Дифференцированный подход в обучении студентов программированию на основе оптимизации информационного взаимодействия субъектов образовательного процесса
Глава 1. Дифференцированный подход при обучении студентов в условиях модели информационного метаболизма личности 12
1.1. Педагогический процесс и информационные технологии 12
1.1.1. Педагогический процесс,
как одно из главных понятий педагогики 13
1.1.2. Информационная природа педагогического процесса 16
1.1.3. Модель информационного метаболизма 27
1.1.4. ТИМные формы предъявления информации 37
1.1.5. Адаптированная фреймовая модель представления знаний 43
1.2. Модели информационного метаболизма
педагогического процесса 50
1.2.1. Модель информационного метаболизма
традиционного учебного процесса 50
1.2.2. Модели информационного метаболизма
линейных дидактических технологий 57
1.2.3. Модели информационного метаболизма
нелинейных дидактических технологий 63
1.3. Дифференцированный подход к обучению
в моделях информационного метаболизма 75
1.3.1. Технологический подход к учебному процессу 75
1.3.2. Построение нелинейной модели знаний 93
1.3.3. Критерии выбора оптимальной дидактической технологии 100
1.3.4. Дидактический технологический комплекс 102
1.3.5. Описание дифференцированного подхода 107
2
Глава 2. Реализация дифференцированного подхода в обучении студентов программированию
на примере дисциплины «Структуры и алгоритмы данных» 123
2.1. Таксономия дидактических целей
дисциплины «Структуры и алгоритмы данных» 123
2.2. Формирование модели знаний 129
2.2.1. Образная структуры метафрейма
и содержание дисциплины 130
2.2.2. Ситуационная структура метафрейма
и учебные задачи 132
2.2.3. Сценарная структура метафрейма
и цели дисциплины 137
2.3. Организация и условия реализации
дифференцированного подхода в обучении 141
2.3.1. Сценарий дидактического процесса 141
2.3.2. Условия протекания дидактического процесса 145
2.4. Результаты педагогического эксперимента 146
2.4.1. Постановка эксперимента 147
2.4.2. Ход констатирующего эксперимента и анализ данных 153
Заключение 158
Библиографический список 162
Приложение A. Модели шестнадцати типов ИМ 176
Приложение B. Образцы «чистых стилей» устной речи юнговских психологических типов 178
Приложение C. Характерные понятия
для соционических дихотомий 180
Приложение D. Интегральные характеристики речи социотипов 183
3
Приложение E. Формы подачи информации 187
Приложение F. Интертипные отношения 188
Приложение G. Таксономии педагогических целей 194
Приложение H. Конкретизация дидактической цели 202
Приложение I. Элементы эвристики, применяемые
при решении учебных задач 204
Приложение J. Субфрейм модели знаний учебной дисциплины
«Структуры и алгоритмы обработки данных» 205
Приложение K. Фрагменты метафрейма учебной дисциплины
«Структуры и алгоритмы обработки данных» 206
Приложение L. Пример таблиц расчетных критериев выбора
оптимальной дидактической технологии 209
Приложение M. Описание психической структуры студента
с ТИМом СЛЭ (сенсорно-логический экстратим, Маршал) 218
Приложение N. Таблицы распределений 221
Приложение O. Основные положения
детерминационного анализа 230
4
Актуальность научной проблемы исследования вытекает из необходимости повышения качества подготовки инженеров-программистов в условиях лавинообразного нарастания объемов информации, необходимой для их профессиональной деятельности
Имеется противоречие между необходимостью совершенствования деятельности технического вуза, с одной стороны, и отсутствием научно обоснованных подходов, устанавливающих причины, границы педагогической целесообразности, условия применения современных дидактических технологий в учебном процессе, с другой. Что обусловливает актуальность научной проблемы настоящего исследования, которая заключается в определении того, каким образом должны решаться вопросы оптимизации образовательного процесса в вузе при использовании современных дидактических технологий.
Актуальность темы исследования основывается на следующих фактах:
a) проникновение информационных технологий во все сферы деятельности человека, что ведет, во-первых, к повышению спроса на специалистов - программистов, во-вторых, ставит во все более тесную зависимость от их квалификации все большее количество людей;
b) повышение эффективности учебного процесса преподавателями технических вузов, зачастую, не рассматривается в качестве важной цели;
c) основным источником повышения качества подготовки будущих инженеров в вузах, как правило, является индивидуальное новаторство некоторых представителей профессорско-преподавательского состава высшей технической школы, которое часто не обобщается и не систематизируется для широкого внедрения в силу, как считается в кругу ученых естественников, не¬разрывной привязанности оного к личностным качествам педагога;
d) часто единственным критерием методической верности разрабатываемых
преподавателями технических вузов учебно-методических материалов служит личный опыт их самих и ближайших коллег;
e) методическая система преподавания вообще, и преподавания программирования, в частности, в современных технических вузах, как правило, не использует новейшие достижения педагогической науки в силу традиционно недоверчивого отношения преподавателей, имеющих естественно-научное образование, к педагогической науке в целом;
f) отлично зарекомендовавший себя во многих отраслях науки и практики естественно-научный информационных подход к решению их специфических проблем до сих пор не находит нужного применения в сфере педагогической теории и практики;
g) существующая практика использования дифференцированного подхода к обучению базируется на внешних, по отношению к обучаемому, условиях, в силу отсутствия научно-обоснованных технологий учета его индивидуальных психологических различий, проявляющихся в разных способностях к учебе.
Основные результаты исследования и выводы по нему заключаются в
следующем:
1. Понимание педагогического процесса, как смены состояний педагогической системы, каждое из которых является причиной следующих, требует от преподавателя учета ключевых ее параметров: достижения технологически сформулированных целей; аспектной структуры информационного метаболизма будущей сферы деятельности выпускников, моделей знаний, учебных материалов, самого учебного процесса и применяемых дидактических технологий; психоинформационной структуры обучающихся и своей собственной; коэффициентов эффективности учебного процесса - K epo и подготовленности студентов - K po.
2. С точки зрения технологического подхода к обучению удобно воспользоваться функциональным делением педагогической технологии на подсистемы: дидактическую и воспитательную; целеполагания, контрольную, управленческую, техническую и содержательную; предметные и групповые. Получаемая из них четырехмерная система координат однозначно определяет мельчайшие элементы педагогического процесса - педагогические модули.
3. Для формирования педагогических модулей, обладающих высоким K epo предлагается применять подход к обучению с точки зрения процессов информационного метаболизма, который позволяет на типологическом уровне эффективно решать вопросы оценки обучаемости студентов и, связанные с ними, проблемы формирования учебного контента соответствующих форм.
4. Формирование учебного контента типологически подходящих форм начинается с привлечения аппарата теории типов информационного метаболизма Сложных МеханоЭнергоИнформационных Комплексов для учета аспектной структуры информационного метаболизма будущей сферы деятельности
158
выпускников, который необходим для формирования адекватной ей модели знаний. Она, в свою очередь, может быть как линейной, так и не линейной - в форме метафрейма. Одна может быть конвертирована в другую. Количество информации в последней - Vd fd - определяется как сумма объем всех субфреймов. Исходя из типологических отличий студентов, преподаватель имеет возможность выбора наиболее подходящей из них.
5. Выбранная модель знаний является основой для построения системы технологических педагогических целей, которая трансформирует аспектную структуру модели знаний, компенсируя ее отличия от конкретных типов информационного метаболизма, присущих студентам. Исходя из этой си¬стемы целей, с учетом закономерностей информационного метаболизма, отраженных в теории интертипных отношений, формируется содержание учебной дисциплины - свое для каждого из 16 ТИМов.
6. Кроме того, привлечение аналитического аппарата теорий интертипных отношений и типов СМЭИК, а так же информатики позволяет определять аспектную структуру информационного метаболизма известных дидактических технологий. Это позволяет преподавателю на основании объективных критериев - соответствие типов ИМ студента и аспектной структуры модели знаний, студента и дидактической технологии, возможность формирования психологически совместимых учебных микрогрупп и требуемое для освоения компенсированной учебной программы время - делать объективный выбор для включения их дидактический технологческий комплекс.
7. Каждый законченный по смыслу содержательный фрагмент учебного эле¬мента, соответствующий одному узлу модели знаний, заключается в свой пе-дагогический содержательный модуль. Логика управления этими модулями строится на основе правил, присущих выбранной дидактической технологии, и заключается в соответствующих педагогических управленческих модулях. Эти правила учитывают информацию, получаемую и накапливаемую «под юрисдикцией» соответствующих контрольных модулей и модулей целеполагания. Совокупность информации, циркулирующей по упомянутым блокам, является критерием формирования технических модулей, на базе которых и строится учебный процесс.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
