Мультимедийные технологии как средство совершенствования профессиональной подготовки инженеров-экологов (на примере дисциплины «Науки о Земле») 13. 00. 08 теория и методика профессионального образования

Вид материала

Подобный материал:

1 2 3

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе диссертационного исследования «Теоретические и методологические основы использования мультимедийных технологий в высшей школе» проводится ретроспективный анализ проблемы трансформации информационных технологий в отечественной и зарубежной педагогической теории и практике, выявляются потенциал, роль и место мультимедийных технологий в современном информационном образовательном пространстве вуза, раскрываются особенности реализации мультимедийных технологий в процессе профессиональной подготовки инженеров-экологов на примере предметной области «Науки о Земле» общепрофессионального блока «Безопасность в техносфере».

Динамичное развитие современного общества, основанное на резком увеличении темпов научно-технического прогресса, привело к значительным переменам в системе высшего образования, и сегодня перед российским образовательным учреждением любого уровня остро стоит проблема информатизации учебного процесса. С развитием новых информационных технологий значительно расширился спектр информационных ресурсов и услуг, и в настоящий момент создаются условия для формирования единого глобального информационного и образовательного пространства, а в связи с этим становится иной система образования.

История трансформации информационных технологий в отечественной и зарубежной педагогической теории и практике свидетельствует о том, что информационные технологии являются неотъемлемой составляющей образовательного процесса, и все ступени развития технологий обучения отражают этапы развития информационных технологий. Особенно ярко это проявилось в эпоху компьютерных технологий с появлением новых информационных технологий. Информационные технологии стали важнейшей составляющей процесса наиболее эффективного использования информационных ресурсов общества, а информационные компьютерные технологии приобрели массовый и всеобъемлющий характер. Широкое внедрение этих технологий в сферу обучения подняло процесс образования на качественно новый уровень и внесло в категориальный аппарат педагогической науки существенные коррективы, являющиеся результатом воздействия категориально-понятийного аппарата самих информационных технологий. Значительно расширился арсенал средств обучения: создаются электронные библиотеки, базы данных, предлагаются различные электронные издания, мультимедийные приложения, системы контроля знаний и т.д.

Существенно изменилась деятельность педагога: наряду с применением новых технических средств обучения формируются новые умения и навыки работы с информацией и ее передачи обучаемому, изменилась и сама организация учебно-воспитательного процесса. Разнообразнее стала деятельность обучаемого: учебная информация воспринимается не только из традиционных источников (книг, учебников), но и с помощью компьютера, с использованием электронных библиотек, баз данных, учебных программ и т.д. Появились новые формы контроля, шире стала применяться тестовая технология оценки качества знаний. Повысились требования к качеству знаний выпускников высших учебных заведений, являющиеся неизбежным следствием научно-технического прогресса. Особую актуальность приобретает задача подготовки кадров новой формации в сфере экологии.

Ретроспективный анализ трансформации информационных технологий показал, что новые информационные технологии коренным образом изменили весь образовательный процесс. Электронные образовательные ресурсы в виде электронно-дидактических комплексов, соединенные с возможностями «Всемирной паутины» Internet, сделали возможным создание новой модели обучения – e-Learning, которая отличается от традиционной как по организации учебного процесса, так и по методам обучения. Постепенно стирается грань между очным и заочным обучением, меняется роль преподавателя, на него возлагаются такие функции, как координирование познавательного процесса, корректирование преподаваемого курса, консультирование при составлении индивидуального учебного плана, руководство учебными проектами и др. Эта форма обучения в полной мере смогла бы реализовать идею доступности образования для всех слоев населения.

Глобальный переход информационных ресурсов высшего образования в виртуальную среду побуждает вузы утверждать инновационные модели деятельности, которые можно создавать и поддерживать средствами информационных технологий, которые все активнее используются в образовательном пространстве вуза. Появился новый вид компьютерной технологии – мультимедиа, которая выводит на принципиально новый уровень обработки информации и интерактивного взаимодействия человека с компьютером. Это означает, что открываются широкие возможности для различных видов деятельности, и прежде всего, – для творчества.

В России уже создано большое количество разнообразных информационных ресурсов, которые существенно повысили качество учебной и научной деятельности, и мультимедийные ресурсы, объединяющие в себе разнотипную информацию, представляют сегодня особый интерес. Разнообразная подача информации, включение в программное обеспечение звука, видео, графики и анимации позволяют создать программный продукт информационно насыщенным и удобным для восприятия, что делает его весьма эффективным дидактическим инструментом благодаря одновременному воздействию на различные каналы восприятия информации. Мультимедийные средства обладают большим, постоянно развивающимся креативным потенциалом, позволяющим находить разнообразные и действенные формы и методы их реализации, что позволяет эффективно использовать мультимедиа-продукты в учебном процессе.

Психологами доказано, что при проведении занятий с использованием новых информационных технологий (в частности, мультимедийных) активизируется правое полушарие мозга, отвечающее за ассоциативное мышление, рождение новых идей, интуицию, улучшение психоэмоционального состояния обучаемого, активизацию его положительных эмоций. В ходе подобного обучения развиваются способности обучаемых воспринимать информацию с экрана, перекодировать визуальный образ в вербальную систему, оценивать качество и осуществлять избирательность в потреблении информации.

Мультимедиа в обучении способствует появлению не только нового насыщенного поля общения, передачи информации, но и поля порождения новых смыслов, новых точек пересечения и новых проблем и решений, которые получили иное место в современной культуре по сравнению с традиционными и известными средствами передачи информации и средствами обучения.

Предоставление интерактивности является одним из наиболее значимых преимуществ цифровых мультимедиа по сравнению с другими средствами представления информации. Главное же преимущество мультимедиа состоит в возможности использования интерактивного взаимодействия преподавателя-лектора как с программно-аппаратным средством, так и со студенческой аудиторией, одновременно, для того, чтобы задавать вопросы, следить за обратной эмоциональной связью, останавливать изображение на экране. Это делает мультимедийные средства обучения гибкими и эффективными с дидактической точки зрения.

В результате многочисленных исследований, подтверждающих успех системы обучения с использованием компьютеров, международное сообщество оценило перспективность новой технологии для образования. На 28-й сессии Генеральной конференции Юнеско в рамках программы «Образование» был учрежден исследовательский проект «Технологии мультимедиа и развитие личности».

Определяя роль и место мультимедийных технологий в современном информационно-образовательном пространстве вуза, следует обратить внимание на многозначность понятия «мультимедиа»: технология, продукт, программа, аппаратное обеспечение, особый обобщающий вид информации. Мультимедиа является сложным технологическим средством обучения, еще недостаточно исследованным с точки зрения культурологии, педагогики, психологии, экологии, информациологии и других наук и требующим учета всего комплекса дидактических, психофизиологических, собственно технических и других компонентов системы образования.

В целом, мультимедийные средства обучения являются высокоэффективным инструментарием, позволяющим предоставить массивы информации в большем объеме, чем традиционные источники информации, и в той последовательности, которая соответствует логике познания и уровню восприятия конкретного контингента обучающихся, благодаря присущим им качествам интерактивности, гибкости и интеграции различных типов мультимедийной учебной информации, а также благодаря возможности учитывать индивидуальные особенности учащихся и способствовать повышению их мотивации.

Несмотря на некоторые недостатки, применение мультимедиа в образовании и обучении перспективно как для общего образования и самообразования, так и для профессионального развития специалиста. В будущем роль мультимедиа в области образования будет возрастать, так как знания, обеспечивающие высокий уровень профессиональной квалификации, всегда подвержены быстрым изменениям, а сегодняшний уровень развития науки, особенно в технических областях, требует постоянного обновления программного и аппаратного обеспечения, а, следовательно, и постоянного повышения квалификации как специалистов, так и преподавателей.

Многочисленные исследования эффективности применения мультимедийных обучающих программ для решения различных педагогических задач во многих отраслях знаний, показывают более высокие результаты их реализации по сравнению с традиционными, позволяют констатировать, что применение мультимедийных технологий в образовании поднимает его на новый уровень, что доказывает целесообразность их дальнейшего развития и применения в качестве одного из инструментов для решения основной идеи национального проекта «Образование» – обеспечение качества образования.

В ходе исследования прослежены особенности реализации мультимедийных технологий в высшем политехническом образовании на примере предметной области «Науки о Земле» общепрофессионального блока «Безопасность в техносфере». Предметная область «Науки о Земле» является той дисциплиной, которая должна привить студентам целостное восприятие Земли и биосферы, сформировать специалистов, способных мыслить системно, оценивать состояние окружающей среды комплексно, осознавая особенности функционирования ее компонентов во взаимосвязи, влияние особенностей их строения на миграцию и перераспределение вещества. Так как эта дисциплина является комплексной, включающей семь самостоятельных дисциплин, то целесообразно их изучать в последовательности, отвечающей истории развития и возрастанию сложности изучаемых систем, причинно-следственных связей их возникновения, обособления и функционирования. В современной ситуации и с учетом проекта нового двухуровневого образовательного стандарта рекомендуются следующая последовательность изложения наук: «Геология и геоморфология», «Гидрогеология», «Гидрология», «Климатология и метеорология», «Почвоведение», «Ландшафтоведение и основы геохимии ландшафта», «Геоэкологическое картографирование».

Для повышения эффективности профессиональной подготовки в процессе изучения цикла «Науки о Земле» нами предлагается использовать разработанный в ходе исследования Мультимедийный обучающий комплекс (МОК) «Науки о Земле». В структуру МОК вошли электронный учебник по преподаваемому предмету, пакет мультимедийных разработок, включающий лекционный и лабораторный (практический) материалы, тесты. Мультимедийный обучающий комплекс предназначен, прежде всего, для поддержки первого этапа образовательного процесса – передачи, трансляции знаний преподавателем через рассказ и демонстрацию. Он позволят на каждом занятии реализовывать принцип наглядности в обучении, отойти от использования мела при изложении материала, облегчить объяснения. Его эффективность особенно очевидна в режимах тренинга группы, индивидуального обучения, при различной оснащенности учебных кабинетов компьютерной техникой, подготовке преподавателя к занятию, самостоятельной работе студентов и т.д.

Во второй главе диссертации «Опытно-экспериментальное обоснование эффективной реализации мультимедийных технологий в практике высшей школы» проектируется системная модель процесса реализации мультимедийных технологий, разрабатываются критерии, определяющие готовность студентов к профессиональной деятельности в сфере экологии и определяются условия реализации мультимедийных технологий в высшем профессиональном образовании.

Системная модель процесса реализации мультимедийных технологий в практике преподавания дисциплины «Науки о Земле» выступает в тесной связи ее основных блоков: процессуального, отражающего целевой, содержательный, деятельностный и результативный компоненты; технологического, раскрывающего возможности и виды деятельности с применением мультимедийных технологий; структурного, раскрывающего интегративный характер дисциплины «Науки о Земле» и критериального, необходимого для осуществления качественного мониторинга эффективности исследуемого процесса (рис. 1).

Первый блок модели – процессуальный. Современный учебный процесс осуществляется с применением новых информационных технологий обучения, в том числе и мультимедийных, как в очной форме обучения, так в дистанционной (или заочной). Вследствие информатизации и модернизации российского образования педагогическая наука претерпела существенные изменения, значительно расширился арсенал средств обучения. В связи с этим системообразующие компоненты педагогического процесса (целевой, содержательный, деятельностный, результативный) в разработанной нами модели имеют несколько иное наполнение.

Так, целью профессиональной подготовки студентов-экологов (целевой компонент) является формирование специалистов с высоким уровнем знаний в области защиты окружающей среды, в том числе и формирование целостного восприятия Земли и биосферы, посредством мультимедийных образовательных технологий.

Содержательный компонент представлен Мультимедийным обучающим комплексом «Науки о Земле», структуру которого составляют: электронный учебник; пакет мультимедийных учебно-методических разработок; тесты, необходимые для оценивания знаний по предмету; рабочая программа по дисциплине. Электронный учебник «Науки о Земле» аналогичен обычному учебнику по содержанию и тексту, но представлен в виде пакета файлов. Он предназначен для самостоятельного изучения материала и ориентирован на то, чтобы сделать этот процесс более интересным и эффективным. Гипертекст разбит на мелкие структурные единицы при сохранении логического единства текста: количество глав (разделов) учебника соответствует перечню дисциплин, образующих цикл «Науки о Земле». Электронный учебник включает введение и семь разделов, составляющих структуру дисциплины в соответствии с учебной программой. Пакет мультимедийных учебно-методических разработок представляет собой совокупность модулей, каждый из которых соответствует одному из разделов дисциплины в объеме, установленном стандартом и примерной учебной программой. Тесты, выполненные в электронном виде, присутствуют в каждом модуле МОК и могут использоваться как преподавателем для контроля, так и студентом для проверки знаний (право выбора остается за преподавателем). Рабочая программа по дисциплине «Науки о Земле» является обязательным приложением к Мультимедийному обучающему комплексу, т.к. содержит сведения, необходимые для оптимального усвоения дисциплины.

Деятельностный компонент процессуального блока выражается через сотрудничество обучающих и обучаемых. Преподаватель организует учебный процесс и управляет им посредством мультимедиа. Пакет мультимедийных учебно-методических разработок МОК «Науки о Земле» предназначен, прежде всего, для первого этапа образовательного процесса – передачи, трансляции знаний педагогом через рассказ и демонстрацию. Однако необходимо отметить, что использование компьютерных разработок МОК эффективно при проведении любых видов занятий (лабораторных, практических, самостоятельной работы, консультации, тренинга и т.д.). Он значительно улучшает качество содержания образования, т.е. активизирует процессы преподавания, повышает интерес студентов к изучаемой дисциплине, позволяет достичь большей глубины понимания учебного материала.

Результативный компонент процессуального блока отражает целостность восприятия обучаемыми Земли и биосферы, сформированность умений выявлять прямые и обратные связи между различными природными и техногенными системами, комплексно оценивать состояние окружающей среды, а также сформированность профессионально важных качеств личности инженера-эколога – экологического мышления и сознания. Такие специалисты призваны минимизировать негативное воздействие человека на биосферу.

Второй блок системной модели – технологический, описывающий функции, компоненты и основные характеристики мультимедийных технологий, является весьма значимым по объему работ, т.к. процесс создания мультимедийных обучающих средств требует больших затрат как трудовых, так и временных.

Возможности мультимедийных средств обучения неограниченны – это представление процессов в динамике; компьютерное моделирование; аудио-комментарий автора, аудио- и видеосюжеты; наличие гипертекста, подсказок, ссылок, в том числе и гиперссылок; возможность быстро производить сложные вычисления; представление информации в цифровом и графическом виде. Все это умножает интерес к предмету и дает возможность использовать мультимедийные технологии помимо процесса обучения, и не только в рамках дисциплины «Науки о Земле». Освоение предмета посредством мультимедийных технологий позволяет студентам значительно расширить виды учебной деятельности. Так, оформление рефератов, отчетов по практике, курсовых работ по различным предметам, проектная деятельность с использованием знаний и опыта мультимедийного обучения «Наукам о Земле», создание различных презентаций позволяют пополнить мультимедийную библиотеку вуза. Компьютерные разработки вузовской библиотеки с успехом могут применяться как преподавателями, так и студентами в процессе изучения других дисциплин.

Третий блок модели – структурный – определяет структуру дисциплины «Науки о Земле». Он представлен следующими компонентами-дисциплинами:

- «Геологией и геоморфологией», дающей основы строения Земли, тектонику плит, факторы вулканической и тектонической активности, особенности формирование рельефа земной поверхности и его классификацию;

- «Гидрогеологией» – наукой о процессах формирования и свойствах подземных вод, водно-физических свойствах грунтов, методах изучения и мониторинга подземных вод, прогнозе изменения состояния подземных вод;

- «Гидрологией», дающей понятие о гидросфере Земли, общих закономерностях гидрологических процессов, о течениях Мирового океана;

- «Климатологией и метеорологией» – наукой об атмосфере Земли (составе, строении и циркуляции атмосферы), классификации климатов России и их распространении, метеорологических наблюдениях и прогнозах;

- «Почвоведением», дающим понятие о почве как биокосной системе, факторах образования почвенного покрова, изменениях свойств почв при их освоении, мелиорации и рекультивации, эрозии и деградации почв;

- «Ландшафтоведением и основами геохимии ландшафта», дающим понятие о ландшафте как продукте взаимодействия всех геосфер, ландшафтообразующих факторах, геохимической классификации ландшафтов, строении, функционировании, продуктивности, устойчивости, ассимиляционном потенциале ландшафтов;

– «Геоэкологическим картографированием», знакомящим с топографическими картами и планами, основами природно-ресурсного, ландшафтно-геохимического и экологического картографирования.

Реализация данного содержания дисциплины «Науки о Земле» с применением Мультимедийного обучающего комплекса способствует формированию наиболее прочных теоретических знаний в области естественных наук, а также профессиональных навыков и умений будущих инженеров-экологов.

Четвертый блок модели – критериальный, определяющий готовность студентов к профессиональной деятельности в сфере экологии, включает следующие критерии: мотивационный, когнитивный, деятельностно-практический и критерий сформированности профессиональных качеств личности. Данные критерии объединены в исследовании в интегративный критерий «профессиональная компетентность» инженера-эколога. В ходе исследования с помощью кластерного анализа выявлены следующие уровни его динамики: информационно-репродуктивный, продуктивно-исполнительский, креативный. Разработка критериальной характеристики являлась одной из важнейших задач настоящего исследования.

Эксперимент, проведенный в ходе исследования, позволил разложить целостный педагогический процесс на его составные элементы, проследить развитие взаимосвязей, констатировать показатели на начальном и конечном этапах. Он проводился в двух направлениях: сравнительная диагностика различных характеристик профессиональной компетентности в разных группах и осуществление замеров критериальных показателей в одной и той же группе по годам обучения.

Динамику сформированности критерия «профессиональная компетентность» мы отслеживали в ходе работы, осуществляемой на базе Новороссийского политехнического института (НПИ) и Кубанского технологического университета (КубГТУ). В общей сложности в эксперименте приняли участие 163 человека. Экспериментальную группу составили 108 студентов, обучающихся в Новороссийском политехническом институте по специальностям 280201 – «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» и 280202 – «Инженерная защита окружающей среды», из них: две группы первого курса очного обучения (45 чел.), две группы второго курса заочного обучения (36 чел.) и две группы второго курса заочно-ускоренного обучения (27 чел.). В контрольную группу вошли 55 студентов Кубанского политехнического университета специальности 280202 – «Инженерная защита окружающей среды»: одна группа первого курса очного обучения (24 чел.), группа второго курса заочного обучения (17 чел.) и группа второго курса заочно-ускоренного обучения (14 чел.).

В диссертационном исследовании подробно отражена динамика всех компонентов интегративного критерия «профессиональная компетентность», подразумевающего под собой готовность студентов к профессиональной деятельности, включающую систему знаний, навыков, свойств и качеств личности специалиста, являющихся основой его эффективной профессиональной деятельности.

Динамика мотивационного критерия, отражающего наличие потребностно-мотивационной сферы у обучаемого и степень сформированности потребности в овладении знаниями, исследовалась с помощью методики И.Т. Ильиной.

Проследить развитие когнитивного и детельностно-практического критериев, свидетельствующих о наличии у обучаемых определенного уровня развития познавательной сферы, системы знаний, умений и навыков, нам позволила педагогическая диагностика результатов обучения на разных этапах эксперимента: зачеты, защиты лабораторных работ, оценивание знаний при написании контрольных работ и итоговая форма контроля – экзамен накануне перевода на следующий курс. Его задача – зафиксировать уровень подготовки, который обеспечивает дальнейшее обучение по данной специальности. В ходе обучения и нашего эксперимента использовалась пятибалльная система оценок, принятая в нашей стране.

В рамках экспериментального исследования степени сформированности профессионально значимых качеств инженера-эколога нас интересовали, прежде всего, такие качества, как интеллект, творческий потенциал, техническое и логическое мышление, способность к саморазвитию, наличие и степень развитости экологического мышления, а также коммуникативных и организаторских способностей, проявляющихся в сфере деловых и личных взаимоотношений в трудовых коллективах. Динамика развития названных качеств, составляющих критерий «профессиональные качества личности», исследовалась нами с помощью ряда методик: «Интеллектуальная лабильность», оценки творческого потенциала Е.И. Рогова, тестов Беннетта на выявление технических способностей, опросника Б.А. Федоришина (КОС) и вербальнаой ассоциативной методики «ЭЗОП» В.А. Ясвина и С.Д. Дерябо, адаптированной нами к практике высшего профессионального образования студентов экологических специальностей.

Для упорядочивания результатов нашего эксперимента и выявления уровней сформированности интегрального критерия «Профессиональной компетентности» был проведен кластерный анализ. Результаты кластерного анализа полученных данных позволили выделить три группы показателей (кластеры). В соответствии с характеристикой данных по кластерам и диапазоном значений нами выделены следующие уровни сформированности профессиональной компетентности: информационно-репродуктивный (низкий); продуктивно-испол-нительский (средний) и креативный (высокий).

Информационно-репродуктивный уровень характеризуется отсутствием целостной системы знаний по предмету и способности анализировать ситуацию. Мотивы учебной деятельности сформированы слабо и неустойчиво. Поверхностные знания и их фрагментарный характер, неумение самостоятельно выделить и точно сформулировать конкретные образовательные задачи в области экологии, трудности в обработке и использовании имеющейся информации весьма усложняют использование полученных знаний на практике. Респонденты этого уровня не имеют четкого представления о конечных результатах профессиональной деятельности, пассивны при решении экологических задач и имеют низкий уровень удовлетворенности и рефлексии собственной деятельности.

Продуктивно-исполнительский уровень характеризуется четко выраженной мотивацией учебной деятельности, хорошим запоминанием и воспроизведением учебного материала, стремлением к познанию и достаточно хорошо сформированными умениями, хотя, и возможными ошибками при определении проблем и решении задач. Респонденты этого уровня в состоянии планировать свою образовательную деятельность, хорошо справляются со стандартными профессиональными задачами, владеют навыками работы на компьютере, исправляют допущенные в работе ошибки и способны самостоятельно принимать решение. Решение серьезных проблем может вызвать некоторые затруднения, что говорит о том, что их умения и навыки требуют дальнейшего совершенствования.

Креативный уровень характеризуется целостной системой знаний по предмету, познавательно-активным уровнем мотивации к обучению, высоким уровнем интеллекта и творческой активности, развитым научно-профессио-нальным экологическим мышлением, быстрым определением проблемы и способов ее решения, отличным владением навыками работы с программным обеспечением на компьютере, способностями к нестандартным решениям проблем, к коммуникации и саморазвитию.

В таблице 1 приведены данные, констатирующие, что в результате реализации системной модели процесса реализации мультимедийных технологий в практике преподавания дисциплины «Науки о Земле» и мультимедийного обучающего комплекса в экспериментальной группе произошли большие изменения.

Сравнительная характеристика результатов эксперимента на первом и третьем этапах показала, что количество респондентов с креативным уровнем профессиональной компетентности в контрольной группе увеличилось на 5,5% (с 10,9% до 16,4%), а в экспериментальной – на 15,7% (с 10,2% до 25,9%). Количество респондентов с продуктивно-исполнительским уровнем в контрольной группе увеличилось на 3,6% (с 49,1% до 52,7%), а в экспериментальной – на 7,5% (с 49,1% до 56,5%). Количество респондентов с низким информационно-репродуктивным уровнем в контрольной группе снизилось на 9,1% (с 40,0% до 30,9%), а в экспериментальной – на 23,1% (с 40,7% до 17,6%). Данные результаты наглядно отображены на рисунке 2.

Таким образом, итоги педагогического эксперимента демонстрируют существенные различия между результатами в экспериментальной и контрольной группах, что свидетельствуют об эффективности применения мультимедийных технологий как средства совершенствования профессиональной подготовки инженеров-экологов в политехническом вузе.

Таблица 1

Сравнительная характеристика распределения респондентов по уровням

сформированности профессиональной компетентности

Этапы	Группы	Уровни профессиональной компетентности
		Информационно-репродуктивный		Продуктивно-исполнительский		Креативный
		чел.	%	чел.	%	чел.	%
I этап	контрольная	22	40,0	27	49,1	6,0	10,9
I этап	экспериментальная	44	40,7	53	49,1	11,0	10,2
III этап	контрольная	17	30,9	29	52,7	9,0	16,4
III этап	экспериментальная	19	17,6	61	56,5	28,0	25,9

Уровни профессиональной компетентности:

Рис. 2. Сравнительная динамика уровней профессиональной компетентности

в контрольной и экспериментальной группах

В ходе исследования выявлена совокупность педагогических условий, необходимых и достаточных для успешной реализации мультимедийных технологий в высшем профессиональном образовании: методологическое, кадровое и организационно-управленческое обеспечение высшего профессионального образования; проектирование и реализация системной модели, внедрение Мультимедийного обучающего комплекса «Науки о Земле»; выполнение общедидактическиех условий; доведение до сознания каждого обучаемого идей, принципов, понятий, актуальности, приоритетности, практического значения и необходимости овладения мультимедийными технологиями в современном информационном обществе, использование воспитательных и развивающих возможностей учебного материала, индивидуальных форм и методов конструирования процесса обучения, обеспечивающих положительный образовательный и развивающий эффект).

Анализ проблемы реализации мультимедийных технологий как средства совершенствования формирования профессиональной подготовки инженеров-экологов в политехническом вузе, результаты опытно-экспериментальной работы, подтвердив положения выдвинутой гипотезы, дают основания для следующих научных и практических выводов:

- особое место в информатизации высшего образования, сопровождающегося глобальным переходом информационных ресурсов в виртуальную среду, занимают мультимедийные технологии, способствующие преодолению существующих временных и пространственных ограничений, усиливающие исследовательские возможности, позволяющие охватывать новые категории студентов, внедрять более эффективные модели образовательного процесса и оценки знаний, формировать информационную культуру будущего инженера-эколога;

- мультимедийные технологии как особый вид компьютерной технологии представляют собой синтез трех видов информации: цифрового характера (тексты, графика, анимация), визуального отображения (видео, фотографии, картины и пр.) и аналоговой информации (речь, музыка, звуковое сопровождение), охватывают спектр информационных технологий, использующих различные программные и технические средства с целью наиболее эффективного воздействия на пользователя, ставшего одновременно и читателем, и слушателем, и зрителем;

- в ходе диссертационного исследования научное знание в сфере высшего экологического образования систематизировано и дополнено системной моделью процесса реализации мультимедийных технологий в практике преподавания новой дисциплины «Науки о Земле» общепрофессионального блока «Безопасность в техносфере», предопределенной направленностью на профессиональное и личностное развитие будущего инженера-эколога, способствующей описанию и расширению знания об исследуемом процессе для его преобразования и эффективного управления;

- содержащаяся в исследовании упорядоченная совокупность идей и положений, реализуемых принципов и подходов, цели и задач, форм и методов организации процесса профессиональной подготовки инженеров-экологов средствами мультимедийных технологий может быть квалифицирована как решение проблемы теоретико-методологического обоснования данного процесса, и способствует реализации функции обработки информации на качественно новом уровне, структурирует научные знания в данном направлении;

- предложенные конструктивные подходы к получению и изучению информации на качественно новом уровне, к интерактивному взаимодействию преподавателей и студентов экологических специальностей на основе использования мультимедийных технологий, предоставляющих массивы информации о природных объектах, процессах и явлениях в большем объеме, чем традиционные источники информации, позволяют создать программный продукт информационно насыщенным и удобным для восприятия;

- осуществлено согласование дидактических принципов организации профессиональной подготовки инженеров-экологов в политехническом вузе с процессом реализации мультимедийных технологий в практике преподавания комплексной дисциплины «Науки о Земле»; в соответствии с учебной программой новой дисциплины «Науки о Земле» разработан Мультимедийный обучающий комплекс, включающий электронный учебник, пакет мультимедийных разработок и тестирующий материал, объединяющий знания в области геологии и геоморфологии, гидрогеологии, гидрологии, климатологии и метеорологии, почвоведения, ландшафтоведения и геоэкологического картографирования;

- определены специфика содержания, дидактические возможности и педагогические условия эффективной реализации разработанного в ходе исследования Мультимедийного обучающего комплекса «Науки о Земле», использующего компьютерные и телекоммуникационные средства визуальной статической (текст, графика, фото, картины) и динамической (речь, звуковое сопровождение, видео, анимация) информации;

- издано учебное пособие «Науки о Земле», разработаны методические рекомендации по изучению мультимедийной инструментальной среды DemoShield, используемой как в учебном процессе, так и для создания мультимедийных обучающих разработок;

- критериальная характеристика эффективности реализации мультимедийных технологий в вузе включает в себя совокупность основных критериев (мотивационного, когнитивного, деятельностно-практического, а также критерия сформированности профессионально значимых качеств личности), в ходе исследования объединенных в интегративный критерий «профессиональная компетентность инженера-эколога», уровней и показателей его сформированности, позволяющих проследить его динамику в процессе профессиональной подготовки студентов экологических специальностей;

- использование материалов исследования в практике профессиональной подготовки инженеров-экологов позволяет охватить новые категории студентов (дистанционное обучение, дополнительное образование), с большей степенью наглядности и доступности строить образовательный процесс, способствует применению информации нового качества о состоянии природного объекта, процесса или явления, осуществлению комплексной оценки состояния окружающей среды, открывает новые перспективы преподавания и контроля знаний, усиливает исследовательские возможности, позволяет внедрять новые интерактивные модели обучения;

- исследование эффективности применения мультимедийных технологий в профессиональной подготовке инженеров-экологов позволяет констатировать их преимущество перед традиционными формами обучения, больший педагогический эффект, значительную интенсификацию учебного процесса, целесообразность их дальнейшего развития и применения в качестве одного из инструментов повышения качества экологического образования в политехническом вузе, а реализация совокупности выявленных педагогических условий (общих, частных и специфических) позволяет организовать контролируемый и управляемый образовательный процесс, совершенствовать профессиональную подготовку будущих инженеров-экологов средствами мультимедиа.

Прогностический потенциал исследования обусловлен возможностью организации на его основе комплексных исследований в направлении дальнейшего совершенствования процесса информатизации высшего профессионального образования средствами новых информационных технологий, в частности, мультимедийных.

Материалы исследования опубликованы в 22 научных работах, основные результаты отражены в следующих публикациях:

Blog