Инновационные технологии как средство оптимизации процесса обучения курсантов военного вуза (на примере изучения дисциплины "Информатика")

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Актуальность темы исследования. Социально-экономические и политические изменения, происходящие в нашей стране, реформирование Вооруженных сил с целью создания компактной высокомобильной армии объективно требуют обновления и увеличения объема знаний, умений и навыков, обеспечивающих необходимый уровень профессиональной компетентности выпускника для практической военно-профессиональной деятельности. В связи с этим современные задачи высшей военной школы, ее непрерывное развитие предъявляют к образовательному процессу возрастающие требования как в части совершенствования его содержания, форм и методов обучения и воспитания, так и в его оптимальной организации и управлении.

В то же время, если проанализировать руководящие документы Министерства обороны Российской Федерации, можно сделать вывод о том, что у многих выпускников высших военных учебных заведений уровень знаний, умений и навыков в области профессиональной деятельности не соответствует требуемому. Достижение необходимого уровня подготовки военного специалиста зависит и от эффективности функционирования всей педагогической системы обучения в военном вузе. Именно педагогическая система должна обеспечить гарантированное качество формирования знаний, умений и навыков, а также вскрывать сущность постоянно возникающих противоречий и разрешать их.

Вопросам организации обучения в высшем военном учебном заведении посвящены работы А.В. Барабанщикова, П.Н. Барашкова, М.И. Житницкого, А.М. Захарова, В.И. Коровай, В.М. Косухина, П.И. Образцова и др.

Повышение эффективности функционирования педагогической системы можно осуществить путем постепенной оптимизации отдельных составляющих процесса обучения. В научной литературе отдельные аспекты оптимизации процесса обучения раскрыты С.И. Архангельским, Ю.K. Бабанским, В.П. Беспалько, Э.Д. Днепровым, И.И. Дьяченко, Т.А. Ильиной, Л.А. Крохалевой, И.П. Огородниковым, М.Л. Портновым, М.М. Поташником, И.П. Раченко, Г.В. Савельевым, В.А. Сластёниным, Н.Ф. Талызиной, Г.И. Щукиной и др.

В свете решений Болонского процесса и переходом системы высшего образования на многоуровневое обучение особое внимание уделяется контрольно-оценочной деятельности в целях диагностики состояний субъектов и процесса обучения. Недооценка важности педагогической диагностики приводит к нарушению обратной связи в управлении процессом обучения. В результате этого педагоги не могут объективно определить эффективность функционирования педагогической системы. По мнению ученых А.В. Барабанщикова, П.П. Дерюгина, К. Ингенкампа, педагогическая диагностика необходима для поиска путей оптимизации обучения. Поэтому наиболее актуальным аспектом педагогических исследований становится оптимизация подсистемы информационного обеспечения в системе управления процессом обучения в вузе с использованием современных диагностических технологий, основанных на педагогических измерениях, обеспечивающих достоверность управленческой информации.

Вместе с тем в современном обществе ярко выражен процесс информатизации, одним из приоритетных направлений которого является информатизация образования, характеризующаяся активным внедрением инновационных технологий. Перспективы инноваций в области высшего образования связывают с массовым внедрением компьютеров и телекоммуникационных систем, а также с развитием на основе этих средств информационных и телекоммуникационных образовательных технологий.

Проблемы применения средств информационных технологий в обучении отражены в работах современных учёных Б.С. Гершунского, В.И. Гриценко, Г.Р. Громова, А.П. Ершова, В.А. Каймина, А.А. Кузнецова, М.П. Лапчика, B.C. Леднёва, Е.Д. Маргулиса, Е.И. Машбица, И.В. Мещерина, В.М. Монахова, Ю.А. Первина, И.В. Роберт, В.В. Рубцова, А.Я. Савельева, O.K. Тихомирова, С.И. Шварцбурда, В.Ф. Шолоховича и др. Новые информационные технологии (НИТ), используемые в образовании, описаны А.И. Башмаковым, И.А. Башмаковым, И.Г. Захаровой, Е.С. Полат, Г.К. Селевко, В.А. Сластёниным, О.К. Филатовым и др.

В настоящее время в военных вузах в процессе обучения активно используются эффективные технические и программные средства. Однако применение достаточно мощных компьютеров и различных программных продуктов не обеспечивает желаемого результата и требуемого уровня подготовки военного специалиста. Новые информационные и телекоммуникационные технологии многофункциональны и универсальны, но сами по себе они не вносят никаких изменений в процесс обучения. Поэтому все более актуальным становится не столько активное внедрение инновационных технологий в процессе обучения, сколько их правильный выбор и цель использования в образовательном процессе.

На основе анализа психолого-педагогической литературы и научных исследований был выявлен ряд противоречий:

между потребностью современного общества в специалистах, обладающих профессиональной компетентностью, и недостаточным обоснованием методологических и теоретических основ организации образовательного процесса и управления им в условиях информатизации обучения;

между объективными потребностями в оптимизации процесса обучения в военном вузе и отсутствием научно-методического обеспечения оптимизации процесса обучения на принципиально новых подходах с использованием информационных технологий;

между интенсивным внедрением в процесс обучения военного вуза средств информатизации диагностики знаний и умений и отсутствием надежных педагогических измерителей и методов оценивания учебных достижений обучаемых.

С учетом этих противоречий был сделан выбор темы нашего исследования -- «Инновационные технологии как средство оптимизации процесса обучения курсантов военного вуза (на примере изучения дисциплины «Информатика»)».

Проблема исследования: каковы инновационные технологии оптимизации процесса обучения в военном вузе.

Цель исследования: выявить и обосновать инновационные технологии, позволяющие оптимизировать процесс обучения в военном вузе на примере изучения дисциплины «Информатика».

Объект исследования: процесс обучения в высшем военном учебном заведении.

Предмет исследования: инновационные технологии оптимизации процесса обучения курсантов военного вуза при изучении дисциплины «Информатика».

В работе введено ограничение: экспериментальное исследование проведено на основе оптимизации подсистемы оценки эффективности обучения, включающей диагностику и идентификацию, с использованием инновационных технологий.

Гипотеза исследования основывается на предположении, что оптимизация обучения возможна на основе применения инновационных технологий, если:

определены пути оптимизации процесса обучения в военном вузе;

выявлены дидактические особенности использования информационных технологий в процессе обучения;

выявлены и внедрены инновационные технологии, направленные на оптимизацию обучения, позволяющие достичь оптимальных результатов при рациональных затратах времени и усилий;

разработана методика создания педагогических измерителей и оценивания учебных достижений.

Задачи исследования:

1. Конкретизировать понятия «оптимизация», «информационные технологии обучения», «информационные технологии диагностики знаний, умений и навыков» применительно к процессу обучения в военном вузе.

2. Разработать авторскую концепцию и структурно-функциональную модель оптимального управления процессом обучения в военном вузе.

3. Обосновать необходимость оптимизации подсистемы оценки эффективности обучения, включающей диагностику и идентификацию, на основе инновационных технологий с целью оптимального управления процессом обучения в военном вузе.

4. Разработать информационную технологию диагностики знаний, умений и навыков курсантов.

5. Экспериментально проверить эффективность применения инновационных технологий (информационных технологий диагностики знаний, умений и навыков) на примере изучения дисциплины «Информатика» в военном вузе.

Методологическую основу исследования составляют методологические подходы (системный, личностно ориентированный, технологический, информационный); теория обучения в высшей школе, раскрывающая закономерности и принципы организации педагогического процесса (В.И. Андреев, С.И. Архангельский, А.П. Тряпицына и др.); теория целостного педагогического процесса (И.Ф. Исаев, А.И. Мищенко, В.А. Сластёнин и др.); идея системно-структурного подхода к исследованию педагогического процесса (Ю.К. Бабанский, Т.А. Ильина, Н.В. Кузьмина и др.); методологические основы высшего военного образования (А.В. Барабанщиков, П.Н. Барашков, В.И. Коровай и др.); концепции оптимизации процесса обучения (Ю.К. Бабанский, Л.А. Крохалева и др.); идеи теории управления при исследовании педагогических явлений (В.П. Беспалько, Т.А. Ильина, Н.Ф. Талызина и др.); концепции личностно ориентированного обучения (Е.В. Бондаревская, С.В. Кульневич, С.В. Панюкова и др.); концепции информатизации образования (С.В. Панюкова, Г.К. Селевко, О.К. Филатов и др.); концептуальные идеи образовательных технологий (Г.К. Селевко, В.А. Сластенин и др.).

Методы исследования. Для решения поставленных задач в исследовании применялись: теоретические методы (анализ педагогической, психологической, научно-методической литературы и исследований по проблеме); диагностические методы (наблюдение, беседы, анкетирование, тестирование); эксперимент (констатирующий, формирующий, контрольный); статистические методы обработки опытно-экспериментальных данных с применением ЭВМ.

Экспериментальная база исследования. Исследовательская работа осуществлялась в Рязанском высшем военном командном училище связи (военный институт) имени маршала Советского Союза М.В. Захарова (РВВКУС) (кафедра автоматизированных систем управления войсками и связи), в Рязанском военном автомобильном институте имени генерала армии В.П. Дубынина (РВАИ) (кафедра математического обеспечения процессов АТО), в Рязанском высшем воздушно-десантном командном училище (военный институт) имени генерала армии В.Ф. Маргелова (РВВДКУ) (кафедра математики и физики).

В педагогическом эксперименте принимали участие 370 курсантов и 6 преподавателей РВВКУС.

Исследование проводилось с 2005 по 2010 год в несколько этапов:

На первом этапе (2005--2006 годы) осуществлялся анализ состояния проблемы исследования, её осмысление в научной литературе, выявлялись методологические подходы к оптимизации процесса обучения в высшей школе, инновационные вариативные технологии, опыт их применения в учебно-воспитательном процессе, была сформулирована авторская концепция оптимизации процесса обучения на основе инновационных технологий, проведен констатирующий эксперимент.

На втором этапе (2006--2009 годы) проводился формирующий эксперимент, направленный на оптимизацию процесса обучения в военном вузе. На данном этапе эксперимента была разработана и апробирована модель информационной технологии диагностики знаний, умений и навыков, конкретизирована методика педагогических измерителей и оценивания учебных достижений курсантов на основе диагностирования на базе НИТ, проверялись педагогические условия эффективности применения инновационных технологий.

На третьем этапе (2009--2010 годы) проведены контрольный эксперимент, анализ и обобщение материалов исследования, систематизированы результаты исследования, сформулированы выводы, описаны полученные результаты, завершено оформление диссертации, внедрены результаты в процесс обучения.

Научная новизна исследования состоит в следующем:

— разработана авторская концепция оптимизации процесса обучения в военном вузе на основе инновационных технологий (информационные образовательные технологии);

— определены критерии и показатели оптимизации подсистемы оценки эффективности обучения (критерии: достоверность, производительность, эффективность; показатели: параметры диагностики и идентификации; временные, интеллектуальные, материальные затраты на диагностику и идентификацию; временные, интеллектуальные, материальные затраты на развитие подсистемы);

— выявлены инновационные технологии, позволяющие оптимизировать подсистему оценки эффективности обучения;

— определена технология диагностики знаний, умений и навыков курсантов в процессе обучения с позиций информационного подхода.

Теоретическая значимость исследования состоит в том, что:

— теоретически обоснованы педагогические системы образовательного процесса в военном вузе;

— систематизированы и изложены идеи по оптимизации процесса обучения в военном вузе;

— теоретически обоснована необходимость оптимизации подсистемы оценки эффективности обучения с целью оптимального управления процессом обучения в военном вузе;

— обосновано применение технологии диагностики знаний, умений и навыков курсантов на основе методов и средств НИТ с целью оптимизации подсистемы оценки эффективности обучения;

— раскрыт комплекс методов информатизации для разработки контрольно-измерительных материалов оценки учебных достижений курсантов в процессе обучения.

Практическая значимость исследования.

Разработанная модель оптимального управления, а также технологический и информационный подходы к процессу обучения были использованы в работе с курсантами и могут служить основой для выработки вариативных путей оптимизации процесса обучения с использованием инновационных технологий.

Разработаны для преподавателей информатики научно-методические рекомендации, направленные на оптимизацию процесса обучения в вузе на основе информационных технологий диагностики знаний, умений и навыков. Применён информационный подход к разработке контрольно-измерительных материалов с целью оптимизации подсистемы оценки эффективности обучения.

Достоверность научных результатов исследования обеспечена опорой на методологические и теоретические основы процесса обучения, теорию управления сложных систем, использованием комплекса методов исследования, адекватных задачам исследования, длительностью опытно-поисковой работы, репрезентативностью выборки, качественным и количественным анализом результатов педагогического эксперимента и возможностью воспроизведения их в педагогической практике.

На защиту выносятся следующие положения:

Оптимизация процесса обучения в военном вузе в условиях информатизации образования рассматривается как оптимальное управление педагогической системой, позволяющее при заданных условиях выбрать наилучшие управляющие воздействия из множества возможных для достижения поставленной цели при минимальных затратах времени и усилий для получения своевременной и достоверной информации о состоянии процесса обучения и оптимизации подсистемы оценки эффективности обучения для получения своевременной и достоверной управленческой информации с использованием информационных технологий диагностики знаний, умений и навыков курсантов.

Информационные технологии диагностики повышают качество измерения, распознавания и оценки знаний, умений и навыков курсантов в конкретной предметной области (информатика), позволяют проводить измерение и оценивание учебных достижений с наименьшими временными и интеллектуальными затратами, способствуя формированию профессиональной компетентности будущих специалистов.

Структурно-функциональная модель оптимального управления процессом обучения в военном вузе включает совокупность функциональных компонентов: постановку целей, определение дидактических принципов, прогнозирование результатов обучения, планирование и разработку технологий обучения, организацию процесса обучения, оценку эффективности обучения, разработку и принятие решений по оптимизации управления, коррекцию. Компонентом информационного обеспечения в системе управления процессом обучения является подсистема оценки эффективности обучения, включающая диагностику состояния объектов обучения и идентификацию достижений относительно целей обучения.

Критериями оптимизации подсистемы оценки эффективности обучения выступают: достоверность функционирования подсистемы, производительность подсистемы, эффективность практической реализации подсистемы. Главными показателями этих критериев соответственно являются: параметры диагностики и идентификации состояния объектов обучения; временные, интеллектуальные, материальные затраты на диагностику и идентификацию; временные, интеллектуальные, материальные затраты на эксплуатацию и развитие подсистемы оценки эффективности обучения.

Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись посредством проведения учебно-педагогической, научно-методической и научно-исследовательских работ «Качество», «Интенсивность» и «Оптимизация» на базе Рязанского высшего военного командного училища связи имени маршала Советского Союза М.В. Захарова.

Материалы исследования докладывались и обсуждались на научно-мето-дических заседаниях кафедры автоматизированных систем управления войсками и связи и методических семинарах РВВКУС, на кафедре математики и физики РВВДКУ, на кафедре педагогических технологий Рязанского государственного университета имени С.А. Есенина, на Международной научно-практической конференции «Особенности обучения курсантов РВВДКУ в условиях перехода ВС РФ на порядок комплектования по контракту» (декабрь 2006 г.), на Всероссийской научно-технической конференции «Сети, системы связи и телекоммуникации: Деятельность ВУЗа при переходе на ФГОС ВПО 3-го поколения» (апрель 2008 г.).

Основные результаты исследования внедрены в процесс обучения Рязанского высшего военного командного училища связи имени маршала Советского Союза М.В. Захарова.

1. Научно-педагогические основы оптимизации процесса обучения в военном вузе

педагогический мультимедийный дидактический военный

Под оптимизацией процесса обучения в военном вузе мы понимаем оптимальное управление педагогической системой, позволяющее при заданных условиях выбрать наилучшие управляющие воздействия из множества возможных для достижения поставленной цели при минимальных затратах получения своевременной и достоверной информации о состоянии процесса обучения.

Процесс обучения в военном вузе как педагогическая система обеспечивает профессиональную подготовку и компетентность современных военных специалистов. Целенаправленная организация обучения позволяет получить будущим офицерам образование как систематизированные знания, умения и навыки, необходимые для практической военно-профессиональной деятельности. Педагогическая система обучения включает ряд структурных компонентов (субъектов обучения, целевой, содержательный, организационный, результативно-оценочный, корректирующий), функциональных компонентов (планирование, организация, диагностирование и коррекция), находящихся во взаимосвязи и взаимодействии, и технологии функционирования данной системы. Оптимизация одного из компонентов педагогической системы обучения, как правило, приводит к оптимизации всего процесса обучения. В военном вузе оптимизация процесса обучения в свою очередь связана с необходимостью повышения эффективности обучения курсантов для подготовки высококвалифицированных военных специалистов. Основой для развития идей оптимизации процесса обучения являются достижения в развитии теории и практики оптимального управления.

Оптимизировать процесс обучения в военном вузе в условиях информатизации российского образования целесообразно с помощью инновационных технологий.

Инновации в системе высшего образования возникают в результате решения традиционной проблемы новым способом. Инновация применительно к процессу обучения в военном вузе означает введение нового в цели, содержание, методы и формы обучения и контроля, усовершенствование технических средств обучения, применение современных образовательных технологий. Перспективы инноваций в обучении чаще связывают с использованием компьютеров и систем телекоммуникации, с развитием на основе этих средств информационных и телекоммуникационных образовательных технологий.

Под информационной технологией обучения применительно к оптимизации процесса обучения в военном вузе мы понимаем совокупность способов осуществления процесса обучения, обеспечивающих наиболее эффективное достижение целей обучения на основе методов и средств НИТ.

Под информационной технологией диагностики знаний, умений и навыков курсантов в военном вузе понимается алгоритм осуществления диагностики на основе методов и средств НИТ, повышающий качество измерения, распознавания и оценивания знаний, умений и навыков обучающихся в конкретной предметной области.

На основе авторской концепции была разработана модель оптимального управления процессом обучения в военном вузе (рис. 1). При ее составлении мы исходили из концептуального положения, что процесс обучения -- это управляемый процесс, где имеются управляющие и управляемые стороны. Сущность управления процессом обучения заключается в организации такой системы, которая ставит своей целью оптимизацию целостного педагогического процесса. Оптимизация управления осуществляется средствами информационных технологий с целью формирования целенаправленного поведения субъектов деятельности. Под оптимальным управлением мы понимаем управление, при котором траектория достижения цели в процессе обучения и в пространстве состояний объекта обучения самая предпочтительная в смысле принятых критериев. Процесс управления определяется совокупностью различных управляющих функций, каждая из которых представляет собой упорядоченную последовательность конкретных операций. Основные функции управления процессом обучения и взаимосвязь между ними представлены в модели, включающей постановку целей (разработка квалификационных характеристик военного специалиста), педагогическое прогнозирование (проектирование ближних и дальних результатов обучения в определенных условиях его осуществления), организацию обучения и его методическое обеспечение (разработка учебных планов, программ обучения, методических пособий и т. п.).

Подсистема оценки эффективности обучения является компонентом информационного обеспечения в системе управления процессом обучения в военном вузе.

Данная подсистема состоит из двух компонентов: диагностики состояния объектов обучения и идентификации состояний относительно целей обучения.

Педагогические решения направлены на выбор оптимальных методов, форм, средств подготовки будущих специалистов. Коррекция означает устранение нежелательных отклонений и изменений в процессе подготовки.

Рис. 1. Структурно-функциональная модель оптимального управления процессом обучения в военном вузе

Реализация указанных функций образует адаптивную систему управления процессом обучения, которая отслеживает изменяющиеся условия: квалификационные требования Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования, развитие техники, контингент обучаемых и т. д., но так, чтобы постоянно выполнялись цели управления. Разработанная система представляет модель оптимального управления процессом обучения в военном вузе, реализация которой позволила оптимизировать его на основе использования инновационных технологий -- информационной технологии диагностики знаний, умений и навыков курсантов.

В исследовании было установлено, что оптимальное управление процессом обучения зависит от обоснованности и своевременности разработки и принятия решений и управляющих воздействий, которые формируются на основе информации о реальном состоянии объектов обучения и процесса обучения. С одной стороны, при увеличении информированности (I) обучающего о состоянии объектов обучения эффект от функционирования всего процесса обучения будет возрастать, а потери в эффективности системы Wп(I) от необоснованности решений снижаться. С другой стороны, повышение уровня информированности обучающего сопровождается возрастанием затрат Wз(I) (интеллектуальных, временных, материальных) на получение информации о состоянии объектов обучения. Минимальная сумма этих двух издержек и определяет одно из условий оптимальности управления:

Следовательно, для получения требуемой управленческой информации необходима оптимальная подсистема оценки эффективности обучения, которая обеспечит обучающего своевременной и достоверной информацией о состоянии объектов обучения с минимальными временными и интеллектуальными затратами.

Для оптимизации подсистемы оценки эффективности обучения были выбраны технологии диагностики на основе средств НИТ.

2. Опытно-экспериментальное исследование авторской концепции и модели оптимизации процесса обучения на основе инновационных технологий

Описан педагогический эксперимент (констатирующий, формирующий и контрольный этапы) и его результаты. Эксперимент проводился с 2006 по 2010 год на базе РВВКУС, РВВДКУ, РВАИ. В формирующем эксперименте участвовали 6 преподавателей и 370 курсантов вторых курсов РВВКУС (в 2006/07 учебном году -- 98 курсантов; в 2007/08 учебном году -- 126 курсантов; в 2008/09 учебном году -- 146 курсантов). На этапе констатирующего эксперимента было установлено, что, несмотря на массовое внедрение средств для диагностики знаний на базе средств НИТ, автоматизированный контроль ещё не стал необходимой составляющей процесса обучения в военном вузе. Преподаватели не были готовы включиться в инновационный контрольно-оценочный процесс.

Вместе с тем с переходом системы высшего образования на модульно-рейтинговую систему организации обучения для диагностики за состоянием процесса обучения с целью организации оптимального управления необходимо установить регулярный контроль. Поэтому основными задачами формирующего эксперимента стали рациональный выбор системы диагностирования, научно обоснованный подход к разработке педагогических измерителей, выбор критериев оценивания результатов обучения и шкалы измерений.

В ходе формирующего этапа эксперимента была разработана и апробирована информационная технология диагностики знаний, умений и навыков в процессе обучения дисциплине «Информатика» (рис. 2).

Рис. 2. Модель информационной технологии диагностики знаний, умений и навыков

В реальной системе проведения педагогической диагностики нельзя рассчитывать на полную достоверность информации о реальном состоянии объектов обучения. Однако повышение достоверности оценочной информации возможно при научно обоснованном подходе к процессу измерения и оценивания в системе проведения педагогической диагностики, а также к анализу и интерпретации результатов педагогических измерений.

Решение задач формирующего эксперимента осуществлялось с учетом принципа информатизации, который в настоящее время оказывает существенное влияние на проектирование, разработку и применение педагогических технологий. Данный принцип предусматривает информационный подход к анализу строения, функционирования и управления системой обучения.

С позиций информационного подхода был обоснован выбор средств на базе новых информационных технологий для диагностики состояния объектов обучения при изучении дисциплины «Информатика». Данный подход к анализу всего процесса обучения предполагает рассмотрение процессов взаимодействия преподавателя и обучаемого как процессов информационной коммуникативности. Поскольку источником и потребителем информации при диагностике знаний и умений обучаемых являются люди со своими свойствами и особенностями психологической и физической деятельности, процессы информационной коммуникативности остаются сложными и в настоящее время представляют собой достаточно важную проблему. Средства диагностики знаний и умений обучаемых на основе новых информационных технологий позволяют:

повысить объективность результатов контроля и оценки знаний, умений и навыков обучающихся;

ввести для всех преподавателей общие правила проведения педагогического измерения и адекватной интерпретации результатов.

Применение средств НИТ в качестве системы диагностирования влияет на другие компоненты технологии диагностики. Так, главным средством педагогического измерения при использовании средств новых информационных технологий для диагностики знаний, умений и навыков является тест. Применение теста в качестве измерителя связано также с ориентацией процесса обучения на обязательные требования к учебной подготовке, задаваемые образовательным стандартом, что определяет типовую технологию проверки знаний обучаемых.

Тесты, которые мы использовали в процессе обучения информатике, разрабатывали преподаватели кафедры автоматизированных систем управления войсками и связи Рязанского высшего военного командного училища связи имени маршала Советского Союза М.В. Захарова с целью объективного определения знаний, умений и навыков курсантов. К подобным педагогическим измерителям предъявляются менее строгие требования по сравнению с аттестационными тестами, но и при их разработке учитывается, что совокупность бессмысленных и бессистемных тестовых заданий и ответов не является тестом и не обеспечивает качество педагогических измерений. Для достоверности оценочной информации с целью оптимального управления процессом обучения необходимо, чтобы педагогический измеритель был качественным.

В ходе формирующего эксперимента при изучении дисциплины «Информатика» была представлена методика разработки контрольно-измерительных материалов (тестов) для получения обучающим достоверной информации во время проведения педагогической диагностики с учетом принципа информатизации. При составлении тестов мы опирались на теорию информации и методы информатизации (моделирование и формализация).

Моделирование использовалось для представления предметной области знаний. При построении моделей проверяемого учебного материала применялись информационно-семантические сети, формой представления которых является граф. На основе информационно-семантических сетей формировались тестовые задания по информационно-семантическим объектам, составляющие узлы семантического графа. При разработке тестовых заданий для обеспечения адекватного отражения педагогическими измерителями учебного материала применялись наиболее известные меры измерения информации: семантическая (тезаурусная) и прагматическая.

Теория информации стала основой для выбора размерности шкалы оценивания. Проведенные расчеты, связанные с определением количества информации в единичном сообщении, позволили сделать следующий вывод: чем больше размерность шкалы оценивания, тем большее количество информации содержится в сообщении о получении оценки. При проведении формирующего эксперимента нами была использована стобалльная шкала оценок.

Разработанные нами тесты позволили получить количественные оценки учебных достижений курсантов. Применение статистических методов для обработки результатов диагностирования дали возможность преподавателю качественно оценить процесс обучения. Подобные расчеты проводились с использованием средств новых информационных технологий -- табличного процессора MS Excel или программного пакета «Педагогическая статистика».

На этапе контрольного эксперимента решались задачи по оценке применения разработанной информационной технологии диагностики знаний, умений и навыков курсантов по дисциплине «Информатика» для оптимизации подсистемы оценки эффективности обучения по ранее определенным критериям (табл. 1).

Снижение временных и интеллектуальных затрат Wз(I) на диагностику и идентификацию состояния объектов обучения позволяли преподавателю своевременно получать достоверную оценочную информацию об успеваемости объектов обучения, что минимизировало потери Wп(I) в эффективности функционирования педагогической системы из-за необоснованных решений. Это позволило констатировать: условие оптимального управления процессом обучения по дисциплине «Информатика» выполняется.

Таблица 1. Критерии и показатели оптимизации подсистемы оценки эффективности обучения

Для подтверждения данного заключения определялась эффективность процесса обучения при использовании разработанной информационной технологии диагностики знаний, умений и навыков курсантов по критериям: уровень успеваемости и уровень усвоения. Уровень успеваемости курсантов определялся по показателям их успеваемости в военном вузе. Группа показателей представляла средний балл оценок и долю хороших и отличных оценок в общем их числе.

В начале эксперимента различий по уровню успеваемости и уровню усвоения в контрольных и экспериментальных группах не было обнаружено. Средний балл (стобалльная шкала) в контрольных и экспериментальных группах соответственно составлял: в 2006/07 учебном году -- 65 % и 64 %, в 2007/08 учебном году -- 64 % и 65 %, в 2008/09 учебном году -- 64 % и 64 %; процент хороших и отличных оценок в контрольных и экспериментальных группах соответственно: в 2006/07 учебном году -- 41 % и 41 %, в 2007/08 учебном году -- 41 % и 40 %, в 2008/09 учебном году -- 41 % и 41 % (рис. 3); уровень усвоения в контрольных и экспериментальных группах соответственно: в 2006/07 учебном году -- 0,65 и 0,64, в 2007/08 учебном году -- 0,64 и 0, 65, в 2008/09 учебном году -- 0,64 и 0,64.

Рис. 3. Уровень успеваемости обучаемых в контрольных и экспериментальных группах до и после эксперимента

После окончания эксперимента средний балл в контрольных и экспериментальных группах соответственно составил: 2006/07 учебном году -- 69 % и 75 %, в 2007/08 учебном году -- 68 % и 75 %, в 2008/09 учебном году -- 68 % и 74 %; процент хороших и отличных оценок в контрольных и экспериментальных группах соответственно: в 2006/07 учебном году -- 42 % и 59 %, в 2007/08 учебном году -- 44 % и 59 %, в 2008/09 учебном году -- 42 % и 58 %; уровень усвоения в контрольных и экспериментальных группах соответственно: в 2006/07 учебном году -- 0,69 и 0,75, в 2007/08 учебном году -- 0,68 и 0,75, в 2008/09 учебном году -- 0,68 и 0,74 (рис. 4).

Рис. 4. Уровень усвоения в контрольных и экспериментальных группах после эксперимента

Полученные данные позволяют утверждать, что уровень успеваемости и качества обучения в экспериментальных группах повысился в среднем на 15 %. Таким образом, результаты опытно-экспериментального исследования дают основание сделать вывод об успешном внедрении в практику разработанной информационной технологии диагностики знаний, умений и навыков курсантов для получения достоверной информации об учебных достижениях обучаемых с целью оптимального управления процессом обучения.

Заключение

В заключении подведены итоги исследования, сделаны следующие выводы:

Оптимальное управление позволяет оптимизировать процесс обучения в военном вузе за счет использования инновационных технологий, так как дает возможность достичь поставленной цели наилучшим образом. Основой оптимального управления является достоверная и своевременная информация о состоянии процесса обучения по дисциплине «Информатика».

Для получения достоверной и своевременной информации необходима оптимальная подсистема оценки эффективности обучения. Оптимизация подсистемы оценки эффективности обучения по заданным критериям возможна на основе инновационных технологий -- информационной технологии диагностики знаний, умений и навыков.

Информационная технология диагностики знаний обеспечивает получение достоверной оценочной информации за счет:

- рационального выбора системы диагностирования (на базе НИТ), позволяющей проводить контроль знаний и умений курсантов с помощью одинаковых педагогических измерителей в равноценных для всех условиях, исключающей субъективное оценивание учебных достижений и обеспечивающей сопоставимость полученных результатов;

- разработки педагогических измерителей (тестов) на основе теории информации и методов информатизации (моделирования и формализации);

- определение критериев оценивания на основе критериально-ориентированного подхода и размерности шкалы оценивания на основе теории информации.

Существенная экономия времени для получения оценочной информации при использовании систем диагностирования на базе НИТ позволяет преподавателю диагностировать всю учебную группу на каждом занятии с минимальными временными и интеллектуальными затратами. Как следствие этого, он имеет возможность осуществлять оптимизацию процесса обучения и своевременно и эффективно управлять им.

Анализ и статистическая обработка количественных оценок учебных достижений курсантов позволяет дать качественную оценку состояния процесса обучения для выработки управляющих воздействий с целью оптимального управления процессом обучения.

Данное исследование не претендует на исчерпывающее решение проблемы и позволяет определить направления дальнейшего исследования: поиск других путей оптимизации процесса обучения в военном вузе на основе инновационных технологий, изучение методов и технологий повышения качества педагогических измерителей и оценивания учебных достижений курсантов для выработки управляющих действий педагогом с целью оптимального управления процессом обучения.

Литература

1. Феоктистова, А.И. Информационные технологии обучения как средство оптимизации контроля и оценки знаний курсантов в ВВУЗе [Текст] / А.И. Феоктистова // Российский научный журнал. -- 2008. -- № 3/4. -- С. 218--223. (0,62 п. л.)

2. Феоктистова, А.И. Модель оптимального управления процессом обучения в ввузе [Текст] / А.И. Феоктистова // Российский научный журнал. -- 2008. -- № 6/7. -- С. 167--172 (0,62 п. л.).

3. Феоктистова, А.И. Применение автоматизированных систем контроля знаний в контрольно-оценочной деятельности образовательного процесса [Текст] / А.И. Феоктистова // Электронное обучение и управление знаниями высшего учебного заведения. -- Рязань: Изд-во РФ МЭСИ, 2007. -- С. 162--165. (0,25 п. л.)

4. Феоктистова, А.И. Педагогическое тестирование -- основа диагностики знаний [Текст] / А.И. Феоктистова // Сети, системы связи и телекоммуникации. -- Рязань: РВВКУС, 2007. -- С. 299--301. (0,18 п. л.)

5. Феоктистова, А.И. Концепция оптимизации процесса обучения [Текст] / А.И. Феоктистова // Перспективы развития средств и комплексов связи. Подготовка специалистов связи / Новочеркас. высш. воен. команд. уч-ще связи. -- Новочеркасск, 2007. -- Ч. 2. -- С. 181--184. (0,21 п. л.)

6. Феоктистова, А.И. Информационный подход к компонентам технологии диагностики [Текст] / А.И. Феоктистова // Аспирантский вестник Рязанского государственного университета имени С.А. Есенина. -- 2009. -- № 14. -- С. 71--74. (0,37 п. л.)

7. Феоктистова, А.И. Пути повышения эффективности контроля знаний [Текст] / А.И. Феоктистова, В.Г. Саламатин // Развитие средств и комплексов связи. Подготовка специалистов связи / Новочеркас. высш. воен. команд. уч-ще связи. -- Новочеркасск, 2006. -- Ч. 2. -- С. 109--111. (0,18 п. л.; авт. 0,12 п. л.)

8. Феоктистова, А.И. Инновационные технологии в системе профессиональной подготовки офицера войск связи [Текст] / А.И. Феоктистова, В.Г. Саламатин // Профессиональная подготовка военного специалиста в условиях комплектования Вооруженных сил Российской Федерации по контракту. -- Рязань: РВВДКУ (ВИ), 2007. -- С. 218--221. (0,31 п. л.; авт. 0,25 п. л.)

9. Феоктистова, А.И. Проблема совершенствования управления качеством образовательного процесса [Текст] / А.И. Феоктистова, В.Г. Саламатин // Проблемы развития личности курсанта: обучение и диагностика / Краснодар. высш. воен. авиац. уч-ще летчиков ; КГУ ; КУ МВД РФ. -- Краснодар, 2007. -- С. 100--103. (0,25 п. л.; авт. 0,18 п. л.)

10. Феоктистова, А.И. Управление качеством обучения [Текст] / А.И. Феоктистова, В.Г. Саламатин // Сети, системы связи и телекоммуникации. Деятельность ВУЗа при переходе на ФГОС ВПО 3-го поколения. -- Рязань: РВВКУС, 2008. -- Ч. 2. -- С. 92--94. (0,18 п. л.; авт. 0,12 п. л.)

11. Феоктистова, А.И. Автоматизированные системы контроля и оценки знаний [Текст] / А.И. Феоктистова, В.Г. Саламатин // Перспективы развития средств и комплексов связи. Подготовка специалистов связи / Новочеркас. высш. воен. команд. уч-ще связи. -- Новочеркасск: НВВКУС, 2009. -- Ч. 2. -- С. 195--198. (0,18 п. л.; авт. 0,12 п. л.)

12. Феоктистова, А.И. Модель управления качеством обучения [Текст] / А.И. Феоктистова, В.Г. Саламатин // Вечно в строю. Столетию генерала армии В.Ф. Маргелова посвящается. Проблемы и основные направления развития военного образования ВДВ. -- Рязань: РВВДКУ, 2008. -- Ч. 2. -- С. 199--203. (0,43 п. л.; авт. 0,31 п. л.)

Размещено на Allbest.ru