Формирование информационной культуры студентов – будущих инженеров в техническом вузе

Структура и этапы формирования информационной культуры будущих инженеров в процессе интеграции курса информатики с курсами общетехнических и профессиональных дисциплин. Возможности существующих информационных и коммуникационных технологий обучения.

Рубрика Педагогика
Вид автореферат
Язык русский
Дата добавления 02.05.2018
Размер файла 263,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

В исследовании реализация компонентов формирования информационной культуры у студентов технических вузов при их обучении, рассмотрена во взаимосвязи блоков информационных знаний и умений, общетехнических знаний, умений, а также знаний и умений блока профессиональной подготовки, коррелирующих со сферами и ситуациями профессиональной деятельности инженера.

Эффективным средством формирования информационной культуры у студентов технических вузов в процессе реализации модели явился разработанный дидактический комплекс, включающий электронное учебно-методическое пособие, дополненное содержание программы базового («Математический пакет MathCAD» и «Пакет автоматизированного проектирования AutoCAD») и дополнительного информационного обучения, систему специально отобранных и структурированных по блочно-модульному принципу комплекс разноуровневых индивидуальных заданий, систему расчетно-графических работ и курсовых проектов по общетехническим дисциплинам и дисциплинам профессиональной направленности.

Первый этап направлен на формирование основных информационных знаний и умений в области информатики, формированию общетехнических знаний и умений. Этот этап соответствует 1 курсу обучения «Информатике» и общетехническим дисциплинам. «Материаловедение», «Техническая механика», «Сопротивление материалов» - формирует базовый общетехнический тезаурус с опережающим включением терминологической лексики и понятий, обеспечивающей внедрение информационных технологий в систему профессионального образования. «Информатика» занимает важное место в системе многоуровневой подготовки специалистов. Этот курс является базой, обеспечивающей внедрение информационных технологий в систему профессионального образования. При изучении разделов этого курса у будущего специалиста должны быть сформированы элементы информационной культуры, основа знаний и комплекс умений и навыков, необходимых для широкого применения средств информационных технологий, соответствующего программного обеспечения в своей профессиональной деятельности. Этот этап формирует у будущих инженеров фундамент современной информационной культуры - информационную грамотность, которая является стартовой основой для формирования информационной культуры студентов технических вузов.

Второй этап соответствует 2-3 курсу обучения дисциплинам информационного блока («Компьютерная графика», «Машинная графика», «Горная маркшейдерская графика», «Системы автоматизированного проектирования (САПР)», «Цифровая картография», «Горная маркшейдерская графика») и обучению общетехническим дисциплинам («Техническая механика», «Метрология, стандартизация и сертификация») и сориентирован на достижение уровня информационной образованности, который характеризуется достаточным объемом, широтой и глубиной информационных, общетехнических и профессиональных знаний, умений и навыков, способностью студента использовать полученные интегративные знания и умения для решения профессиональных задач, для дальнейшей учебной деятельности, для изучения зарубежного опыта в профилирующей области науки и техники. На этом уровне происходит осознание значимости информационной подготовки на основании интеграции с курсами общетехнических и профессиональных дисциплин для будущей профессиональной деятельности, что способствует успеху в освоении последующих специальных дисциплин.

Третий этап соответствует 4 курсу обучения дополнительному информационному обучению («Геоинформационные системы» (ГИС)) и профессиональным дисциплинам («Геологическое картирование»; «Цифровая картография», «Уравнивание геодезических построений», «Высшая геодезия», «Оценка и подсчет запасов полезных ископаемых», «Фотограмметрия и дистанционные методы зондирования земли», «Основы космической геодезии», «Геометрия недр», «Маркшейдерские работы при строительстве подземных сооружений», «Сдвижение горных пород») Этот уровень предполагает формирование высокого уровня общетехнической подготовки студента и сориентирован на достижение уровня информационной компетентности, позволяющей осознанно применять информационные специальные знания и умения, оперативного мышления, блоки профессионально-технических знаний, в различных ситуациях профессиональной деятельности и обеспечить относительно высокое качество деятельности. На этом уровне происходит расширение общетехнического кругозора, глубокое понимание тех или иных профессионально ориентированных вопросов за счет объединения информационной с общетехнической и профессиональной подготовками. Возрастают личностные потребности наиболее полной самореализации в применении имеющейся информационной базы к решению профессионально-значимых задач. В процессе своего обучения студенты применяют все знания, полученные на разных кафедрах, таким образом, реализуется процесс формирования информационной культуры при комплексном обучении.

Завершением формирования информационной культуры как поэтапного многоуровневого процесса в ходе интеграции информационной с общетехнической и профессиональной подготовками будущих инженеров в условиях обучения в техническом вузе является достижение студентами уровня информационной культуры, характеризующегося зрелостью и развитостью информационных и технических знаний, умений и навыков, опирающихся на творческое аналитическое мышление, которые, являясь базой для овладения специальностью, позволяют студентам применять полученные знания и умения в практической деятельности в качестве инженеров.

Таблица 1. Поэтапное формирование информационной культуры студентов - будущих инженеров

Курс

Этап

Предметные области

Основные компоненты сформированности информационной подготовки студентов - будущих инженеров

Уровни информационной подготовки

1

I

«Информатика», «Материаловедение», «Техническая механика», «Сопротивление материалов».

- культура упорядочивания, систематизирования, структурирования данных и знаний (знать способы представления данных);

- культура пользования компьютерной и организационной техникой для повышения эффективности своей профессиональной деятельности;

- культура поиска информации (владение алгоритмами оптимального индивидуального поиска, успешно пользоваться Internet);

- культура владения основами алгоритмизации (базовыми структурами алгоритмов при необязательном изучении какого-либо процедурно-ориентированного языка программирования);

- культура использования, для анализа изучаемых процессов и явлений, базы данных и другие современные информационные технологии;

- культура принятия решения о применении программного обеспечения, информационных технологий для повышения эффективности своей профессиональной деятельности.

Информационная грамотность

2-3

II

Дополнительное информационное обучение: «Компьютерная графика», «Машинная графика,«Горная маркшейдерская графика», «Системы автоматизированного проектирования(САПР)»,«Цифровая картография», «Горная маркшейдерская графика» и обучение общетехническим дисциплинам: Техническая механика», «Метрология, стандартизация и сертификация» и др.

- культура упорядочивания, систематизирования, структурирования данных и знаний (знать способы представления данных);

- культура пользования компьютерной и организационной техникой для повышения эффективности своей профессиональной деятельности;

- культура поиска информации (владение алгоритмами оптимального индивидуального поиска, успешно пользоваться Internet);

- культура владения основами алгоритмизации (базовыми структурами алгоритмов при необязательном изучении какого-либо процедурно-ориентированного языка программирования);

- культура использования, для анализа изучаемых процессов и явлений, базы данных и другие современные информационные технологии;

- культура принятия решения о применении программного обеспечения, информационных технологий для повышения эффективности своей профессиональной деятельности;

- культура осуществлять постановку задач;

- культура выбора информации;

- культура интерпретирования полученных результатов;

- культура освоения и использования информации (участие в научных мероприятиях, использование достижений науки и техники в профессиональной деятельности)

Информационная образованность

4

III

Дополнительное информационное обучение: «Геоинформационные системы» (ГИС) и профессиональным дисциплинам «Геологическое картирование»; «Цифровая картография», «Уравнивание геодезических построений», «Высшая геодезия», «Оценка и подсчет запасов полезных ископаемых», «Фотограмметрия и дистанционные методы зондирования земли», «Основы космической геодезии», «Геометрия недр»и др.

- культура упорядочивания, систематизирования, структурирования данных и знаний (знать способы представления данных);

- культура пользования компьютерной и организационной техникой для повышения эффективности своей профессиональной деятельности;

- культура поиска информации (владение алгоритмами оптимального индивидуального поиска, успешно пользоваться Internet);

- культура владения основами алгоритмизации (базовыми структурами алгоритмов при необязательном изучении какого-либо процедурно-ориентированного языка программирования);

- культура использования, для анализа изучаемых процессов и явлений, базы данных и другие современные информационные технологии;

- культура принятия решения о применении программного обеспечения, информационных технологий для повышения эффективности своей профессиональной деятельности;

- культура осуществлять постановку задач;

- культура выбора информации;

- культура интерпретирования полученных результатов.

- культура освоения и использования информации (участие в научных мероприятиях, использование достижений науки и техники в профессиональной деятельности).

- культура предвидения последствий принимаемых решений (делать соответствующие выводы);

- культура пользоваться первоисточниками, знать авторов наиболее значимых для отрасли идей, владеть определенным перечнем их произведений (знать названия, содержание и значение основных научных и прикладных трудов по отрасли, авторские концепции и т.п.) и даже конкретных документов (справочников, нормативной документации, авторитетных публикаций по отрасли, ведущих профессиональных периодических изданий и т.п.); уметь ими оперировать (помнить, уметь ссылаться на них, апеллировать к их авторитету и т.п.), уметь, используя различные источники, найти информацию, отобрать нужную, проанализировать и рационально использовать ее в своей деятельности для достижения конкретно поставленной цели;

- культура анализа информационных моделей с помощью автоматизированных информационных систем.

Информационная компетентность

5

IV

Дополнительное информационное обучение: «Геоинформационные системы (ГИС)», «Маркшейдерские работы при строительстве подземных сооружений», «Сдвижение горных пород» и др.

- культура упорядочивания, систематизирования, структурирования данных и знаний (знать способы представления данных);

- культура пользования компьютерной и организационной техникой для повышения эффективности своей профессиональной деятельности;

- культура поиска информации (владение алгоритмами оптимального индивидуального поиска, успешно пользоваться Internet);

- культура владения основами алгоритмизации (базовыми структурами алгоритмов при необязательном изучении какого-либо процедурно-ориентированного языка программирования);

- культура использования, для анализа изучаемых процессов и явлений, базы данных и другие современные информационные технологии;

- культура принятия решения о применении программного обеспечения, информационных технологий для повышения эффективности своей профессиональной деятельности;

Информационная культура

- культура осуществлять постановку задач;

- культура выбора информации;

- культура интерпретирования полученных результатов.

- культура освоения и использования информации (участие в научных мероприятиях, использование достижений науки и техники в профессиональной деятельности).

- культура предвидения последствий принимаемых решений (делать соответствующие выводы);

- культура пользоваться первоисточниками, знать авторов наиболее значимых для отрасли идей, владеть определенным перечнем их произведений (знать названия, содержание и значение основных научных и прикладных трудов по отрасли, авторские концепции и

т.п.) и даже конкретных документов (справочников, нормативной документации, авторитетных публикаций по отрасли, ведущих профессиональных периодических изданий и т.п.); уметь ими оперировать (помнить, уметь ссылаться на них, апеллировать к их авторитету и т.п.), уметь, используя различные источники, найти информацию, отобрать нужную, проанализировать и рационально использовать ее в своей деятельности для достижения конкретно поставленной цели;

- культура анализа информационных моделей с помощью автоматизированных информационных систем;

- культура моделирования (строить информационные модели изучаемых процессов и явлений, понимать сущность информационного моделирования);

- культура владения правовыми основами информационной деятельности (владеть справочно-правовыми системами; знать основы информационной безопасности).

Итоговые результаты эксперимента представлены в Табл. 2. В эксперименте участвовали 170 студентов экспериментальных групп и 160 студентов контрольных групп.

Таблица 2. Результаты распределения студентов - будущих инженеров технического вуза по основным уровням поэтапного формирования информационной культуры

Этап

Уровни

% студентов, обладающих определенными уровнями информационной подготовки

Контрольная группа

Экспериментальная группа

I

Информационная грамотность

95 %

96 %

II

Информационная грамотность

Информационная образованность

76 %

20 %

18 %

82 %

III

Информационная грамотность

Информационная образованность

Информационная компетентность

70 %

24 %

6 %

5 %

31 %

64 %

IV

Информационная грамотность

Информационная образованность

Информационная компетентность

Информационная культура

54 %

16 %

18 %

12 %

0 %

8 %

44 %

48 %

Проверка статистической различимости результатов контрольных и экспериментальных групп проводилась с помощью t - критерия (критерия Стьюдента). Достоверность различия составляет не менее 0,95

Результаты педагогического эксперимента свидетельствуют о том, что к окончанию обучения в экспериментальных группах уровень информационной культуры и информационной компетентности сформирован у подавляющего большинства - 92% студентов, только 8 % остались на уровне информационной образованности, в то время как в контрольных группах более 50% студентов остались на уровне информационной грамотности, что свидетельствует об эффективности предложенной методической системы формирования информационной культуры студентов - будущих инженеров технического вуза.

Выводы

1. Проведенный анализ научной, научно-методической, психолого-педагогической литературы позволил сформулировать авторское определение информационной культуры студента технического вуза - будущего инженера: степень совершенства в использовании информации, достигнутой в овладении современными информационными технологиями, умение использовать эти возможности в повседневной работе, в процессе принятия инженерных решений в будущей профессиональной деятельности. Это способность комбинировать ранее освоенные знания и умения, принимать решения в нестандартных ситуациях с использованием всего арсенала средств вычислительной техники, программного обеспечения, с помощью построения информационных моделей изучаемых процессов и явлений, и анализа этих моделей с помощью автоматизированных информационных систем.

2. На основании теоретических подходов и принципов формирования содержания были выявлены приоритетные формы, средства и методы обучения, способствующие развитию взаимосвязанных блоков общетехнических, информационных и профессиональных знаний и умений на уровне информационной грамотности, информационной образованности, информационной компетентности, информационной культуры.

3. Обоснована и реализована модель методической системы формирования информационной культуры будущих инженеров, раскрывающая логику обучения будущих инженеров, включающая в себя цель, содержание, организационные формы, методы, средства, результат обучения, определяющий уровни формирования информационной культуры будущих инженеров.

4. Сформулированы принципы, отражающие особенности деятельностного и содержательного компонентов процесса формирования информационной культуры студентов технических вузов; приведена авторская формулировка принципа информационности, заключающаяся в следующем:

- принцип информационности, определяет специфические подходы к выбору, поиску, переработки, освоения, использования, передачи и распространения информации, характерной для современного образовательного процесса и системы социальных коммуникаций, требующих многомерного мышления для работы с современными информационными ресурсами.

5. Разработан учебно-методический комплекс, включающий электронное учебно-методическое пособие, содержащее теоретический материал, примеры решения задач, систему специально отобранных и структурированных по блочно-модульному принципу комплекс разноуровневых индивидуальных заданий, контрольные вопросы, а также методические рекомендации по его использованию в процессе обучения студентов технических специальностей, дополненное содержание программы базового и дополнительного информационного обучения.

6. Раскрыто и обосновано влияние прикладных программ специального назначения «Математический пакет MathCAD» и «Пакет автоматизированного проектирования AutoCAD» на образовательный процесс в высших учебных заведениях технического профиля. Уточнены и расширены масштабы применения существующих информационных и коммуникационных технологий обучения.

7. Выделенные критерии и разработанная методика определения уровней сформированности информационной культуры, основанная на интеграции курса информатики с курсами общетехнических и профессиональных дисциплин, позволила проследить их рост от начала подготовки до конца обучения и количественно констатировать динамику их развития и совершенствования.

8. Педагогический эксперимент показал целесообразность, доступность и педагогическую эффективность разработанной модели и дидактического комплекса. На завершающем этапе в экспериментальных группах уровень информационной культуры и информационной компетентности сформирован у 92% студентов, на уровне информационной образованности остались 8 %, в то время как в контрольных группах более 50% студентов остались на уровне информационной грамотности, что подтверждает эффективность, предложенной системы формирования информационной культуры при обучении студентов в техническом вузе.

Основные положения и выводы, содержащиеся в диссертации, дают основание считать, что гипотеза и задачи исследования решены, поставленная цель достигнута, а результаты внедрения позволяют утверждать, что исследование имеет реальную научную, теоретическую и практическую ценность.

Направление дальнейшего исследования - расширение компонентов информационной культуры, рассмотрение профессиональной культуры в целом, компонентом которой является информационная культура.

По теме диссертационного исследования опубликовано 17 научных работ.

Основное содержание диссертационного исследования отражено в следующих работах

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Теплая, Н.А. Интеграция как перспективное направление совершенствования современного образования [Текст] / Н.А. Теплая // Приволжский научный журнал . - Н.Новгород, 2009. - № 4. - С. 242-245.

2. Теплая, Н.А. Информационная культура в системе профессиональной подготовки студентов технических специальностей [Текст] / Н.А. Теплая // Костромской вестник. - Кострома, 2009. - № 2 . - С. 42-44.

Учебные пособия

3. Теплая, Н.А. Учебно-методическое пособие по курсу «Информатика» [Электронный ресурс] : [интерактив. учеб.]. - Электрон. дан. - Магадан. : СВГУ, 2006. - Режим доступа: \\infarhiv\КАТАЛОГ\СТУДЕНТУ\ТЕПЛАЯ Н.А.\Электронный учебник по курсу «Информатика» - Загл. с экрана.

4. Теплая, Н.А. Лабораторный практикум по курсу «Информатика» как средство формирования информационной культуры будущего специалиста // Н.А.Теплая, Т.И.Корчинская. - Магадан.: Учебно-методическое пособие; Изд-во СВГУ, 2009.-131 с.

Научные статьи и тезисы

5. Теплая, Н.А. Особенности преподавания информатики для студентов технических специальностей. [Текст] / Н.А. Теплая // Идеи, гипотезы, поиск…: Сб. статей по материалам науч. Конф. Аспирантов, соискателей и молодых исследователей Север. Междунар. Ун-та г. Магадан: Изд. СМУ, 2000. - С.33-34.

6. Теплая, Н.А. Специфика преподавания информатики для студентов инженерно-технических специальностей. [Текст] / Н.А. Теплая // Материалы научно-практической конференции, посвященной 40-летию Северного международного университета 20-21 ноября 2001 г / Отв. ред. Е. М. Кокорев, Л.П. Бирюкова. Магадан: Изд. СМУ, 2002 - С.262-264

7. Теплая, Н.А. Проблемные ситуации при изучении программирования [Текст] / Н.А. Теплая // Идеи, гипотезы, поиск… выпуск Х: Сб. статей по материалам науч. конф. аспирантов, соискателей и молодых исследователей Север. междунар. ун-та Магадан: Изд. СМУ, 2003. - С.92-94.

8. Теплая, Н.А. Алгоритмы сегментации рукопечатных символов [Текст] / Н.А. Теплая // Идеи, гипотезы, поиск… выпуск ХI: Сб. статей по материалам науч. конф. аспирантов, соискателей и молодых исследователей Север. междунар. ун-та Магадан: Изд. СМУ, 2004 г. - С.131-134.

9. Теплая, Н.А. Этапы формирования информационной культуры будущих инженеров-геологов при изучении дисциплин информационного блока [Текст] / Н.А. Теплая //Проблемы теории и практики подготовки современного специалиста: Межвузовский сборник научных трудов с международным участием / Под.ред.д.п.н, проф. М.А. Викулиной. - Выпуск 9. - Н.Новгород: НГЛУ им. Н.А. Добролюбова, 2009. - С.164-172

10. Теплая, Н.А. Этапы формирования информационной культуры будущих инженеров-геологов при изучении дисциплин информационного блока [Текст] / Н.А. Теплая // Шуйская сессия студентов, аспирантов, молодых ученых. Сборник трудов 2ой Межвузовской научно-методической конференции - Москва-Шуя: Изд-во ГОУ ВПО «ШПГУ», 2009. - С.71-77

11. Теплая, Н.А. Система принципов как основа для совершенствования методической системы обучения студентов технического вуза [Текст] / Н.А. Теплая // Журнал «Школа будущего». - М.: МПГУ, 3, 2009.С.40-45.

12. Теплая, Н.А. Применение программного продукта специального назначения MathCAD в процессе формирования информационной культуры будущих инженеров [Текст] / Н.А. Теплая // Современные технологии в российской системе образования: сборник статей VII Всероссийской научно-практической конференции/МНИЦ ПГСХА.- Пенза: РИО ПГСХ, 2009. - С. 136-138.

13. Теплая, Н.А. Использование современных средств обучения информатике в процессе формирования информационной культуры у студентов технических специальностей [Текст] / Н.А. Теплая // Информационно-вычислительные технологии и их приложения. Сборник статей X Международной. научно-технической конференции: - МНИЦ ПГСХА.- Пенза: РИО ПГСХА, 2009. - С. 263-266.

14. Теплая, Н.А. Система дидактических принципов в использовании современных средств обучения информатике студентов технических специальностей в процессе формирования информационной культуры [Текст] / Н.А. Теплая // Электронная Казань 2009: материалы Международной научно-практической конференции (г.Казань, 27-29 апреля 2009 г.) / под ред. К.Н.Пономарев (пред.) [и др. ] - Казань: ЮНИВЕРСУМ, 2009. - С. 405-409.

15. Теплая, Н.А. Проблемы формирования информационной культуры при профессиональной подготовке специалистов в вузе [Текст] / Н.А. Теплая // Современное общество: актуальные проблемы и перспективы: материалы всерос. науч.-практ. конф.(г.Волгоград, апрель 2009 г.): / отв. ред. А. А. Огарков [и др.]. - Волгоград - М.: ООО «Глобус», 2009. -С. 209-212.

16. Теплая, Н.А. Система дидактических принципов как основа формирования информационной культуры у студентов технических специальностей [Текст] / Н.А.Теплая// Психология и педагогика: методика и проблемы практического применения: Сборник материалов VI Всероссийской научно-практической конференции. В 2 частях (Часть 2)/Под общ.ред. С.С. Чернова. - Новосибирск : ЦРНС, 2009.- С. 200-203.

17. Теплая, Н.А. Место информатики в системе профессиональной подготовки студентов технических специальностей, как основа формирования информационной культуры [Текст] / Н.А. Теплая // Идеи, гипотезы, поиск… выпуск: сборник статей по материалам науч. конф. аспирантов, соискателей и молодых исследователей СВГУ г. Магадан: Изд. СВГУ, 2009 г. - С. 26-31.

Подписано к печати 9.09.2009 г. Формат 60х84/16.

Бумага ксероксная. Печать ризография. Гарнитура Таймс.

Усл. печ. листов 1,5. Тираж 100 экз. Заказ № 1992.

Издательство ГОУ ВПО «ШГПУ»

155908, г. Шуя Ивановской области, ул. Кооперативная, 24

Телефон (49351) 4-65-94

E-mail: SwaneFF@yandex.ru

www.sgpu.tpi.ru

Отпечатано в типографии ГОУ ВПО

«Шуйский государственный педагогический университет»

155908, г. Шуя Ивановской области, ул. Кооперативная, 24

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.