Дидактическая система информационной поддержки психофизической подготовки студентов технических ВУЗов

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени

доктора педагогических наук

Дидактическая система информационной поддержки психофизической подготовки студентов технических вузов

Автор:

Колокатова Лариса Федоровна

13.00.04 - Теория и методика физического воспитания, спортивной тренировки, оздоровительной и адаптивной физической культуры

13.00.08 - Теория и методика профессионального образования

Москва - 2007

1. Общая характеристика исследования

Актуальность проблемы. Актуальность исследования определяется происходящими в настоящее время экономическими и политическими изменениями, которые выдвигают новые требования к образованию. Изменение социально-экономических условий в стране, лавинообразный рост научно-технической информации, информационных технологий, техники и другие особенности ускорения научно-технического прогресса потребовали творческой подготовки человека к жизни и работе в столь сложных условиях.

Большую роль в успешности труда приобретает психофизический компонент профессиональной деятельности (В.А.Кабачков, 1996; С.Н. Зуев, 1999; В.П.Полянский, 1999; Р.Т. Раевский, 2002 ). Как подчеркивает В.А. Коваленко (2000), под профессиональной психофизической готовностью понимается наличие необходимых резервных физических и функциональных возможностей организма для своевременной адаптации к быстро меняющимся условиям производственной и внешней среды, объему и интенсивности труда; способности к полному восстановлению в заданном лимите времени и присутствие мотивации и оптимизма в достижении цели, базирующихся на физических, психических и духовных качествах человека.

Не требует особых доказательств тот факт, что компьютеризация производственных процессов, стремление к созданию комфортных условий в быту и на производстве изменяют характер двигательной активности человека на фоне значительного психоэмоционального напряжения организма. Все более важными становятся такие качества, как точность движений, их согласованность, зрительно-моторная реакция, способность быстро перестраиваться в меняющихся условиях трудовой деятельности. В современных условиях значительно возрастает роль центральных механизмов управления и организации движений. Эффект деятельности в таких условиях определяется не столько уровнем развития физических навыков, сколько способностью рационально использовать имеющийся потенциал. Все это дает основание полагать, что рассмотрение физической сферы человека в отрыве от психической ограничивает возможность дальнейшего повышения эффективности процесса физического воспитания (И.М. Туревский, 1999).

В.И. Ильинич (1999) подчеркивает в своих трудах, что изменение функциональной роли человека в производственном процессе требует направленной психофизической подготовки. Таким образом, существует необходимость в совершенствовании современных педагогических технологий в системе образования.

В последнее время в теории обучения приобретают значимость междисциплинарные подходы. Примером может служить российская много уровневая креативная педагогическая система непрерывного формирования творческого мышления и развития творческих способностей учащихся и студентов (НФТМ-ТРИЗ). Цель этой системы - сформировать ведущие черты творческой личности: креативность, интеллект, психофизическое здоровье, обеспечить реализацию принципа саморазвития личности (М.М. Зиновкина,1991, 2000).

Все чаще специалисты уделяют внимание развитию ведущих креативных качеств личности, которые можно целенаправленно развивать в условиях учебно-тренировочного процесса (Р.Т. Гареев, 2005). Такие качества, как способность к самовыражению посредством генерирования оригинальных идей, способность оперировать комплексом вариантов достижения поставленной цели, способность сопротивляться негативным природным и социальным явлениям и обстоятельствам, умение системно мыслить - являются необходимыми качествами для будущего специалиста технического профиля.

Учитывая мнение Р.Дилтса (2003), который указывает на взаимосвязь креативности с психофизиологическими аспектами, психофизическую под готовку студента к профессиональной деятельности целесообразно рас сматривать с позиций системного подхода (Б.Г. Ананьев, Л.С.Выготский, А.Н.Леонтьев, М.Н.Берулава, И.В.Бестужев-Лада, и др.).

В настоящее время реализация педагогических методик физического воспитания на качественно новом уровне, в условиях, позволяющих осуществить недоступные ранее дидактические методы, предполагает использование компьютерных технологий. Наиболее возрастающая роль знаний, информации в общественном развитии отразилась в концепции информатизации общества.

На эффективность использования компьютерной техники на кафедре физического воспитания в технических вузах для учёта и коррекции физического развития и физической подготовленности студентов указывают ряд авторов (Г.И. Пара, 1996; А.П. Съедугин, 2000; С.Н. Зуев, В.А. Ко валенко, 2000; и др.). В последнее время разработана технология управления психофизической подготовкой студента, обеспечивающая профессиональную готовность (А.О. Егорычев, 2005). Одним из принципов, заложенных в ее основу, является использование автоматизированных комплексов с целью диагностики показателей психофизической готовности.

Однако многие вопросы изучаемой проблемы разработаны не в полном объеме. Недостаточно исследований, направленных на повышение психофизической подготовленности студентов технических вузов с использованием средств компьютерной техники, не в полной мере раскрыты вопросы, связанные с использованием информационных средств для оценки психофизиологических характеристик учащихся. Если учесть, то, что уровень психофизической подготовленности определяется физическими возможностями организма и умением реализовывать двигательный потенциал при решении различных сенсомоторных задач, то возникают вопросы, связанные с использованием малоразмерных сложных, двигательных действий для развития когнитивных и креативных качеств студента, которые еще мало изучены. Не в полной мере раскрыты возможности реализации методов управления учебной деятельностью посредством инновационных подходов. В этой связи нами выявлен ряд противоречий:

- между парадигмой образования с ориентацией на знания, умения, навыки, освоение огромной все возрастающей информации без учета адаптационных возможностей личности, без развития ее фундаментальных психофизиологических характеристик и широким распространением вычислительной техники, позволяющей повысить качество профессиональной подготовки высококвалифицированных кадров, способных на должном уровне решать сложные научно-технологические проблемы;

- между потребностями общества и личности в современной профессиональной подготовке и недостаточностью адаптационных возможностей организма учащихся;

- между широким применением компьютерных технологий в со временной жизни и недостаточным использованием их ресурсов для решения задач образования;

- между бурным ростом современных диагностических методов и малым использованием их для тестирования и оптимизации состояний студентов;

- между требованиями высокого уровня подготовленности специалиста и неразработанностью программ психофизической подготовки студента в вузе с учетом современных информационных подходов.

Таким образом, решение поставленных вопросов имеет не только теоретическое, но и практическое значение для проведения профессиональной психофизической, интеллектуальной, креативной подготовки студента в вузе.

Выявленные противоречия позволили определить проблему нашего исследования: какова должна быть дидактическая система эффективного применения компьютерной техники с информационной поддержкой учебного процесса в техническом вузе, активизирующая развитие психофизических качеств студента.

Объект исследования - процесс целенаправленного применения информационных технологий для психофизической подготовки студентов технических вузов.

Предмет исследования - дидактические аспекты применения информационных технологий, способствующих психофизической подготовке студентов к профессиональной деятельности в техническом вузе.

На основе сформулированной проблемы, определения объекта и предмета исследования мы поставили цель работы - обосновать концепцию и разработать дидактическую систему информационной поддержки психофизической подготовки студентов в организации учебного процесса по физическому воспитанию в техническом вузе.

Изучение и анализ научных публикаций, исследований, исторического и современного опыта применения информационных технологий, в частности креативных, в учебном процессе вузов, а также собственные поисковые эксперименты позволили сформулировать следующую гипотезу исследования:

психофизическая подготовка студентов технических вузов к профессиональному труду будет более эффективной и качественной, если:

- разработать комплексную методику диагностики и оценки пси хо физических показателей студентов, при информационной поддержке учебного процесса в вузе;

- определить иерархическую модель, позволяющую оценивать уровни комплексного мониторинга развития, адаптации и психофизической подготовленности студентов к профессиональной деятельности в единой шкале измерений;

- выявить методы, средства и формы, обеспечивающие высокий уровень психофизиологической активности и готовности к профессиональной деятельности;

- разработать модель дидактической системы информационной поддержки развития психофизических качеств, позволяющую осуществлять поэтапное педагогическое руководство процессом управления подготовки студента к будущей профессиональной деятельности.

В соответствии с целью, объектом, предметом и гипотезой исследования были поставлены следующие задачи:

1) теоретически обосновать концепцию использования информационных технологий для оценки психофизических показателей студента и управления ими в организации учебного процесса по физическому воспитанию в техническом вузе;

2) изучить вопросы психофизиологического состояния здоровья, двигательной активности, психофизической подготовленности студентов к профессиональной деятельности;

3) разработать комплексную методику диагностики и критерии оценки психофизических показателей студентов технических вузов;

4) разработать иерархическую модель, позволяющую оценить уровни психофизической подготовленности студента к профессиональной деятельности в единой шкале измерений;

5) выявить характер процесса учебного труда на различных занятиях в техническом вузе;

6) разработать модель дидактической системы информационной поддержки развития психофизических качеств личности студента;

7) экспериментально обосновать методику использования тренажернообучающих комплексов с информационной поддержкой учебного процесса по физическому воспитанию.

Теоретико-методологической основой построения нашего исследования являются: фундаментальные работы в области психофизиологии активности личности (И.М.Сеченов, В.С.Фарфель, Н.А. Берн штейн, А.Н. Лебяжьев); положения профессионально-прикладной физической культуры (В.А.Кабачков; В.И.Ильинич; Р.Т.Раевский; В.П. Полянский и др.) и ее современного направления - психофизической подготовки (И.М.Туревский, С.Н. Зуев, А.О. Егорычев и др.); использование информационных технологий в учебном процессе в вузе (А.Г Асмолов, И.В. Роберт, В.Ю. Волков, Н.Ф. Талызина, Р.Т. Гареев, П.К. Петров и др.).

Для реализации поставленных задач нами были использованы комплекс теоретических и эмпирических методов исследования: 1) анализ и обобщение научных трудов по проблеме исследования; 2) эмпирические методы: анкетирование студентов и специалистов технического профиля; оценка уровня состояния физического здоровья студентов; тестирование уровня функциональной и физической подготовленности; системная оценка уровня психофизической подготовленности студента, успешности его учеб ной деятельности; психологическое тестирование; 3) педагогический эксперимент: экспериментальное исследование эффективности методики использования тренажерно-обучающих комплексов (ТОК) и информационных технологий со срочной связью; экспериментальное исследование психофизической напряженности (ПФН) студента на различых предметах в вузе; исследование психофизической активности (ПФА) в разных условиях деятельности; выявление соответствия между статусными характеристиками личности; экспериментальное исследование эффективности комплексной программы физического воспитания в профессионально-прикладной физической подготовке в условии вуза с использованием разнообразных средств и методов, с информационной поддержкой учебного процесса; 4) математико-статистические методы исследования.

Этапы исследования и экспериментальная база

Исследование проводилось поэтапно в 1996-2006 гг. на базе Пензенского государственного университета архитектуры и строительства и Московского государственного индустриального университета. В эксперименте принимали участие студенты дневного отделения.

Работа выполнялась согласно закону об образовании РФ, в соответствии с концепцией охраны здоровья населения Российской Федерации на период до 2005 года, Федеральной целевой программой «Физическое воспитание и оздоровление детей, подростков и молодежи в РФ на 2002-2006 г.», приказом, изданном совместно Министерствами образования, здравоохранения, Госкомспортом и Российской академией образования, № 2715/227/166/19 от 16.07.2002 «О совершенствовании процесса физического воспитания в об разовательных учреждениях Российской Федерации», а также согласно НИР «Разработка технологии междисциплинарной скрининг-диагностики состояния здоровья школьников выпускных классов и прогноза их адаптации к условиям обучения в ВУЗе» по научной про грамме «Федерально-региональное сотрудничество в науке и образовании», ведомственной научной программе “Развитие научного потенциала вышей школы”.

На защиту выносятся следующие основные положения

1. Теоретические положения концепции использования информационных технологий для оценки психофизических показателей студента и управления ими в организации учебного процесса в техническом вузе по физическому воспитанию опираются на следующие принципы:

- модель профессиональной психофизической подготовки оценивается на основе иерархической системы и отвечает критериям соответствия индивидуальных психофизиологических свойств студента типу выбранной профессии, психологических, физиологических показателей, функциональных резервов здоровья - зоне успешной подготовки к профессиональной деятельности; развитие профессионально важных качеств - модельным характеристикам деятельности.

- тестирование и оценка психофизических показателей осуществляются на основе биоэнергоинформационной модели;

- активизация психофизиологических механизмов, включая интеллектуальную и креативную стороны подготовки специалиста, может быть повышена за счет направленной деятельности педагога;

- использование психофизиологических средств и методов, основанных на креативных информационных технологиях способствует активизации внутренних механизмов психофизической деятельности, что является значимым для совершенствования подготовки студентов технического профиля.

2. Создание комплексной методики диагностики и тестирования психофизических показателей студентов технических вузов. В системной диагностике приведена типовая модель структуры личности, состоящая из индивидуальной, типологической, психофизиологической, функциональной моде ли с использованием запатентованного подхода.

Система предназначена для проведения:

- дифференциации студентов по учебным отделениям;

- диагностики функционального состояния организма студента;

- диагностики адаптации студентов к учебе и будущей профессиональной деятельности;

- выявления группы риска;

- анализа межличностной совместимости в группах;

- выявления наиболее перспективных студентов и абитуриентов;

- диагностики стрессовых состояний (предсрыва).

Введено в научный оборот понятие «биоэнергоинформационная системная диагностика человека» (БЭИС), которая рассматривается как тестирование, синтезирующее и определяющее взаимосвязь статусных характеристик личности на основе использования современных информационных технологий.

3. Построение модели уровней психофизической подготовленности студента технического вуза к профессиональной деятельности. Профессиональная психофизическая подготовка студентов основана на принципе иерархической модели, включающей статусные характеристики, такие как психологический, физиологический статус, функциональные резервы организма, физическая подготовленность. Объективная оценка статусных характеристик личности заключается в соответствии между психическими, физиологическими и физическими показателями в процессе подготовки студента к профессиональному труду.

4. Совокупность методов, средств и форм обеспечивает высокий уровень психофизиологической активности и готовности к профессиональной деятельности. Показаны виды деятельности, оказывающие значимое влияние на активизацию психофизиологических механизмов, включая интеллектуальную и креативную стороны подготовки специалиста.

5. Модель дидактической системы информационной поддержки развития психофизических качеств студента интегрирует дидактические компоненты образовательного процесса (цель - активизация способов развития психофизических качеств, рефлексии, саморазвития; подходы - личностно-ориентированный, антропологический, системный, исследовательский; принципы - физической и интеллектуальной активности, непрерывности, преемственности; содержание - учебные программы по дисциплине "физическое воспитание" и спецкурс по тренажерно-обучающим комплексам с информационной поддержкой учебного процесса; инновационные средства - дифференцируемые по своему содержанию компьютерные программы, компьютерный паспорт психофизической подготовленности студента; инновационные методы - игровые формы проведения занятий, компьютерно-информационная поддержка на основе мобильной связи; инновационные организационные формы - практические занятия с тренажерно-обучающими комплексами; дидактические условия - диагностика и оценка психофизических показателей студентов, объективный контроль и самоконтроль; результаты - развитие психофизических качеств студентов, творческого мышления, готовности к профессиональной деятельности).

Научная новизна работы состоит в решении педагогической проблемы, заключающейся в инновационном исследовании психофизических характеристик личности при информационной поддержке учебного процесса в вузе.

В работе впервые:

- обоснована концепция использования информационных технологий, формирующая основу для развития психофизических профессионально значимых качеств студента в организации учебного процесса в техническом вузе по физическому воспитанию;

- определены роль и место методологического инструментария, реализуемого в комплексной методике диагностики и оценки психофизических характеристик студентов технических вузов;

- разработана иерархическая модель уровней развития психофизических качеств студента, значения показателей которой представлены в единой шкале измерений. Включает характеристики, такие как психологический, физиологический статус, функциональная устойчивость организма, физическая подготовленность, социальные свойства, объективная оценка которых заключается в соответствии между психическими, физиологическими и физическими показателями, позволяет с системных позиций решать вопросы адаптации студентов к учебе и к будущей профессиональной деятельности;

- разработана система критериев оценки психофизической подготовленности студентов технического вуза, как методическая и информационная основа для подготовки их к будущей профессиональной деятельности, которая заключается в соответствии индивидуальных психофизиологических свойств студента типу выбранной профессии, психологических, физиологических показателей, функциональных резервов здоровья - уровню, соответствующему зоне успешной подготовки к профессиональной деятельности; развитие профессионально важных качеств - модельным характеристикам деятельности.

- разработана модель дидактической системы информационной поддержки развития психофизических качеств студента технического вуза, заключающаяся в интеграции основных компонентов образовательного процесса;

- разработаны инновационные средства развития психофизических качеств студента, соотнесенные со всеми компонентами разработанной дидактической системы: личностно-ориентированный подход, наличие интеграционных связей, диагностика и оценка психофизических показателей, моделирование ситуаций профессиональной деятельности.

- проведен научно обоснованный отбор информационных средств для диагностики, тестирования, контроля, обучения, позволяющий осуществить экспресс-анализ статусных психологических, физиологических показателей, физической подготовленности, функциональных резервов здоровья, креативных качеств личности студента.

Теоретическая значимость работы

Полученные в ходе исследования объективные научные результаты дополняют в своей совокупности решение научной проблемы, определяющей методологические основы использования современных информационных технологий для оценки и управления психофизической подготовленностью личности в организации учебного процесса по физическому воспитанию в техническом вузе. Определена сущность, содержание и структура психофизической подготовленности студента к профессионально-ориентированной деятельности. Разработаны и апробированы методы интегративной диагностики психофизической подготовленности и ее оценки. Охарактеризована взаимосвязь психических и физических качеств в структуре профессионально ориентированной подготовленности студента. Теоретически разработаны и экспериментально подтверждены модельные характеристики структуры психофизической подготовленности для раз- личных технических специальностей.

Практическая значимость работы

Использованы концептуальные дидактические положения, условия и критерии эффективности совершенствования профессиональной психофизической подготовленности .в высших учебных заведениях для создания вариативных моделей формирования профессиональной психофизической подготовленности.

На основе результатов исследования созданы учебно-методические раз работки, научно обоснованные рекомендации для преподавателей физического воспитания и других дисциплин по вопросам методики оценки и совершенствования психофизической подготовленности. Разработано учебно-методическое обеспечение для повышения квалификации педагогических кадров по вопросам диагностики, тестирования и оценки психофизических показателей.

Проведен научно-обоснованный отбор средств, форм и методов, обеспечивающих высокий уровень психофизиологической активности и готовности к профессиональной деятельности. Определены виды деятельности, оказывающие значимое воздействие на активизацию психофизиологических механизмов, включая интеллектуальную и креативную стороны подготовки специалиста.

Создана методика компьютерной, информационной поддержки теоретических и практических занятий по физическому воспитанию, учитывающих специфику новых информационных технологий обучения.

Полученные результаты были использованы в практике работы по обеспечению учебной деятельности студентов по курсу физического воспитания в Пензенском государственном университете архитектуры и строительства, по курсу психофизиологии в Московском государственном индустриальном университете.

Апробация и внедрение результатов работы в практику технических вузов проходила на всех этапах исследования. Основные положения и результаты диссертации опубликованы в 90 работах. Материалы диссертации изложены в сообщениях на 12 всероссийских, 22 международных и 23 региональных научно-практических конференциях в период с 1997 по 2007 г., в восьми статьях в научно-теоретических журналах, 10 научно-методических пособиях, 4 учебных пособиях с грифом АСВ России и в монографии. Работа включена в научно-исследовательский проект « Высшее образование - сто резервов повышения эффективности деятельности вузов России », отзывы ведущих специалистов размещены на сайте Info @ reserves. ru.

Достоверность и обоснованность полученных теоретических и экспериментальных результатов обеспечивается целенаправленным анализом педагогической деятельности и требований, вызванных изменениями в системе высшего профессионального образования; применением совокупности теоретических и эмпирических методов исследования, адекватных его задачам; математической обработкой экспериментальных данных и проверкой результатов в опытно-экспериментальной работе; подтверждением гипотезы исследования конкретными теоретическими и практическими результатами опытно-экспериментальной работы; апробацией основных положений исследования на всероссийских и международных научно-практических конференциях и симпозиумах различного уровня.

Структура и объем диссертации

Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 358 названий, актов внедрения. Работа изложена на 384 страницах, содержит 39 таблиц, 54 рисунка и 14 приложений.

Основное содержание диссертации

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы исследования, выявляется проблематика, определяющая цель, объект и предмет исследования, формулируются гипотеза и задачи, раскрываются положения, выносимые на защиту, обосновывается научная новизна, теоретическая и практическая значимость результатов исследования.

В первой главе « Теоретическое обоснование использования информационных технологий в подготовке специалиста в системе физического воспитания» дан теоретический анализ психолого-педагогической и научно-технической литературы по проблеме исследования.

Происходящая в настоящее время информатизация мирового сообщества является научным и реальным фактом. Этот объективный процесс характерен и для России. Наиболее возрастающая роль знаний, информации в общественном развитии отразилась в концепции информатизации общества.

История развития информационных технологий характеризуется резким изменением концептуальных представлений, технических средств, методов и сфер применения. В этой связи, как считает П.К. Петров (2003), уровень информатизации общества является одним из основных критериев оценки степени развития государства, важнейшим фактором его экономического, политического и военного могущества.

В России информатизация общества рассматривается как одно из главных направлений модернизации всей образовательной системы, в том числе и вузовской. В 1998 г. была разработана единая концепция информатизации общего и профессионального образования.

А.Н. Тихонов указывает, что одним из главных инструментов в образовании, открывающим путь в новый мир, являются информационные технологии. Разработка стратегии развития и использования информационных технологий в сфере образования является одной из ключевых проблем стратегического планирования как на национальном, так и глобальном уровне.

В этих условиях вопросы использования информационных технологий становятся важным компонентом профессиональной подготовки любого специалиста.

В настоящее время все больше уделяется внимания проблеме использования информационных технологий в вузе, которые значительно помогают разрабатывать вопросы, связанные с образованием: педагогические условия использования компьютеров в обучении (Ю.С.Брановский, Н.И. Пак, С.Г. Григорьев и др.), психолого-педагогические аспекты применения компьютеров в процессе обучения (А.Г.Асмолов, В.П.Беспалько, Тихомиров О.К., Талызина Н.Ф., Гареев Р.Т. и др.), методические и теоретические подходы, отражающие общие вопросы использования компьютеров в образовании (Астафьева Н.Е., Козлов О.А., Шапошникова Т.А., Моисеев В.Б).

Средствами новых информационных технологий И.В. Роберт называет программно-аппаратные средства и устройства, функционирующие на базе микропроцессорной, вычислительной техники, современных систем информационного обмена, обеспечивающих операции по сбору, продуцированию, накоплению, хранению, обработке и передаче информации.

Выделяют два основных направления в процессе обучения, в которых компьютерные технологии реализуют свои функции: собственно изучение компьютерных технологий и использование их в предметных областях. Содержание современного этапа информатизации составляют активное освоение и фрагментарное внедрение средств новых информационных технологий в традиционные учебные дисциплины.

Имеется несколько диссертационных исследований по внедрению информационных технологий (ИТ) в профессиональную подготовку студентов физкультурных специальностей (А.Н. Лутков, 1992; А.А. Рогов, 1995; С.Ж. Козлова, 1997; В.Ю. Волков, 1997; П.К. Петров, 2003 и др.). В них показано, что применение информационных систем в процессе физического воспитания позволяет совершенствовать профессионально-педагогическую подготовку студентов, разрабатывать критерии, способные оценить ее динамику, изучать и прогнозировать качественную деятельность преподавателей по формированию спортивно-технической и функциональной подготовленности студентов. Студентам - совершенствовать умения и навыки, развивать функциональные и двигательные способности, уметь принимать правильные решения, творчески осмысливать свою деятельность в будущей профессиональной сфере.

Анализ теоретических исследований и опыта применения биоинформационных технологий в вузе (Т.Г. Коваленко, 2000) показал, что небольшое количество вузов России использует их на практике.

В настоящее время компьютеризация системы образования становится одним из важных самостоятельных направлений в области психолого-педагогических разработок (В.В. Давыдов). Одним из вопросов является неразработанность психолого-педагогических проблем компьютерного обучения. Выделяют три группы стержневых в данной области проблем (С.Д.Неверкович, 2005).

Сегодня назрела необходимость соединить в едином аппаратно-программном комплексе тренажеры, предназначенные для создания мышечной нагрузки, и интеллектуальную работу. Наиболее важными для нас в этом отношении оказались работы Л.А. Калинкина, использовавшего тренажеры как средство реализации идей сопряжения двигательной и интеллектуально-логической деятельности.

Таким образом, расширяющееся использование компьютерных технологий, применение которых становится нормой во всех областях человеческой деятельности, влечет за собой изменение предметного содержания на всех уровнях образования.

В результате анализа научных разработок и исследований нами выявлено, что непременным условием решения вопроса системной оценки личности с позиций физического воспитания является использование информационных технологий в вузе, которые могут принести существенные результаты и оказаться эффективным средством повышения качества подготовки будущих специалистов.

Бурное развитие информационных технологий в различных сферах человеческой деятельности позволяет исследователям более широко взглянуть на эту проблему. Мы сделали попытку привлечь информационные технологии для диагностики, тестирования, управления физической, физиологической, психической активностью личности в целях подготовки студента к профессиональной деятельности.

Во второй главе «Теоретико-методологические аспекты проблемы психофизической подготовленности к профессиональной деятельности» показано, что современная профессиональная деятельность требует от человека не только теоретических знаний, но и специальной психофизической подготовленности. В условиях научно-технического прогресса увеличился объем деятельности, осуществляемой в экстремальных условиях, связанной со значительным эмоциональным напряжением, требующей находчивости и волевых качеств, психической устойчивости. Эффект деятельности в таких условиях определяется не столько уровнем развития физических навыков, сколько способностью (или умением) рационально использовать имеющийся потенциал.

Все это дает основание полагать, что существующий подход к изучению физической подготовленности, при котором физическая сфера человека исследуется в отрыве от сферы психической, не в полной мере отвечает требованиям времени и ограничивает возможность дальнейшего повышения эффективности процесса физического воспитания. Психофизическая подготовленность отражает степень умения рационально реализовывать уровень физической подготовленности при решении психомоторных задач в разнообразных условиях. Поэтому, перспективнее ставить вопрос о психофизической готовности (подготовленности) человека к эффективной трудовой деятельности (И.М. Туревский). Для обеспечения необходимого уровня психофизической подготовленности существует один из разделов физической культуры - «Профессионально-прикладная физическая подготовка» (ППФП).

Изучение особенностей психофизиологических характеристик интеллектуальной деятельности студента, двигательный режим и физическое состояние студентов показало, что перегрузки в учебе, нервное перенапряжение, дефицит времени, отрицательные эмоции, гиподинамия, нарушение режима труда и отдыха являются теми факторами, которые вызывают у студентов психофизиологическое напряжение. В результате у них возникают значительные изменения в организме, что сопровождается постепенным развитием функциональных нарушений и резким снижением работоспособности. Мы отметили, что наблюдаемое в настоящее время существенное увеличение учебного материала, интенсификация учебного процесса при слабом взаимодействии между предметами не привели к ожидаемому росту профессионального мастерства.

Выход из сложившейся негативной практики нам видится в использовании личностно-ориентированной педагогики.

Надо отметить, что в настоящее время необходимы интенсивные, личностно-ориентированные технологии обучения, основывающиеся на достижениях науки и передового опыта. Основными показателями таких технологий должны быть индивидуализация обучения, дифференциация средств управляющего воздействия, диалог, интерактивность в обмене информацией. В связи с этим становится оправданным использование информационных технологий как базы для личностно-ориентированного обучения.

Для оперативного контроля и общей оценки состояния здоровья контингента студентов, их психофизической подготовленности используются компьютерные средства системной диагностики человека.

Анализ принципов классического системного подхода показал, что системная диагностика предполагает достаточно полный учет методологических принципов и компонентов системного подхода (Ю.С. Цагарелли, 2000).

Целостная структура человека функционирует согласно ряду закономерностей, имеющих существенное значение для понимания сути систем ной диагностики. Анализируя закономерности системной организации структуры свойств человека, мы отметили, что наблюдаемые уровни играют огромную роль в учебной деятельности студента, отражая ее внешние и внутренние характеристики, связанные с изменениями вегетативных реакций, психомоторики, сенсорики, психических функций, поведения и т.д. Это послужило основанием для определения нами иерархической модели, позволяющей выявить уровни и критерии оценки психофизической подготовленности студентов к профессиональной деятельности. При активизации каждого уровня значительно улучшаются функциональное состояние, познавательная и профессиональная деятельность студентов, что является одним из существенных резервов высшего образования. Таким образом, при написании данной главы мы стремились обратить внимание на основные моменты дальнейшей работы. Во-первых, использование системного, личностно-ориентированного подхода в исследовании сложных биологических объектов. Во-вторых, необходимость разработки иерархической модели, позволяющей оценить уровни и критерии психофизической подготовленности студента к профессиональной деятельности и установления внутренних взаимосвязей между раз личными исследуемыми показателями.

В третьей главе «Задачи, методы и организация исследования» представляется обзор методов и методик, которые были использованы в исследовании. В главе обосновывается концепция использования информационных систем в личностно-ориентированном и системном подходе.

При разработке концепции мы учитывали, что организм человека является сложной саморегулирующейся системой с достаточно большими резервными возможностями. Организм сам преодолеет негативные изменения в жизнедеятельности при эффективной организации учебного процесса и образа жизни. Главным фактором коррекции негативных изменений, укрепления и сохранения здоровья как базы для успешной учебы и профессиональной психофизической подготовки в вузе является расширение резервных возможностей организма. Это возможно при целенаправленном образовании и самообразовании, креативном совершенствовании личности студента с информационной поддержкой учебного процесса по курсу физического воспитания.

Последовательная постановка и решение ряда дидактических задач с использованием современных информационных технологий явились базой нашей концепции. Для получения объективных научных данных требовалось комплексное использование широкого диапазона методов исследования.

Понимая, что процесс наших исследований будет пополняться новыми фактами, нами использовались базовые принципы и подходы, общепринятые в педагогических исследованиях: методологический принцип системного подхода; личностно-ориентированный подход в педагогике; деятельностный подход; антропологический подход.

За период экспериментальной работы было обследовано свыше 3800 человек. Организация исследования включала три этапа.

На первом этапе исследования (1996-1999 гг.) изучались научные источники, анализировались и выбирались методологические подходы к исследованию, которые позволили определить теоретические положения, на основании которых было предложено решение исследуемой проблемы. Про водилась разработка понятийного аппарата исследования, анализ и осмысление теоретических источников.

На втором этапе (1999-2002 гг.) проводилось анкетирование студентов с целью ранжирования профессионально значимых качеств. Мониторинг соматического здоровья проводился традиционными медицинскими методами в рамках научно-исследовательской работы и с помощью инструментальных методик. Мониторинг психического здоровья осуществлялся психологами с использованием разработанной методики тестирования и программы компьютерной системы «Эксперт +», включающей библиотеку «Когнитивные тесты» и «Личностные тесты»; курс «Антистресс», включающий тест-опросник механизмов психологической защиты.

Анализ психофизиологической активности (ПФА) проводился с помощью методики ПСИ-контроль на приборе «Активациометр» АЦ-9 и специального программного обеспечения у выборки студентов на лекциях, методических занятиях, семинарах, практических занятиях, зачетах и экзаменах по общевузовским предметам, специализируемым в вузе, на занятиях физическим воспитанием, информатике, физическим воспитанием с использованием информационных технологий и тренажерных средств. Анализ психофизической подготовленности проводился по результатам обследования более 3800 человек.

Велась разработка компьютерных программ для студентов разных специальностей, компьютерного паспорта психофизической подготовленности студента. Проведен ряд исследований по выявлению методов оптимизации психофизической активности в учебном процессе на основе использования технических средств оптимизации психофизических состояний.

Третий этап (2002-2005 гг.) исследования был связан с обоснованием концепции использования современных информационных технологий для оценки и управления психофизической подготовленностью студента в организации учебного процесса в вузе. Проводился педагогический эксперимент по выявлению эффективности организации учебных занятий с учётом психофизиологической активности, используя современные информационные технологии. Определялись критерии, обеспечивающие управление учебным процессом, в зависимости от освоенного уровня психофизической подготовленности студента. Разработана методика отбора значимых средств учебного труда и контроля психофизиологических состояний личности.

Был проведен факторный анализ наиболее значимых психофизических качеств студента, отбор средств и методов для занятий на различных этапах подготовки.

Используя инновационные компьютерные технологии в личностно-ориентированном и системном подходах, можно утверждать, что они являются актуальными для объективной и системной диагностики, оценки и интерпретации адаптации студента к профессиональной психофизической подготовке и учебному процессу.

В четвертой главе «Технологические подходы к созданию информационно-технических средств для решения вопросов профессиональной под готовки специалистов технического профиля» показано, что дидактическая система, в которой протекает традиционный образовательный процесс состоит из нескольких взаимосвязанных элементов и это, казалось бы, позволяет проводить его разработку как целостного педагогического явления. Однако, анализ состояния психофизической подготовленности студента в вузе, показывает, что использование дидактической интеграционной поддержки важнейших психофизических показателей, приводит к более высоким уровням сформированности психофизической подготовленности, чем это выражено в традиционном подходе. Информационные технологии являются именно тем средством, которое позволяет расширить творческий потенциал студентов, повысить при этом эффективность обучения за счет использования срочных и кумулятивных эффектов подготовки.

Модель интегрирует следующие дидактические компоненты образовательного процесса:

1.Цель, выраженную в интегративной психофизической подготовке специалиста технического профиля в условиях информационного общества.

2.Подходы, а именно личностно-ориентированный, антропологический, системный и деятельностный.

3.Принципы: 1) преемственности- при использовании информационных технологий в традиционных формах и методах обучения; 2) постепенности - при внедрении информационных технологий по мере разработки их и апробации; 3) усиления обратных связей - обеспечивает получение информации о ходе учебного и тренировочного процесса студентами и преподавателями; 4) систематичности - использование современных информационных технологий в учебном процессе предполагает их внедрение на протяжении всего периода обучения с постепенным усложнением задач.

4. Содержание - учебные программы по разделу ППФП и спецкурс по тренажерно-обучающим комплексам с информационной поддержкой учебного процесса. Разработана серия учебных пособий с грифом, методических разработок, вопросы к экзаменам, тематика рефератов, мультимедийное обучение и компьютерные программы. Предлагаемое содержание в учебных пособиях построено в соответствии с государственным образовательным стандартом, отвечает критерию соответствия целям обучения, т.к. предполагает обеспечение студентами технических вузов необходимого уровня знаний по ППФП. Для контроля психофизической подготовленности разработаны контролирующие программы, базы данных. Разработано учебно-методическое обеспечение информационной компьютерной поддержки теоретических и практических занятий по физическому воспитанию.

5. Инновационные методы. В традиционном обучении методы являются достаточно консервативными элементами методической системы. Однако внедрение ИТ в учебный процесс позволяет качественно изменить возможности применяемых методов обучения. Это игровые формы проведения занятий с компьютерно-информационной поддержкой деятельности.

6. Инновационные с средства. В условиях информатизации образования роль средств обучения многократно возрастает. Появление средств ИТ позволяет усилить наглядность обучения, повысить мотивацию студентов. Использование различных контролирующих программ усиливает обратные связи. Обучающие системы позволяют моделировать учебно-тренировочный процесс, имеют высокую степень адекватности реальной предметной области, обладают встроенными элементами обучения и контроля теоретических знаний, формирования и тестирования профессионально-важных качеств, статистической обработки данных тестирования. К ним мы относим дифференцируемые по своему содержанию компьютерные программы, компьютерный паспорт психофизической подготовленности студента, дидактические материалы на основе информационных систем.

7. Инновационные организационные формы. В дидактике формы организации обучения трактуются как способы управления познавательной деятельностью для решения определенных дидактических задач. В высшей школе распространение получили лекции, семинары, практические занятия, производственная практика, зачеты, экзамены. В нашем исследовании инновационными организационными формами являются практические занятия с использованием тренажеров сопряженного действия.

8. Дидактические условия. Диагностика и оценка психофизических показателей студентов, объективный контроль и самоконтроль.

9. Результаты. Развитие психофизических качеств студентов, творческого мышления, овладения обучающимися комплекса знаний, умений, навыков, обеспечивающих выполнение психофизической профессиональной деятельности в условиях информатизации общества.

Использование современных компьютерных средств в процессе обучения и совершенствования психофизического состояния студента предоставляло возможность получать в срочном режиме статистический анализ процессов и явлений биоэнергоинформационной системы в удобной и понятной графической форме и моделях. В них представляется возможность просматривать заключения и интерпретации по каждому из предъявленных блоков в форме таблиц, графиков, диаграмм и текстов (табл. 1, рис. 1). Выдаются индивидуальные рекомендации в целях устранения недостатков в психофизической подготовленности студента. Для обработки результатов разработана программа статистической оценки результатов тестирования.

Таблица 1. - Типовая таблица программы преобразования оценок

На основании обобщения спортивно-методической и специальной литературы мы пришли к выводу, что дидактическая система с информационными и технологическими подходами с использованием специально подобранных средств в соответствии со спецификой профессии, информационно-технические средства в диагностике и управлении дают возможность для эффективного обучения и совершенствования психофизической подготовки и позволяют:

- обеспечить учебный процесс в вузе на современном и качественном уровне, со значительной экономией средств и времени создавать программно-детерминированные условия, моделирующие необходимый уровень и комплекс профессионально необходимых психических, биомеханических и физиологически обоснованных характеристик;

- эффективно обобщенно и избирательно осуществлять функциональную, общефизическую и специальную подготовку в соответствии с разработанной в каждом вузе программой, региональными требованиями подготовки и стандартами государственного образования.

На рис. 1 представлены доминирующие интегральные факторы, приводящие к успеху (неуспеху) в рассматриваемой деятельности.

Рис. 1. Векторная схема потребности в профессиональной подготовленности студентов

На рисунке введены следующие обозначения:

Р - работоспособность, Б - баланс физиологических систем, К- креативность мышления, Мм - склонность к математическому (аналитическому) мышлению, Х - склонность к художественному мышлению, П - склонность к прагматическому мышлению, ПС - индекс психофизиологического состояния, свободная ячейка - другие показатели.

В процессе экспериментальной работы нами была установлена неэффективная зона для совершенствования психофизической готовности, зона обучения, развития, а также зона «мастерства», где достигается оптимальный уровень готовности студента к профессиональной деятельности.

В пятой главе «Экспериментальное исследование эффективности контроля и управления психофизической подготовкой студента» представлены результаты педагогического эксперимента.

В ходе предварительного исследования проводилось анкетирование студентов по вопросам здорового образа жизни и ранжированию про фессионально-значимых качеств. Затем были классифицированы учебные средства и методы. По степени специализированности психофизиологические средства преподавателя можно разделить на два класса: общие средства, применяемые преподавателями любой специализации, связанные с педагогикой, дидактикой и специальные средства с использованием информационных технологий. При проведении экспертных оценок применения профессионально значимых средств труда коэффициент конкордации составил 0,88.

Использование компьютеров и компьютерных программ в качестве средств учебного труда в ожидаемой мере автоматически не приводят к совершенствованию процесса обучения. Исторически сложилось так, что в обучении и оценке этой деятельности использовались преимущественно традиционные средства учебного труда. Психофизические качества в обучении оценивались в лучшем случае по выражаемым эмоциям. Вопрос об оценке психофизиологических состояний с использованием компьютерных средств учебного труда для совершенствования процесса обучения и личности в должной мере не ставился.