CC BY
110
УДК 378.147
Л. И. Миронова
ЭЛЕКТРОННЫЙ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ КАК СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ СТУДЕНТОВ ВУЗА
На современном этапе процесс информатизации образования заметно активизировался как в школе, так и в вузе. Необходимо решать проблемы, связанные, прежде всего, с распространением новых, высокоэффективных цифровых технологий. Задачей школы в связи с этим является внедрение педагогических технологий, поддерживаемых информационными технологиями, в повседневную практику [1]. Задачей педагогического вуза при этом становится подготовка будущих учителей, обладающих таким уровнем профессиональной компетентности, который позволит им органично влиться в современный образовательный процесс школы либо найти себя в любой другой сфере производственной деятельности, оставаясь при этом успешным человеком.
Согласно [2], одной из функций педагогики является технологическая функция, которая реализуется на трех уровнях:
1) проективный уровень - разработка методических материалов (учебных планов, программ, учебников и учебных пособий, педагогических рекомендаций);
2) преобразовательный уровень - внедрение достижений педагогической науки в образовательную практику с целью ее совершенствования и реконструкции;
3)рефлексивный уровень - оценка влияния результатов научных исследований на практику обучения и воспитания и последующая корректировка взаимодействия теории и практики.
Рассмотрим с точки зрения технологической функции педагогики результаты педагогического эксперимента, предпринятого на кафедре информатики, вычислительной техники и методики преподавания информатики Уральского государственного педагогического университета и связанного с применением электронных образовательных ресурсов (ЭОР) в процессе преподавания некоторых дисциплин предметного цикла.
Идея использовать ЭОР в процессе преподавания дисциплин предметного цикла (ДПЦ) родилась вследствие того, что в последние годы на вступительных экзаменах на факультет информатики абитуриенты не сдают математику. В силу этого уровень математической подготовки основной массы студентов недостаточно высок. Поэтому отношение студентов к дисциплинам, которые требуют математической подготовки, было весьма негативное, что отражалось на низкой посещаемости и успеваемости. С применением
ЭОР в учебном процессе картина существенно изменилась. Это будет подтверждено результатами предпринятого педагогического эксперимента.
Эксперимент был проведен в процессе изучения математической дисциплины «Исследование операций». Основной системообразующий акцент в этом курсе делается на математические модели принятия решений, составляющие ядро широкого спектра научно-технических и социально-экономических технологий, которые используются современным профессиональным сообществом в теоретических исследованиях и практической деятельности.
Изучение данной дисциплины позволит будущему специалисту овладеть следующими компетенциями:
- строить математические модели тех или иных процессов;
- алгоритмически мыслить;
- анализировать полученные результаты;
- корректировать и улучшать модель и алгоритм для достижения оптимальной цели исследования.
Целью эксперимента было изучение влияния электронного образовательного ресурса на глубину знаний студентов факультета информатики УрГПУ
В эксперименте участвовали две группы студентов факультета информатики УрГПУ. Первая группа (контрольная) в 2004 г. изучала дисциплину «Исследование операций» на 4 курсе в традиционном стиле: голосовые лекции преподавателя с мелом у доски и практические занятия, выполняемые в тетради. Итогом изучения курса был экзамен. Назовем эту группу «без информационных технологий (ИТ)».
В 2006 году по дисциплине «Исследование операций» был разработан электронный учебно-методический комплекс (ЭУМК). Согласно одной из существующих классификаций электронных образовательных ресурсов [3], в ряду электронных средств учебного назначения находятся электронные учебно - методические комплексы (ЭУМК).
Электронный учебно-методический комплекс (ЭУМК) - совокупность материалов учебного назначения в электронных форматах представления, полностью обеспечивающих все виды учебной деятельности учащегося по данной дисциплине с достаточной степенью индивидуализации [4].
Вторая группа студентов 4 курса (экспериментальная) в 2006 г. изучала «Исследование операций» уже с использованием ЭУМК. Структура разработанного ЭУМК по «Исследованию операций» описана в [5]. Поскольку весь учебный материал (и теоретический, и практический) был размещен в локальной сети, он был доступен студентам в любое удобное для них время. Назовем эту группу «с информационными технологиями (ИТ)». Итоговый контроль проводился также в виде экзамена. Результаты итоговых экзаменов в обеих группах представлены на рис. 1.
Анализ рис. 1 позволяет сделать вывод о том, что на итоговом экзамене процент отличных оценок выше в группе, изучавшей дисциплину с использованием ЭУМК, но при этом у них же выше процент удовлетворительных оценок и существенно ниже процент хороших оценок.
Более впечатляющую картину дают результаты срезов остаточных знаний по дисциплине через полгода после ее изучения. Срезы остаточных знаний проводились с помощью теста, охватывающего весь изученный курс.
Рис. 1. Результаты сдачи итогового экзамена Критерии оценивания результатов тестирования приведены в табл. 1.
Таблица 1
Критерии оценивания результатов тестирования
Правильные ответы, % Академическая оценка
70-100 5 (отлично)
50-70 4 (хорошо)
25-50 3 (удовлетворительно)
0-25 2 (неудовлетворительно)
Результаты тестирования срезов остаточных знаний приведены
на рис. 2.
Данные рис. 2. говорят о том, что по прошествии полугода остаточные знания на положительную оценку («4» и «5») в группе, в которой не применялась информационная поддержка курса, продемонстрировало около 40% студентов, основная масса студентов (60%) показала «удовлетворительные» остаточные знания. В группе, изучавшей дисциплину в режиме свободного доступа к информационным ресурсам, остаточные знания на «4» и «5» показали почти 70% студентов, и только 30% из них получили оценку «удовлетворительно».
Объективное подтверждение этих выводов дает и статистическая обработка экспериментальных данных.
Для доказательства статистической неразличимости контрольной и экспериментальной групп в начале эксперимента были проанализированы результаты последнего экзамена по математике, предшествовавшего изучению дисциплины «Исследование операций».
70
60
12 3
удовлетворительно хорошо отлично
Рис. 2. Результаты среза остаточных знаний по «Исследованию операций»
Оценка достоверности различий средних в контрольной и экспериментальной группах производилась с помощью статистического критерия Стью-дента - критерий).
Проверяемые гипотезы:
- нулевая гипотеза Н0 - различие средних в обеих группах отсутствует;
- альтернативная гипотеза Н1 - имеется достоверное различие средних показателей в изучаемых группах. Результаты проведенных статистических расчетов представлены в табл. 2.
Вычисленное значение t - критерия Стьюдента составило ^ = 0,018. При этом для уровня значимости р=0,05 и числе степеней свободы п,+ П - 2 = 53 t = 2. Поскольку вычисленное значение критерия Стью-
1 2 крит. ' г г
дента меньше критического, следует принять нулевую гипотезу, а именно, различие средних значений в контрольной и экспериментальной группах по результатам сдачи экзамена по математике следует признать статистически незначимым.
Аналогичная картина имеет место при сравнении результатов итогового экзамена и среза остаточных знаний в контрольной и экспериментальной группах. Вычисленные значения критерия Стьюдента соответственно составляют t = 0,0128 и t = 0,27, что говорит о статистической неразли-
выч. 7 выч. у у г г
чимости средних значений в изучаемых группах.
Для дальнейшего статистического анализа двух изучаемых групп был применен критерий Пирсона %2 , который позволил выяснить, значимо ли различаются уровни усвоения изучаемого материала в контрольной и экспериментальной группах.
Проверяемые гипотезы:
- нулевая гипотеза Н0 - достоверное различие степени усвоения учебного материала по «Исследованию операций» в контрольной и экспериментальной группах отсутствует;
- альтернативная гипотеза Н1 - уровни усвоения учебного материала по указанной дисциплине достоверно различаются.
Полученные значения критерия Пирсона %2 представлены в табл. 2.
Для обеих изучаемых групп вычисленное значение критерия X2 ( по результатам итогового экзамена для контрольной группы х2выч = 42,07, для экспериментальной группы х2выч = 18,11, по результатам среза остаточных знаний в контрольной группе х2выч = 67,25, для экспериментальной группы Х2выч= 17,17) всегда больше табличных значений ( для уровня значимости р < 0,05 в контрольной группе число градаций равно 6, число степеней свободы 5, Х2критич = 11,07, а для экспериментальной группы число градаций равно 5, число степеней свободы 4, Х2критич = 9,5). Следовательно, мы можем принять альтернативную гипотезу и утверждать, что уровни усвоения учебного материала по курсу «Исследование операций» с использованием электронного образовательного ресурса статистически значимо отличаются от уровня усвоения того же материала без использования информационных технологий в учебном процессе.
Таблица 2
Результаты этапа экпе-римента Контрольная группа (без ИТ) п,= 33 Экспериментальная группа (с ИТ) п2= 22 Вычисленный t - критерий Стью-дента П1+П2 2 Вычисленный критерий Пирсона х2
Среднее значение М Ошибка среднего значения т Среднее значение М Ошибка среднего значения т Контр.группа, число градаций к = 6, чис. ст. св.5 Экспер. группа, число градаций к=5, чис. ст. св. 4
1 этап: экзамен по математике 3,27 4,85 3,18 1,12 0,018 32,2 26,8
2 этап: итоговый экзамен по «Исследованию операций» 4,43 1,7 4,42 1,62 0,0128 42,07 18,11
Зэтап: срез остаточных знаний по «Исследованию операций» 3,6 1,8 4,27 1,7 0,27 67,25 17,17
Табличные Критерии 2 II Рч И Н Х2кр=11,1 ,5 II И *
Проведенное исследование позволило реализовать три уровня технологической функции педагогики:
1) на проективном уровне был разработан электронный учебно-методический комплекс, содержащий все учебные и методические материалы дисциплины (рабочие учебные программы, конспекты лекций, лабораторные практикумы с методическими указаниями для их выполнения, тесты для проведения текущего и итогового контроля знаний);
2) на преобразовательном уровне этот электронный учебно-методический комплекс внедрен в повседневную образовательную практику на факультете информатики УрГПУ, что существенно изменило традиционные методы и организационные формы учебной работы;
3) на рефлексивном уровне:
а) познавательная активность это свойство личности обучающегося, которое проявляется в его положительном отношении к содержанию и процессу учения, к эффективному овладению знаниями и способами деятельности за оптимальное время, в мобилизации нравственно-волевых усилий на достижение учебно-познавательной цели [6]. То, что в процессе изучения дисциплины «Исследование операций» с использованием ЭУМК повысилась познавательная активность студентов, подтверждается результатами экзаменов и остаточных срезов по дисциплине, а также результатами статистической обработки экспериментальных данных;
б) повышение познавательной активности у студентов с низким уровнем математической подготовки в условиях информатизации учебного процесса обусловлено тем, что изучение достаточно сложной математической дисциплины осуществлялось в привычной для студентов-информатиков информационной среде. Это, несомненно, повышает мотивацию к учебе. Учебный материал был доступен им в любое удобное время и мог осваиваться ими в дозированном, комфортном режиме, что делало процесс усвоения дисциплины более осмысленным и глубоким;
в) использование информационной поддержки образовательного процесса в педвузе развивает у будущих учителей информатики компетенции, обеспечивающие его готовность к осуществлению профессиональной деятельности.
Библиографический список
1. Уваров, А. Ю. Моделирование развития школы в условиях информатизации образования [Текст] / А. Ю. Уваров // Информатика и образование. - 2007. -№ 2. - С. 42-51.
2. Сластенин, В. А. Педагогика [Текст] / В. А. Сластенин, И .Ф. Исаев, Е. Н. Шиянов. - М.: Асаdeма, 2002. - с. 62.
3. Демкин, В. П. Классификация образовательных электронных изданий: основные принципы и критерии [Текст] / В. П. Демкин, Г. В. Можаева [электронный ресурс] http://ido.tsu.ru/forums/schools/viewtopic.php?t=33.
4. Христочевский, С. А. Базовые элементы электронных учебников и мультимедийных энциклопедий [Текст] / С. А. Христочевский. - М.: Наука. Физматлит, 1999 - с. 202-213.
5. Миронова, Л. И. Электронный учебно-методический комплекс дисциплины как средство реализации инновационной педагогической технологии [Текст] / Л. И. Миронова // Педагогика и психология: инновационные педагогические технологии. - Новосибирск: Центр развития научного сотрудничества, 2008. -С. 308-324.
6. Белкин, А. С. Диссертационный совет по педагогике (опыт, проблемы, перспективы) [Текст] / А. С. Белкин, Е. В. Ткаченко. - Екатеринбург, 2005. - с. 116.
УДК 37:002
Л. З. Цветанова-Чурукова
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ КАК ВАЖНЫЙ РЕСУРС ИНТЕГРАЦИИ ДИСЦИПЛИН НАЧАЛЬНОЙ ШКОЛЫ В ОБЩУЮ ОБРАЗОВАТЕЛЬНУЮ СИСТЕМУ
В современной школе информационные технологии все более и более вступают в интеграцию с традиционными формами, методами и средствами работы.
По мнению французского ученого Жиля Брауна, использование компьютеров в обучении является выражением необходимости «адаптировать школу к эволюции общества, улучшить качество обучения, рационализировать школьную жизнь» [10, с. 145]. Количественный приток информации, связанный с впечатляющим изобилием источников, создает иллюзию свободы в ее получении, однако в реальности «очень большой поток информации убивает информацию» [10, с. 147]. Поэтому мы должны внимательно, критично анализировать возникающие ситуации в образовательной среде. Учитель не должен «превращаться в простой инструмент для распространения информации» [10, с. 149].
Серж Путс Лажю утверждает, что «технологические инвестиции при их хорошем применении могли бы помочь школе, чтобы она была в состоянии продолжить успешно выполнять свою миссию в меняющемся мире» [10, с. 9].
Идентичной является точка зрения и другого французского ученого Жана Клемана, который говорит, что «дигитальная эпоха, в которую мы вошли, не способна одним махом стереть пять веков, связанных с культурой книги» (от Й. Гутенберга и введения книгопечатания до нынешних дней) [10, с. 13].
