Размещено на http://www.allbest.ru/

УКРАЇНСЬКА ІНЖЕНЕРНО-ПЕДАГОГІЧНА АКАДЕМІЯ

УДК 378:004

формування інформаційної культури студентів технічних спеціальностей у вищих навчальних закладах

13.00.02 - теорія та методика навчання (технічні дисципліни)

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата педагогічних наук

Богданова Тетяна Леонідівна

Харків - 2007

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Українській інженерно-педагогічній академії, Міністерство освіти і науки України, м. Харків

Науковий керівник

доктор технічних наук, професор

Ашеров Аківа Товійович,

Українська інженерно-педагогічна академія, завідувач кафедри інформатики та комп'ютерних технологій, м. Харків

Офіційні опоненти:

доктор педагогічних наук, професор

Сусь Богдан Арсентійович,

Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут”, м. Київ, професор кафедри загальної і теоретичної фізики;

кандидат педагогічних наук, доцент

Головань Микола Степанович,

Українська академія банківської справи Національного банку України, м. Суми, доцент кафедри вищої математики і інформатики

Провідна установа

Національний аграрний університет Кабінету Міністрів України, кафедра педагогіки, м. Київ

Захист відбудеться “ 11 ” квітня 2007 року о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 64.108.01 в Українській інженерно-педагогічній академії за адресою: 61003, м. Харків, вул. Університетська, 16, зал засідань.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Української інженерно-педагогічної академії за адресою: 61003, м. Харків, вул. Університетська, 16.

Автореферат розіслано “ 10 ” березня 2007 року.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Брюханова Н.О.Размещено на http://www.allbest.ru/

Богданова Т.Л. Формування інформаційної культури студентів технічних спеціальностей у вищих навчальних засобах. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата педагогічних наук за спеціальністю 13.00.02 - теорія та методика навчання (технічні дисципліни). - Українська інженерно-педагогічна академія, Харків, 2007.

Дисертацію присвячено проблемі формування інформаційної культури студентів технічних спеціальностей засобами міжпредметних зв'язків. Розроблено теоретичні і методичні основи методики формування інформаційної культури студентів технічних спеціальностей, яка дозволяє виводити майбутніх фахівців на необхідний рівень інформаційної культури. Визначені якісні та кількісні критерії і показники сформованості інформаційної культури, запропоновано комплекс моделей формування інформаційної культури. Розроблено методику оцінювання рівня сформованості інформаційної культури студентів у когнітивному, операційно-змістовному, комунікативному та ціннісно-рефлексивному аспектах.

У ході експериментального дослідження перевірено і підтверджено ефективність розробленої методики формування інформаційної культури.

Ключові слова: інформаційна культура фахівця, студенти технічних спеціальностей, методика формування інформаційної культури, критерії і показники, професіографічна модель, модель навчання, освітня модель, засоби формування, методика оцінки рівня сформованості інформаційної культури.

Bogdanova T. Forming the Information Culture of Students of Technical Specialities in Higher Educational Institutions. _ Manuscript.

Thesis of reseiving scientific degree of bachelor of pedagogic sciences by speciality 13.00.02 - theory and methods of training (technical disciplines). _ Ukrainian Engineering Pedagogic Academy, Kharkiv, 2007.

The dissertation is devoted to the problem of forming the information culture of students of technical specialities by means of intersubject connections. There are developed the theoretical and methodical principles for forming the information culture of students of technical specialities which allow to give the future experts the necessary level of information culture. There is offered the complex of models for forming the information culture, which includes: professional-drawing model of engineer activity, educational and training models. There is developed the technique of estimating the level of information culture of the students in different aspects.

The efficiency of the developed technique of forming the information culture is checked up and confirmed during experimental research.

Key-words: information culture of experts, the technique of forming the information culture, criterions and parameters, professional-drawing model, training model, educational model, means of forming, the technique of estimating the general level of forming the information culture.

Богданова Т.Л. Формирование информационной культуры студентов технических специальностей в высших учебных заведениях. _ Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук по специальности 13.00.02 - теория и методика обучения (технические дисциплины). - Украинская инженерно-педагогическая академия, Харьков, 2007.

Диссертация посвящена проблеме формирования информационной культуры у будущих инженеров в процессе обучения дисциплинам, которые изучаются в высших учебных заведениях.

Целью диссертационной работы является теоретическое обоснование методики формирования информационной культуры, разработка модели формирования информационной культуры студентов технических специальностей, адаптация построенной модели к учебному процессу, разработка на основе модели методики формирования информационной культуры и экспериментальная проверка эффективности полученной методики.

Анализ состояния проблемы формирования информационной культуры студентов технических специальностей показал: во-первых, необходимость формирования информационной культуры, во-вторых, слабую теоретическую разработанность этого направления в плане формирования профессионального уровня информационной культуры студентов технических специальностей и, в-третьих, невозможность введения отдельного курса, нацеленного на формирование информационной культуры, в связи с насыщенностью учебных программ технических вузов. Поэтому возникла необходимость разработки методики формирования информационной культуры студентов технических специальностей на базе дисциплин, изучаемых в вузе. В рамках данной работы предложена методика формирования информационной культуры путем реализации межпредметных связей. В качестве базовой дисциплины выбран курс информатики, а в качестве связных - курсы общей физики, теоретической механики, сопротивления материалов и высшей математики.

Предложен комплекс моделей по формированию информационной культуры, содержащий модель деятельности инженера (профессиографическую модель), образовательную модель и обучающую модель. На базе построения профессиографической модели разработаны комплексные критерии и показатели сформированности информационной культуры и получены их количественные характеристики.

На основе моделирования впервые теоретически обоснована и разработана методика формирования информационной культуры студентов технических специальностей путем реализации межпредметных связей курсов информатики и вычислительной техники, общей физики, теоретической механики, высшей математики и сопротивления материалов.

Сформулированы цели и задачи обучения, внесены изменения в содержание изучения курса “Информатика и вычислительная техника”, обоснован выбор форм и средств обучения. Показано, что при формировании информационной культуры целесообразно использовать как общедидактические методы, так и специфические методические приемы: прецедента, фальсификации, информационного ресурса. Формами обучения при формировании информационной культуры студентов предложено оставить лекции, семинары и практикумы.

Сформулирована и решена задача выбора средств формирования информационной культуры. Решение задачи выбора средств развития информационной культуры позволило найти такие варианты изложения для каждой учебной темы (в процессе изучения курса информатики) и такие типы учебных задач, которые максимизируют суммарный эффект влияния учебного материала на развитие информационной культуры. Это легло в основу построения методики формирования информационной культуры.

Педагогический эксперимент проходил в три этапа: 1-й этап - констатирующий (сентябрь 2004 г.); 2-й этап - формирующий (2004-2006 г.г.); 3-й этап - сравнительный (март-апрель 2006 г.). Констатирующий этап включал в себя выбор и выравнивание контрольных и экспериментальных групп, определение однородности групп и оценивание достаточности объема выборок. Формирующий эксперимент предполагал обучение экспериментального потока студентов по усовершенствованной методике преподавания, нацеленной на формирование информационной культуры, а контрольного потока - по традиционной методике, и включал итоговое тестирование с целью определения достигнутого уровня информационной культуры студентов. Через месячный интервал после окончания изучения курса с целью определения остаточных знаний, умений и навыков, приобретенных студентами за период проведения экспериментального обучения, проводилось отсроченное тестирование. Сравнительный этап педагогического эксперимента предполагал обработку полученных данных, доказательство достоверности полученных результатов и расчет эффективности разработанного курса. Таким образом, экспериментально была проверена и подтверждена эффективность элементов разработанной методики.

Ключевые слова: информационная культура специалиста, студенты технических специальностей, методика формирования информационной культуры, критерии и показатели, профессиографическая модель, модель обучения, образовательная модель, средства формирования, методика оценки уровня сформированности информационной культуры.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність і доцільність дослідження. На сучасному етапі розвитку освіти Україна вступила на шлях європейської інтеграції та приєднання до Болонського процесу. Це вносить свої корективи в якість навчання. Однією з ключових позицій Болонського процесу є “розширення мобільності студентів” не тільки у плані їхнього переміщення з країни в країну або в середині країни, але й інформаційного забезпечення, що разом зі стрімким зростанням виробленої людством інформації викликає необхідність набуття студентами специфічного набору знань, умінь і навичок для роботи з потоками інформації, що зростають, або, інакше кажучи, формування інформаційної культури (ІК). На вирішення цього завдання спрямовано Закони України “Про освіту”, “Про вищу освіту”, документи уряду та Міністерства освіти і науки України.

Проведений аналіз наукової літератури дозволяє виділити чотири основні напрями у вивченні феномена ІК: ІК особистості (С.Г. Антонова, А.М. Атаян, В.С. Бабич, Н.М. Близнюк, Н.І. Гендіна, А.П. Єршов, М.І. Жалдак, М.Г. Коляда, Т.Г. Коренькова, М.П. Лапчик, В.М. Монахов, Л.В. Нестерова, С.О. Раков, І.В. Синельник, Л.І. Шилова, О.М. Ясинський); ІК суспільства (В.А. Виноградов, Н.А. Водоп'янова, Р.І. Пшеничнікова, Є.Г. Силяєва, Л.В. Скворцов, А.П. Суханов); ІК як галузь культури, особливий тип культури (М.Г. Вохришева); ІК як методологічний апарат пізнання (С.З. Алборова, М.М. Оленєв, Є.Е. Слабунова). При формуванні ІК у ВНЗ мова йде про ІК особистості, а точніше про ІК фахівця, необхідність формування якої визнають усі дослідники. Різниця полягає у професійній спрямованості й у виборі засобів і методів її формування.

У сфері професійної освіти питання формування ІК майбутніх фахівців найчастіше розглядаються на основі монодисциплінарного підходу, пов'язаного, як правило, із одним з таких напрямів:

· формування ІК на заняттях з інформатики і дисциплін комп'ютерного циклу (Н.М. Близнюк, Л.У. Глухова, А.П. Єршов, М.І. Жалдак, Г.І. Зеленіна, М.М. Капранова, В.М. Монахов, О.О. Ракітіна, В.Ф. Силантьєва, І.В. Синельник, А.П. Суханов, В.Ф. Сухіна, В.В. Тарасенко, А.М. Циганенко, О.І. Шиман);

· формування ІК під час вивчення некомп'ютерних дисциплін або спеціальних дисциплін (М.Г. Коляда, Г.О. Федорова);

· формування ІК при дистанційному навчанні (Л.О. Голубаєва, Н.Ф. Кузьміна);

· формування ІК у бібліотеці (Л.А. Анисимова, С.Г. Антонова, В.С. Бабич, О.В. Заїка, Н.О. Коряковцева, В.О. Мінкіна, Н.А. Сляднєва, В.О. Фокєєв);

· створення самостійного курсу “Основи ІК” (М.Г. Вохришева, Н.І. Гендіна, І.І. Горлова, Н.Б. Зинов'єва, Ю.С. Зубов, М.М. Капранова, Є.Я. Коган, О.А. Медвєдєва, Ю.О. Первін, Т.І. Полякова, Н.В. Ходякова).

Спираючись на теорію формування умінь і навичок у процесі професійної

освіти, багато хто з дослідників виділяє такі рівні сформованості ІК: базовий, професійний і вищий.

Базовий рівень ІК особистості характеризується узагальненістю й універсальністю набору знань, умінь і навичок, що формуються, але разом з тим і відносною простотою щодо компонентів ІК. Для професійного рівня ІК характерна специфічність знань, умінь і навичок, що пов'язана з галуззю їхнього застосування, але разом з тим він відрізняється від базового рівнем складності, наявністю у студентів умінь здійснювати пошук необхідних джерел інформації, виконувати розумові операції з фактичними даними. Саме формування професійного рівня ІК є метою вищої освіти. Стосовно до вищого рівня ІК, то він схожий на базовий у плані узагальненості й універсальності, однак відрізняється ступенем складності щодо умінь проектування інформації з урахуванням заданих зовнішніх умов. Формування вищого рівня ІК - мета самоосвіти.

Аналіз стану проблеми формування ІК студентів технічних спеціальностей довів: по-перше, необхідність формування ІК, по-друге, слабку теоретичну розробленість цього напряму в плані формування професійного рівня ІК студентів технічних спеціальностей і, по-третє, неможливість впровадження окремого курсу, спрямованого на формування ІК, у зв'язку з насиченістю навчальних програм технічних ВНЗ. Таким чином наявне протиріччя між необхідністю формування інформаційної культури студентів технічних спеціальностей та відсутністю відповідних методик її формування.

Необхідність пошуку оптимальних шляхів, методів і засобів розв'язання даної проблеми обумовила вибір теми дисертації “Формування інформаційної культури студентів технічних спеціальностей у вищих навчальних закладах”, яка у такому аспекті розглядається вперше.

Зв'язок з науковими програмами, планами і темами. Науково-практичні розробки проведеного дисертаційного дослідження є складовою частиною науково-дослідної роботи спільної лабораторії з проблем інженерно-педагогічної освіти Української інженерно-педагогічної академії та Інституту педагогіки і психології професійної освіти АПН України за темою “Формування інформаційної культури студентів інженерно-педагогічних спеціальностей засобами міжпредметних зв'язків” (протокол № 13 від 22.12.05 р.).

Тему дисертації затверджено на засіданні вченої ради Української інженерно-педагогічної академії, протокол № 5 від 29.11.05 р., узгоджено на засіданні Ради з координації наукових досліджень у галузі педагогіки та психології в Україні, протокол № 3 від 21.03.06 р.

Об'єкт дослідження _ процес навчання студентів технічних спеціальностей.

Предмет дослідження _ методика формування інформаційної культури студентів технічних спеціальностей в процесі вивчення комп'ютерних дисциплін у ВНЗ.

Мета дослідження - теоретично обґрунтувати методику формування інформаційної культури, розробити модель формування інформаційної культури студентів технічних спеціальностей, адаптувати побудовану модель до навчального процесу, розробити на основі моделі методику формування ІК й експериментально перевірити ефективність отриманої методики.

В основі дослідження - гіпотеза, згідно з якою підвищення рівня інформаційної культури студентів технічних спеціальностей можливе шляхом реалізації методики формування ІК у процесі опанування комп'ютерних дисциплін, що вивчаються у ВНЗ, без збільшення числа навчальних годин, за умови використання як засобів завдань міжпредметного змісту.

Відповідно до мети і висунутої гіпотези сформульовані такі завдання дослідження:

1. Виконати теоретичний аналіз проблеми формування інформаційної культури студентів технічних спеціальностей, що містить: експлікацію поняття “інформаційна культура”; аналіз шляхів, методів і засобів формування інформаційної культури; визначення значення міжпредметних зв'язків як засобів формування інформаційної культури.

2. Розробити модель процесу формування інформаційної культури, критерії оцінки сформованості інформаційної культури студентів, методи і способи оцінки її сформованості.

3. Розробити методику формування інформаційної культури студентів технічних спеціальностей у процесі вивчення комп'ютерних дисциплін на основі міжпредметних зв'язків, що містить: зміст, цілі, методи, форми і засоби навчання.

4. Перевірити ефективність впровадження в навчальний процес розробленої методики формування інформаційної культури студентів технічних спеціальностей.

5. Розробити та впровадити в навчальний процес підготовки інженерів методичні рекомендації щодо формування інформаційної культури.

Методологічною основою дослідження є: загальні положення теорії пізнання, закони формальної логіки, основні положення системного підходу, положення про педагогічну систему, комплексний підхід до навчання.

Теоретичну основу дослідження складають:

· Національна програма інформатизації, Державна програма “Освіта (Україна ХХІ ст.)”, документи Болонського процесу, де розглядаються питання інтеграції освітніх систем України і Європи;

· педагогічні теорії особистості, діяльності, мислення (Б.Г. Ананьєв, Л.С. Виготський, О.М. Леонтьєв, В.М. Мясіщев, С.Л. Рубінштейн);

· концепції життєвого і професійного самовизначення і становлення особистості (Т.Р. Атутов, О.Є. Климов, В.Я. Ляудіс, Є.М. Павлютенков, К.К. Платонов, М.В. Ретивих, С.М. Чистякова);

· теорія організації самостійної пізнавальної діяльності (Б.Г. Ананьєв, В.П. Давидов, І.Я. Лернер);

· психолого-педагогічні підходи до професійної освіти, що стосуються: організації навчального процесу у вищому навчальному закладі (С.І. Архангельський, Ю.К. Бабанський, В.П. Беспалько); викладання інженерних дисциплін (С.Ф. Артюх, О.К. Бєлова, О.Е. Коваленко, А. Мелециник); формування і розвитку ІК (С.Г. Антонова, А.М. Атаян, Н.М. Близнюк, М.Г. Вохришева, І.І. Горлова, А.П. Єршов, М.І. Жалдак, Н.Б. Зинов'єва, Ю.С. Зубов, М.Г. Коляда, Н.Б. Крилова, В.М. Монахов, Л.В. Нестерова, В.М. Петров, Е.П. Семенюк, І.В. Синельник, О.М. Ясинський).

У дослідженні використаний комплекс методів:

· методи теоретичного пошуку (аналіз постанов, навчальних програм, кваліфікаційних характеристик, стандартів з питань професійного навчання; системний аналіз педагогічної, методичної та технічної літератури з питань реалізації професійної спрямованості викладання інженерних дисциплін, створення навчальних систем, психічної саморегуляції навчальної діяльності) з метою визначення ступеня розробленості обраної наукової проблеми; порівняльного аналізу вивчених джерел для визначення понятійного апарату, визначення теоретичних та прикладних аспектів дослідження;

· емпіричні методи (педагогічний експеримент (констатувальний, формувальний, порівняльний), опитування, анкетування, бесіди з науково-педагогічними працівниками вищих навчальних закладів) з метою визначення ефективності розроблених методичних підходів;

· математичні методи (теорія графів, лінійне програмування, причиново-наслідковий і кореляційний аналіз) з метою побудови й аналізу структурно-змістовної моделі, раціонального вибору варіантів викладання матеріалу, побудови моделей процесу навчання; методи статистичної обробки кількісних показників дослідження для визначення вірогідності отриманих результатів.

Організація дослідження. Дослідження проводилися в період з 2001 р. по 2006 р.

На першому етапі (2001-2002 р.) основна увага була акцентована на виборі й обґрунтуванні предмета й об'єкта дослідження, аналізі психолого-педагогічної літератури, аналізі стану проблеми, описові предметної галузі, вивченні літератури з проблеми формування ІК і формулюванні завдань дослідження, розробці структури ІК, виділенні рівнів сформованості ІК студентів технічних спеціальностей, обґрунтуванні вибору базової і супутніх дисциплін при формуванні ІК студентів технічних спеціальностей шляхом реалізації міжпредметних зв'язків (МПЗ) на базі дисциплін, які вивчаються у ВНЗ.

На другому етапі (2002-2004 р.) були розроблені модель і методика формування ІК студентів технічних спеціальностей у процесі вивчення курсу інформатики шляхом реалізації МПЗ курсів інформатики, фізики, теоретичної механіки, опору матеріалів та вищої математики в основі яких лежить науково-обґрунтований вибір засобів формування ІК студентів.

На третьому етапі (2004-2006 р.) проведене дослідження ефективності методики формування ІК студентів технічних спеціальностей у процесі вивчення курсу “Інформатика й ОТ”.

Дослідно-експериментальна база. Основною базою експериментальної роботи була Донбаська державна машинобудівна академія (м. Краматорськ Донецької області), де проведено експериментальні дослідження, відпрацьовано елементи методики формування ІК шляхом реалізації МПЗ під час вивчення курсу “Інформатика й ОТ”. В експерименті брали участь студенти й науково-педагогічні працівники Донбаської державної машинобудівної академії (ДДМА). Елементи розробленої методики було експериментально перевірено в Українській інженерно-педагогічній академії на кафедрі інформатики і комп'ютерних технологій, в Тернопільському національному педагогічному університеті ім. Володимира Гнатюка на кафедрі машинознавства та комп'ютерної інженерії, в Луцькому державному технічному університеті на кафедрі комп'ютерних технологій професійного навчання, в Московському автодорожньому інституті (Державному технічному університеті) на кафедрі соціології та керівництва і кафедрі автоматизованих систем керівництва, в Сумському національному аграрному університеті на кафедрі інформатики та кібернетики, Бердянському державному педагогічному університеті на кафедрі комп'ютерних технологій в управлінні та навчанні.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що:

· уперше обґрунтовано метод формування ІК студентів технічних спеціальностей в процесі вивчення комп'ютерних дисциплін, який полягає у визначенні на основі формалізованої моделі структури і раціональної послідовності викладання навчального матеріалу з позиції формування ІК;

· уперше обґрунтована й експериментально перевірена доцільність і ефективність використання системи конкретних міжпредметних зв'язків (МПЗ) курсів інформатики, фізики, вищої математики, теоретичної механіки та опору матеріалів при формуванні ІК студентів технічних спеціальностей;

· одержали подальший розвиток підходи до оцінки якості сформованості ІК студентів; розвиток полягає в систематизації окремих розрізнених критеріїв і показників сформованості ІК, в розробці нових кількісних і якісних критеріїв та показників сформованості ІК студентів в когнітивному, операційно-змістовному, комунікативному та ціннісно-рефлексивному аспектах, що дозволяють діагностувати та диференціювати студентів на рівневі групи;

· уточнено поняття ІК студентів технічних спеціальностей; уточнення полягає в тому, що зроблено експлікацію поняття інформаційна культура студента; поняття ІК доповнено такими компонентами як: знання про інформаційні моделі, їхнє призначення і функціонування в певній галузі; знання можливостей використання комунікаційних систем для обміну професійною інформацією; знання сучасних комп'ютерних програм і комплексів, що автоматизують професійну діяльність, володіння деякими з них; уміння користуватися спеціалізованими програмними засобами, застосовувати знання з програмування в професійній діяльності; уміння використовувати сучасні комп'ютерні засоби в спілкуванні з віддаленими колегами; розуміння ролі сучасних інформаційних технологій у професійній діяльності та ін.

Теоретичне значення. У результаті дослідження розроблені теоретичні і методичні основи формування ІК студентів технічних спеціальностей у процесі вивчення дисциплін комп'ютерного циклу з використанням МПЗ курсів інформатики, загальної фізики, теоретичної механіки, опору матеріалів та вищої математики. Окремі отримані результати мають самостійне значення також для підготовки студентів інших профілів. До них належать: метод оцінки корисності варіантів викладення тем комп'ютерних дисциплін при формуванні ІК і доцільності використання при цьому того або іншого типу завдань міжпредметного змісту, метод професіографічного аналізу для оцінки критеріїв сформованості ІК, методика оцінки рівня сформованості ІК. Розроблені методи і методика є універсальними для використання їх на будь-яких дисциплінах і предметних галузях. Вони дають можливість корекції структурно-значеннєвої моделі формування ІК і послідовності викладання навчального матеріалу дисциплін комп'ютерного циклу, спрямованих на формування ІК.

Практичне значення дослідження. Результати дослідження дають такі можливості:

· впровадження розробленої методики формування ІК студентів у навчальний процес вищих навчальних закладів дозволяє підвищити рівень ІК студентів технічних спеціальностей за рахунок міжпредметних зв'язків дисциплін, що вивчаються у ВНЗ, без збільшення числа навчальних годин;

· використання розробленої методики оцінки рівня сформованості ІК дозволяє аналізувати сформованість ІК у різних аспектах та вносити відповідні корективи в навчання або самонавчання.

Впровадження результатів дослідження. Наукові й дидактичні основи методики формування ІК студентів технічних спеціальностей були впроваджені в навчальний процес: Української інженерно-педагогічної академії (акт впровадження № 18 від 26.09.06 р.); Донбаської державної машинобудівної академії (довідка про впровадження № 3 від 10.01.06 р.); Московського автодорожнього інституту (акт впровадження № 15 від 15.06.06 р.); Луцького державного технічного університету (акт впровадження № 4-06 від 7.10.06 р.); Сумського національного аграрного університету (акт впровадження № 01-ККИ від 2.10.06 р.); Тернопільського національного педагогічного університету ім. Володимира Гнатюка (акт впровадження № 1 від 12.10.06 р.); Бердянського державного педагогічного університету (акт впровадження № 3 від 21.12.06 р.).

За результатами дисертації підготовлений і виданий навчальний посібник “Визначення рівня сформованості інформаційної культури” (номер ISBN 966-379-084-9), а також методичні вказівки “Формування інформаційної культури студентів інженерних спеціальностей” у трьох частинах.

Обґрунтованість та достовірність результатів дослідження забезпечують: методологічна обґрунтованість вихідних теоретичних положень; адекватність методів дослідження його цілям і завданням; сполучення якісного і кількісного аналізу; використання апробованого математичного апарата для якісного і кількісного аналізу даних експерименту. Вірогідність результатів дослідження підтверджується позитивними результатами впровадження експериментальної методики формування ІК у педагогічну практику. міжпредметний когнітивний студент

Особистий внесок автора. Основні результати роботи одержані автором особисто. У працях, написаних в співавторстві, здобувачу належать (згідно з списком наукових праць): у роботах [3,10,11,13,15] - здійснення аналізу проблеми формування ІК у психолого-педагогічній літературі; у роботах [6,9,14,18] - постановка і метод вирішення завдання; у роботі [12] - визначення доцільності і ефективності використання МПЗ при формуванні ІК.

На захист виносяться:

1. Комплекс моделей процесу формування ІК, що є основою педагогічної діяльності стосовно формування ІК студентів технічних спеціальностей.

2. Методика формування інформаційної культури студентів технічних спеціальностей у процесі вивчення дисциплін комп'ютерного циклу.

3. Метод оцінки сформованості ІК студентів технічних спеціальностей.

Апробація результатів дисертації. Результати дисертації обговорювалися на Міжнародній конференції “Participation in the International Scientific Conference UNITECH'03” (Technical University of Gabrovo, Bulgaria, November, 2003), XXXVII науково-практичній конференції УІПА (Харків, лютий 2004 р.), Всеукраїнській науково-практичній конференції “Проблеми інженерно-педагогічної освіти. Теорія і практика” (Харків-Крим-Алупка, жовтень, 2005 р.); XXXIX науково-практичній конференції науково-педагогічних працівників, вчених, аспірантів і співробітників академії (УІПА, Харків, січень 2006 р.); Всеукраїнській науково-практичній конференції “Психолого-педагогічні проблеми технічної творчості” (Харків-Артемівськ, жовтень 2006 р.); Міжнародній науково-практичній конференції “Інформаційна культура особистості: виклики інформаційного суспільства” (Москва, листопад 2006 р.); засіданнях і спільних семінарах кафедри інформатики і комп'ютерних технологій, кафедри педагогіки і кафедри методики професійної освіти УІПА; засіданнях і семінарах кафедри фізики ДДМА.

Публікації. За результатами проведених досліджень опубліковано 20 наукових праць (9 без співавторів), із них 8 статей опубліковано в фахових наукових виданнях, які входять до переліку ВАК України, 1 стаття _ в інших наукових виданнях, 6 статей _ у закордонних виданнях, 3 тези доповідей, 1 навчальний посібник і 1 методичні вказівки в трьох частинах, що сприяють реалізації розробленої методики.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків до кожного розділу, загальних висновків, списку літератури з 165 джерел, (з яких 5 іноземною мовою), та 23 додатків на 189 сторінках. Повний обсяг роботи - 262 сторінки (обсяг основного тексту 201 сторінка). Робота містить 59 таблиць на 43 сторінках та 58 рисунків на 28 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У вступі обґрунтовано актуальність і доцільність дослідження, визначено об'єкт, предмет, мету і гіпотезу дослідження, розкрито його наукову новизну, достовірність, теоретичне і практичне значення одержаних результатів, сформульовано основні положення, які виносяться на захист, особистий внесок здобувача у роботах, написаних у співавторстві, висновки про апробацію та впровадження результатів дослідження.

У першому розділі - “Психолого-педагогічні основи формування ІК студентів ВНЗ” - проведено аналіз стану проблеми формування ІК студентів у психолого-педагогічній літературі, визначено компоненти поняття ІК, шляхи, методи і засоби її формування, що існують у педагогічній теорії і практиці, обґрунтувано необхідність формування ІК студентів технічних спеціальностей.

Дослідження проблеми формування ІК показало, що автори не мають єдиної думки у визначенні та структурі ІК. Аналіз різних трактувань дозволив експлікувати поняття “ІК інженера” як сукупність знань, умінь і навичок щодо пошуку, переробки, збереження і створення інформаційних об'єктів з використанням характерних для даної галузі нових інформаційних технологій, з усвідомленням необхідності використання інформаційних ресурсів сучасного суспільства в професійній діяльності, наявністю вироблених інформаційних потреб, мотивів і інтересів.

Властивості ІК особистості виявляються в чотирьох аспектах: когнітивному (знання і представлення про нову інформаційну картину світу в гіпотезах і теоріях), операційно-змістовному (практичні уміння і навички, пов'язані з одержанням, збереженням, передачею й обробкою інформації), комунікативному (принципи і правила поведінки особистості в інформаційних і комунікативних системах) і ціннісно-рефлексивному (життєві установки, оцінки і ставлення до світу). З іншого боку, спираючись на теорію формування умінь і навичок у процесі професійної освіти, можна виділити такі рівні сформованості інформаційної культури: базовий, професійний і вищий. Виділено знання, уміння і навички, характерні для кожного рівня ІК у чотирьох аспектах.

У педагогічних дослідженнях представлені різні шляхи, методи і засоби формування ІК. У дисертації обґрунтовано вибір МПЗ курсів інформатики, фізики, теоретичної механіки, опору матеріалів та вищої математики як засобів формування ІК студентів технічних спеціальностей. Цей вибір обумовлений тим, що ці дисципліни є основою для формування технічних знань.

У другому розділі “Моделювання процесу формування ІК” на основі експлікації поняття ІК розроблено комплекс моделей, що описують різні фактори розвитку системи. Цей комплекс моделей містить у собі: модель діяльності фахівця з професійним рівнем сформованості ІК (професіографічну модель), модель навчання й освітню модель.

Метою побудови професіографічної моделі діяльності інженера є визначення якісних і кількісних критеріїв і показників сформованості ІК. На основі аналізу психолого-педагогічної літератури запропоновано комплексними критеріями сформованості ІК (критеріями 1-го рівня) вважати: критерії у когнітивному, операційно-змістовному, комунікативному та ціннісно-рефлексивному аспектах, тобто відповідно когнітивний, операційно-змістовний, комунікативний та ціннісно-рефлексивний критерії. З метою деталізації комплексних критеріїв для проведення діагностики рівня сформованості ІК розроблені критерії 2-го рівня, що характеризують її в іншому вимірі, а саме, відповідно до змісту. До них належать критерії, що відбивають рівень сформованості: інформаційного тезауруса; володіння методами комп'ютерного моделювання; інформаційної комунікабельності; знань функціональних можливостей комп'ютерної техніки; володіння комп'ютерними методами обробки інформації; уявлень про можливості систематизації інформації за допомогою інформаційних технологій; володіння методами алгоритмізації та програмування. Отримано кількісні значення критеріїв і показників сформованості ІК.

Освітня модель формування ІК являє собою систему, що включає цілі, зміст освіти, критерії ефективності навчання, види і способи контролю, оцінювання, звітності. В її основі лежать структура інформаційної культури інженера і вихідний потенціал студентів. У результаті аналізу цих компонентів сформульовані цілі, завдання щодо формування ІК, дидактичні принципи побудови моделі. Сукупність таких компонентів освітньої моделі, як зміст освіти, методи, методики, педагогічні технології становлять навчальну модель щодо формування ІК усередині освітньої моделі.

Основна мета при формуванні ІК - дати студенту знання, уміння і навички інформаційного самозабезпечення його дійсної і майбутньої навчальної і науково-дослідної діяльності; основне завдання _ формування у студентів стилю мислення, адекватного вимогам сучасного інформаційного суспільства. Насиченість навчальних програм технічних ВНЗ не дозволяє ввести окремий курс, спрямований на формування інформаційної культури. Серед дисциплін, які вивчаються у ВНЗ і беруть участь у формуванні ІК, варто насамперед назвати інформатику. Перефокусування цілей викладання інформатики з ліквідації комп'ютерної безграмотності на формування інформаційної культури дозволяє вирішити проблему формування ІК. Запропоновано до структури курсу інформатики, спрямованого на формування ІК, додати такі блоки: “Структура і функціональні можливості комп'ютерної техніки”, “Галузеві, міжгалузеві та спеціальні інформаційні ресурси”, “Автоматизовані методи обробки інформації”, “Автоматизовані методи систематизації інформації”, “Інформаційно-пошукові задачі й алгоритми”, “Інформаційне моделювання”, “Алгоритми. Основи програмування”.

Запропоновано при формуванні ІК використовувати як загальнодидактичні методи, так і специфічні методичні прийоми (прецеденту, фальсифікації та інформаційного ресурсу). Формами навчання при формуванні ІК студентів запропоновано залишити лекції, семінари і практикуми; залежно від теми занять, згідно до класифікації за характером взаємодії, форми навчання можуть бути: колективними, груповими, мікрогруповими або індивідуальними.

У третьому розділі “Проектування педагогічного процесу формування ІК студентів технічних спеціальностей на базі побудованої моделі” поставлена і розв'язана задача вибору комп'ютерних засобів формування ІК і доцільності використання при цьому різних типів навчальних завдань курсів фізики, теоретичної механіки, опору матеріалів та вищої математики, а також представлено метод оцінки рівня сформованості ІК. Задача вибору засобів формування ІК розв'язувалась у три етапи: 1) формування множини засобів педагогічного впливу на розвиток ІК; 2) оцінка педагогічної корисності кожного засобу; 3) розв'язання оптимізаційної задачі вибору засобів розвитку ІК.

Основна проблема в діагностиці рівня сформованості ІК полягає в тому, що ІК є інтегративним поняттям, яке виявляється в різних аспектах. У дисертації запропоновано вважати, що оцінку фактичного рівня сформованості інформаційної культури можна одержувати у процесі спеціального анкетування в чотирьох аспектах.

У четвертому розділі “Дослідно-експериментальне дослідження ефективності методики формування ІК” описано експеримент, який мав три етапи (констатувальний, формувальний та порівняльний), а також наведені відомості про впровадження розробленої методики формування ІК.

Констатувальний експеримент містив у собі вибір і вирівнювання контрольних та експериментальних груп. За результатами тестування з використанням розроблених раніше завдань, які визначають рівень ІК, було доведено однорідність груп й оцінено достатність обсягу вибірок. Під час формувального експерименту навчання в експериментальній групі проводилося за розробленою методикою, в контрольній - за традиційною. Наприкінці формувального експерименту було проведено підсумкове тестування з метою визначення досягнутого рівня ІК студентів. Через місячний інтервал після закінчення вивчення курсу з метою визначення залишкових знань, умінь і навичок, набутих студентами за період проведення експериментального навчання, було проведено відстрочене тестування.

Експеримент проводився на базі Донбаської державної машинобудівної академії в 2004/2006 навчальних роках. В ньому брав участь потік інженерно-економічного факультету, що складається з 6 груп (148 чоловік). Результати експерименту представлені на рис. 1.

Вірогідність змін рівня ІК підтверджена з довірчою імовірністю 0,95 за критерієм Стьюдента. Статистичний аналіз експериментальних даних проводився за допомогою пакету “StatPlus 2005 Pro” і містив: перевірку нормальності розподілень; розрахунок відповідних значень дисперсій з метою визначення варіанту тесту для перевірки гіпотези щодо рівності двох середніх; безпосередню перевірку гіпотези про рівність двох середніх. Результати аналізу на етапі формувального експерименту за допомогою програми “StatPlus 2005 Pro” представлені у табл. 1.

Тестові величини представлених у табл. 1 критеріїв перевищують критичні і рівень значимості дорівнює нулеві. Отже, нульова гіпотеза відкидається на користь альтернативної, тобто різницю між розподілами значень рівня ІК контрольного й експериментального потоків можна визнати значимою, а отриману ефективність розробленої методики достовірною.

Таблиця 1

Результати перевірки гіпотези про рівність двох середніх на етапі формувального експерименту

Назва критерію	Значення статистики (тестова величина)	Критичне значення критерію при рівні значимості 5%	Рівень значимості
t-критерій (Стьюдента) при однобічному розподілі	35,245	1,659	0
t-критерій (Стьюдента) при двосторонньому розподілі	35,245	1,982	0
G-критерій	1,367	0,143	0

Таким чином, підтверджена ефективність розробленої методики формування ІК студентів технічних спеціальностей шляхом реалізації МПЗ. Впровадження результатів дисертації описано в розділі “Загальна характеристика роботи”.

ВИСНОВКИ

1. Аналіз психолого-педагогічної літератури, сучасних концепцій освіти в Україні, нормативних документів дозволив виявити й обґрунтувати необхідність формування інформаційної культури студентів технічних спеціальностей. З одного боку, формування професійного рівня інформаційної культури студентів повинне бути обов'язковою частиною підготовки майбутнього інженера. З іншого боку, насиченість навчальних програм технічних ВНЗ не дозволяє ввести окремий курс, спрямований на формування ІК. Виходом із ситуації, що виникла, є розробка методики формування інформаційної культури студентів на базі дисциплін, які вивчаються у ВНЗ. Використання графової моделі вибору базової і супутньої дисциплін дозволило уперше обґрунтувати систему конкретних МПЗ курсів інформатики, фізики, теоретичної механіки, опору матеріалів та вищої математики як найбільш сприятливу щодо розвитку ІК студентів технічних спеціальностей.

2. Аналіз наукових праць дозволив узагальнити різні погляди на проблему ІК і на основі “узагальненого” підходу зробити експлікацію поняття “інформаційна культура”. Запропоновано ІК фахівця називати сукупність знань, умінь і навичок щодо пошуку, переробки, збереження і створення інформаційних об'єктів з використанням характерних для даної галузі нових інформаційних технологій, з усвідомленням необхідності використання інформаційних ресурсів сучасного суспільства в професійній діяльності, наявністю вироблених інформаційних потреб, мотивів і інтересів. Показано, що ІК може проявлятися в чотирьох аспектах: когнітивному, операційно-змістовному, ціннісно-рефлексивному і комунікативному.

3. Комплекс моделей щодо формування ІК містить: професіографічну модель, навчальну і освітню моделі. Метою розробки професіографічної моделі є визначення професійно важливих якостей інженера. Для цього використовується метод експертних оцінок. Освітня модель формування ІК являє собою систему, яка включає цілі та зміст освіти, критерії ефективності навчання, види і способи контролю, оцінювання, звітності. В її основі знаходяться структура інформаційної культури інженера і початковий потенціал студентів. У результаті аналізу цих компонентів формулюються цілі та завдання щодо формування ІК, дидактичні принципи побудови моделі. Такі компоненти освітньої моделі, як зміст освіти, методи, методики, педагогічні технології формування ІК становлять навчальну модель щодо формування ІК усередині освітньої моделі.

Комплексними критеріями сформованості ІК (критеріями 1-го рівня) запропоновано вважати критерії її сформованості в чотирьох аспектах: когнітивному, операційно-змістовному, комунікативному, ціннісно-рефлективному. З метою деталізації комплексних критеріїв для проведення діагностики рівня сформованості ІК розроблені критерії 2-го рівня, що характеризують її в іншому вимірі, а саме, відповідно до змісту. До них відносяться критерії, що відображають рівень сформованості: інформаційного тезауруса, володіння методами комп'ютерного моделювання, інформаційної комунікабельності, знань функціональних можливостей комп'ютерної техніки, володіння комп'ютерними методами обробки інформації, уявлення про можливості систематизації інформації за допомогою інформаційних технологій, володіння методами алгоритмізації і програмування. Розроблена і застосована на практиці методика професіографічного аналізу дозволяє визначити кількісні критерії сформованості ІК.

4. Отримані на основі моделювання цілі, зміст, форми, засоби навчання є складовими частинами методики формування ІК студентів технічних спеціальностей у процесі вивчення курсу “Інформатика й ОТ”, що базується на реалізації МПЗ курсів інформатики, фізики, теоретичної механіки, опору матеріалів та вищої математики. Основна мета при формуванні ІК - дати студенту знання, уміння і навички інформаційного самозабезпечення його дійсної і майбутньої навчальної і науково-дослідної діяльності; основне завдання - формування у студентів стилю мислення, адекватного вимогам сучасного інформаційного суспільства. Зміст курсу інформатики, спрямованого на формування ІК, має включати такі блоки: “Структура і функціональні можливості комп'ютерної техніки”, “Галузеві, міжгалузеві і спеціальні інформаційні ресурси”, “Автоматизовані методи обробки інформації”, “Автоматизовані методи систематизації інформації”, “Інформаційно-пошукові задачі й алгоритми”, “Інформаційне моделювання”, “Алгоритми. Основи програмування”. При формуванні ІК доцільно використовувати як загальдидактичні методи, так і специфічні методичні прийоми: прецеденту, фальсифікації, інформаційного ресурсу. Формами навчання щодо формування ІК студентів запропоновано залишити лекції, семінари і практикуми; у залежності від теми занять за характером взаємодії форми навчання можуть бути: колективними, груповими, мікрогруповими або індивідуальними.

Сформульована задача вибору засобів педагогічного впливу на формування ІК і запропонований метод її розв'язання дає можливість оцінювати педагогічну ефективність використання комп'ютерних засобів при формуванні ІК і доцільність використання типів навчальних завдань (завдань міжпредметного змісту) як для студентів технічних спеціальностей так і для студентів інших профілів.

5. Показниками якості структури і змісту курсу інформатики, спрямованого на формування ІК є: цілеспрямованість, інформаційна повнота, функціональна повнота й організованість курсу. Доцільно проводити попередню оцінку розробленої методики формування ІК з використанням цих показників шляхом анкетування науково-педагогічних працівників. Методика оцінки фактичного рівня сформованості ІК студентів полягає у спеціальному анкетуванні в чотирьох аспектах: когнітивному, операційно-змістовному, ціннісно-рефлексивному та комунікативному.

6. Ефективність запропонованої методики перевірялася за показниками констатувального та формувального експериментів. В результаті експериментального дослідження встановлено, що розроблена і впроваджена методика навчання майбутніх інженерів обумовила підвищення рівня їх інформаційної культури, що підтверджується розвитком професійно-важливих умінь, підвищенням рівня академічної успішності студентів, а також позитивними змінами в їхній поведінці щодо розуміння значення інформації та інформаційних технологій в професійній діяльності сучасного інженера. Коефіцієнт засвоєння знань і сформованості умінь, які характеризують ІК, дорівнює 1,83; загальна ефективність розробленої методики _ 0,86 (межа дорівнює 1), порівняльна ефективність - 0,82. Отже, розроблену методику формування ІК студентів при вивченні курсу “Інформатика і ОТ” можна визнати ефективною.

Зазначене вище підтверджує гіпотезу дослідження і свідчить про виконання поставлених мети і завдань дослідження.

Проведене дослідження не вичерпує проблеми формування ІК студентів технічних спеціальностей. Подальшого розвитку потребує визначення коефіцієнтів значимості сформованості аспектів ІК та розгляд формування ІК студентів інших профілів.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Статті у провідних наукових фахових виданнях, затверджених ВАК України

1. Богданова Т.Л. Формирование информационной культуры студентов общетехнических специальностей: актуальность проблемы // Проблеми інженерно-педагогічної освіти: Зб. наук. пр. - Харків: УІПА, 2003. - Вип. 4. - С. 119-124.

2. Ашеров А.Т., Богданова Т.Л. Информационная культура студентов технических специальностей как категория инженерной педагогики // Проблеми інженерно-педагогічної освіти: Зб. наук. пр. - Харків: УІПА, 2004. - Вип. 6. - С. 28-34.

3. Ашеров А.Т., Богданова Т.Л. Компьютерная и информационная грамотность студентов технических специальностей как компоненты информационной культуры // Проблеми інженерно-педагогічної освіти: Зб. наук. пр. - Харків: УІПА, 2004. - Вип. 7. - С. 151-162.

4. Богданова Т.Л. Пути, методы и средства формирования информационной культуры в психолого-педагогической литературе // Проблеми інженерно-педагогічної освіти: Зб. наук. пр. - Харків: УІПА, 2004. - Вип. 8. - С. 204-211.

5. Богданова Т.Л. Межпредметные связи как комплексная проблема педагогики // Проблеми інженерно-педагогічної освіти: Зб. наук. пр. - Харків: УІПА, 2005. - Вип. 9. - С. 184-192.

6. Ашеров А.Т., Богданова Т.Л. Формирование информационной культуры будущего инженера-педагога // Проблеми інженерно-педагогічної освіти: Зб. наук. пр. - Харків: УІПА, 2005. - Вип. 10. - С. 284-293.

7. Богданова Т.Л. Межпредметные связи физики и информатики как средство формирования информационной культуры // Проблеми інженерно-педагогічної освіти: Зб. наук. пр. - Харків: УІПА, 2005. - Вип. 11. - С. 163-169.

8. Богданова Т.Л. Выбор средств педагогического влияния на формирование информационной культуры студентов на основе межпредметных связей: результаты эксперимента // Проблеми інженерно-педагогічної освіти: Зб. наук. пр. - Харків: УІПА, 2006. - Вип. 12. - С. 179-188.

Статті в інших наукових журналах і збірниках наукових праць

9. Ашеров А.Т., Богданова Т.Л. Оценка дидактической эффективности курса информатики с позиции формирования информационной культуры студентов // Теорія і практика управління соціальними системами. - 2006. _ №2. - С. 13-21.

Статті у закордонних наукових журналах і збірниках праць

10. Ашеров А.Т., Богданова Т.Л. Формирование информационной культуры студентов технических университетов как проблема инженерной педагогики // Инженерная педагогика: Сб. ст. - М.: Центр инженерной педагогики МАДИ (ГТУ), 2003. - Вып. 4. - С. 107-116.

11. Ашеров А.Т., Богданова Т.Л. Информационная культура студентов техни-ческих университетов: сущность понятия // Инженерная педагогика: Сб. ст. - М.: Центр инженерной педагогики МАДИ (ГТУ), 2005. - Вып. 6, часть 1. - С. 35-52.

12. Ашеров А.Т., Богданова Т.Л. Информатика и физика - лидирующие дисциплины при формировании информационной культуры студентов технических университетов // Инженерная педагогика: Сб. ст. - М.: Центр инженерной педагогики МАДИ (ГТУ), 2005. - Вып. 6, часть 2. - С. 54-61.

13. Ашеров А.Т., Богданова Т.Л. Информационная культура: сущность понятия // Известия международной академии наук. - 2005. - №4. - С. 201-216.

14. Ашеров А.Т., Богданова Т.Л. Модель выбора средств формирования информационной культуры студентов технических специальностей // Инженерная педагогика: Сб. ст. - М.: Центр инженерной педагогики МАДИ (ГТУ), 2006. - Вып. 7. - С. 41-52.