На правах рукописи

КОРНЕЕВ Николай Степанович

ПРОФИЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА УЧАЩИХСЯ КАДЕТСКИХ

КЛАССОВ

В ОБЛАСТИ ИНФОРМАТИКИ И ИНФОРМАЦИОННЫХ

ТЕХНОЛОГИЙ

13.00.02 — Теория и методика обучения информатике

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Москва —2000

Работа выполнена в Серпуховском военном институте ракетных войск.

Научный руководитель: доктор педагогических наук, доцент КОЗЛОВ О. А.

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, доцент ЗАХАРОВА Т. Б.;

кандидат технических наук, старший научный сотрудник ЛЫСОГОРСКИЙ В. С.

Ведущая организация: Ярославский зенитный ракетный институт противовоздушной обороны.

Защита состоится 16 июня 2000 г. в 11 часов на заседании диссертационного совета К 018.06.04 в институте общего среднего образования-РАО по адресу: 119435, г.

Москва, ул. Погодинская, д. 8, корп. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан « 12 » мая 2000 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ ДИССЕРТАЦИОННОГО СОВЕТА

доктор педагогических наук, профессор А. С. ЛЕСНЕВСКИЙ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследовании. Одной из главных задач военно-учебных заведений Министерства обороны (МО) Российской Федерации (РФ) (далее; по тексту-вузы) является подготовка для Вооруженных Сил (ВС) РФ офицеров, способных эффективно исполнять должностные обязанности по основной или однопрофильной специальности. Формирование необходимых военно-профессиональных навыков выпускников вузов является ключевым звеном решения данной задачи и обеспечивается всем образовательным процессом на основе реализации квапификационных требований, учебных планов и про-грамм. В настоящее время происходит существенная перестройка всей системы военною образования, одним из важнейших аспектов которой является повышение внимания к информационной подготовке (ИП) специалистов для ВС РФ. Это обусловлено тем, что принятие решений в процессе управления войсками, оружием и повседневной деятельностью происходит с использованием информационных технологий в современной информационной среде.

Вместе с тем ИП в военных вузах имеет ряд недостатков, одним из которых, по мнению многих исследователей, является слабый уровень довузов-ской ИП абитуриентов.

Отмечаются такие негативные явления, как низкая компьютерная грамотность поступающих в военные вузы, длительные сроки адаптации первокурсников к вузовской организации учебного процесса. Отсутствуют также методические разработки, ориентированные на специфику довузовской военной подготовки в области информатики и информационных технологий.

Одним из способов повышения качества довузовской подготовки абитуриентов военных вузов, в том числе и ИП, является создание кадетских корпусов, кадетских классов и т п.

(далее по тексту - кадетские классы), где предполагается организовать профильное обучение учащихся. Довузовская подготовка учащихся в системе «Кадетский класс - военный институт» является первым звеном в цепи непрерывного образования инженерных и технических кадров ВС РФ. Одним из важнейших направлений обучения в кадетских классах является формирование необходимого уровня ИП будущего курсанта с учетом специфики профессиональной деятельности специалиста, ВС РФ.

У истоков внедрения информатики в общеобразовательную школу стояли И II, Антипов, А.П. Ершов, Г.Л. Звенигородский, А.А.Кузнецов, Э И. Кузнецов. В.М. Монахов, Ю.А, Первин и другие.

В настоящее время выделяются три этапа непрерывного обучения информатике в общеобразовательной школе:

1) пропедевтический;

2) базовым;

3) дифференцированный.

Значительный вклад в разработку вопроса о целесообразности применения новых информационных технологий в обучении дошкольников и школьников младшего звена внесли С.А. Бешенков,Р. Вильяме, А.Г. Гейн, Ю.М, Г'орвии, А.В. Горячев, В.В. Давыдов, А.А. Дуванов, Я.Н. Зейдельман, К. Маклин, 1О.А. Пернин, С. Пейперт, А.Л. Семенов, Ь. Сендов, Б. Хантер и др.

Базовый курс, обеспечивающий обязательный общеобразовательный минимум подготовки школьников но информатике, направлен на овладение учащимися метлами и средствами информационной технологии решения задач, формироыание навыков сознательного и рациональною использования компьютера и своей учебной, а затем профессиональной деятельности. Изучение базового курса формирует представления об общности процессов получения, преобразования, передачи и хранения информации в живой природе, обществе, технике. Проблемы органикщии базового обучения информатике рассмотрены в работах С.А. Бсшенкова. В.П. Долматова, А.А. Кузнецова, Н.К. Хсннера и др.

Важное место в системе непрерывной тшдгоювки специалистов занимает третий пап- этап дифференцированного обучения. В условиях перехода к 12-летнему обучению в средней школе многоэтапное обучение информатике в школе предусматривает в качесгпе обязательного этапа обучения этому предмету ею дифференциацию на старшей ступени в виде одного из профильных курева.

В нсихолого-недагогической, дидактической и методической литературе и практике школы принято различать два основных типа дифференциации содержания обучения профильную и уровневую. Большинством авторов уров-невая дифференциация обучения связывается с учетом общих способностей учащихся, что в значительной степени основано на психофизиологических свойсгвах личности и в нашем исследовании не рассматривается. В качестве основных факторов выделения профилей дифференциации содержания обучения в психолого-педагогической, дидактической и методической литературе называются предметы изучения соответствующих наук, способности и направленность интересов учащихся.

Проблема профильного обучения информатике рассматривается в работах В.К. Белошапки, С.А. Бешенкова, Т.Б. Захаровой, А.А. Кузнецова, А.С. Лесневского и др. На основе этих исследований можно выделить два типа профильного обучения: по предметной области для курсов фундаментального ^держания и по виду информационной деятельности или видам информационной технологии для курсов прикладной направленности.

Отдельные вопросы построения профильных курсов информатики гуманитарного, естественнонаучного, экономического профиля изложены в работах Т И. Волковой, Л.В.

Г'луховой, Е.В. Морозовой, О.В. Лукина и др.

Специфика профильного обучения информатике будущих специалистов ВС в известных нам исследованиях не рассматривалась.

Все выше сказанное определяет проблему настоящего диссертационного исследования, которая заключается в противоречии между потребностями системы военного обрачования в обоснованных научно—методических подходах и механизмах реализации структуры и содержания изучения информатики в кадетских классах, и сложившейся практикой обучения информатике учащихся кадетских классов.

Объектом исследования является методическая система обучения информатике в кадетских классах.

Предмет исследования - содержание и методика информационной подготовки учащихся кадетских классов, используемые при проведении занятий в рамках профильной подготовки кадетов по информатике и информационным технологиям.

Цель исследования состоит в построении элементов методической системы изучения информатики в кадетских кассах ВИ с учетом необходимости, с одной стороны, достижения всеми учащимися усвоения минимального содержания образования и, с другой стороны, профильной направленности и углубленного изучения.

Гипотезе исследования: Разработка и внедрение в учебный процесс кадетских классов элементов методической системы обучения информатике, построенной на концепции профильных курсов, отражающих военно-прикладную направленность обучения информатике, позволит развивать трор-ческое мышление обучаемых, улучшит подготовку кадетов к дальнейшей учебе и профессиональной деятельности, повысит их компетенцию и профессиональный уровень.

Поставленная проблема, объект и предмет, а также высказанная гипотеза исследования опредеаяют следующие его задачи:

• провести анализ основных тенденций развития методической системы обучения (МСО) информатике в кадетских классах;

• исходя из анализа структуры информационной деятельности военного специалиста обосновать типологию профильных образовательных модулей информатики, выявить основные критерии отбора их содержания и упорядочить систему профильных курсов;

• определить содержание базовых, профильных и углубленных образовательных модулей по информатике, их место в Базисном учебном плане на различных ступенях обучения с учетом специфики обучения информатике и ВИ;

• провести экспериментальную проверку, апробацию и оценку эффективности методической системы обучения информатике в кадетски классах.

Методы исследования. Содержание поставленной пробпемы определило теоретикоэксперименчпльный характер исследования. Для проверки достоверности основных результатов исследования, помимо их теоречического обоснования, в диссертации рассмотрены «опросы практической реализации построенной методики модульного обучения В процессе работы над диссертацией для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования:

• изучение и анализ научной литературы по социальным, военным и психологопедагогическим проблемам, связанной с информатизацией общест-ва, вузов ВС и обраюпания; анализ научной литературы по информатике, вычислительной технике, методике преподавания информатики в школе и вузе, анализ школьных и вузовских программ, учебников и учебных пособий; изучение и обобщение отечественного и зарубежного опыта информатизации образования, экспериментальное преподавание, беседы с учителями и учащимися; наблюдение за ходом учебного процесса и легальностью учащихся.;

• теоретические исследования проблемы на основе методологии системного подхода;

• математические методы, основанные на теории вероятностей и математической статистике для моделирования дидактических процессов;

• дидактические методы (тесты, анкетирование, беседы, экспертные оценки) для выявления индивидуальных особенностей учащихся;

• методы проведения педагогического зксмеримента;

• анализ результативности эффективности методической системы обучения информатике на основе проведения массового диагностическою среза знаний и умений учащихся кадетских классов по информатике.

Научная новизна исследования состоит в разработке:

1. Содержания обучения в рамках методической системы обучения информатики а кадетскях классах, реализующего, с одной стороны, возможность усвоения всеми кадетами минимального содержания образования, а с другой стороны, создающей возможности для профильного изучения (более глубокого и широкого изу.чсния) информатики в ВИ.

2. Комплекса практических, лабораторных компьютерных занятий по данному курсу, обеспечивающих информационную подготовку обучаемого че-ро систему образовательных модулей и межпредметных связей с профильными дисциплинами Теоретическая значимость исследования определяется:

1. Методологическим, дидактическим и психолого-педагогическим обоснованием содержания обучения в рамках методической системы обучения информатике в кадетских классах..

2. Обоснованием структуры и основных компонентов системы образовательных модулей (базовых, профильных, углубленных) по информатике для кадетских классов, 3. Обоснованием двухуровневого подхода к дифференциации содержания обучения информатике и типологии профильных модулей информатики;

Практическая значимость исследования заключается в следующем:

1. Результаты исследования легли в основу серии учебных пособий, которые используются в практике обучения учащихся калегских классов и курсантов ВИ.

2. Сформированы учебные планы и программы информационной подготовки в кадетских классах с учетом местных условий, профессиональной направленности и доступных ресурсов.

3. Разработаны методические рекомендации по структуре профильного обучения информатике, 4. Разработаны и используются в практике учебного процесса в кадетских классах ВИ методические разработки по преподаванию информатики и других родственных дисциплин (математики, физики).

5. Обоснован состав образовательных модулей профильных курсов, разработано содержание профильных модулей по информатики разного типа.

6. Разработанные элементы методической системы обучения информатике доведены до уровня методик и методических рекомендаций по проведению занятии, и реализованы при построении учебного процесса, как в калегских классах, так и в Серпуховском ВИ при обучении курсантов базовому курсу информатике. Практическая значимость результатов исследования подтверждена рядом актов внедрения, полученных or различных учебных заведений.

Достоверность и обоснованность основных положений исследования обусловлены тем, что они формировались на основе потребностей военною образования, а само исследование строилось на общепризнанных в отечественной и мировой практик тенденциях информатизации системы образования, ВС и общества в целом.

Основные этапы и организация исследовании. На первом этапе (1986—1991 гг.) на основе анализа психологической, педагогической литературы выявлялись основные проблемы организации и функционирования дову-зовской подготовки учащихся в структуре вуза, уточнялась концепция, определялись основные пути ее реализации. Поисковая деятельность на этом этапе осуществилась на базе школ и военных вузов юродов Риги, Серпухова, Ленинграда.

На втором этапе (1991—1997 гг.) создавались и экспериментально проверялись педагогические проекты на баче школ г. Серпухова, г. Протвино, г. Чехова, Серпуховского военного института (СВИ РВ), кадетских классов на базе СВИ РВ. В соответствии с концепцией экспернменгально проверялись и уточнялись учебные планы, рабочие программы, отрабатывалась методика тестировлшя, анкетирования учащихся.

На третьем этапе (1996—2000 гг.) па основе накопленного опыта создания и реализации педагогических, психологических исследований формировались основы теории и практики информационной подготовки учащихся в системе «Кадетский класс - военный институт», встроенной в систему непрерывной ИП специалистов для ПС РФ. Были разработаны методические материалы, проведена экспериментальная проверка результатов исследования.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Формирование структуры профильных курсов фундаментального и прикладного типов на основе образовательных модулей различного типа позволит эффективно развивать творческое мышление учащихся кадетских классов, способствует формированию целевой направленности на дальнейшее обучение в вузе и профессиональной деятельности.

2. Модульное представление знаний помогает организовать четкую систему контроля с помощью компьютерного тестирования, поскольку допускает промежуточный контроль каждого модуля, итоговый контроль по всем модулям и их взаимосвязям, позволяет учитывать семантические связи модулей и их отношения с другими предметными областями 3. Развитие самостоятельности и творческой активности может быть обеспечена посредством разработки комплекса практических занятий по модулям обучения информатике с учетом межпредметных связей с профильными дисциплинами Апробация и внедрение результатов исследования. Ход исследований и его результаты неоднократно обсуждались на кафедрах вычислительного профиля Рижскою, Пермского, Тамбовского и Серпуховского военных институтов, научно-методических семинарах.

Внедрение результатов исследования осуществлялось в ходе его проведения в СВИ РВ, кадетских классах при СВИ, кадетском корпусе г. Серпухова.

Публикации, составляющие содержание диссертационного исследования, появлялись в процессе продолжительной педагогической, научно-методической и исследовательской работы автора:

- в Рижском и Серпуховском ВВКИУ РВСН (чтение лекций, проведение лабораторных и практических занятий, участие в научно-методических семинарах н конференциях);

- в виде участия и выступлений: на межвузовских научно-методических конференциях в Пермском ВВКИКУ РВ (1997 гг.), Рижском ВВПУ РВ (1990 г.), Серпуховском ВВКИУ РВ (1989, 1996,1997,1999 гг.), Пушкинском ВУРЭ ПВО (1995-1997 гг.), Работы по профилю диссертации выполнялись в рамках НИР "Обучение-5,6,7,8 ", "Управление-90", "Гранит". В настоящее время исследования проводятся в рамках комплексной IMP "Исследование проблем совершенствования информационной подготовки курсантов и слушателей вузов МО РФ" (шифр "ИНФОРМАТИКА-97''), которая выполняется по заказу Управления военного образования МО РФ в 1997-2000 гг.

Теоретические выводы и практические результаты работы были использованы при создании в СВИ РВ структуры непрерывной довузовской подготовки и профориентации учащихся на основе новой образовательной системы «Кадетский класс-военный институт», составлении учебных планов, рабочих программ, методических рекомендаций преподавателям вузов и учителям школ и внедрены в практику ряда школ г. Серпухова, г. Липецка, г. Пущино, г.

Новгорода, военных вузов г. Серпухова, г. Ростова.

Педагогический эксперимент проводился в школах.№№ 1,-9, 16, в гим-начии №1 г.

Серпухова, в школе №12 г. Мирного (Архангельская обл.), в школе №1 г. Чехова, в профильном кадетском корпусе г.Серпухова, в кадетских классах при СВИ РВ. В эксперименте принимали участие около 250 учащихся, учителя школ, преподаватели СВИ.

Структура и содержание работы. Структура построения диссертации и логика ее изложения отражает последовательность решения основных проблем исследования.

Диссертация состоит из введения, тpex глав, заключения, списка используемой литературы и приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулирована цель, выдепены объект, предмет исследования, определена гипотеза исследования, определены задачи исследования, указаны методы исследования, раскрыта научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы, ее апробация, определены положения, выносимые на защиту.

В первой главе "Тенденции развития обучения информатике е системе совмещенного военного и гражданского образования" дается аналитический обзор состояния школьной и в>зовской информатики, рассматривается роль и место кадетских корпусов в системе военного образования, основные положения идеологии профильной дифференциации обучения информатике в довузовской подготовке, требования системы военного образования к уровню довузовской подготовки, обосновывается необходимость использования на данном этапе учебного процесса профильных курсов в основу которых входят образовательные модули.

Концепция образования и воспитания кадетов исходит из главных функций образования в современных условиях - сохранение духовно-нравственною и интеллектуального потенциала общества и опирается на новые функционально-технические педагогические решения в системе отбора способных учащихся и дальнейшего обучение их для формирования элитарного ядра поступающих в военно-учебные заведения МО РФ.

В существующей системе военного и гражданского образования все большую значимость приобретает информационная подготовка. Последнее десятилетие характеризуется множеством тенденций формирования программ обучения информатике в довузовской ИП, выделением этапов развития обучения информатике.

Анализу общеобразовательного значения информатики и вычислительной техники, отбору учебного материала для этого учебного предмета посвящены исследования А.П Ершова, С.И. Шварцбурда, B.C. Леднева, В М. Монахова, А.А. Кузнецова, С.А. Бешенкова, Ю.А.

Первина, B.Н. Касаткина, М П. Лапчика и др.

Общеобразовательный курс информатики в своем развитии прошел несколько этапов: от обучения алгоритмизации и программирования до развертывания основных мировоззренческих аспектов дисциплины. Однако отмечается существенная неравномерность школьной информационной подготовки, одной из причин которой является наличие большого числа учебных пособий, част по-разному трактующих основные положения информатики, различный уровень оснащения и количества вычислительной техники.

Современное состояние преподавания информатики в школах, определения ее содержания, форм и методов преподавания неоднозначны. Это определяется, прежде всего, множеством существующих программ, быстрым развитием новых -информационных технологий (НИ Г), несовершенством существующих стандартов по профильному обучению или их отсутствием.

До недавнею времени довузовская информатика сводилась к формированию так называемой компьютерной грамотности, включающей в себя обучение учащегося основным приемам работы на ЭВМ и решение простейших задач на одном из языков программирования.

Анализ учебных программ и подходов к определению содержания обучения информатике показывает, что наиболее эффективным оказывается разработка рабочих учебных программ по информатике с учетом специализации. В качестве дидактических элементов при изучении информатики в кадетских классах выступают образовательные модули по информатике.

Принятая нами классификация образовательных модулей разделяет их на базовые, профильные и углу6ленные, что позволяет дифференцировать требования к знаниям и умениям учащихся кадетских классов, обеспечив при этом обязательное овладение ими базовыми знаниями и умениями в соответствии с минимальными требованиями к содержанию образования по информатике.

Базовый образовательный модуль — модуль обязательный для изучения, обеспечивающий выполнение требований обязательного минимума содержания образования по информатике.

Профильный образовательный модуль — модуль, обеспечивающий профильную дифференциацию содержания обучения, направленный на изучение новых информационных технологий и методики их использования при решения задач в будущей профессиональной деятельности.

Углубленный образовательный модуль — модуль, обеспечивающий уровневую дифференциацию содержания обучения, направленный на получение учащимися углубленных знаний по информатике.

Таким образом, следует вывод о необходимости разработки частных методик преподавания информатики, отражающих различную профильную направленность курса информатики, ориентированного на подготовку к дальнейшему обучению в вузе.

Вторая глава "Формирование элементов методической системы информационной подготовки учащихся кадетских классов на основе образовательных модулей" посвящена разработке таких элементов МСО как цели и содержание обучения, при этом рассмотрены подходы к разрабогке содержания профильных курсов обоих выделенных нами типов фундаментального и прикладного. Это сделано на примере курсов "Информационное моделирование объектов, процессов и явлений в военно-технических системах", "Компьютерные технологии обработки информации в военно-технических системах" и "Графические средства информационных технологий в решении военно-инженерных задач, прогнозирования и принятия решений".

При формировании МСО информатике в кадетских классах на первый план выступают отличительные особенности учебного процесса. На рис.1 представлены особенности формирования учебного процесса в системе "Кадетский класс-военный институт". Основной отличительной особенностью обучения в кадетских классах при ВИ является то, что обучение здесь осуществляется исходя как из инвариантной, так и вариативной составляющей профильного обучения. Эта отличительная особенность оказывает существенное влияние как на построение профильных курсов, так и на построение методической системы в целом.

На рис.2.1, 2.2 представлена структурная схема профильного курса фундаментального типа.(инвариантная и вариативная составляющие). Как видно из рисунков инвариантная и вариативная составляющие включают модули из разных разделов, что определяется спецификой профильного курса. Профильные или углубленные образовательные модули инвариантной составляющей могут изучаться как в инвариантной, так и вариативной части курса по усмотрению преподавателя.

Педагогическая цель всегда рассматривалась учеными и просветителя-ми как важнейшая категориальная характеристика образовательного процесса. Исследованию педагогической цели уделяли и уделяют внимание многие современные ученые (Ю.К. Бабанский,. В.П.

Беспалько, И.А. Володарская, Г Л. Ильина, В.В. Краевский, A.M. Мигина. В.А. Слаетеннн, Н.Ф. Талызина, и другие).

Системообразующим элементом модульного обучения являются цели обучения не вообще, а вполне определенные и проверяемые, т.е. диагностич-ные, удовлетворяющие следующим требованиям:

• они точно определены и их признаки настолько точно описаны, что понятие всегда точно соотносится с его объективным проявлением;

• проявления и факторы, обозначаемые в целях, обладают категорией меры, т.е. их величина поддается прямому или косвенному измерению; • результаты измерений могут быть соотнесены с определенной шкалой оценки.

Экспертный анализ информационной деятельности курсантов l-2-ro. курса ВИ, дал возможность построить инвариантную и вариативную компоненты модели информационной подготовки учащегося кадетского класса, приведенные в таблице В основу построения диагностичной системы целей модульного обучения кадетов и курсантов информатике положена идея декомпозиции дерева целей обучения (Б.С.

Гершунский,'О.А. Козлов) Для определения исходного уровня обученности был проведен анализ уровня довузовской информационной подготовки курсантов (в том числе и кадетов выпускного класса). С этой целью в 1996/99 годах проводился констатирующий педагогический эксперимент в виде тестирования и анкетирования курсантов, поступивших на первый курс Серпуховского ВИ РВ. Ежегодно обрабатывалось около анкет. Полученный средний рейтинг по результатам тестирования составил 7,3 балла или 3,26 в пятибалльной шкале, что заметно отличаегся от среднего балла в аттестатах. Вместе с тем результаты, показанные курсантами из числа кадетов ВИ достаточно сильно коррелируют с оценками аттестата, их рейтинг 8.75 балла или 4,05 в пятибальной шкале.

Проведенный констатирующий педагогический эксперимент показал в целом недостаточный уровень школьной информационной подготовки, что позволило говорить о необходимости организации профильной довузовской информационной подготовки.

Проектирование содержания обучения информатике при модульном обучении ведется на основе детализации целей обучения, используя дерево целей обучения в виде расширяющихся векторов целей обучения. В соответсгвии с инвариантной информационной компонентой модели специалиста информационный уровень кадета характеризуется:

- вектор-функцией "знать" Z;

- вектор-функцией "уметь" U;

- вектор-функцией "иметь олыт" ОР;

- вектор-функцией "иметь представление" PR;

- вектор-функцией "быть ознакомленным" OZN.

Идеология построения древа целей и содержания соответствующего уровня обучения следующая:

- на первом этапе цели информационной подготовки кадета трансформируются в цели четырех разделов дисциплины и в соответствии с полученными целями строятся содержательные линии этих разделов;

- на втором этапе цели разделов детализируются до уровня целей профильных курсов;

- на третьем этане цели курсов детализируются до уровня целей образовательных модулей;

- на четвертом этапе проектирование ведется на уровне конкретного занятия.

Структура образовательного модуля включает в себя: название модуля; количество часов, отводимых на его изучение; задачи модуля; детализированные цели обучения (компоненты вектор-функций): основные термины и понятия; содержание учебного материала;

контрольные и итоговые вопросы (рис.3). При таком проектировании цели обучения становятся диагностичными. поскольку в состав модуля входит система контрольных вопросов (заданий). Вместе с целями модуля ст роится и его содержание, что позволяет при проектировании курса донести требования ГОСа до каждой дидактической единицы, а затем, через методику преподавания - до каждого занятия.

Программа модуля определяет научно обоснованный объем и место данного модуля в МСМО. При составлении учебной программы модуля учитывалось содержание смежных учебных дисциплин в целях исключения дублирования и обеспечения преемственности в обучении.

Перечень умений (элемент знания) определяется детализированной структурой дерева целей соответствующего уровня обучения. Эти знания* в своей совокупности составляют элемент модели той деятельности к которой должен быть подготовлен обучаемый. Каждое умение определяется алгоритмом его выполнения.

Тренинг умений позволяет обучаемому на практическом примере выполнить алгоритм формирующий умение и приобрести практические навыки его выполнения.

должительность; предназначение; цель; результаты обучения (листья дерева целей модуля);

используемые программы (файлы с указанием где находятся); план проведения занятия (указание вопросов занятия и отведенного на них времени); алгоритм выполнения вопроса занятия (кроме вопроса "Самостоятельная работа").

В результате анализа подготовки специалистов различных профилей в ВИРВ, выделения основных видов информационной деятельности курсантов, определены профильные курсы информатики предлагаемые для изучения в ка-детских классах.

Критерием, положенным в основу определения профильных курсов для кадетских классов, является принцип "двойного вхождения" образовательной области в содержание общего среднего образования сформулированный B.C. Ледневым. Следуя принципу "двойного вхождения" выделены "фундаментальный" и прикладные профильные курсы, Профилимция курса информатики "фундаментального" типа определена применительно к предмет-ным областям, являющимися ведущими направлениями специализации обучения в ВИ РВ.

Профильные курсы информатики другого типа - прикладные (или "пользовательские") дифференцируются не по предметным областям, а по критерию вида информационной деятельности. Выделены следующие виды деятельности: командная, штабная, эксплутационная, операторская. Основное назначение таких курсов - формирование (развитие) навыков использования методов и средств НИТ в выбранных областях.

Говоря о методике проведения занятий, следует отметить особенности методики обучения кадетов основам алгоритмизации в процессе изучения базового курса информатики.

Подтверждается точка зрения ряда исследователей, которые выделяют знание основ алгоритмизации в самостоятельную компоненту информационной культуры специалиста алгоритмическую культуру (О.А. Козлов, Л.Г. Пучко, Е.А. Перевалова, П.В. Шерпаев, и другие).

Развитие информационных технологий позволяет использовать компьютер как средство активизации учебного процесса, современный источник учебной и научной информации при изучении любого предмета. Активное использование персональных компьютеров в базовом курсе информатики предопределило массовость работ по разработке педагогических программных средств поддержки этого курса (М.М. Буняев, З.О. Джалиашвили, С.Р.

Романова, И.В. Роберт, Э.Г. Скибицкий, В.Ф. Шолохович и др.).

Из всего набора имеющихся прикладных программ, будущему курсанту, независимо от профиля выбранной специальности, необходимо знать следующие информационные технологии и инструментальные программные средства (ИПС): среды языков программирования; электронные таблицы; редакторы (текстовый и графический); системы управления базами данных; системы разработки мультимедиа приложений; гипертекстовые системы, средства автоматизации вычислительных работ; средства компьютерного моделирования; средства работы в сети.

При проектировании структуры профильных курсов нами выделена единая инвариантная составляющая профильного обучения. В работе рассмотрены подходы к разработке содержания профильных курсов обоих выделенных нами типов - фундаментального и прикладного. Это сделано на примере курсов "Информационное моделирование объектов, процессов и явлений в военно-технических системах.", "Компьютерные технологии обработки информации в военно-технических системах" и ''Графические средства информационных технологий в решении военно-инженерных задач, прогнозирования, и принятия решений". При этом показано, как конкретно реализуются обоснованные ранее принципы дифференциации содержания обучения информатике применительно к особенностям задач обучения в кадетских классах, как проявляется различие в педагогических функциях профильных курсов фундаментального и прикладного содержания.

В третьей главе "Организация и содержание педагогического эксперимента" с помощью методов статистического оценивания определяется эффективность применения разработанных профильных образовательных модулей и построенных на их основе профильных курсов в рамках МСО информатике учащихся кадетских классов.

Целью педагогического эксперимента являлось дальнейшее повышение эффективности преподавания информатики путем разработки методик по образовательным модулям на уровне проведения учебных занятий. Предполагалось использование математических методов обработки данных, полученных в процессе проведения эксперимента, с целью определения прогностических решающих правил оценки эффективности разработанных элементов МСО:

- выявление прогностических показателей и решающих правил определения уровня обученности;

определение прогностической эффективности используемых в модульном обучении тестов на основе оценки относительного количества успешных прогнозов;

- определение экономической эффективности МСО методами оценки экономического эффекта за счет предотвращенного ущерба (потерь) и повышения эффективности (успеваемость на следующем уровне обучения) деятельности обучаемых;

Особое внимание уделено вопросу разработки и использованию в системе модульного обучения тестовых заданий. В основу построения оболочки геста положена многоуровневое формирование вопросов. Изменение уровни осуществляется автоматически в зависимости от подготовки обучаемого, его психофизиологических качеств и является динамичным процессом на этапе работы с тестом (рис.4.) подмодули. Элементарный подмодуль - неделимый элемент знания - может быть представлен в виде базы данных информационной модели. Понятия и соотношения между ними представляют семантический граф.

По результатам эксперимента отмечено, что модульное представление знаний помогает:

- организовать четкую систему контроля с помощью компьютерного тестирования, поскольку допускает промежуточный контроль (тестирование) каждого модуля, итоговый контроль по всем модулям и их взаимосвязям;

- осуществлять наполнение каждого модуля педагогическим содержанием;

- выявлять и учитывать семантические связи модулей и их отношения с другими предметными областями;

Заключительный этап педагогического эксперимента по исследуемой проблеме проводился в 1998-2000 годах и включал три основных этапа: поисковый, обучающий и контрольный.

Поисковый эксперимент проводился на базе Серпуховского ВИ РВ.

На этом этапе производилась корректировка МСО, вносились уточнения в учебную программу по информатике, разрабатывались образовательные модули, исследовалась контрольная группа.

На следующей фазе эксперимента предстояло проверить доступность предлагаемых методов обучения для учащихся кадетских классов и курсантов ВИ РВ путем исследования экспериментальной группы.

Обучающая фаза эксперимента проводилась с кадетами ВИ и курсантами первого курса обучения СВИ РВ.

Для обучения был разработано методическое и программное обеспечение включающее:

- 18 базовых образовательных модулей, образующие три профильных курса;

- систему сквозного тестового контроля, включающую 4 оболочки компьютерных тестов, наборы тестовых заданий;

- автоматизированные обучающие программы и системы;

- методические рекомендации по проведению занятий; В качестве контрольных групп на разных уровнях обучения выбирались:

- абитуриенты поступающие в CBИРB;

- курсанты 1-го и 2-го курса, закончившие общеобразовательные школы;

В качестве экспериментальной:

- учащиеся кадетских классов 1995- годов выпуска;

- курсанты 1-го и 2-го курса из числа кадетов; При проведении педагогического эксперимента для отклонения или подтверждения нуль-гипотезы служит х -критерий Карла Пирсона.

Полученные результаты подтверждают, что профильное обучение учащихся кадетских классов способствует формированию представлений об автоматизации получения и обработки экспериментальных данных, обеспечивает Приобретение навыков и умений при организации и проведении учебно-исследовательской деятельности, повышает качество знаний, улучшает усвоение материала, повышает самостоягельносгь кадете в процессе обучения Количественные и качественные оценки эффективности обучения информатике в системе непрерывной подготовки ' Кадетский класс- военный институт" представлены па рис 5- На рис 5 приведены сравнительные результаты входного контроля по Информатике абитуриентов из числа кадетов и выпускников общеобразовательных школ.

курсантов с общим уровнем обучения, особенно это проявляется на 1-3 курсах обучения Так, например, за пять лет обучения отчислено всего 4 курсанта из числа кадетов Вышеизложенное позволяет утверждать, что проведенный эксперимент подтвердил эффективность применения предложенной МСО информатике в кадетских классах В заключении отражены основные выводы Основным результатом исследования является обоснование возможности создания дидактической модели учебной дисциплины информатика в системе довузовской военной подго-товки, в основу которой положено модульное построение курса На основании построенной модели определено содержание информагики в непрерывной системе обучения ' Кадетский класс - военный институт", разработаны модули обучения, доведенные до уровня учебных занятий Результаты проведенного исследования подтверждают основные положения выдвинутой гипотезы и позволяют сделать следующие выводы:

1. Теоретически обоснована и практически подтверждена целесообразность применения технологии модульного обучения.информатике в кадетских классах 2. Разработаны дидактические элементы учебной дисциплины информатика модули (определены структура и базис модуля) на 6aзe которых сформированы профильные курсы обучения учащихся кадетских классов 3. Теоретически обоснованы математические методы получения и обработки экспериментальных данных в проводимых исследованиях, на базе которых, разработаны соответствующие методики.

4. Сформированы учебные планы и программы информационной подготовки в кадетских классах на базе модульного построения дисциплины с учетом местных условий, профессиональной направленности и доступных ресурсов, 5. Экспериментально исследована разработанная методика модульного обучения в условиях обучения кадетов в военном институте. Подтверждена практическая значимость определяемая повышением информационной культуры кадетов в процессе обучения, глубиной и целостностью получаемых знаний и их применения при решении задач профессиональной деятельности Разработанные в ходе исследования материалы могут быть использованы в довузовской подготовке учащихся при военно-учебных заведениях, кадетских корпусах и школах. В настоящее время данная МСО внедрена в ряд кадетских корпусов и школ, вучов МО РФ.

В приложении приводится:

• учебная программа, структура модульного курса "Информатика" для кадетских классов;

• структура и содержание отдельных модулей;

• методические рекомендации по проведенню занятий;

• примеры вопросов, выносимых на экзамен по информатике;

• примеры тестовых заданий.

Основное содержание исследования раскрыто в 35 публикациях по теме диссертации, среди них: 17 учебно-методических пособий, 3 статьи, тезисы 11 докладов,4 отчета по НИР. В публикациях, выполненных в соавторстве, вклад диссертанта указан в скобках и измерян в процентах от общего объема публикации.' I, Методические и учебно-методические пособия 1. Методика изучения и оценки профессионально важных качеств кандидата по материалам личного дела: Методическое пособие. - Рига: МО, 1988.-3,4 п.л, (50) 2. Альбом регистрационных бланков для психологического и психофизиологического обследования. - Рига: МО, 1988. -1 п.л. (50) 3. Альбом методик №1 для психологического и психофизиологического обследования. Рига: МО, 1988. -5.5 п.л. (50) 4. Альбом методик №2 для психологическою и психофизиочогичс-ского обследования. Рига: МО, 1°88. 2,6 п.л (50) 5. Методика оценки общественно-политической активности и моральных качеств кандидатов на учебу в высшее военное училище: Методическое пособие. - Рига: МО, 1988. А п.л. (50) 6. Психологические рекомендации по изучению, комплектованию и сплочению курсантских подразделений. - Рига: МО, 1989. -6,8 п.л.

7. Основы устройства и применения ВТ: Учебно-методическое пособие. - Рига: МО, 1991. - п. л. (50) 8. Сборник задач по дисциплине "Основы устройства и применения ВТ' - Рига. МО, 1992. - п. л. (50) 9. Методика разработки автоматизированных учебных курсов и проведение практических занятий с их использованием. - Рига: МО, 1992. -3,4 п. л.

10. Сборник задач по программированию: Учебно-методическое пособие. - Серпухов: МО, 1995. -7п.л. (40) 11. Программирование на языке Паскаль. Часть 2: Учебно-методическое пособие по практическим занятиям. - Серпухов: МО, 1995. - 3 п.л. (25) 12. Военная информатика. Модуль-1: "Основы работы на персональном компьютере":

Учебно-методическое пособие для кадетских классов. -Серпухов: МО, 1999. -7 п.л. (50) 13. Военная информатика. Модуль-2: "Арифметические и логические основы информатики":

Учебно-методическое пособие для кадетских классов. -Серпухов, МО, 1999. -6,7п.л. (50) 14. Организация баз данных. Часть-2: Учебно-методическое пособие. Серпухов, МО, 1999. п.л. (50) 15. Информатика, часть 3. "Информационные технологии и сети". -Серпухов: МО, 2000. п.л. (40) 16. Военная информатика. Модуль-9: "Средства автоматизации вычислительных процессов":

Учебно-методическое пособие для кадетских классов. -Серпухов: МО, 2000. -7 п.л. (40) 17. Программа модульного курса информатики для учащихся кадетских классов Военного Института. - Серпухов: МО, 2000. -3 п.л. (50) 11. Статьи и тезисы докладов 18. Методические рекомендации преподавателям по разработке АУК в системе "РАКУРС" на ПЭВМ семейства ДВК-3"//Информационный сборник №10. - Рига: МО, РВВПКУ, 1991. п. л. (50) 19. Комплектование курсантских подразделений с использованием ЭВМ - как одна из задач социально-психологического сопровождения учебного процесса//Инф. бюллетень. №28. Серпухов: МО, 1989. - 0,5 п.л.

20. Автоматизированная система анализа отзывов на выпускников училища//Сб. тезисов докладов конференции. - Рига: МО, 1990. -0,5 п.л.

21. Активизация познавательной деятельности обучаемых при проведении практических занятий//Сб. тезисов 13-й НТК..-Серпухов: МО, 1995. -0,1 п.л.

22. Использование ВТ при проведении психологического обследова-ния//Сб. Тезисов НТК Пушкинского ВУРЭ. - СПб.: МО, 1995. - 0,1 п.л.

23. Моделирующие технологии обучения в довузовской подготовке на примере информатики в специализированных классах//Сб. тезисов НТК. - Серпухов МО, 1996. - 0, п.л. (50) 24. Автоматизация обучения и контроля в довузовской информационной подготовке//Сб.

тезисов НТК. - Серпухов: МО, 1996. - 0,1 п.л. (50) 25. Методика и организация оценки уровня довузовской информационной подготовки абитуриентов военно-учебных }аведений//Сб. научных трудов по НИР "Обучение-8". Серпухов. МО, 1997. - 2,5 п.л. (50) 26. Методика довузовской информационной подготовки учащихся кадетских классов на основе современных информационных технологий//Сб. тезисов НТК. - Серпухов: МО, 1998.п.л. (50) 27. Реализация целей обучения информатики через модульную структуру курса//Сб. тезисов НТК. - Серпухов: МО, 1999. - 0,1 п.л. (50) 28. Структура курса "Основы военной информатики" для кадетских классов//Сб. тезисов НТК. - Серпухов: МО, 1999. - 0,1 п.л. (50) 29. Тестовые задания как форма определения эффективности изучения курса информатики//Сб. тезисов НТК. - Серпухов' МО, 1999. - 0,1 п.л. (50) 30. Особенности обучения учащихся кадетских классов в системе военного института//Сб.

тезисов НТК. - Тамбон МО, 2000. - 0,1 п л. (50) 31. Методы моделирования обучения при модульном построении курса//Сб. тезисов НТК. - Тамбов: МО, 2000 - 0,1 п.л. (50) III. Материалы НИР 32. Организация проведения практических занятий с использованием автоматизированных систем обучения: Отчет по НИР "Обучение - 5". - Серпухов: МО, 1990.- 100с. (25) 33. Методическая система обеспечения информационной подготовки учащихся кадетских классов на базе модульного построения курса: Отчет по НИР "Гранит". -Серпухов. МО, 1998. - 90 с. (20) 34. Математические методы в задачах исследования и оценки эффективности методической системы модульного обучения: Отчет по НИР "Информа)ика-97". -Серпухов МО, 1999. - с (25) 35. Количественная оценка эффективности модульного обучения информатике в системе непрерывной подготовки "Кадетский класс - военный институт". Отчет по НИР "Информагика-97". - Серпухов: МО, 2000 - 135с (15)