Теория и практика непрерывного профессионально-ориентированного обучения информационным технологиям студентов экономических специальностей. Монография
.pdfвнедрения проектов качественно новой информационной системы, а также в области типового проектирования информационной системы.
91
6. Организация и проведение экспериментального исследования
Педагогический эксперимент проводился на базе Камского государственного политехнического института г. Набережные Челны, где автор исследования в течение пяти лет преподает студентам специальностей «Прикладная информатика в экономике» и «Математические методы в экономике» дисциплины «Базы данных», «Теория экономических информационных систем», «Проектирование информационных систем», «Информационные системы в экономике и управлении на предприятиях городского хозяйства», «Информационные системы», а также ведет факультативные занятия по изучению системы управления предприятием типа MRP2.
Главными целями эксперимента являлись:
-разработка содержания подготовки в области информационных технологий по ступенчатой структуре на основе ГОС и модели профессиональной деятельности;
-разработка методики обучения и определение организационных форм учебной работы;
-апробация и коррекция содержания и методики обучения.
Объект экспериментального исследования – студенты 1–5 курсов, обучающиеся в Камском политехническом институте по указанным специальностям.
Предмет экспериментального исследования – процесс формирования у студентов указанных специальностей комплекса актуальных знаний и умений системного использования существующих и создания новых информационных технологий в профессиональной деятельности.
92
Гипотеза эксперимента – формирование у студентов специальностей «Прикладная информатика в экономике» и «Математические методы в экономике» комплекса актуальных знаний и умений системного использования существующих и создания новых информационных технологий в профессиональной деятельности происходит в процессе усвоения содержания СНПООИТ.
На основе указанных целей и гипотезы эксперимента были поставлены следующие задачи:
1)по каждому разделу, включенному в инвариантную и в вариативную части системы обучения информационным технологиям, разработать систему заданий разной сложности как средство для определения уровня усвоения знаний в области информационных технологий;
2)по дисциплинам, включенным в каждую ступень, разработать тесты как средство для определения уровня усвоения теоретических знаний;
3)сопоставить требования классификационной характеристики выпускников указанных специальностей с экспериментальными измерениями уровня знаний, умений и навыков;
4)провести количественную и качественную обработку результатов эксперимента.
При организации эксперимента были учтены требования, предъявляемые к проведению педагогического эксперимента:
- наличие экспериментальной базы; - подготовленность педагогического коллектива к
инновационной деятельности; - создание педагогического опыта;
- вовлеченность студентов в опытную проверку выдвинутых положений;
- экспериментальная разработка показателей и критериев для оценки эффективности влияния системы на результаты формирования знаний, умений и навыков обучаемых;
93
- проведение исследования на основе разносторонних подходов.
Эксперимент проводился в три этапа: подготовительный, целенаправленный, завершающий.
На первом этапе (подготовительный этап –
1999–2000 гг.) проводился констатирующий эксперимент, в ходе которого осуществлен анализ проблемы исследования, выявлены основные затруднения у студентов, изучающих информационные технологии. Построена структура, отобрано и обосновано содержание каждой ступени обучения, а также составляющих каждую ступень модулей. Здесь же были намечены пути преодоления выявленных затруднений в изучении информационных технологий.
На втором этапе (целенаправленный эксперимент –
2001–2003 гг.) проводилась проверка эффективности обучения информационным технологиям в построенной системе, устранение выявленных недостатков в отборе содержания и методике обучения.
На третьем этапе (завершающий этап – 2004 г.)
обобщены результаты исследования, проведена оценка эффективности образовательного процесса.
Организация и проведение эксперимента в Камском политехническом институте характеризуется следующими особенностями:
1.Формирование целей обучения основывается на государственном стандарте и предполагает создание рабочих групп преподавателей, которые будут конкретизировать их, исходя из анализа предметной области, прогнозируя потребности общества в специалистах.
2.При конструировании содержания мы основывались на принципе модульности, когда строились логически законченные, самостоятельные блоки. Каждому модулю соответствовали интегрируемые цели, которые складывались из
частных общеобразовательных целей с соответствующим учебным содержательным элементом.
94
3.Поскольку цель эксперимента состояла не только в проверке эффективности системы, но и в устранении выявленных недостатков в отборе содержания и организации обучения, в ходе эксперимента усовершенствовались содержание и методика обучения. При разработке рабочих программ было обеспечено взаимное ознакомление преподавателей с программами, что позволило согласовать содержание разработанных рабочих программ. Для этой цели на кафедре были организованы методические семинары для преподавателей, на которых в результате обсуждения устанавливалось разграничение учебного материала, исключалось дублирование, осуществлялось перераспределение часов на освоение дисциплин. Корректировка учебных программ осуществлялась на основе опыта и мнения всех преподавателей. Учитывалось мнение профессорско- преподавательского состава профилирующих кафедр [87].
4.Задания разрабатывались в зависимости от индивидуальных способностей и возможностей обучаемых.
5.Были введены дополнительные занятия для выравнивания базовых знаний тех обучаемых, которые по объективным причинам не смогли их получить.
6.В ходе эксперимента реализована полная программа подготовки студентов в области информационных технологий. При этом по дисциплинам получены результаты трех- и более кратных наблюдений. Количество наблюдений по каждой дисциплине показаны в табл. 6.1. Если первый раз вся система была представлена лишь в объеме 33 %, во второй – 86 %, третий – 93 %, то в четвертый и пятый раз система прошла экспериментальную проверку в полном объеме.
Таблица 6.1
Количество наблюдений по дисциплинам и процентный состав системы в ходе эксперимента
Дисциплины |
|
Учебные года |
|
|
Кол-во |
||
|
1999- |
2000- |
2001- |
|
2002- |
2003- |
наблю- |
|
2000 |
2001 |
2002 |
|
2003 |
2004 |
дений |
Информатика |
+ |
+ |
+ |
|
+ |
+ |
5 |
95
Окончание табл.6.1
Вычислительные системы, |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
5 |
сети и коммуникации |
|
|
|
|
|
|
Базы данных |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
5 |
Высокоуровневые методы |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
5 |
информатики и |
|
|
|
|
|
|
программирования |
|
|
|
|
|
|
Теория экономических ИС |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
4 |
Информационные системы |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
4 |
Разработка и |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
4 |
стандартизация |
|
|
|
|
|
|
программных средств и ИТ |
|
|
|
|
|
|
Информационные |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
4 |
технологии |
|
|
|
|
|
|
Предметно- |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
4 |
ориентированные |
|
|
|
|
|
|
информационные системы |
|
|
|
|
|
|
Информационные системы |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
4 |
Проектирование ИС |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
4 |
ИС в экономике и |
|
|
+ |
+ |
+ |
3 |
управлении |
|
|
|
|
|
|
Информационный |
|
|
|
+ |
+ |
2 |
менеджмент |
|
|
|
|
|
|
Система управления |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
4 |
предприятием типа MRP2 |
|
|
|
|
|
|
Интернет-технологии |
|
+ |
+ |
+ |
+ |
4 |
Представление системы |
33 % |
86 % |
93 % |
100 % |
100 % |
|
обучения (в %) |
|
|
|
|
|
|
В ходе эксперимента для своевременной корректировки структуры и содержания системы проводился также мониторинг качества системы в целом, методов и форм организации учебных занятий. Оценкам качества педагогических систем, методов и форм организации учебных занятий посвящено немало исследований, отражающих различные подходы, критерии в определении оценок эффективности обучения. Так, В.А. Якунин [151] указывает, что к критериям эффективности обучения в той или иной системе можно отнести профессиональную компетентность, учебную активность, умственную самостоятельность, академическую успеваемость, учебную успешность. Для высшей школы эти критерии
96
дополняются адаптацией выпускника в профессиональной деятельности, темпами профессионального роста и связанного с ним должностного продвижения.
Рассмотрим уровень академической успеваемости и учебной успешности усвоения основных дисциплин. Под основными дисциплинами будем понимать те дисциплины, в которых в качестве результирующей работы предусмотрено выполнение курсовой работы или курсового проекта. Такими дисциплинами являются: «Информатика», «Базы данных», «Высокоуровневые методы информатики и программирования», «Проектирование информационных систем» и «Информационные технологии в экономике и управлении на предприятиях городского хозяйства». Проанализируем отдельно результаты экзаменов как показатель теоретической подготовки и результаты выполнения курсовой работы или курсового проекта как показатель практических умений и навыков. Определим коэффициент качества как отношение числа хороших и отличных оценок к общему числу оценок [135]. Динамика коэффициента качества некоторых основных дисциплин представлена в табл. 6.2–6.7.
Таблица 6.2
Динамика коэффициента качества теоретической подготовки по дисциплине «Базы данных»
Базы |
|
2000-2001 |
2001-2002 |
2002-2003 |
2003-2004 |
||||
данных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(экзамен) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
все- |
кол-во и |
все- |
кол-во и |
все- |
кол-во и |
все- |
кол-во и |
|
|
го |
|
% |
го |
% |
го |
% |
го |
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
63 |
|
|
102 |
|
112 |
|
82 |
|
отлично |
|
|
28 |
|
47 |
|
48 |
|
34 |
|
|
|
44,4 % |
|
46,1 % |
|
42,9 % |
|
41,4 % |
хорошо |
|
|
18 |
|
30 |
|
38 |
|
30 |
|
|
|
28,6 % |
|
29,4 % |
|
33,3 % |
|
36,6 % |
удовлетв. |
|
|
17 |
|
25 |
|
26 |
|
18 |
|
|
|
27 % |
|
24,5 % |
|
23,2 % |
|
22 % |
Коэфф-т |
|
46 (73 %) |
77 (75,5 %) |
86 (76,7 %) |
64 (78 %) |
||||
качества |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
97
Таблица 6.3
Динамика коэффициента качества практической подготовки по дисциплине «Базы данных»
Базы данных |
|
2000-2001 |
2001-2002 |
2002-2003 |
2003-2004 |
||||
(курсовой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
проект) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
все- |
кол-во и |
все- |
кол-во |
все- |
кол-во и |
все- |
кол-во и |
|
|
го |
|
% |
го |
и % |
го |
% |
го |
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
63 |
|
102 |
|
112 |
|
82 |
|
|
отлично |
|
|
23 |
|
46 |
|
60 |
|
35 |
|
|
|
36,5 % |
|
45 % |
|
53,6 % |
|
42,7 % |
хорошо |
|
|
21 |
|
26 |
|
23 |
|
31 |
|
|
|
33,3 % |
|
25,6% |
|
20,5 % |
|
37,8 % |
удовлетв. |
|
|
19 |
|
30 |
|
29 |
|
16 |
|
|
|
30,2 % |
|
9,4 % |
|
34,9 % |
|
19,5 % |
Коэфф-т |
|
44 (69,8 %) |
72 (70,6 %) |
83 (74,1 %) |
66 (80,5 %) |
||||
качества |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6.4
Динамика коэффициента качества теоретической подготовки по дисциплине «Проектирование информационных систем»
Проектирование |
2001-2002 |
2002-2003 |
2003-2004 |
|||
информационных |
всего |
кол-во и |
всего |
кол-во и |
всего |
кол-во и |
систем (экзамен) |
|
% |
|
% |
|
% |
|
35 |
|
56 |
|
89 |
|
отлично |
|
16 |
|
26 |
|
39 |
|
|
45,7 % |
|
46,4 % |
|
43,8 % |
хорошо |
|
10 |
|
18 |
|
32 |
|
|
28,6 % |
|
32,2 % |
|
36 % |
удовлетв. |
|
9 |
|
12 |
|
18 |
|
|
25,7 % |
|
21,4 % |
|
20,2 % |
Коэфф-т качества |
26 (74,3 %) |
44 (78,6 %) |
71 (79,8 %) |
|||
Таблица 6.5
Динамика коэффициента качества практической подготовки по дисциплине «Проектирование информационных систем»
Проектирование |
2001-2002 |
2002-2003 |
2003-2004 |
|||
информационных |
всего |
кол-во и |
всего |
кол-во и |
всего |
кол-во |
систем (курсовой |
|
% |
|
% |
|
и % |
проект) |
|
|
|
|
|
|
|
35 |
|
56 |
|
89 |
|
отлично |
|
16 |
|
26 |
|
39 |
|
|
45,7 % |
|
46,4 % |
|
43,8 % |
98
|
|
|
|
|
Окончание табл.6.5 |
||
хорошо |
|
12 |
|
20 |
|
|
35 |
|
|
34,3 % |
|
35,7 % |
|
|
39,3 % |
удовлетв. |
|
7 |
|
10 |
|
|
15 |
|
|
20 % |
|
17,9 % |
|
|
16,9 % |
Коэфф-т качества |
28 (80 %) |
46 (82,1 %) |
|
74 (83,1 %) |
|||
Таблица 6.6
Динамика коэффициента качества теоретической подготовки по дисциплине «Информационные системы в экономике»
Информационные системы |
|
2002-2003 |
|
2003-2004 |
||
в экономике (экзамен) |
всего |
|
кол-во и % |
всего |
|
кол-во и % |
|
25 |
|
|
32 |
|
|
отлично |
|
|
11 |
|
|
18 |
|
|
|
44 % |
|
|
56,3 % |
хорошо |
|
|
9 |
|
|
10 |
|
|
|
36 % |
|
|
31,3 % |
удовлетв. |
|
|
5 |
|
|
4 |
|
|
|
20 % |
|
|
12 % |
Коэффициент качества |
|
20 (80 %) |
|
28 (87,6 %) |
||
Таблица 6.7
Динамика коэффициента качества практической подготовки по дисциплине «Информационные системы в экономике»
Информационные системы |
2002-2003 |
|
2003-2004 |
|||
в экономике (курсовой проект) |
всего |
кол-во и % |
всего |
|
кол-во и % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
|
32 |
|
|
отлично |
|
|
11 |
|
|
17 |
|
|
|
44 % |
|
|
53,1 % |
хорошо |
|
|
9 |
|
|
11 |
|
|
|
36 % |
|
|
34,4 % |
удовлетв. |
|
|
5 |
|
|
4 |
|
|
|
20 % |
|
|
12,5 % |
Коэффициент качества |
20 (80 %) |
|
28 (87,5 %) |
|||
Таким |
образом, |
подготовку |
по |
дисциплине |
||
«Информатика» в общей сложности прошли 513 студентов очной формы обучения, по дисциплине «Базы данных» – 403 студента, по дисциплине «Высокоуровневые методы информатики и программирования» – 403 студента, по
99
дисциплине «Проектирование информационных систем» – 180
студентов, по дисциплине «Информационные |
системы в |
экономике» – 57 студентов очной формы обучения. |
|
Проведенный анализ академической |
успешности |
показывает, что по всем дисциплинам наблюдается устойчивая положительная тенденция по результатам курсового проектирования и курсовой работы. В то же время усвоение теоретического материала вызывает затруднения. Главным показателем практических умений и навыков в ходе курсового проектирования являлось умение создавать конечный
информационный продукт в виде: |
|
|
|
|
|
|
- информационно-аналитической системы |
(«Информа- |
|||
тика», |
«Высокоуровневые |
методы |
информатики |
и |
|
программирования»); |
|
|
|
|
|
-базы данных конкретной учебной или реальной предметной области («Базы данных»);
-проекта собственной информационной системы конкретного предприятия («Проектирование информационных систем»);
-проекта информационной системы на основе типовых проектных решений («Информационные системы в экономике и управлении на предприятиях городского хозяйства»).
В ходе проведения эксперимента выявлялись и устранялись объективные и субъективные трудности: сложность получения информации, необходимой для курсового проектирования, на предприятиях; недостаточность времени на выполнение курсового проекта и др. Руководство кафедры ходатайствовало о выписке студентам пропусков на предприятия для получения необходимой информации во время учебного года. Были внесены необходимые корректировки в учебный план (увеличение времени на практические занятия и выполнение курсового проекта).
В ходе эксперимента также производился контроль определенных В.П. Беспалько [11,12] уровней усвоения учебной информации: понимание, узнавание, воспроизведение,
100
