Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по педагогике  

На правах рукописи

ЗЕНКИНА  Светлана  Викторовна

ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОРИЕНТАЦИИ ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННОЙ СРЕДЫ НА

НОВЫЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания

(информатизация образования)

А в т о р е ф е р а т

диссертации на соискание ученой степени

доктора педагогических наук

Москва 2007

  Работа выполнена в Институте содержания и методов обучения РАО

  Научный консультант Ц  академик РАО, доктор педагогических наук,

  профессор  А.А.Кузнецов

  Официальные оппоненты: доктор педагогических наук,

  профессор Т.Б.Захарова,

  доктор педагогических наук,

  профессор  А.Ю.Кравцова,

 

  доктор педагогических наук,

  профессор А.В.Коржуев

  Ведущая организация  - Вятский государственный гуманитарный

  университет

  Защита диссертации состоится  5 ноября 2007 года в 15 час. на заседании диссертационного совета Д 008.008.04 при Институте содержания и методов обучения РАО по адресу: 119121, Москва, Погодинская ул., 8.

  С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института содержания и методов обучения РАО.

  Автореферат диссертации разослан  л_____________________  2007 г.

  Ученый секретарь  диссертационного совета

к.п.н  Е.А.Седова

 

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

 

Актуальность исследования

Важнейшая задача развития российского образования заключается в обновлении содержания и  повышении уровня образования, достижении его нового качества.

Образование - один из институтов общества, оно должно удовлетворять  потребностям его развития. Особенностью сегодняшнего этапа развития нашей страны является то, что социально-экономические преобразования, происходящие в России, совпали по времени  с общемировыми тенденциями перехода от индустриального к информационному обществу. Главные факторы, влияющие на развитие образования в России сегодня - это поворот к  личности обучаемых (развитие личности - смысл и цель современного образования) и переход к рыночной экономике. Вместе с тем для России как части мирового сообщества - это еще и новые требования информационного общества к подготовке специалиста.

В Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года, принятой Правительством Российской Федерации, к числу важнейших факторов, определяющих новые требования к результатам образования, отнесены динамичное развитие экономики, рост конкуренции, сокращение сферы неквалифицированного и малоквалифицированного труда, глубокие структурные изменения в сфере занятости, определяющие потребность в повышении профессиональной квалификации и переподготовке работников, росте их профессиональной мобильности.

  Эти новые требования обусловливают изменение представлений о сущности готовности человека к выполнению профессиональных функций и социальных ролей. С точки зрения высшего профессионального образования изменение готовности к профессиональной деятельности - это прежде всего:

• способность к овладению новыми технологиями деятельности в своей профессиональной сфере, значительное увеличение уровня самостоятельной деятельности и готовности к принятию решений;
• конвертируемость полученного образования, т.е. его мобильность и адаптивность к новым требованиям (рынок труда нуждается в специалистах, обладающих междисциплинарными знаниями, умеющих быстро перепрофилироваться, принимать эффективные и оправданные решения в динамично меняющихся условиях, работать в поликультурных средах и т.д.);
• повышение фундаментальности образования в условиях постоянного роста уровня наукоемкости технологий современного производства, его автоматизации и т.д.
• овладение информационными и коммуникационными технологиями вообще и в своей профессиональной сфере в частности.

Иначе говоря, во многом  меняется смысл понятия лобразовательные результаты, причем не только в когнитивной сфере, но в значительной мере и в области развития личности обучаемых. Сегодня  профессионально значимые качества личности зависят не столько от объема и прочности полученного  знания, сколько от способности самостоятельно пополнять его, обоснованно ставить и решать профессиональные задачи, вырабатывать критерии оценки и отбора наиболее эффективных из путей их решения.

Готовность к решению определенных проблем в различных видах и сферах деятельности определяется достигнутыми образовательными результатами. Под образовательными результатами в современной педагогической психологии и дидактике понимаются изменения в личностных ресурсах, которые могут быть использованы при решении значимых для личности проблем. Личностные ресурсы можно разделить на мотивационные (ценностные ориентации, потребности, запросы и т.д., которые конкретизируются в мотивах деятельности), операциональные (освоенные универсальные и специальные способы деятельности), когнитивные (знания, обеспечивающие возможность ориентации в явлениях действительности, предметные умения и навыки). Совокупность этих результатов можно описать в рамках компетентностного подхода как ключевые профессиональные компетенции.

Быстрое изменение содержания и характера профессиональной деятельности на основе внедрения новых технологий требует иного уровня квалификации, основы которой закладываются в общем и профессиональном образовании. Знания, умения, способности, которые до недавнего времени традиционно считались основой той или иной профессии, сейчас уже не могут обеспечить готовность к эффективной профессиональной деятельности. Можно сказать, что компетентностный подход является следствием новой экономики и нового подхода к человеческим ресурсам.

Таким образом, прежняя система образования, многие десятилетия успешно готовившая для страны высококвалифицированные кадры, сегодня уже в значительной мере не способна обеспечить  достижение новых образовательных результатов в рамках традиционно построенного содержания образования и традиционного образовательного процесса.

Чтобы добиться образовательных результатов, отвечающих новым запросам общества, нужны новые средства и построенные на их основе новые технологии обучения. Как показывают проведенные психолого-педагогические и дидактические исследования (Я.А.Ваграменко, А.М.Коротков, А.А.Кузнецов, В.В.Лаптев, Е.И.Машбиц, Е.С.Полат, И.В.Роберт, В.В.Рубцов, А.Н.Тихонов, О.К.Тихомиров и др.) необходимым потенциалом в полной мере обладают средства обучения и технологии на основе ИКТ (информационно-коммуникационных технологий), т.к. именно они смогут обеспечить индивидуализацию обучения, адаптивность к способностям, возможностям и интересам обучаемых, развитие их самостоятельности и творческих способностей, доступ к новым источникам учебной информации, использование информационного моделирования изучаемых процессов и объектов и т.д. Фактически речь идет о создании новой среды обучения на основе средств информационных технологий, направленной на самостоятельную учебную деятельность, развитие творческих способностей и личности обучаемых. 

За последние годы в основном созданы концептуальные подходы и принципы разработки и функционирования информационно-коммуникационной среды. Их составили труды ряда отечественных и зарубежных психологов, дидактов и методистов. Место и функции средств ИКТ в образовательной среде рассмотрены в работах Т.В.Габай, В.Г.Кинелева, Е.И.Машбица, И.В.Роберт, Е.С.Полат, Т.А.Сергеевой, Н.Ф.Талызиной, О.К.Тихомирова  и др.  Разработаны основные психологические и дидактические принципы построения учебных программных средств (М.М.Буняев, В.Я.Ляудис,  Е.И.Машбиц Я.А.Пономарев, Е.В.Огородников, В.В.Рубцов, И.В.Роберт, Н.Ф. Талызина и др) и т.д. Исследованы вопросы влияния компьютеров на умственное развитие обучаемых (Б.Ф.Ломов, К.М.Гуревич, В.В.Рубцов и др.), организации учебной деятельности  при работе со средствами ИКТ (С.Г.Григорьев, А.М.Коротков, Е.С.Полат, И.Н.Розина И.В.Роберт,  В.В.Рубцов Т.А.Сергеева и др.). Проанализированы основные компоненты профессиональной деятельности преподавателя, эффективность которых может быть повышена при использовании ИКТ (Н.Ф.Талызина, Т.В.Габай, Л.В.Невуева, Т.А.Сергеева и др.). Вопросам организации и методического обеспечения дистанционного обучения посвящены  работы зарубежных (Rey Thomas, Mikhael Muchnic, Peter Knight, Takeshi Utsumi, Alan Chute и др.) и российских ученых (А.А.Андреев, А.О.Кривошеев, В.Н.Кашицин, Е.С.Полат, А.Н.Тихонов, А.Д.Иванников, И.В.Моисеева, А.Н.Грюнцев, В.Г.Домрачев и др.).

Дидактические и методические исследования проблемы применения средств ИКТ в обучении сосредоточены в основном вокруг анализа задач применения информационной технологии в обучении (М.П.Лапчик, В.М. Монахов, С.В.Панюкова, И.В. Роберт, В.В. Рубцов, А.Я. Савельев  и др.), обосновании возможностей ИКТ в повышении эффективности образовательного процесса (А.Г.Абросимов, Б.Л.Агранович, А.Я. Ваграменко, Б.С. Гершунский, С.Г.Григорьев, В.Н.Кашицин, А.А. Кузнецов, А.Л.Семенов, Т.А. Сергеева и др.), типологии ППС (И.В. Роберт, А.С. Демушкин, А.А.Кузнецов, Б.С. Гершунский, О.К.Филатов и др.), определения дидактических требований к средствам ИКТ (И.В. Роберт, С.Г.Григорьев, А.А. Кузнецов, Т.А. Сергеева др.). Особое значение для нашего исследования имеют работы И.В.Роберт, А.А.Кузнецова, Т.А.Сергеевой, А.П.Тряпициной и др., раскрывающие факторы и характер изменения образовательного процесса при внедрении средств ИКТ, а также исследования  этих и других (С.М.Авдеева, Л.Л,Босова, С.А.Христочевский, И.Д.Фрумин) авторов по оценке педагогической эффективности использования средств ИКТ.

Безусловно, указанные выше работы в целом создали научные и методические основы информационно-коммуникационной образовательной среды. Однако их анализ вскрывает и ряд противоречий в развитии этой проблемы.

Первое из них связано с тем, что в значительном количестве работ в качестве основной предпосылки исследований выступают не столько потребности развития образовательного процесса, сколько возможный дидактический потенциал средств ИКТ. В результате этого среди возможностей средств ИКТ используются в основном те (повышение наглядности, оперативный контроль, тренинг типовых умений, повышение интерактивности), которые лежат на поверхности и наиболее просто реализуемы. При этом их реальная педагогическая эффективность, как правило, не оценивается и предполагается, что она очевидна в силу самого использования средств ИКТ.

Второе противоречие касается возможных моделей использования средств ИКТ в образовательном процессе. Подавляющее большинство предлагаемых в настоящее время средств ИКТ учебного назначения ориентировано на повышение эффективности деятельности преподавателя и обучаемых в рамках традиционных целей и содержания обучения, а главное - образовательных результатов. Вместе с тем, попытки вписать  средства ИКТ в традиционную парадигму и среду обучения, передав этим средствам реализацию некоторых функций преподавателя, не приводит к перестройке образовательной среды ни в процессуальном, ни в результативном аспектах. Можно сказать, что использование средств ИКТ в рамках  традиционной  модели обучения не реализует в полной мере  потенциал этих средств. Анализ перспективных направлений использования средств  ИКТ в обучении следует вести на основе рассмотрения специфических функций этих средств в образовательном процессе. Новые информационные и коммуникационные технологии  окажут принципиальное  воздействие на процесс обучения в том случае, если эти технологии будут включены в новую (соответствующую их возможностям)  модель обучения.

Наконец, третье противоречие вытекает из того, что среда - это не только субъекты и объекты этой среды - средства обучения и инструменты учебной деятельности, но и содержательная основа, наполнение всех объектов среды (в том числе содержание образования и учебной деятельности), которое образует так называемый контент. Именно контент в конечном итоге является важнейшим фактором эффективности  любого электронного ресурса, образовательной среды в целом. Однако анализ литературы, диссертационных исследований показывает, что, рассматривая новую образовательную среду на базе средств ИКТ, большая часть авторов сосредоточивается на инструментах, средствах деятельности и коммуникаций, источниках информации, т.е. на операциональной (лорудийной как говорил в свое время акад. А.П.Ершов) компоненте среды  и почти никто в достаточной мере не анализирует содержательное наполнение этой среды. Можно сказать, что обосновывая принципы создания и  конструируя лоболочку, нередко оставляют  вне поля зрения  ее наполнение, содержание. Более того, исходят при этом не из необходимости достижения принципиально новых образовательных результатов.  Как следствие - новая среда поддерживает, повышает эффективность старых методик и педагогических технологий и ориентирована на достижение традиционных образовательных результатов.

Приведенные противоречия в построении новой образовательной среды определяют  проблему нашего исследования.

Цель исследования заключается в теоретико-методологическом  обосновании подходов к систематизации, проектированию, созданию и внедрению информационно-коммуникаионной образовательной среды, ориентированной на новые образовательные результаты, отвечающие запросам современного общества к высшему профессиональному  образованию.

Объект исследования:  информационно-коммуникационная среда высшего профессионального образования.

Предмет исследования: структура (контент, инструментальная и организационная составляющие) и характеристики информационно-коммуникационной образовательной среды (на примере химических и биологических дисциплин), ориентированной на образовательные результаты, адекватные современным требованиям к подготовке специалистов.

Гипотеза исследования

Эффективность методики создания и функционирования информационно-коммуникационной среды высшего профессионального образования может быть значительно повышена, если:

• разработка контента и компьютерных средств обучения информационно-коммуникативной образовательной среды (как в аспекте содержания учебной информации, так и методическом аспекте) будет ориентирована на получение студентами образовательных результатов (личностных, метапредметных, предметных), определяющих достижение нового качества высшего профессионального образования;
• контент, средства обучения и методика их создания будут основываться на анализе и прогнозе развития содержания профессиональной деятельности специалиста с тем, чтобы обеспечить реализацию принципа лопережающего характера подготовки выпускника вуза;
• функции, структура и состав электронных образовательных ресурсов и средств коммуникации информационно-коммуникационной образовательной среды будут адекватны разрабатываемому контенту.
• компоненты среды будут ориентированы на инновационные формы организации образовательного процесса, обеспечивающие самостоятельность, креативный характер учебной деятельности, возможность реализации индивидуальных образовательных траекторий.

Задачи исследования:

1. обосновать направления развития информационно-коммуникационной образовательной среды  в условиях ориентации системы высшего образования на новые образовательные результаты (профессиональные компетенции);
2. определить принципы отражения новых образовательных результатов в контенте и функциях информационно-коммуникационной образовательной среды при подготовке специалистов по химии и биологии;
3. проанализировать подходы к типологии компьютерных средств обучения и обосновать приоритетность определенных средств с позиций формирования инновационных образовательных результатов;
4. обосновать состав, характеристики информационно-коммуникационной образовательной среды, факторы и условия ее создания и функционирования, определяющие ее адекватность  новым образовательным результатам;
5. определить формы обучения, в которых наиболее эффективно реализуется направленность компьютерных средств обучения на новые образовательные результаты, адекватные современным требованиям к подготовке специалистов в области естественных наук;
6. осуществить экспериментальную апробацию предложенной модели контента и методики  использования информационно-коммуникационной образовательной среды.

Методологическую и концептуальную основу  исследования составили:

• системный подход как направление методологии научного познания (А.Н.Аверьянов, П.К.Анохин, И.В.Блауберг, В.Н.Садовский, У.Р.Эшби, Э.Г.Юдин и др.),  системный подход к явлениям педагогической действительности (В.С.Ильин, М.С.Каган, В.В.Краевский, И.Я.Лернер, Ю.П.Сокольников и др.);
• теория структуры и содержания образования (В.В.Краевский, В.С.Леднев, И.Я.Лернер, М.А.Прокофьев, М.Н.Скаткин и др.);
• теория личности как субъекта  самопознания и саморазвития (К.А.Абдульханова-Славская,  А.В.Брушлинский, В.В.Давыдов, Л.М.Попов, С.Л.Рубинштейн и др.),  личностно-деятельностный подход к организации образовательного процесса (Б.Г.Ананьев, Л.П.Буева,  Л.С.Выготский, П.Я.Гальперин, В.В.Давыдов, А.Н.Леонтьев, Л.И.Новикова, А.В.Петровский, К.К.Платонов, В.В.Рубцов, В.Д.Шадриков и др.);
• концепция личностно ориентированного образования (Н.А.Алексеев, Е.В.Бондаревская, В.В.Сериков, И.С.Якиманская и др.);
• психолого-педагогичекие и дидактические основы дифференциации и индивидуализации образования (Б.Г.Ананьев, Ю.К.Бабанский, А.А.Бодалев, Л.И.Божович,  И.В.Дубровина, В.А.Крутецкий, Х.Й.Лийметс,  М.А.Мельников, Н.А.Менчинская,  Е.А.Певцова, Н.М.Шахмаев, Г.И.Щукина и др.);
• концепции информатизации образования, использования информационных и коммуникационных технологий в обучении (С.А.Бешенков, Г.А.Бордовский, С.Г.Григорьев, А.П.Ершов, А.А.Кузнецов, В.В.Лаптев, М.П.Лапчик, В.М.Монахов, Е.С.Полат, И.В.Роберт, А.Н.Тихонов, Е.К.Хеннер, С.А.Христочевский и др.).

Методы исследования определялись его целями, задачами конкретного этапа, концептуальными подходами, реализованными в исследовании:

• методы теоретического анализа (сравнительно-сопоставительный, системный, логический, моделирование, обобщение опыта): изучение психологической, педагогической, методической  и технической литературы, электронных образовательных ресурсов;
• опросно-диагностические (анкетирование, интервьюирование, беседа, тестирование, оценивание-рейтинг, обобщение независимых характеристик): беседы с преподавателями, студентами;  компьютерное тестирование студентов;

• обсервационные (прямое, косвенное, включенное наблюдение, самонаблюдение):  наблюдение за ходом образовательного процесса, за деятельностью студентов;
• праксиметрические (анализ продуктов деятельности студентов и преподавателей): экспертиза электронных ресурсов естественнонаучного образовательного портала,  проектирование электронных образовательных ресурсов;

• экспериментальные (констатирующий, формирующий и диагностический педагогический эксперимент):  внедрение электронных образовательных ресурсов в учебный процесс, отработка методики преподавания химических и биологических дисциплин с помощью электронных программных средств учебного назначения и проверка ее эффективности, анализ и обобщение опыта экспериментальной работы;

• количественной и качественной оценки полученных результатов (компьютерная обработка данных, их оформление в виде таблиц, схем, рисунков).

Научная новизна и теоретическая значимость исследования заключается в следующем:

1. Обоснованы характеристики и новые требования к информационно-коммуникационной образовательной среде и направления ее дальнейшего развития (оптимизация состава, развитие функций отдельных компонентов), обусловленные необходимостью  ориентации системы высшего профессионального образования на личностные, метапредметные и предметные образовательные результаты, определяющие новое качество образования (переход от  уровня функциональной грамотности к ключевым профессиональным компетенциям).
2. Определены принципы отражения новых образовательных результатов в контенте ИКОС (как при формировании содержания обучения, так и при разработке методической составляющей) при подготовке специалистов по химии и биологии.
3. Раскрыты факторы и теоретически обоснованы принципы формирования содержательной, операциональной и организационной составляющих информационно-коммуникационной среды изучения химии и биологии в высшем профессиональном образовании.
4. Обоснованы оптимальные организационные формы проведения занятий в  ИКОС, способствующие успешному формированию социально и профессионально важных качеств будущих специалистов естественнонаучного профиля.

  Практическая значимость1 полученных результатов состоит в том, что под руководством автора диссертации были теоретически разработаны, созданы и практически реализованы 10 электронных образовательных ресурсов (учебники и учебные пособия: тренажерные комплексы, эмуляторы, справочники, определители), вошедшие в контент информационно-коммуникационной среды химического и биологического профессионального образования Ставропольского государственного университета, прошедшие регистрацию в Отраслевом фонде алгоритмов и программ (г.Москва). Информацию о данных разработках можно найти на сайте по адресу Инновационно-технологического центра:

К практически значимым результатам исследования относятся разработанные при активном участии автора учебные и методические пособия: Современные технологии информационного поиска (2004 г, рекомендованного Министерством образования РФ) Компьютерные тестовые задания по дисциплине Анатомия человека (2003 г); Тесты по химии: Учебное пособие (2004 г.); программы курсов Информатика, Новые информационные технологии, Современные технологии информационного поиска в биологической науке и Компьютерные технологии в биологической науке и образовании для специальностей: л011600 - биология, л011000 - химия.

Результаты исследования отражены в 70 публикациях автора.

Опытно-экспериментальная база: исследование проводилось в Ставропольском государственном университете на медико-биолого-химическом факультете. Экспериментом были охвачены преподаватели университета, студенты 2, 3, 4, 5 курсов специальностей Химия, Биология, Экология и природопользование, Прикладная информатика в географии, География. Эксперимент проводился с 1999 по 2007 гг.

Апробация работы и внедрение результатов получили отражение в двух монографиях, 15 научных статьях, 18 учебных и методических пособиях, докладах на конференциях, материалов и тезисах докладов автора. Основные результаты исследования докладывались и обсуждались на ежегодных региональных научно-практических конференциях преподавателей и студентов Ставропольского государственного университета (1996 - 2007 гг);

- на Всероссийских конференциях: Всероссийские Менделеевские чтения (Тобольск - 1999); Информатизация образования - 2000 (Хабаровск -  2000); Образование в XXI веке (Тверь - 2002); Интеграция фундаментальных и профессиональных знаний в образовании XXI века (Новочеркасск - 2002); Современные образовательные технологии (Тверь - 2004); Образовательная среда сегодня и завтра (Москва - 2005, 2006); Инноватика-2006 (Ульяновск); Проблемы и перспективы развития химического образования (Иркутск - 2002, 2006);

- на Международных конференциях: Совершенствование преподавания химии в школе и вузе (Иркутск - 1999); Психолого-педагогические основы профессиональной подготовки учителя в условиях реформирования образовательной и высшей школы" (Белоруссия. Мозырь - 2002); Проектирование инновационных процессов в социокультурной и образовательной сферах (Сочи - 2003, 2004); Компьютерное моделирование - 2005 (Санкт-Петербург - 2005); Телемедицина и дистанционное образование (Москва, WDU - 2005); Химические реактивы,  реагенты и процессы малотоннажной химии (Уфа: Реактив- 2003);

- на Международном конгрессе конференций Информационные технологии в образовании в рамках XIII Международной конференции Информационные технологии в образовании (Москва - 2003).

Электронные образовательные ресурсы, разработанные под руководством автора, были внедрены в учебном процессе естественного института Астраханского государственного университета; Московского государственного областного университета (МГОУ); Кубанского государственного университета (КубГУ); Ставропольского государственного аграрного университета (СГАУ); Ставропольского государственного университета (СГУ); в МОУ СОШ № 16 с. Александровского Ставропольского края; МОУ СОШ № 25 г.Ставрополя.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Новые требования к образовательным результатам экстраполируются на структуру личности специалиста в трех основных проекциях: формирование  профессионального мира, который отражает научное мировоззрение и на который направлена познавательная активность субъекта; деятельность в профессиональной среде, определяемой методологией, способами профессиональной деятельности и профессионально значимыми качествами личности; овладение им "профессиональными средствами", с помощью которых субъект реализует свою познавательную и преобразующую деятельность. Подготовка специалиста в вузе должна быть направлена в целом на личностное развитие студентов, на достижение определенного уровня культуры мышления, ряда личностных качеств, выступающих как профессионально важные практически для любого вида профессиональной деятельности (это, прежде всего, ответственность, коммуникативность, самоконтроль, профессиональная самооценка, являющаяся важным компонентом профессионального самосознания), а также на развитие способностей (познавательные, коммуникативные, организаторские способности). Однако, новые образовательные результаты не могут быть эффективно и полноценно сформированы в рамках традиционной образовательной среды и традиционного образовательного процесса.
2. Необходимость ориентации на достижение новых образовательных результатов приводит к существенному изменению всей системы образования, в частности, к пересмотру принципов формирования и функционирования информационно-коммуникационной образовательной среды. В этих условиях особенно актуализируется принцип построения среды не только на основе реализации дидактического потенциала средств ИКТ, но прежде всего на основе анализа потребностей реформируемой образовательной системы.
3. Состав и набор компонентов информационно-коммуникационной образовательной среды (ИКОС) должны иметь гибкую структуру и функционал, адаптирующиеся к особенностям конкретного контента среды. Электронные образовательные ресурсы обладают высокими дидактическими и эргономическими показателями, различаясь конкретным предметным содержанием, поддаются алгоритмизации методических и технологических подходов к их разработке, диагностике и эксплуатации, что придает им инновационный характер. Центр тяжести операционной части ИКОС должен быть перенесен со средств ИКТ, поддерживающих традиционный образовательный процесс и репродуктивные методы обучения (повышение уровня наглядности, оперативный контроль усвоенных знаний, тренинг типовых умений и т.д.), на  обеспечение внедрения методов и средств, ориентированных на развитие универсальных умений, творческих, исследовательских способностей студентов (создание информационных моделей изучаемых процессов и объектов, эксперименты с ними и т.д.).
4. Результаты подготовки специалиста подвергаются прогнозированию и планированию в условиях, когда модель его подготовки в контенте информационно-коммуникационной среды предполагает перенос новых образовательных результатов в будущую профессиональную деятельность. Специалисты в области естественных наук, создавая идеальные, специально сконструированные виртуальные микро- и макромолекулярные миры, наблюдая за ними, могут осуществлять свою деятельность в них достаточно эффективно средствами информационных технологий. Таким образом, при создании компьютерных обучающих систем для дисциплин естественнонаучного цикла на первый план выдвигается метод компьютерного моделирования. Разработанные на его основе средства ИКТ позволяют  прогнозировать свойства и поведение объектов изучения в химических и биологических науках, определять последовательность  действий по оперированию с ними и оценивать их последствия. К специальным средствам, осуществляющим данный метод, относится набор профессиональных логических средств, комплекс приборных и программно-инструментальных компонентов, которые составляют часть профессионально-ориентированной информационно-образовательной среды и профессионального мира специалиста-естественника. Деятельность в подобной профессионально-ориентированной информационной образовательной среде может актуализировать способности, повышающие научный потенциал и интеллект выпускника, сама же будущая профессиональная деятельность  становится все более притягательной для обучаемых, все сильнее влияет на формирование у них профессионально важных качеств и дополнительных квалификаций.
5. Осознание причин недостатков традиционной системой образования инициирует поиски новых стратегий в обучении и воспитании специалиста современного типа. Центральным моментом в организации обучения является поиск и освоение таких форм и технологий, в которых акцент ставится на самостоятельной и ответственной учебной деятельности самих обучаемых (проектное и проблемно ориентированное обучение).
6. Появление новых установок на характер и содержание профессиональной деятельности приводит к переосмысливанию потребностей и интересов, системы целей и ориентиров в деятельности, к необходимости совершенствования взглядов, убеждений и мировоззрения. Эти изменения побуждают к активизации коллективно-творческой деятельности. Создание принципиально новых структур - творческих молодежных организаций студентов, аспирантов и молодых ученых (линновационных инкубаторов) порождает новые по содержанию мотивационные факторы - идейные мотивы, стремление к самовыражению, эмоциональный настрой, инициативу, ситуативный интерес, предметную установку, стремление к удовлетворению материальных потребностей и др., которые наиболее адекватно могут быть реализованы в новой информационно-коммуникационной образовательной среде.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы диссертации, раскрывается суть исследуемой проблемы, определяются цель и предмет исследования, формулируется гипотеза и основные задачи, показаны научная новизна и теоретическая значимость работы, описаны основные положения, выносимые  на защиту.

В первой  главе диссертации рассматривается современное понимание сущности образовательных результатов и обосновывается роль образовательной среды на основе компьютерных средств обучения в их формировании.

Развитие цивилизации представляет собой процесс познавательной и созидательной деятельности человека, создания и совершенствования орудий труда и средств коммуникаций, постоянного расширения возможностей и сфер проявления способностей человека. В настоящее время деятельность человека все в большей степени становится принципиально инновационной. Существенно сокращается значимость и сужается круг репродуктивной деятельности, связанной, как правило, с использованием традиционных технологий, растет  инновационная активность человека во всех областях его деятельности. Эти процессы и тенденции могут получить дальнейшее эффективное развитие только в условиях становления инновационной системы образования - системы, ориентированной на новые образовательные результаты.

Постоянный рост значимости образования на современном этапе развития страны определяется, как отмечается в Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года, становлением России как демократического государства, переходом к рыночной экономике, задачами преодоления опасности ее отставания от мировых тенденций экономического и социального развития. Развивающемуся обществу, - подчеркивается в Концепции, - нужны современно образованные, нравственные, предприимчивые люди, которые могут самостоятельно принимать решения, Епрогнозируя их возможные последствия, отличаются мобильностью, Е способны к сотрудничеству, Е обладают чувством ответственности за судьбу страны, ее социально-экономическое процветание. С этих позиций модернизация  образования в России, как и во многих других странах, в значительной мере обусловлена тем, что традиционные цели образования (и общего,  и профессионального) и традиционное понимание сущности образовательных результатов стали все в меньшей степени  адекватны интересам личности, новым социальным ожиданиям и требованиям государства.

Таким образом, достижение современного качества образования сегодня является главным направлением государственной образовательной политики. Ставится задача выхода системы образования на новое качество, на новые образовательные результаты, связанные с пониманием развития личности как цели и смысла образования. Конечным образовательным результатом образования, в том числе и высшего профессионального, является мобильная, разносторонне развитая личность, способная адаптироваться к социально-экономическим изменениям и найти свое место в современном обществе.  Сформированность этих качеств является основным компонентом образовательных результатов.

Качество образования можно оценить соответствием достигнутых образовательных результатов сложившимся к настоящему времени социальным запросам и ожиданиям.

Мы придерживаемся позиции ученых (М.М.Поташник, М.В.Рыжаков, В.А.Кальней, В.С.Лазарев, О.Е.Лебедев, А.М.Моисеев, С.Е.Шишов и др.), различающих качество образования как процесса и качество образования как его результата, т.е. рассматривающих это понятие в двух аспектах:

- результирующем, где качество образования определяется как система знаний, умений и навыков, способностей  специалиста, которые находят выражение в его востребованности профессиональной средой (успешность трудоустройства) и обществом в целом (карьерный рост и жизненная успешность);

- процессуальном, в соответствии с которым качество образования рассматривается как совокупность условий реализации, свойств и характеристик образовательного процесса, обеспечивающих его способность удовлетворять потребности личности, работодателей, общества и государства.

При этом качество образовательного процесса (уровень его организации, адекватность методов и средств обучения, квалификация преподавателей и т.д.)  еще не гарантирует качества образования в целом, т.к. его цели и планируемые результаты могут не соответствовать новым потребностям личности и общества.

Для обеспечения качественного обновления  образования необходимо четко определить существо и основные составляющие современных результатов образования. Это станет методологической основой, смысловым ориентиром его обновления и совершенствования.

В настоящее время во многом  меняется смысл самого понятия лобразовательные результаты. Они рассматриваются в современной педагогической психологии и дидактике как развитие совокупности мотивационных, операциональных и когнитивных ресурсов личности, которые определяют ее способность к решению значимых для нее познавательных и практических задач.

Развитию мотивационных, операциональных  и когнитивных ресурсов личности соответствуют личностные, метапредметные и предметные результаты образования. Личностные результаты являются фактором развития мотивационных ресурсов обучаемых, метапредметные - операциональных, предметные - в основном когнитивных.

ичностные результаты - сформировавшиеся в образовательном процессе мотивы, интересы, потребности, система ценностных отношений студентов - к себе, другим субъектам образовательного процесса, самому образовательному процессу, объектам познания, результатам образовательной деятельности и т.д..

Метапредметные результаты - освоенные обучающимися на базе  нескольких учебных предметов универсальные способы деятельности (познавательные, регулятивные, коммуникационные и др.), применимые как в образовательном процессе, так и в реальных жизненных ситуациях.

Предметные результаты выражаются в усвоении обучаемыми конкретных элементов социального и профессионального опыта, изучаемого в рамках отдельных учебных дисциплин.

Образование - один из важнейших компонентов молодежной политики государства, актуальность формирования и реализации которой в условиях переходного периода развития страны очевидна. Одним из условий успешного осуществления этой политики становится поворот образования к личности обучаемых, повышение значимости, лудельного веса личностных результатов образования. Молодежная политика должна быть направлена на формирование таких мотивов деятельности, в рамках которых молодежь могла бы с наибольшей полнотой удовлетворять свои интересы и потребности, успешно самореализовываться и которые вели бы к ускоренному и эффективному социальному и профессиональному утверждению и развитию молодого поколения. Все это потребует, в частности, создания новой образовательной среды, в которой  деятельность (в условиях инновационных организационных форм образовательного процесса) будет ориентирована на формирование личностных образовательных результатов, адекватных сущности новой молодежной политики.

Новые образовательные результаты, таким образом, не могут быть эффективно и полноценно сформированы в рамках прежней образовательной среды и традиционных методов, организационных форм и средств образовательного процесса. Поэтому одним из главных факторов модернизации образования, придания образовательному процессу инновационного характера  является использование в образовании средств ИКТ, создания на их основе новой образовательной среды.

Вместе с тем, как показал проведенный анализ, ведущим направлением разработки и применения средств ИКТ учебного назначения в настоящее время продолжает оставаться повышение эффективности деятельности преподавателя и обучаемых в рамках традиционных целей и содержания обучения, традиционно построенного образовательного процесса. Такую оценку подтверждает, в частности, и анализ (Б.Беренфельд, К.Л.Бутягина и др.) первых результатов конкурса на разработку электронных образовательных ресурсов и инновационных УМК, проводимого НФПК. Однако такой подход, связанный с  использованием средств ИКТ в рамках  традиционной  модели обучения, не в состоянии в полной мере  реализовать значительный дидактический потенциал этих средств, а главное - рассчитывать на получение принципиально новых образовательных результатов. Средства ИКТ и построенная на их основе новая образовательная среда  окажут принципиальное  воздействие на процесс и результаты обучения в том случае, если они будут включены в новую модель образовательного процесса. В противном случае, как небезосновательно утверждают некоторые исследователи, в традиционном вузовском образовании формирующаяся новая образовательная среда может даже больше препятствовать, чем способствовать формированию новых образовательных результатов и развитию ключевых компетентностей будущих специалистов.

Проблемы создания информационно-образовательной среды стали предметом целого ряда исследований (М.И.Башмаков, С.Г.Григорьев, К.Г.Кречетников, А.А.Кузнецов,  Е.В.Огородников, С.В.Панюкова, С.Н.Поздняков, Е.С.Полат, И.В.Роберт, А.П.Тряпицина и др.). В этих исследованиях формируются  различные подходы к пониманию сущности, структуры и состава компонентов среды, их функций, а также развивается понятийно-терминологический аппарат в данной области.

В нашем исследовании под информационно-коммуникационной образовательной средой (ИКОС) мы будем понимать комплекс компонентов, обеспечивающих системную интеграцию средств информационных технологий в образовательный процесс с целью повышения его эффективности и выступающих как средство построения личностно-ориентированной педагогической системы. Состав и взаимосвязь компонентов информационно-коммуникационной образовательной среды должны иметь гибкую структуру и функционал, адаптирующиеся к особенностям конкретного контента среды, потребностям и способностям обучаемых.

  Образовательная среда на базе средств ИКТ способна реализовать проектную модель, в которой профессиональное образование строится как пространство имитационного воспроизведения различных профессиональных ситуаций, в ходе которого формируются  компетентные специалисты, способные сами создавать новые типы и структуры деятельностей. Иначе говоря, у выпускников вуза формируется профессионализм не только более высокого уровня, но и нового типа - проектно-программного,  метапредметного.

Включение в состав новой образовательной среды современных средств коммуникации отражает потребность реализовать сетевые формы организации учебного процесса. Организация системы образования по сетевому принципу - это его функционирование в соответствии с принципами соорганизации, характерными для  постиндустриального, информационного общества. Именно сетевая форма может в полной мере реализовывать возможности, необходимую структуру и логику (культурную событийность) образовательной траектории обучающегося. В такой форме организации образования ситуации самоопределения, самопроектирования и самоорганизации становятся не побочным, а целевым образом проектируемым эффектом образования.

В ИКОС во многом изменяются роли субъектов образовательного процесса. Во главу угла становится сам обучающийся - его мотивы, познавательные потребности, психологические особенности. Деятельность преподавателя в условиях информационно-коммуникационной среды приобретает характер тьюторства, наставничества, выполнения функций координатора и партнера по образовательной деятельности. Исходя из целей обучения, интересов обучающегося, уровня его учебной подготовки, преподаватель формирует и направляет образовательный процесс в целях развития личности обучающегося. В этих условиях содержание деятельности преподавателя существенно меняется, в частности,  ему приходится реализовывать ряд функций, которые при традиционном обучении порой вообще отсутствуют.

Приоритетным направлением в информационно-коммуникационной образовательной среде становится личностно-ориентированное обучение, способное объединить различные  педагогические технологии - обучение в сотрудничестве, модульно-рейтинговая система обучения, технология контекстного обучения и др. При всем многообразии арсенала технологий обучения и форм организации образовательного процесса, преимущественными могут считаться те, которые ориентированы на самостоятельную деятельность обучаемого, где явно может быть представлен продукт этой деятельности, который может быть оценен преподавателем и сокурсниками, востребован в учебной или практической деятельности. Среди них особое место занимает технология проектной учебной деятельности, в основе которой лежит развитие познавательных навыков обучаемых, умений самостоятельно структурировать и актуализировать свои знания, ориентироваться в информационном пространстве, формирование у будущих специалистов критического и творческого мышления, умение увидеть, обосновать  и успешно решить проблему.

Такая среда обеспечивает развитие активной жизненной позиции обучающихся, их самоопределения,  при которых у студентов мобилизуется поиск собственных ориентиров, идеалов, жизненных и профессиональных позиций и устремлений,  а не пассивное принятие готовых.

В результате можно сделать следующий основной вывод: информационно-коммуникационную образовательную среду, формируемую на базе средств ИКТ, целесообразно разрабатывать в рамках личностно-ориентированной модели обучения с ориентацией на достижение образовательных результатов, адекватных современным представлениям о целях и ценностях образования - формирование познавательных потребностей, системы ценностных отношений и жизненных устремлений, овладение  универсальными способами деятельности, приоритетное формирование у студентов исследовательских и проектных умений и способностей.  Только в этом случае средства ИКТ, электронные образовательные ресурсы, как важнейшее средство такой образовательной среды, смогут проявить свои специфические дидактические свойства и тем самым принципиально (по целевому и результативному основанию) преобразовать образовательную деятельность, в которую они  включаются.

Во второй главе рассматриваются методические  особенности контента информационно-коммуникационной образовательной среды в биологических и химических дисциплинах.

В нашем исследовании проводится анализ возможностей электронных образовательных ресурсов для применения их в учебном процессе в химических и биологических дисциплинах. Подчеркнем, что методическая эффективность использования компьютеров как средства обучения химическим и биологическим дисциплинам требует тщательного анализа и оценки. Прежде чем разрабатывать и внедрять в учебный процесс электронные образовательные ресурсы, необходимо определить потребности в них системы образования, обозначить целесообразность их использования.

В развитие исследований структуры личности специалиста-естественника, проведенных рядом исследователей, в частности, С.А.Паничевым, в диссертации показано, что новые требования к образовательным результатам проявляются в  личности специалиста в трех основных проекциях:

- в формировании его  профессионального мира, который отражает научное мировоззрение и научную картину мира на основе знаний, полученных в процессе обучения и последующей исследовательской деятельности.  Профессиональный мир специалиста-естественника является специфическим отражением, своеобразным срезом окружающей действительности, причем направленность такого среза определяется спецификой тех задач, на решение которых направлена его познавательная активность в ходе  профессиональной деятельности.  Внешний мир предстает в сознании специалиста как бы препарированным посредством использования для его отражения системы научных понятий и моделей, специфичных для каждой научной дисциплины. В результате специалист вычленяет из реальности свой профессиональный мир, определяет в этом мире свои интересы, получает возможность направить на него свою познавательную активность. Все это, ко всему прочему, во многом определяет менталитет и корпоративные ценности в данной среде;

- в успешности деятельности в профессиональной среде, которая определяется уровнем овладения методологией,  освоенными способами деятельности и технологиями, рядом профессионально важных личностных качеств (ответственность, коммуникативность, самоконтроль, профессиональная самооценка т.д.), а также развитием способностей (познавательные, коммуникативные, организаторские способности).

- в овладении им профессиональными средствами, с помощью которых субъект реализует свою познавательную и преобразующую деятельность.

Исходя из такого понимания личностных ресурсов, которые должны развиваться в процессе подготовки в вузе специалистов в области естественных наук, можно, с одной стороны, сформировать позиции относительно содержания образования (контента среды), с другой стороны, подойти к определению потребностей системы образования в компьютерных  средствах обучения, формирующих новую образовательную среду.

В целом потребности в средствах обучения на базе ИКТ в общем виде можно опосредовано определить, исходя из анализа дидактических возможностей этих средств (визуализация учебного материала, повышение интерактивности обучения, доступ к новым источникам знаний, оперативность контроля и т.д.), что и сделано в целом ряде психолого-педагогических и методических работ. Однако очевидно, что такой анализ создает только общее представление о потенциале средств ИКТ в повышении эффективности образовательного процесса. Более детальная картина складывается при обосновании типологии этих средств по их методическим функциям (Д.Веллингтон, А.А.Кузнецов, И.В.Роберт, Л.О.Филатова и др.).  Следующим шагом в этом направлении, сделанным в данной работе, является соотнесение дидактических возможностей и методических функций средств ИКТ с планируемыми образовательными  результатами. Это позволило выделить типы средств ИКТ, использование которых в образовательном процессе приоритетно для развития ресурсов личности, наиболее важных для будущих специалистов определенного профиля (для специалистов в области естественных наук - предметно-ориентированные программные среды, предназначенные для моделирования изучаемых объектов и явлений, программные средства, позволяющие обрабатывать результаты учебных экспериментов и др.).

Возможен и другой подход, когда для определения потребностей в средствах ИКТ учебного назначения исходят из общих целей и задач образования. В рамках такого подхода С.Г.Григорьев и В.В.Гриншкун, например, полагают, что основные потребности системы образования в этих средствах можно объединить в четыре основные группы: потребности, связанные с необходимостью формирования определенных знаний, которые при традиционном обучении не могут найти требуемого опытного обоснования; потребности, связанные с необходимостью овладения студентами типовыми репродуктивными умениями; потребности, обусловленные необходимостью формирования умений творческого типа, овладевая которыми студенты получают субъективно новое знание путем самостоятельного поиска; потребности, обусловленные необходимостью формированию у обучаемых личных качеств, способствующих развитию нравственности молодого поколения.

Выделенные указанными  авторами группы основных потребностей существенно коррелируют с целями и содержанием дисциплин естественнонаучного профиля. Опираясь на сформулированные группы потребностей системы образования в средствах ИКТ, выделим группы задач, которые можно решать с помощью компьютерных средств обучения, направленных на повышение эффективности образовательного процесса при изучении химических и биологических дисциплин.

К первой группе относятся задачи, решение которых связано с большим объемом вычислительной работы, которую обычными средствами выполнить невозможно. Примеры задач данной группы - квантово-химические расчеты, обработка результатов рентгеноструктурного анализа, кинетическое описание сложных химических реакций, компьютерное планирование синтеза, биологическая статистика.

Ко второй группе относятся задачи, связанные с визуализацией учебного материала и результатов самостоятельной работы студентов при изучении химических и биологических дисциплин: построение диаграмм, графиков, трехмерное изображение молекул, изображение механизмов реакций; иллюстрации животного и растительного мира; демонстрация строения и физиологических процессов человека и животных  и т.д.

Современная трактовка принципа наглядности требует не только адекватной презентации содержания, но также организации деятельности обучаемых по его усвоению. Наличие машинной графики дает возможность улучшить понимание и запоминание учебного материала. Особенно эффективно использование компьютера не только как средства иллюстрации, но и как средства самостоятельной работы студентов с учебной информацией, представленной в графической форме.

В курсе обучения физической химии широко применяют графики, позволяющие иллюстрировать соотношения между переменными. В изометрической проекции можно  изобразить сложные трехмерные диаграммы, такие как орбитальные или энергетические функции переходных состояний. Немалый потенциал для учебного процесса несет в себе возможность получения параметров для построения графиков в реальном времени. При изучении химии возможно использовать изображения молекул, уровень абстракции которых возрастает от твердых молекулярных орбиталей до формального изображения, такого как проекции Ньюмана и Фишера.

В курсе биологии для повышения наглядности можно представить в трехмерной графике органоиды клетки, основные процессы в клетках во время митоза и мейоза из курса цитологии. При изучении вопросов генетики, целесообразно показать в виде графиков вариационную изменчивость. Значительные возможности для повышения эффективности усвоения материала имеет наблюдение за хромосомами в трехмерном пространственном изображении, возможность увидеть различные схемы кроссинговера, решетки Пеннета, трехмерные модели спирали ДНК и РНК.

К третьей группе относятся задачи моделирования. Компьютерные модели являются мощным средством, расширяющим возможности активного обучения. Учебное моделирование способствует наглядному представлению изучаемого объекта, повышению интереса у студента к этой форме обучения, а изучение процессов в динамике - более глубокому усвоению учебного материала.

Г.Вернен и М.Шанон отмечают, что имеется множество причин применения моделирования при изучении химии, так как химическая наука сама построена на моделях как средствах понимания и прогнозирования практически всех изучаемых аспектов. Через моделирование формируется системно-комбинаторное мышление, умение решать реальные задачи. В химическом образовании моделирование используют также для экспериментально труднодоступных систем. Одной из сложностей обучения химии является невозможность увидеть изучаемые объекты.

Моделирование формирует научную картину мира у студентов. Приведем пример компьютерного программно-методического комплекса "Агрегатное состояние вещества", который может быть использован для моделирования процессов перехода воды из одного агрегатного состояния в другое. В состав программного комплекса входят две программы: программа DEMO, состоящая из демонстрационной и моделирующей частей и программа START, содержащая только моделирующую часть. Демонстрационная часть содержит динамические иллюстрации, проводящие аналогию между процессами изменения потенциальной и кинетической энергий. Моделирующая часть реализует графическую модель поведения молекул воды при агрегатных переходах.

Другим примером электронного образовательного ресурса для моделирования элементов и сложных систем, конструкции, процессов для различных областей естествознания является инструментальное программное средство Stratum Computer. Данное средство позволяет на основе простейших функциональных элементов создавать модели без знаний языков программирования, что значительно сокращает временные затраты преподавателя

К четвертой группе задач относится создание компьютерных информационно-справочных и обучающих систем (электронные учебники, справочники, глоссарии, энциклопедии и т.д.), которые являются источниками информации для самостоятельного обучения студентов. В недалеком будущем, обучаемый при подготовке к занятиям и на занятиях сможет получить любую информацию, имея доступ к компьютеризированному каталогу книг и периодических изданий, а также к любому организованному хранилищу информации и многим различным банкам данных.

Пятая группа задач связана с использованием компьютерных тренажеров, предназначенных для формирования и закрепления умений и навыков, а также для самоподготовки студентов. Выполнение упражнений и задач с использованием компьютера дает ряд преимуществ. Главное из них состоит в немедленной обратной связи со студентом в случае верных и неверных ответов. В программу, в зависимости от сущности задачи, может быть заложена возможность анализа и объяснения студенту сути допущенной ошибки. В качестве примера подобного рода средств можно указать на один из первых пакетов учебно-тренировочных программ, написанных для дополнения основного учебника - Concentrated Chemical Concepts.

Шестая группа задач включает задачи, направленные на осуществление химического и биологического эксперимента, который осуществляется в рамках лабораторного  практикума. Химия и биология - это науки экспериментальные. Работа в лаборатории не только вносит соответствующий вклад в развитие практических навыков, но также помогает студентам связать теоретические закономерности и концепции со своими собственными наблюдениями и действиями. В настоящее время в силу ряда причин (высокие цены на реактивы и оборудование и др.) время, отводимое на практические работы, постоянно сокращается. В этих условиях использование виртуальных лабораторий с соответствующим программным обеспечением может стать реальным и достаточно эффективным решением этой проблемы. При этом можно совмещать применение имитационного моделирования и проведение реальных экспериментов. Здесь целесообразно использовать разнообразные подходы: предлабораторное моделирование, предварительный контроль готовности студентов к лабораторной работе, сбор и обработка данных, послелабораторное моделирование.

Инструменты учебной деятельности в виде компьютерных средств обучения создают среду, мотивирующую студентов более интенсивно анализировать изучаемый предмет и выдвигать при этом свои идеи и предлагать свое видение рассматриваемых проблем. Они являются инструментами, помогающими студентам не только формировать собственные представления, но и преобразовывать их с помощью создания соответствующих баз данных, электронных таблиц, презентаций, семантических сетей, новых моделей изучаемых процессов и объектов. Иначе говоря, образовательные  среды на базе компьютерных средств обучения инициируют деятельность, в которой студенты сами конструируют свои знания, а не воспринимают мир таким, каким его интерпретирует для них учебник и преподаватель.

Состав средств обучения определяет инструментальную составляющую среды. К другим важнейшим компонентам среды следует отнести ее контент и организацию образовательной деятельности в ней (организационная составляющая).

Если рассматривать ту часть контента, которая должна быть отражена в компьютерных средствах обучения, то можно сказать, что электронные образовательные ресурсы целесообразно наполнять таким содержанием, которое наиболее эффективно может быть усвоено только с помощью средств этой информационной технологии. Предметно-ориентированные среды и средства компьютерного моделирования, как наиболее адекватные средства формирования профессионально важных качеств личности, должны, прежде всего, содержать профессионально значимую проблему, решение которой ориентировано на использование указанных средств.

Предлагаемый при компьютерной технологии обучения предметный материал должен быть представлен в виде системы, то есть состоять из нескольких блоков содержания, которые, в свою очередь, могут быть представлены в виде систем со своими подсистемами и т.д. Связи между блоками содержания, их взаимное расположение и распределение во всем объеме обучения должны быть четко выражены и понятны обучаемому в момент нахождения правильного ответа или решения проблемы. При компьютерной технологии обучения наиболее удобна связь подчинения одного элемента другому - иерархия. Таким типом связи часто удается показать логику учебного предмета и логику научного рассмотрения изучаемого объекта. Одно из важнейших преимуществ компьютерной технологии при изучении химико-биологических дисциплин в высшей школе - многосторонность рассмотрения изучаемого объекта, процесса или явления. Это позволяет использовать компьютер для решения различного рода задач и проблем, то есть компьютер вводится в качестве инструментального средства в познавательный процесс при проблемном методе обучения

Важной составной частью контента, особенно в системе обучения естественнонаучным дисциплинам является освоение методов науки. Структура учебной дисциплины включает как ее предметное содержание, так и общие и частные методы науки. По мнению ряда исследователей (Попков В.А., Коржуев А.В. и др.) лотбор методов обучения должен быть подчинен задачам перенесения системы изучаемой науки в систему учебной дисциплины и использования дидактических методов, способствующих усвоению выделенного содержания. Для компьютерных методов обучения химии и биологии необходим такой подход к определению метода обучения, который позволяет дать его операциональное описание и тем самым осущетвить его технологизацию. Это дает возможность перенесения научных методов в учебный процесс в рамках соответствующих дидактических методов обучения. В рамах такого подхода особенно актуализируется использование компьютерных средств обучения, основанных на методах компьютерного моделирования. Именно они, являясь носителями соответствующей технологии обучения, одновременно являются и инструментом научной деятельности, средством реализации новых научных методов, привнесенных в естественные науки и другие отрасли научного знания информатикой.  Овладение методами и средствами компьютерного моделирования, безусловно, можно отнести к универсальным способам действия, операциональным ресурсам личности, т.е. к новым образовательным результатам.

В третьей главе диссертации рассмотрены характеристики и свойства информационно-коммуниационной образовательной среды и принципы ее построения.

  Проблемы проектирования компьютерных средств обучения (последовательность, содержание проектировочной деятельности на каждом конкретном этапе и т.д.) рассмотрены в работах Р.В. Бочковой, М.М. Буняева, Г.М. Киселева, Т.А.Сергеевой, Л.Ю.Невуевой, О.К.Филатова и др.

Отдельные аспекты информационного взаимодействия в учебном процессе, отличия информационно-коммуникационной предметной среды (ИКПС) от традиционной среды обучения,  состава и условий функционирования ИКПС стали предметом исследования целого ряда работ  (М.И.Башмаков, К.Г.Кречетников,  С.В.Панюкова, С.Н.Поздняков, Н.А.Резник, И.В.Роберт и др.).

Методологическим обобщением этих исследований стало учебно-методическое пособие Информационные и коммуникационные технологии в образовании под ред. И.В.Роберт, в которой требования к среде и принципы ее формирования рассмотрены с позиций информационной структуры учебных взаимодействий в среде и оценки качества учебного процесса, реализуемого в ней. Опираясь на эту работу, мы конкретизируем ее позиции применительно к обучению химии и биологии и, вместе с тем, развиваем в нашем исследовании несколько иной аспект в анализе требований к среде и принципам ее построения. Если в указанной работе эффективность функционирования среды оценивается в основном с точки зрения организации и структур информационных потоков, а требования к среде и ее характерные особенности формулируются посредством анализа условий повышения качества образовательного процесса в условиях применения средств ИКТ, то в данном исследовании реализован несколько иной подход. Во-первых, исходя из темы этого исследования, главным критерием оценки среды является не столько качество образовательного процесса, сколько качество результата, его адекватность новым требованиям к образованию. Во-вторых, важнейшим для нас ориентиром в требованиях и принципах построения среды явился не анализ различных структур информационного взаимодействия и функций средств ИКТ в их эффективной реализации (что, безусловно, очень важно), а потенциал различных видов учебной деятельности, привнесенных в среду за счет использования этих средств,  с точки зрения формирования на их основе принципиально новых образовательных результатов.

Таким образом, нами предлагается следующая логическая последовательность построения инструментального и организационного компонентов образовательной среды:

 

Личностные результаты (мотивации, потребности, ценностные отношения и т.д.) формируются в деятельности, требующей существенного расширения функционала традиционной образовательной среды. Речь, прежде всего, идет об обеспечении доступа обучаемых к новым источникам учебной информации (ресурсы Интернет, информационно-справочные системы, базы данных и т.д.). Одним из примеров программных средств, расширяющих арсенал источников учебной информации, может стать разработанный нами Электронный справочник терминов и основных реакций по курсу химии.

Вторым фактором достижения таких личностных результатов, как мотивация, развитие познавательных потребностей и др. является возможность значительного расширения круга личностно и социально важных задач, которые можно решить в учебном процессе за счет использования ресурсов компьютера. Важную роль здесь играет подбор степени трудности задач. Излишне простые задачи не требуют от студента умственных усилий, а  потому тормозят развитие его способностей, их решение не переживается обучаемым как успех. Более трудные задачи, безусловно, могут вызвать затруднения и ошибки при решении. Однако это не рассматривается нами как негативный результат с точки зрения мотивации учения. Многие из ошибок активизируют творческий потенциал учащихся и положительно сказываются на развитии их способностей, а также на мотивационной сфере. Мы считаем необходимым закладывать в программное средство конструктивную реакцию на ошибки обучаемых, особенно если таковые связаны с поисками способа решения предъявленной задачи. В этом случае реализуется принцип побуждения обучаемых к поиску, когда при ошибочном решении даются  ориентирующие указания, направляющие тем самым действия студентов.

Средствами создания учебно-познавательный мотивации могут выступать не только содержание учебного задания, но и формы организации деятельности (игровая, учебно-игровая, коллективная, групповая, индивидуальная), арсенал которых гораздо обширней в информационно-коммуникационной среде.

Еще один фактор - использование средств компьютерного контроля учебных достижений.  Применение компьютеров создает условия для организации такой формы учебного процесса, при которой студенты получают возможность постоянного самоконтроля и самооценки своей учебной деятельности. При этом контролирующие программные средства дают возможность представлять любое действие в развернутой последовательности операций, показать его результат, условия выполнения; фиксируют промежуточные пооперационные результаты, позволяют интерпретировать и оценивать каждый шаг в решении задач и т.д. Это, с одной стороны, служит важным средством мотивации и, с другой стороны, обеспечивает возможности результативной самостоятельной учебной работы (в частности, по решению учебных задач), направляемой предлагаемыми компьютером оценками.

Важным условием успешного формирования всех типов образовательных результатов является увеличение доли самостоятельной работы студентов при использовании средства обучения на базе ИКТ. И, тем не менее, самостоятельность учебной деятельности вносит наиболее значимый вклад в формирование мотивов, интересов и ценностных отношений студентов - к объектам познания, самому образовательному процессу, результатам своей учебной  деятельности. Самостоятельность деятельности обеспечивается совокупностью ряда факторов и дидактических возможностей компьютера: индивидуализацией обучения; повышением мотивации и интереса; расширением круга задач, которые могут быть включены в учебный процесс; овладением студентами рядом новых методов познания, связанных с использованием средств ИКТ; возможностью постоянного самоконтроля и самооценки при работе в новой образовательной среде. Для самостоятельной работы студентов нами разработаны электронные учебники: по химии - Биохимия, Строение вещества, Стереохимия, Учение о химическом процессе и биологии - Эволюция и филогения растений.

Особую роль в развитии самостоятельной деятельности студентов имеет, на наш взгляд, интерактивная форма работы с компьютером. Диалог активно вовлекает обучаемых в учебный процесс, стимулирует и создает условия для самостоятельной работы. Немаловажное значение для обеспечения самостоятельной деятельности студентов имеет представленная компьютером возможность помощи в решении учебной задачи, обращения к справочному материалу и т.д. Причем студент сам может задавать компьютеру предпочтительную форму помощи (например, демонстрация способа решения с подробными комментариями или указание на принцип решения), способ изложения учебного материала (развернутый или сжатый, с иллюстрациями или без них  и т.д.).

Важное значение для формирования познавательных интересов, ценностных отношений, нравственных позиций обучаемых имеет обращение в контенте образовательной среды к работе с краеведческим материалом, в частности, экологического характера. Примером этого могут служить созданные нами мультимедиа версии Красных книг Ставропольского края Растения и Животные.

Основу развития личности составляет умение учиться - познавать окружающий мир через освоение и преобразование в продуктивном сотрудничестве с другими участниками образовательного процесса. Инструментальной основой познания являются универсальные учебные действия (А.Г.Асмолов, О.А.Карабанова и др.), которые определяют операциональный ресурс человека.  Концептуальной основой универсальных учебных действий является системно-деятельностный подход, развиваемый в работах Л.С.Выготского, А.Н.Леонтьева, П.Я.Гальперина и др. Можно выделить пять видов универсальных учебных действий: обеспечивающие ценностно-смысловую ориентацию, регулятивные, познавательные, знаково-символические, коммуникативные.

Ориентацию образовательной среды на развитие операциональных ресурсов личности обучаемых (метапредметные образовательные результаты) рассмотрим здесь на примере знаково-символических  универсальных учебных действий (в диссертации проанализировано влияние ИКОС и на формирование всех других видов универсальных учебных действий).

Знаково-символические действия обеспечивают способы преобразования учебного материала. Это действия моделирования, реализующие функции отображения учебного материала, формализации, выделения существенного, отрыва от конкретных ситуативных значений, формирования обобщенных знаний. Роль формирования знаково-символических действий для изучения химии и биологии очень велика, ведь специфика данных дисциплин заключается в том, что ведущими методами познания их объектов и явлений выступают эксперимент и моделирование. Моделирование позволяет не только визуализировать изучаемый объект, но, главное, дает возможность студенту исследовать этот объект, оперативно преобразовывать его модель в соответствии с познавательными задачами. В этом случае компьютерная модель выступает как средство построения действий самого обучаемого. Это в полной мере относится и к знаковым моделям. Возможность развития знакового опосредования при усвоении содержания нельзя переоценить. Именно благодаря этой способности компьютер является инструментом моделирования не только объектов, но также и процессов посредством фиксации, индексирования, схематизации как предметно-, так и коммуникативно-ориентированного содержания (устанавливать, видоизменять и моделировать реальные или возможные связи участников учебной коммуникации: студент-студент, преподаватель-студент, преподаватель-группа студентов и т.д.). Развертывая пооперационно познавательную деятельность студента, работа с моделями способствует формированию рефлексивного отношения обучаемого к собственному способу решения задачи, а значит, и развитию научно-теоретического мышления.

Возможность моделировать изучаемые процессы, явления и объекты, проводить с моделями эксперименты, исследовать их поведение под воздействием различных факторов как ни одна другая способность информационно-коммуникационной среды придает образовательной деятельности в ней креативный характер.

В ходе нашего исследования было разработано несколько компьютерных моделей биологических и химических объектов и процессов, которые стали составной частью упоминавшихся ранее электронных учебников по этим предметам и компьютерных тренажеров.

Ориентация образовательной среды на повышение качества предметных образовательных результатов также была предметом рассмотрения в нашей работе. Отметим здесь только один небольшой ее фрагмент. Как известно, значительное место в химии и биологии отводится классификации изучаемых объектов, а формирование классификационных умений считается одним из важнейших результатов изучения этих дисциплин. В связи с этим в состав формируемой нами образовательной среды включены КСО типа электронных определителей Птицы Ставропольского края и Растения Ставропольского края.

Ведущим компонентом ИКОС являются средства обучения. Cоздание компьютерного средства обучения - это сложный процесс интеграции представления изучаемой предметной области со специальными дидактическими приемами и информационными технологиями. Все три составляющие тесно связаны друг с другом.

Создание новой информационно-образовательной среды должно опираться на основные принципы системного внедрения средств ИКТ в учебный процесс. Это принципы:

  1. Принцип новых задач. Суть его состоит в том, чтобы не перекладывать на компьютер традиционно сложившиеся методы и приемы обучения, а перестраивать их в соответствии с новыми возможностями, которые дает ПК. На практике это означает, что при анализе процесса обучения выявляются потери, происходящие от недостатков его организации (недостаточный анализ содержания образования, слабое знание реальных учебных возможностей обучаемых и т.д.) В соответствии с результатом анализа намечается список задач, которые в силу различных объективных причин (большой объем, громадные затраты времени и т.п.) сейчас не решаются или решаются неполно, но которые вполне могут быть решены с помощью компьютера.

2. Принцип максимальной разумной типизации проектных решений (принцип универсальности). Это означает, с одной стороны, что, разрабатывая программное обеспечение, исполнитель должен стремиться к тому, чтобы предлагаемые им решения подходили бы возможно более широкому кругу заказчиков не только с точки зрения используемых типов компьютеров, но и различных типов образовательных учреждений, а с другой стороны, основываться на принципиально новых решениях в разработках, возможности тиражирования и учитывать востребованность на рынке потребителя (принцип инновационности).

3. Принцип непрерывного развития системы. По мере развития педагогики, частных методик, компьютеров, появления новых форм обучения возникают новые задачи, совершенствуются, видоизменяются старые. При этом созданная информационная база должна подвергаться дополнению, перекомпоновке, но не кардинальной перестройке.

При реализации современного подхода к созданию компьютерных средств обучения имеют место как тенденции универсализации, так и специализированности. Конструктивным решением здесь, как показывает практика выполненных коллективных разработок, является разделение дидактических, технических (общесиснтемных компьютерных инструментальных возможностей) и специализированных возможностей, определяемых спецификой предметной области применения компьютерных средств обучения.

  Специализированные возможности КСО связаны с реализацией особенностей дидактических задач, решаемых в новой среде обучения. К их числу можно отнести создание и введение в учебный процесс инновационных модулей  в отдельных дисциплинах. В нашем исследовании примерами такого подхода могут стать разработки автоматизированных специализированных баз данных; виртуальных лабораторных практикумов; лабораторий удаленного доступа с реальными приборами; инструментарий для полевых исследований (определители, электронные мини-лаборатории, словари, электронные журналы для наблюдений) и др. Соответствующее программное обеспечение типа математических конструкторов и редакторов сделало возможным появление исследовательской математизированной химии и биологии, а разнообразные виртуальные конструкторы и моделирующие среды позволили построить принципиально новые ИУМК по химическим и биологическим дисциплинам, основанные на анализе взаимодействия атомов и молекул.

Использование комплектов датчиков, устройств, специальных приборов, сопрягаемых посредством программного обеспечения с компьютерами, предоставляют обучаемому целый диапазон возможностей для исследования:

• многократное повторение эксперимента или фрагмента; регистрация его необходимых параметров;
• визуализация представлений и понятий различными формами предъявления изучаемого материала (графика, цвет, увеличение, динамика);
• различные виды моделирования;
• конструирование учебных роботов, имитирующих технические устройства и механизмы.

  В нашей деятельности по разработке КСО большое значение придавалось созданию творческого коллектива, его составу, принципам взаимодействия. В диссертации раскрыт функционал основных участников коллектива (автор учебного материала, компьютерный методист, технический руководитель, специалист по внедрению КСО), обоснована идеология их взаимодействия. Особенностью нашей разработки является целенаправленное привлечение к ней студентов. Это, в частности, обусловлено тем, что, по нашему мнению, подтвержденному результатами эксперимента, акценты должны смещаться в сторону современного активно-деятельностного способа обучения: активизация обучения за счет вовлечения в процесс разработки КСО самих студентов (организация самостоятельной работы, научно-исследовательской деятельности, возможность создания проблемных ситуаций, принятие коллективных решений, участие в научных мероприятиях - конференциях, выставках, конкурсах, симпозиумах).

В нашем исследовании мы придаем особое значение зоне компьютерного творчества ИКОС, так как свое наиболее целостное выражение задача наращивания творческого потенциала обучаемых в условиях вуза получает в форме собственного конструирования и реализации информационно-коммуникационных технологий, которая может стать фактором их эффективной профессионализации. Данная стратегия призвана обеспечить как личностный рост обучаемого, так и формирование у них психологических содержательных новообразований, составляющих различные аспекты концептуальной модели профессионала.

В рассматриваемой зоне компьютерного творчества информационной образовательной среды создаются условия для реализации двух важнейших для формирования новых образовательных результатов аспектов деятельности студентов: самостоятельности деятельности, которая определяет мотивационно-потребностную сторону организации и проведения образовательного процесса и  самоорганизации, характеризующий операционно-деятельностную сторону этого процесса. Студенты, вовлеченные в процесс разработки КСО, овладевают информационными средствами труда для осуществления самостоятельной познавательной активности и реализации самодеятельности и самоорганизации в своей деятельности. Возможность выбора средств деятельности и способов  взаимодействия с ИКОС в зоне компьютерного творчества стимулирует, с одной стороны самостоятельную работу обучаемых, а с другой - иллюстрирует им богатство инструментальных возможностей среды. Эти две стороны способствуют формированию у студентов исследовательской деятельности и позиции личного выбора.

Вместе с тем, предложенный подход оправдан и по другой причине: принимая участие в разработке КСО, только сам студент может прочувствовать, что именно ему может быть полезно при обучении и каким способом это можно осуществить. Поэтому, обоснованно направляя  его действия и контролируя ситуацию, можно на выходе получить программный продукт, адекватный с позиции обучаемого, т.е. увидеть его облик глазами самого студента. Это важный момент, так как в основном все разработки КСО осуществляются без участия студентов и тем более без учета их мнения. Это приводит к дисгармонии (психологический барьер, нарушение эргономики и др.) при работе обучаемых с уже созданными компьютерными средствами.

Кроме того, у студентов, участвующих в разработке КСО, открывается творческий потенциал, таланты, скрытые возможности, и они в процессе нетрадиционной деятельности как бы примеряют на себя новые профессиональные и социальные роли  в создаваемой творческой микросреде Ц  ля - исполнитель, ля - организатор, ля - консультант, ля - наставник, ля - менеджер, ля - экспериментатор, участвовать в социально-экономической коммуникации.

  В четвертой главе рассматриваются инновационные формы образовательной деятельности в рамках информационно-коммуникационной образовательной среды, дается описание организации педагогического эксперимента и его основных результатов.

Сегодня происходит интеграция высшего образования, науки и инновационной деятельности. На базе крупных университетов образуются технопарки, разрабатываются проекты реализации приоритетных направлений развития науки, образования, производства, создаются  молодежные исследовательские коллективы. В таких условиях необходимо организовывать принципиально новые структуры, позволяющие обеспечить среду, стимулирующую инновационные проекты и осуществление их внедрения в образовательную деятельность вуза.

Быстро развивающимися в настоящее время формами интеграции науки и производства, органически вписывающимися в формирующуюся социально-экономическую среду, являются структуры типа инновационных инкубаторов.

В 2007 году Федеральным агентством по образованию был подготовлен приказ О мерах по созданию в 2007 году инновационных бизнес-инкубаторов для студентов, аспирантов и научных работников с использованием недвижимого имущества, находящегося в оперативном управлении федеральных государственных образовательных учреждений высшего профессионального образования, подведомственных Рособразованию.

Формирование внутривузовской системы привлечения студентов к инновационной деятельности является одним из важнейших элементов и  составной частью процесса формирования национальной инновационной системы. Можно также сказать, что создание инновационных инкубаторов является частью реализации молодежной политики страны в сфере образования.

В настоящее время практически в каждом вузе есть творческие организации студентов, аспирантов и молодых ученых. Это могут быть:

- научные образовательные центры (НОЦ);

- проблемные научно-исследовательские лаборатории (ПНИЛ);

- научные студенческие общества;

- студенческие бригады;

- инновационно-технологические центры.

  Перечисленные выше молодежные организации могут стать предвестниками (прототипами) актуальных сегодня бизнес-инкубаторов, поэтому для анализа проблем их организации и функционирования необходимо разобраться в предшествующем опыте работы их прототипов.

В нашем исследовании рассмотрен опыт работы Инновационно-технологического центра ( созданного в структуре медико-биолого-химического факультета Ставропольского государственного  университета в 2003 году.

Деятельность Инновационно-технологического центра осуществляется в целях оптимизации условий для создания инновационных разработок, обеспечивающих повышение качества классического университетского образования, формирования медиатеки электронных учебных материалов для обеспечения соответствующих образовательных курсов, вовлечения студентов, аспирантов и преподавателей в создание основ единой системы информационного и научно-методического обеспечения образования.

Проект по созданию и реализации работы студенческого Инновационно-технологического центра предназначен для осуществления следующих задач:

• Осуществление студенческой и педагогической научно-образовательной деятельности в рамках дисциплин отдельных факультетов вуза, выраженной в производстве программных продуктов образовательного и исследовательского направления, создания инновационного архива и медиатеки для координации научно-образовательной деятельности факультета.
• Внедрение программно-информационного обеспечения по дисциплинам учебного плана в учебный процесс, в научную деятельность факультета и систему оценки образовательных результатов.

Работа студенческих групп по созданию и использованию  информационных ресурсов в образовательной и научной деятельности осуществляется в творческом сотрудничестве с профессорско-преподавательским составом факультета. Творческая группа разрабатывает электронное программное обеспечение учебного и научного назначения для факультета, осуществляя при этом трансферт информации в рамках факультета и вуза в целом.

Как мы уже отмечали, способности и качества личности, отражающие  новые образовательные результаты, не появляются спонтанно - их нужно целенаправленно развивать в специально созданной творческой образовательной среде. В экспериментальном инновационно-технологическом центре в условиях подобного взаимодействия студентов, происходит формирование творческой микросреды, которая создает благоприятнй микроклимат (вырабатываются система мотивов, собственные правила работы, традиции, траектории взаимодействий, стратегии поиска решения поставленных задач и т.д.).

  По утверждению А.С. Запесоцкого, профессионально-ролевая подготовка специалиста осуществляется в процессе усвоения некоего многоуровневого комплекса, суть которого можно выразить формулой: лценности - цели - средства - методы - ресурсы - объекты. Принимая этот подход, мы на основе теоретического анализа и обобщения опыта нашей деятельности в инновационно-технологическом центре предлагаем  свою формулу подготовки будущего специалиста в сформированной нами творческой микросреде: потребности (осознание перспективы) - мотивы - деятельность - качества специалиста - образовательный результат.

Рассматривая современный образовательный процесс с позиции повышения качества подготовки, формирования профессионально важных качеств будущего выпускника и реализации их профессиональной направленности, необходимо акцентировать внимание на перестройке системы мотивов, которые направлены на преобладающий интерес к специфическому содержанию деятельности и личностного смысла выбора. Изменение в перспективе общественной значимости тех или иных результатов деятельности, осознание и адекватная оценка степени рассогласования перспективных требований с наличными знаниями и умениями приводит к появлению новых потребностей и интересов, системы целей и установок, взглядов, убеждений и мировоззрения. Эти изменения как бы побуждают к активной деятельности. Это, прежде всего, познавательная потребность, с которой связывают продуктивную творческую активность личности в учебном процессе; это - потребность в самореализации, самовыражении; это - социальный престиж, поощрения, зарплата или материальный достаток (относятся к внешней мотивации). В нашем исследовании особую роль играет эмоциональный настрой и энтузиазм студентов и преподавателей, которые поддерживаются группами мотивов. 

Организация активной пробы сил в сфере будущей профессиональной деятельности в инновационно-технологическом центре предполагает постановку перед молодыми людьми задач, раскрывающих специфику этой деятельности, ее творческих сторон. В самой деятельности, наряду с ориентацией на самостоятельность и индивидуализацию, отражающими специфику способностей и уровень подготовки каждого студента, явно выражена и направленность на ее коллективный  характер (коллективно-творческая деятельность).

В нашем исследовании мы выделим три вида деятельности, в которые включается обучаемый на разных этапах работы в экспериментальном Инновационно-технологическом центре: организационная, научная и образовательная.

Организационная деятельность заключается в деятельности по самопрезентации (разработка и обновление сайта центра, рекламных буклетов, плакатов, компьютерных презентаций; участие в интервью для прессы; проведение семинаров для учителей и преподавателей и др. деятельность).

Главный акцент организационной деятельности делается на создание и применение компьютерных средств обучения в образовательной и научной деятельности. Экспериментальный студенческий Инновационно-технологический центр разрабатывает по курсам  химических и биологических дисциплин электронные учебники; компьютерные контролирующие программы с базой тестовых заданий; виртуальные тренажеры и эмуляторы химических приборов; виртуальные лабораторные практикумы; электронные определители и справочники по редким и исчезающим растениям и животным Ставропольского края; ведутся проекты по перспективным научным направлениям: молекулярный комбинирующий конструктор фармацевтических и косметических соединений; разрабатывается инновационный проект локальной электронной библиотеки и локальной базы данных по химии и химическим процессам; идет работа над электронной каталогизацией музейного и гербарного коллекционного фонда факультета.

Научная деятельность проявляется, прежде всего, в проводимых студентами  исследовательских работах как учебного, так и практического характера. Большая часть студентов постоянно участвует в работе научных конференций, в конкурсах на лучшую научную студенческую работу, в выставках, форумах, салонах.  О стабильно высоком уровне научных разработок ИТЦ свидетельствуют результаты научно-инновационной деятельности студентов и молодых ученых, разрабатывающих и внедряющих компьютерные средства обучения по дисциплинам химического и биологического профиля. Это подтверждают высокие награды в конкурсах на лучшую научную студенческую работу, участие в выставках, на конференциях, форумах, на Международном салоне инноваций и инвестиций (в период с 2003 - 2007 гг).

Образовательная деятельность экспериментального молодежного инновационно-технологического центра реализуется  в том, что студенты в процессе разработки электронного ресурса приобретают компьютерные навыки работы со средствами ИКТ (учатся программировать, приобретают дизайнерский вкус и др.), методические навыки (происходит обучение и трансляция собственного опыта между собой или прибывающему молодняку в виде резервной группы студентов) и, наконец, они, пропуская через свое сознание содержательную часть создаваемой компьютерной обучающей системы, таким образом отшлифовывают знания по текущим изучаемым дисциплинам своего профиля.

В нашем исследовании мы проводили тестирование всех вовлеченных студентов в работу экспериментального Инновационно-технологического центра по следующим критериям:

1. оценка уровня конкурентоспособности личности;
2. оценка творческого потенциала личности;
3. оценка способностей к самообразованию, саморазвитию;
4. оценка коммуникативно-лидерских способностей;
5. оценка трудолюбия и работоспособности;
6. оценка способностей к принятию творческих ответственных решений;
7. оценка делового, творческого и нравственного климата в коллективе.

Такие тесты предлагалось пройти студентам в начале своей трудовой деятельности в центре по мере достижения каких-либо успехов (результатов) в работе (промежуточное тестирование) и на выходе (выпуск дипломированного специалиста). При обработке тестов на выходе мы сравнивали результаты с предыдущими этапами тестирования. Все перечисленные параметры, по которым тестировались студенты, неуклонно возрастали в среднем на 20-25%. Особенно заметен рост самооценки конкурентноспособности и  способности к самообразованию. 

В заключение подчеркнем, что все выращенные и апробированные в инновационном инкубаторе методические идеи и компьютерные средства обучения, направленные на получение новых образовательных результатов, постепенно, шаг за шагом внедрялись в практику обучения всех студентов медико-биолого-химического факультета  университета. Таким образом, за последние три года сформировалась новая образовательная среда, результаты обучения в которой позволяют говорить не только о повышении качества обучения по традиционным показателям, но и о росте значений параметров, характеризующих операциональные и личностные ресурсы студентов. Этот вывод сделан на основе обобщения и анализа проведенного в ходе исследования педагогического эксперимента.

Опытно-экспериментальная апробация новой методической системы обучения на базе формируемой информационно-коммуникативной образовательной среды проводилась в рамках традиционного для педагогических исследований метода сравнения результатов обучения в контрольных и экспериментальных группах. Было принято, что в процессе сопоставительного анализа процедура диагностики качества образования должна включать четыре оценки:

1. Стандартизированную, полученную в результате тестовых испытаний.
2. Самооценку обучаемых интересующих исследователя параметров, полученную в ходе анкетирования.
3. Анализ мнений специалистов-экспертов о качестве: процессуальной стороны образования, управление качеством образования, оценок компетенций обучаемых, творческого содружества преподавателя и обучаемого.
4. Опрос и обработку заключений преподавателей о моделях образовательного процесса, причин-мотивов использования новых технологий.

Эксперимент проводился на базе медико-биолого-химического факультета Ставропольского государственного университета. Общее число участников эксперимента на всех этапах составило 540 человек, которые обучались в контрольных и экспериментальных группах на специальностях Биология, Химия, Экология и природопользование в период с 2003 по 2007 гг.

  Для получения первой из выделенных нами оценок качества образования был предварительно выявлен интеллектуальный уровень студентов контрольных и экспериментальных групп, а затем введен экспериментальный фактор - компьютерные средства обучения  в новой методической системе обучения для экспериментальной группы и проведено компьютерное тестирование (в контрольной и экспериментальной группе) на завершающих этапах изучения курса химии. Таким образом, предметом экспериментального исследования была проверка эффективности изучения тем: Атомно-молекулярное учение, Строение атома, Понятие химической связи, Метод молекулярных орбиталей, Метод валентных связей, Химическая термодинамика, Химическая кинетика с помощью предложенных компьютерных средств обучения.

Интеллектуальный уровень студентов в контрольной и экспериментальной группах был примерно одинаков, что было установлено в результате проведенной на предварительном этапе оценке с использованием  теста развития интеллекта Амтхауэра.

  В ходе основного этапа эксперимента в контрольных группах занятия по указанным выше темам (модулям) проводились по традиционной методике, в экспериментальных - с использованием разработанных компьютерных средств обучения. Разработанные нами компьютерные программно-методические комплексы Строение вещества и Учение о химическом процессе включают теоретическую часть, в рамках которой используются, в частности, и  моделирующие программные средства,  и практические задания в форме расчетных задач и упражнений. По мере прохождения части материала студенты выходили на контролирующий блок, тем самым осуществлялось текущее и итоговое оценивание как предметных результатов, так и учебных достижений в сфере развития инструментальных ресурсов.

В ходе эксперимента, проведенного в рамках нашего исследования, оценивалась общая характеристика результатов тестирования студентов названных специальностей, а также относительная эффективность объема усвоенного материала (Qv) с введением экспериментального фактора - модулей компьютерных средств обучения, которая представлена следующим уравнением:

где:

Qv  -  относительная эффективность объема усвоенного материала;

Uкп - объем знаний, усвоенный с использованием компьютерных программ

( компьютерных программно-методических комплексов);

Uтм - объем знаний, усвоенных с использованием традиционных методов.

Необходимо подчеркнуть, что Uкп  и Uтм необходимо рассматривать за одинаковый промежуток учебного времени.

В обобщенном виде сравнительные данные результатов обучения приведены в табл.  1, 2.

  Таблица 1

Общая характеристика результатов тестирования студентов 1 курса

специальности "Биология" и относительная эффективность объема усвоенного материала с помощью компьютерного обучения химии - Qv

Блок знаний	Средний результат выполнения заданий стандартизированного теста				Qv
Название изучаемых тем	Экспериментальная		Контрольная		%
	баллы	%	баллы	%
Строение атома Химическая связь: МВС, ММО	8 6 7	84,2 63,3 67,9	7 5 6	72,8 54,6 58,3	15,66 15,9 16,47
Среднее	6,5	65,6	5,5	56,45	16,01

Таблица 2

Общая характеристика результатов тестирования студентов 1 курса специальности "Химия" и относительная эффективность объема усвоенного материала с помощью  компьютерного обучения химии - Qv

Блок знаний	Средний результат выполнения заданий стандартизированного теста					Qv
Название изучаемых тем	Экспериментальная		Контрольная			%
	баллы	%	баллы		%
Строение атома Химическая связь: МВС,   ММО	8 7 7	84,5 72,5 68,62	8 7 7	80 71,5 65,7		5,6 1,4 4,4
Среднее	7,33	75,21	7,33	72,4		3,88
Химическая термодинамика Химическая кинетика	8 9	80 87,4	7 8	72,4 84,5		10,5 3,4
Среднее	8,5	83,7	7,5	78,65		6,69

Анализ и оценка результатов выполнения тестов позволяет сделать вывод с помощью дидактического показателя эффективности обучения (Qv), что студенты экспериментальных групп специальности Биология и Химия достигли лучших результатов по сравнению со студентами контрольных групп. Уровень знаний, полученных в ходе эксперимента, в среднем на 6,76 % выше по сравнению со студентами контрольной группы. Уровень знаний и умений студентов экспериментальной группы биологов в среднем на 9,15 % выше по сравнению со студентами контрольной группы. Средняя эффективность объема усвоенного материала экспериментальной группы биологов - 16,01 %. Уровень знаний и умений студентов химиков экспериментальной группы в среднем на 3,93 % выше по сравнению со студентами контрольной группы. Средняя относительная эффективность по объему усвоенного материала (Qv) составила в первом блоке тем (I полугодие) 3,88 % , во втором блоке тем (II полугодие) - 6,69 %. Средняя эффективность объема усвоенного материала у химиков за весь период эксперимента составила 5,285 %.

Для получения значений второй составляющей оценки качества образования использовались данные самооценки обучаемых, полученные в ходе анкетирования.

В ходе анкетного опроса выявлялось влияние компьютерного обучения химии на профессиональную направленность у студентов, основанное на построении профессиограмм педагогической деятельности. Понятие профессиональной направленности включало в себя следующие факторы и характеристики: мотивацию достижения, мотивацию одобрения, общительность, организованность, направленность на предмет, интеллигентность. В результате проведенного исследования выяснилось, что профессиональная направленность у студентов после формирующего эксперимента на 7% выше результата до него. Характеристики профессиональной направленности тоже увеличились: общительность  в среднем - на 1 балл, направленность на предмет - на 1,5 балла, мотивация одобрения - на 1 балл, организованность - на 0,5 балла.

Для реализации третьей оценки процедуры качества образования проводился анализ и обобщение мнений специалистов - экспертов об изменении процессуальной стороны образования, управления качеством образования, оценке компетенций обучаемых, уровня творческого содружества преподавателя и обучаемого.

  По мнению экспертов, новые информационные технологии обучения позволяют повысить эффективность практических и лабораторных занятий по естественнонаучным дисциплинам до 30%, объективность контроля знаний учащихся - на 20 - 25%. Успеваемость в экспериментальных группах, обучающихся с использованием НИТО, как правило, выше в среднем на 0,5 балла (при пятибалльной системе оценки).

Для реализации четвертой оценки процедуры качества образования был проведен опрос и обработка заключений преподавателей о моделях образовательного процесса, причин-мотивов использования новых технологий.

Среди целого ряда результатов, полученных в ходе исследования по этому показателю, приведем только один, характеризующий расширение возможностей студентов и преподавателей в образовательном процессе в среде, образованной компьютерными средствами обучения:

Таблица 3

Рейтинг возможностей для студента и преподавателя, предоставляемых информационными технологиями обучения

Индивидуализация процесса освоения новых знаний	I
Повышение статуса обучаемого как субъекта обучения, возможность построения собственной траектории интеллектуального развития	II
Возможность дополнения и варьирования учебного материала, уровня его сложности	IV
Деятельностный характер информационных технологий	V
Мультимедиа-подход, одновременное воздействие нескольких технологий на обучаемого	VI
Интерактивность современных программных средств	VII
Большой простор для активных самостоятельных действий обучаемого	III

 

З а к л ю ч е н и е

  В результате проведенного теоретического и экспериментального исследования можно сделать следующие основные выводы:

  1. Формирующееся информационное общество, выдвигая новые требования к системе образования,  во многом  меняет сущность понятия лобразовательные результаты не только в когнитивной сфере, но и, в не меньшей степени, в области развития личности обучаемых. Подготовка специалиста в вузе должна быть направлена в целом на достижение ряда личностных качеств, выступающих как профессионально важные практически для любого вида профессиональной деятельности (ответственность, коммуникативность, самоконтроль, профессиональная самооценка и др.), а также на развитие способностей (познавательные, коммуникативные, организаторские способности).

  Однако, новые образовательные результаты не могут быть эффективно и полноценно сформированы в рамках традиционной образовательной среды и традиционного образовательного процесса.

2. Необходимость ориентации на достижение новых образовательных результатов приводит к существенному изменению всей системы образования - не только целей и содержания, но и методов, средств, организационных структур, т.е. к пересмотру принципов формирования и функционирования информационно-коммуникационной образовательной среды в целом. В этих условиях особенно актуализируется идеология построения среды не столько на основе реализации дидактического потенциала средств ИКТ, сколько, исходя системного анализа приоритетных потребностей реформируемой образовательной системы.

  3. Идеология ориентации информационно-коммуникационной среды на современные образовательные результаты исходит из того, что новая образовательная среда должна приобрести качества, способные обеспечить перестройку характера образовательного процесса (личностно-ориентированное образование), расширение круга источников учебной информации, возможность осуществления новых видов учебной деятельности, направленных повышение самостоятельности, реализацию творческих способностей студентов, переход на новый уровень учебной коммуникации. Состав и набор компонентов информационно-коммуникационной образовательной среды (ИКОС) должны иметь гибкую структуру и функционал, адаптирующиеся к особенностям конкретного контента среды, возможностям, потребностям и способностям обучаемых. Центр тяжести операционной части ИКОС должен быть перенесен со средств ИКТ, поддерживающих традиционный образовательный процесс и репродуктивные методы обучения, на  обеспечение внедрения методов и средств, ориентированных на развитие универсальных умений, творческих, исследовательских способностей студентов (создание информационных моделей изучаемых процессов и объектов, эксперименты с ними и т.д.). Многие профессионально значимые качества личности специалистов формируются в процессе коллективно распределенной учебной деятельности, сетевого взаимодействия, что диктует необходимость обеспечения в среде соответствующих средств коммуникации.

  4. Модель подготовки специалиста предполагает перенос новых образовательных результатов в будущую профессиональную деятельность. Специалисты в области естественных наук, создавая идеальные, специально сконструированные виртуальные микро- и макромолекулярные миры, могут достаточно эффективно изучать их и оперировать с их моделями средствами информационных технологий. Таким образом, при создании компьютерных обучающих систем для дисциплин естественнонаучного цикла на первый план выдвигается метод компьютерного моделирования. Разработанные на его основе средства ИКТ позволяют  прогнозировать свойства и поведение объектов изучения в химических и биологических науках, определять последовательность  действий по оперированию с ними и оценивать их последствия. К одним из важнейших средств, поддерживающих данный метод, относится набор профессиональных логических средств, комплекс приборных и программно-инструментальных компонентов, которые составляют часть профессионально-ориентированной информационно-образовательной среды и профессионального мира специалиста-естественника. Учебная деятельность в подобной профессионально-ориентированной информационной образовательной среде создает необходимые условия для развития творческих способностей и научного потенциала будущих специалистов, она становится все более мотивированной и востребованной и способствует формированию профессионально важных качеств и дополнительных квалификаций.

5.  Обоснование отбора средств ИКТ учебного назначения в состав ИКОС необходимо проводить на основе анализа потребностей планируемого образовательного процесса и исходя из их типологии по методическим функциям. Целесообразно при этом дифференцировать эти функции на инвариантные, присущие любому образовательному процессу (повышение наглядности, оперативность контроля, создание условий для личностно-ориентированного обучения и т.д.) и специализированные, отражающие особенности целей, содержания образования и планируемых  профессионально значимых качеств личности для отдельных специальностей (приоритетное использование информационно-справочных систем, баз данных или средств компьютерного моделирования, обработки результатов эксперимента и т.д.).

6. Необходимость повышения качества подготовки специалиста инициирует поиски новых стратегий в обучении и воспитании специалиста современного типа. Центральным моментом в организации обучения является поиск и освоение таких форм и технологий, в которых акцент ставится на самостоятельной и ответственной учебной деятельности самих обучаемых (проектное и проблемно ориентированное обучение). Они наиболее успешно могут активизироваться в информационно-образовательной среде. Опыт организации образовательного процесса в ИКОС показывает, что одной из эффективных форм самостоятельной деятельности студентов может стать привлечение их к созданию компьютерных средств обучения по выбранной ими специальности.

7. Новые установки на характер и направленность содержания профессиональной деятельности приводит к переосмысливанию потребностей и интересов, системы целей и ориентиров в деятельности, к необходимости совершенствования взглядов, убеждений и мировоззрения. Эти изменения побуждают к активизации коллективно-творческой деятельности. Создание принципиально новых структур типа линновационный инкубатор - творческих молодежных организаций студентов, аспирантов и молодых ученых порождает новые по содержанию мотивационные факторы - идейные мотивы, стремление к самовыражению, эмоциональный настрой, инициативу, ситуативный интерес, предметную установку, стремление к удовлетворению материальных потребностей и др. Инновационные технологии и средства обучения, успешно апробированные в деятельности творческих молодежных организаций, могут быть перенесены в условия вузовского обучения и стать важным фактором ориентации на новые образовательные результаты.

  8. Проведенный педагогический эксперимент в целом подтвердил обоснованность исходных концептуальных позиций относительно направлений ориентации информационно-коммуникационной образовательной среды на новые образовательные результаты.

Основные научные результаты исследования получили отражение в следующих основных опубликованных работах:

Монографии и учебные пособия

1. Зенкина С.В. Компьютерные обучающие системы: дидактические особенности создания и применения в высшем профессиональном образовании. - Ставрополь: Изд-во СГУ, 2007. - 152 с. (монография)
2. Зенкина С.В., Зимова Л.Н., Микула О.Н. Современные технологии информационного поиска. Учебное пособие. Рекомендовано МО. - Москва: АНМИ, 2004.Ц 48с.
3. Бутова О.А., Зенкина С.В., Чагарова С.А. Компьютерные тестовые задания по дисциплине Анатомия человека Учебно-методическое пособие. - Ставрополь: Изд-во СГУ, 2003. - 112 с.
4. Ищенко В.М., Зимова Л.Н., Зенкина С.В. Химия: Лабораторный практикум: Учебное пособие: В 2-х частях. Ч. I. - Ставрополь: Изд-во СГУ, 2003. - 187 с.
5. Ищенко В.М., Зимова Л.Н., Зенкина С.В. Химия: Лабораторный практикум: Учебное пособие: В 2-х частях. Ч. II. - Ставрополь: Изд-во СГУ, 2003. - 207 с.
6. Ищенко В.М., Зимова Л.Н., Зенкина С.В. Тесты по химии: Учебное пособие. Ставрополь: Изд-во СГУ, 2004. - 234 с.
7. Зенкина С.В. Программы курса Информатика для специальностей: л011600 - Биология, л011000 - Химия. Учебное пособие. - Ставрополь:  Изд-во СГУ, 2005. - 17 с.
8. Зенкина С.В. Программы курса Новые информационные технологии по специальностям: л011600 - Биология, л011000 - Химия. Учебное пособие. - Ставрополь: Изд-во СГУ, 2005. Ц  15 с.
9. Зенкина С.В., Диканская Н.Н. Программы курсов Современные технологии информационного поиска в биологической науке и Компьютерные технологии в биологической науке и образовании для специальности 510600 - Магистратура Биология Учебное пособие. - Ставрополь: Изд-во СГУ, 2005. Ц  17 с.

Статьи в ведущих научных журналах, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени доктора наук

10. Зенкина С.В., Зимова Л.Н. Создание компьютерного  программно-методического комплекса по химии. // Вестник Ставропольского государственного университета. Вып.28, 2001. - С. 159 - 164.
11. Зенкина С.В., Губарева В.Т. Применение графического метода описательной статистики при обработке экспериментальных биологических показателей // Вестник Ставропольского государственного университета, 2005. - Вып.42. - С.23 - 34.
12. Зенкина С.В. Компьютерная технология обучения в предметной подготовке специалиста // Научная мысль Кавказа, 2006 . Ц  Приложение № 11 (92). - С. 428 - 435.
13. Зенкина С.В. Опыт использования системы компьютерного тестирования при оценке уровня учебных достижений студентов в информационно-коммуникационной среде вуза // Информатика и образование, 2006. - № 12. - С. 106-107.
14. Зенкина С.В. Уровень использования информационно-коммуникационных технологий в образовательной деятельности вуза // Вестник Московского государственного областного университета. Серия Открытое образование, 2006. - № 1 (20). - С. 53 - 57.
15. Зенкина С.В. Формализация процесса обучения студентов естественнонаучных специальностей в информационно-коммуникационной среде // Информатика и образование, 2007. - № 1. - С. 114 - 116.
16. Зенкина С.В. Компьютерное тестирование при оценке уровня учебных достижений студентов // Стандарты и мониторинг в образовании, 2007. - №1. - С. 30 - 32.)
17. Зенкина С.В., Сорокопуд Ю.В. Развитие профессиональной подготовки будущих преподавателей высшей школы в условиях магистратуры (на примере специальности 510600 биология) // Наука и школа,  2007. - №2.  - С. 41 - 43.

Электронные учебные пособия (средства обучения) 2

18. Электронный учебник по химии  Строение вещества Номер государственной регистрации: 50200400551, Москва: ОФАП. Дата регистрации: 26 мая 2004 г. Свидетельство № 3555 ОФАП
19. Электронный учебник Биохимия Номер государственной регистрации: 50200500030         Москва: ОФАП. Дата регистрации: 14 января 2005 г. Свидетельство № 4212 ОФАП
20. Электронный определитель Птицы Ставропольского края Номер государственной регистрации: 50200500029, Москва: ОФАП. Дата регистрации: 14 января 2005 г. Свидетельство № 4211 ОФАП
21. Политомический электронный определитель растений Ставропольского края. Часть I: Споровые и голосеменные. Номер государственной регистрации:50200400698         Москва: ОФАП. Дата регистрации: 1 июля 2004 г. Свидетельство № 3707 ОФАП
22. Электронный учебник Стереохимия Номер государственной регистрации: 50200501431         Москва: ОФАП. Дата регистрации:  12 октября 2005 г. Свидетельство № 5230 ОФАП
23. Электронный справочник терминов и основных реакций Номер государственной регистрации: 50200600218, Москва: ОФАП. Дата регистрации: 20 февраля 2006 г. Свидетельство № 5230 ОФАП
24. Электронное учебное пособие по работе на атомно-адсорбционном спектрофотометре  PERKIN-ELMER 2280 Номер государственной регистрации: 50200600228, Москва: ОФАП. Дата регистрации: 20 февраля 2006 г. Свидетельство № 5714 ОФАП
25. Политомический электронный определитель растений Ставропольского края. Часть II: Однодольные растения. Номер государственной регистрации: 50200500216, Москва: ОФАП. Дата регистрации: 20 февраля 2006 г. Свидетельство № 5702 ОФАП
26. Электронный учебник Гимнастика Номер государственной регистрации: 50200600215, Москва: ОФАП. Дата регистрации: 20 февраля 2006 г. Свидетельство № 5701 ОФАП

Научные статьи, труды международных и всероссийских  симпозиумов
и конференций

27. Анализ компьютерных программ, применяемых при обучении химии // Пропедевтика химического знания: тез. докладов межвузовской научно-практической конференции ТГПИ. - Тобольск, 1998. - С. 16 - 17. (в соавторстве)
28. Компьютерный программно-методический комплекс для обучения химии студентов естественнонаучных специальностей // Совершенствование преподавания химии в школе и вузе: тез. докладов межд. научно-практической конференции. - Иркутск: Изд-во ИГПУ, 1999. - С. 33 - 35.  (в соавторстве)
29. Основы разработки мультимедийных программно-методических комплексов и анализ готового программного обеспечения по химии в учебной и научной работе // Материалы Всероссийских Менделеевских чтений. - Тобольск: Изд-во ТГПИ, 1999. - С. 113 - 114. (в соавторстве)

30. Информационные технологии обучения химии студентов естественнонаучных специальностей в системе общего и профессионального образования // Информатизация образования - 2000: матер. Всерос. научно-практической конференции. - Хабаровск: Изд-во ХГПУ,  2000. - С. 78 - 79. (в соавторстве)
31. Психолого-педагогический аспект информационных технологий обучения естественнонаучным дисциплинам в системе профессионального образования // Психолого-педагогические основы профподготовки учителя в условиях реформирования образовательной и высшей школы: матер. межд. конф. - Белоруссия. Мозырь: МГПИ им. Н.К.Крупской, 2002. Ц  С. 127 - 130. (в соавторстве)
32. Психолого-педагогические особенности влияния компьютерного обучения химии на профессиональную направленность студентов. // Психолого-педагогические основы профподготовки учителя в условиях реформирования образовательной и высшей школы: матер. межд. конф. - Белоруссия. Мозырь: МГПИ им. Н.К.Крупской, 2002. Ц  С. 130 - 133. (в соавторстве)
33. Возможности использования новых информационных технологий в процессе обучения химии // Пульс медицины: научно-практический журнал. Спецвыпуск, 2002. Ц  С. 30. (в соавторстве)
34. Средства информационных технологий для самостоятельной работы студентов по химии // Интеграция фундаментальных и профессиональных знаний в образовании XXI века: матер.  Всерос. научно-метод. конф. Ч.2. - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2002. Ц  С. 144 - 146. (в соавторстве)
35. Представление демонстрационных материалов по химии с помощью мультимедийных демонстраций // Образование в XXI веке: Материалы Всероссийской научной заочной конференции. - Тверь: ЧуДо, 2002. Ц  С. 129 - 130. (в соавторстве)
36. Мультимедийные лекционные демонстрации по химии // Природные ресурсы и экологическое образование на Северном Кавказе: матер. 2-ой межрегион. научно-практической конференции. -  Ставрополь: Изд-во СКГТУ, 2002.  Ц  С. 6 - 7. (в соавторстве)
37. Возможности использования компьютеров в химическом образовании // Проблемы и перспективы развития химического образования: тез. докл. всерос. научн-практ. конф. - Иркутск: Изд-во Иркут. гос. пед. ун-та, 2002. Ц  С. 93 - 94. (в соавторстве)
38. Использование информационных технологий при самостоятельной работе студентов // Вестник ученого совета. Выпуск 1 - Ставрополь: ИИЦ, 2002. Ц  С. 19 - 21. (в соавторстве)
39. Повышение качества обучения химии в высшей школе при использовании средств информационных технологий и компьютерной техники // Химические реактивы,  реагенты и процессы малотоннажной химии: матер. XVI межд. научно-технической конференции. - Уфа: Реактив, 2003 г. Ц  С. 215 - 218. (в соавторстве)
40. Электронная поддержка научных исследований и дисциплин химико-биологического профиля Ставропольского государственного университета // Информационные технологии в образовании (ИТО-2003): сб. науч. труд. межд. конф. - М.: Просвещение,  2003. Ц  С. 48 - 49. (в соавторстве)
41. Комплект учебных материалов нового поколения в современных образовательных технологиях // Современные образовательные технологии: матер. всерос. конф. - Тверь, 2004. Ц  С. 61 - 64.
42. Разработка электронных программных средств для обучения дисциплинам химико-биологического профиля СГУ // Современные информационные технологии в образовании: Южный Федеральный округ: тез. докл. научно-метод. конф. - Ростов-на-Дону,  2004. Ц  С. 101 - 103.
43. Педагогическое проектирование процесса обучения химико-биологическим дисциплинам в Ставропольском государственном университете в развитой информсреде // Проектирование инновационных процессов в социокультурной и образовательной сферах: матер. 6-й межд. научно-метод. конф. - Сочи, РИО СГУТиКД, 2004. - С. 143 - 145.
44. Проектная деятельность на медико-биолого-химическом факультете в Ставропольском государственном университете // Информационные технологии в образовании в рамках Международного конгресса конференции: матер. IV научно-практ. конф.-выставки. - Ростов-на-Дону. 2004 г. - С. 60 - 61.
45. Альтернативные варианты преподавания химико-биологических дисциплин с использованием авторского электронного программного обеспечения // Компьютерное моделирование - 2005: матер. 6-ой межд. конф. - Санкт-Петербург, 2005. Ц  С. 586 - 589. (в соавторстве)
46. Электронный тренажер для проведения виртуального лабораторного практикума по химии при подготовке специалистов-химиков // Телемедицина и дистанционное образование: труды 1-й межд. конф. - М.: WDU, 2005 г. Ц  С. 141 - 142. (в соавторстве)
47. Электронный учебно-методический комплекс по химии для студентов естественнонаучных специальностей // Образовательная среда сегодня и завтра: матер. II всерос. научно-практ. конф. - М.: Рособразование, 2005. Ц  С. 57 - 58. (в соавторстве)
48. Электронные определители животных и растений // Образовательная среда сегодня и завтра: матер. II всерос. научно-практ. конф. - М.: Рособразование, 2005. Ц  С. 237 - 238. (в соавторстве)
49. Инновационная деятельность студентов по созданию  электронных программных продуктов учебного назначения // Инноватика-2006: матер. всерос. конф. - Ульяновск, 2006. - С. 88.
50. Инновационные технологии научно-образовательных центров в профориентационной работе // Проблемы и перспективы развития химического образования: матер. всерос. научно-практ. конф. - Иркутск: Изд-во Иркут. гос. пед. ун-та, 2006. - С. 12 - 14. (в соавторстве)
51. Преимущества компьютерной технологии при изучении химических дисциплин в высшей школе // Новые технологии в образовании. - Воронеж Научная книга, 2006. - № 4 (17). - С. 14-16. (в соавторстве)
52. Формализация процесса обучения студентов в информационно-коммуникационной среде // Экологическое образование, 2007. - №1 (30). - С. 27 - 31.
53. Информационные технологии в экологическом образовании // Образовательная среда сегодня и завтра: матер. III всерос. научно-практ. конф.Ц М.: Рособразование, 2006. - С. 234 - 237.
54. Роль инфокоммуникационных технологий в формировании качеств современного специалиста // Преподаватель высшей школы в XXI веке: труды 5-й межд. научно-практ. Интернет-конф. - Ч.2. -  Ростов н/Д: Рост. Гос.ун-т путей сообщения, 2007. - С. 8 - 12. (в соавторстве)

---

1 Необходимо отметить, что практические результаты исследования являются плодом коллективного труда группы разработчиков, что отражает тенденцию к коллективному творчеству.

2 Необходимо отметить, что автор является идейным организатором, руководителем и соавтором перечисленных разработок, которые являются плодом коллективного труда группы разработчиков.

Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по педагогике