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» / Под общ. ред. В.С. Балакирева. (Саратов, Май 2008 г.). Изд-во: СГТУ, 2008 г. – С. 141-144. (0,3 п.л.)
  12. Аминул Л.Б., Еременко О.О., Квятковская И.Ю., Хоменко Т.В., Шуршев В.Ф. Теория графов: Учебное пособие / Л.Б. Аминул, О.О.  Еременко, И.Ю. Квятковская, Т.В. Хоменко, В.В. Шуршев // (Гриф УМО ВПО РФ), Астрахань: АГТУ, 2009. – 108 с. (7 п.л.)
  13. Аминул Л.Б., Жолобов Д.А. Принятие решений в многокритериальной среде с использованием ИКТ для специальностей различных направлений / Л.Б. Аминул, Д.А. Жолобов // Сборник трудов Международной научной конференции «Инновационные технологии в управлении, образовании, промышленности «АСТИНТЕХ-2009» (г. Астрахань, май 2009 г.) // под ред. И.Ю. Петровой. Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет», 2009. – С. 15-18. (0,2 п.л.) (авт. вклад 80%) 
  14. Аминул Л.Б., Еременко О.О. Инструментальная среда принятия оптимальных решений как прикладное средство в решении задач ГИС/ Л.Б. Аминул, О.О. Еременко // Информационные системы и технологии: Материалы Международной научно-технической конференции. – Красноярск: Изд. Научно-инновационный центр, май 2012 г. – С. 173-178. (0,2 п.л.) (авт. вклад 80%)
  15. Аминул Л.Б. Характеристика психолого-педагогической диагностики информационной культуры студентов технического вуза / Л.Б. Аминул // Психология и педагогика на современном этапе: Материалы III Международно-практической конференции. – Ставрополь: Центр научного знания «Логос», 15-18 июля 2012 г. – С. 146-149. (0,2 п.л.)





© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

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.