Раскрыты факторы и теоретически обоснованы принципы формирования содержательной, операциональной и организационной составляющих информационно-коммуникационной среды изучения химии и биологии в высшем профессиональном образовании.

Обоснованы оптимальные организационные формы проведения занятий в ИКОС, способствующие успешному формированию социально и профессионально важных качеств будущих специалистов естественнонаучного профиля.

К практически значимым результатам исследования относятся разработанные при активном участии автора учебные и методические пособия: «Современные технологии информационного поиска» (2004 г, рекомендованного Министерством образования РФ) «Компьютерные тестовые задания по дисциплине «Анатомия человека» (2003 г); «Тесты по химии: Учебное пособие» (2004 г.); программы курсов «Информатика», «Новые информационные технологии», «Современные технологии информационного поиска в биологической науке» и «Компьютерные технологии в биологической науке и образовании» для специальностей: «011600 – биология», «011000 – химия».

Результаты исследования отражены в 70 публикациях автора.

Опытно-экспериментальная база: исследование проводилось в Ставропольском государственном университете на медико-биолого-химическом факультете. Экспериментом были охвачены преподаватели университета, студенты 2, 3, 4, 5 курсов специальностей «Химия», «Биология», «Экология и природопользование», «Прикладная информатика в географии», «География». Эксперимент проводился с 1999 по 2007 гг.

Апробация работы и внедрение результатов получили отражение в двух монографиях, 15 научных статьях, 18 учебных и методических пособиях, докладах на конференциях, материалов и тезисах докладов автора. Основные результаты исследования докладывались и обсуждались на ежегодных региональных научно-практических конференциях преподавателей и студентов Ставропольского государственного университета (1996 – 2007 гг);

- на Всероссийских конференциях: «Всероссийские Менделеевские чтения» (Тобольск – 1999); «Информатизация образования – 2000» (Хабаровск - 2000); «Образование в XXI веке» (Тверь – 2002); «Интеграция фундаментальных и профессиональных знаний в образовании XXI века» (Новочеркасск - 2002); «Современные образовательные технологии» (Тверь – 2004); «Образовательная среда сегодня и завтра» (Москва – 2005, 2006); «Инноватика-2006» (Ульяновск); «Проблемы и перспективы развития химического образования» (Иркутск – 2002, 2006);

- на Международных конференциях: «Совершенствование преподавания химии в школе и вузе» (Иркутск - 1999); «Психолого-педагогические основы профессиональной подготовки учителя в условиях реформирования образовательной и высшей школы" (Белоруссия. Мозырь - 2002); «Проектирование инновационных процессов в социокультурной и образовательной сферах» (Сочи – 2003, 2004); «Компьютерное моделирование - 2005» (Санкт-Петербург - 2005); «Телемедицина и дистанционное образование» (Москва, WDU - 2005); «Химические реактивы, реагенты и процессы малотоннажной химии» (Уфа: «Реактив»- 2003);

- на Международном конгрессе конференций «Информационные технологии в образовании» в рамках XIII Международной конференции «Информационные технологии в образовании» (Москва - 2003).

Электронные образовательные ресурсы, разработанные под руководством автора, были внедрены в учебном процессе естественного института Астраханского государственного университета; Московского государственного областного университета (МГОУ); Кубанского государственного университета (КубГУ); Ставропольского государственного аграрного университета (СГАУ); Ставропольского государственного университета (СГУ); в МОУ СОШ № 16 с. Александровского Ставропольского края; МОУ СОШ № 25 г.Ставрополя.

На защиту выносятся следующие положения:

Новые требования к образовательным результатам экстраполируются на структуру личности специалиста в трех основных проекциях: формирование «профессионального мира», который отражает научное мировоззрение и на который направлена познавательная активность субъекта; деятельность в «профессиональной среде», определяемой методологией, способами профессиональной деятельности и профессионально значимыми качествами личности; овладение им "профессиональными средствами", с помощью которых субъект реализует свою познавательную и преобразующую деятельность. Подготовка специалиста в вузе должна быть направлена в целом на личностное развитие студентов, на достижение определенного уровня культуры мышления, ряда личностных качеств, выступающих как профессионально важные практически для любого вида профессиональной деятельности (это, прежде всего, ответственность, коммуникативность, самоконтроль, профессиональная самооценка, являющаяся важным компонентом профессионального самосознания), а также на развитие способностей (познавательные, коммуникативные, организаторские способности). Однако, новые образовательные результаты не могут быть эффективно и полноценно сформированы в рамках традиционной образовательной среды и традиционного образовательного процесса.

Необходимость ориентации на достижение новых образовательных результатов приводит к существенному изменению всей системы образования, в частности, к пересмотру принципов формирования и функционирования информационно-коммуникационной образовательной среды. В этих условиях особенно актуализируется принцип построения среды не только на основе реализации дидактического потенциала средств ИКТ, но прежде всего на основе анализа потребностей реформируемой образовательной системы.

Состав и набор компонентов информационно-коммуникационной образовательной среды (ИКОС) должны иметь гибкую структуру и функционал, адаптирующиеся к особенностям конкретного контента среды. Электронные образовательные ресурсы обладают высокими дидактическими и эргономическими показателями, различаясь конкретным предметным содержанием, поддаются алгоритмизации методических и технологических подходов к их разработке, диагностике и эксплуатации, что придает им инновационный характер. Центр тяжести операционной части ИКОС должен быть перенесен со средств ИКТ, поддерживающих традиционный образовательный процесс и репродуктивные методы обучения (повышение уровня наглядности, оперативный контроль усвоенных знаний, тренинг типовых умений и т.д.), на обеспечение внедрения методов и средств, ориентированных на развитие универсальных умений, творческих, исследовательских способностей студентов (создание информационных моделей изучаемых процессов и объектов, эксперименты с ними и т.д.).

Результаты подготовки специалиста подвергаются прогнозированию и планированию в условиях, когда модель его подготовки в контенте информационно-коммуникационной среды предполагает перенос новых образовательных результатов в будущую профессиональную деятельность. Специалисты в области естественных наук, создавая идеальные, специально сконструированные виртуальные микро- и макромолекулярные миры, наблюдая за ними, могут осуществлять свою деятельность в них достаточно эффективно средствами информационных технологий. Таким образом, при создании компьютерных обучающих систем для дисциплин естественнонаучного цикла на первый план выдвигается метод компьютерного моделирования. Разработанные на его основе средства ИКТ позволяют прогнозировать свойства и поведение объектов изучения в химических и биологических науках, определять последовательность действий по оперированию с ними и оценивать их последствия. К специальным средствам, осуществляющим данный метод, относится набор профессиональных логических средств, комплекс приборных и программно-инструментальных компонентов, которые составляют часть профессионально-ориентированной информационно-образовательной среды и профессионального мира специалиста-естественника. Деятельность в подобной профессионально-ориентированной информационной образовательной среде может актуализировать способности, повышающие научный потенциал и интеллект выпускника, сама же будущая профессиональная деятельность становится все более притягательной для обучаемых, все сильнее влияет на формирование у них профессионально важных качеств и дополнительных квалификаций.

Осознание причин недостатков традиционной системой образования инициирует поиски новых стратегий в обучении и воспитании специалиста современного типа. Центральным моментом в организации обучения является поиск и освоение таких форм и технологий, в которых акцент ставится на самостоятельной и ответственной учебной деятельности самих обучаемых (проектное и проблемно ориентированное обучение).

Появление новых установок на характер и содержание профессиональной деятельности приводит к переосмысливанию потребностей и интересов, системы целей и ориентиров в деятельности, к необходимости совершенствования взглядов, убеждений и мировоззрения. Эти изменения побуждают к активизации коллективно-творческой деятельности. Создание принципиально новых структур – творческих молодежных организаций студентов, аспирантов и молодых ученых («инновационных инкубаторов») порождает новые по содержанию мотивационные факторы – идейные мотивы, стремление к самовыражению, эмоциональный настрой, инициативу, ситуативный интерес, предметную установку, стремление к удовлетворению материальных потребностей и др., которые наиболее адекватно могут быть реализованы в новой информационно-коммуникационной образовательной среде.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы диссертации, раскрывается суть исследуемой проблемы, определяются цель и предмет исследования, формулируется гипотеза и основные задачи, показаны научная новизна и теоретическая значимость работы, описаны основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе диссертации рассматривается современное понимание сущности образовательных результатов и обосновывается роль образовательной среды на основе компьютерных средств обучения в их формировании.

Развитие цивилизации представляет собой процесс познавательной и созидательной деятельности человека, создания и совершенствования орудий труда и средств коммуникаций, постоянного расширения возможностей и сфер проявления способностей человека. В настоящее время деятельность человека все в большей степени становится принципиально инновационной. Существенно сокращается значимость и сужается круг репродуктивной деятельности, связанной, как правило, с использованием традиционных технологий, растет инновационная активность человека во всех областях его деятельности. Эти процессы и тенденции могут получить дальнейшее эффективное развитие только в условиях становления инновационной системы образования – системы, ориентированной на новые образовательные результаты.

Постоянный рост значимости образования на современном этапе развития страны определяется, как отмечается в «Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года», становлением России как демократического государства, переходом к рыночной экономике, задачами преодоления опасности ее отставания от мировых тенденций экономического и социального развития. «Развивающемуся обществу, – подчеркивается в Концепции, – нужны современно образованные, нравственные, предприимчивые люди, которые могут самостоятельно принимать решения, …прогнозируя их возможные последствия, отличаются мобильностью, … способны к сотрудничеству, … обладают чувством ответственности за судьбу страны, ее социально-экономическое процветание». С этих позиций модернизация образования в России, как и во многих других странах, в значительной мере обусловлена тем, что традиционные цели образования (и общего, и профессионального) и традиционное понимание сущности образовательных результатов стали все в меньшей степени адекватны интересам личности, новым социальным ожиданиям и требованиям государства.

Таким образом, достижение современного качества образования сегодня является главным направлением государственной образовательной политики. Ставится задача выхода системы образования на новое качество, на новые образовательные результаты, связанные с пониманием развития личности как цели и смысла образования. Конечным образовательным результатом образования, в том числе и высшего профессионального, является мобильная, разносторонне развитая личность, способная адаптироваться к социально-экономическим изменениям и найти свое место в современном обществе. Сформированность этих качеств является основным компонентом образовательных результатов.

Качество образования можно оценить соответствием достигнутых образовательных результатов сложившимся к настоящему времени социальным запросам и ожиданиям.

Мы придерживаемся позиции ученых (М.М.Поташник, М.В.Рыжаков, В.А.Кальней, В.С.Лазарев, О.Е.Лебедев, А.М.Моисеев, С.Е.Шишов и др.), различающих качество образования как процесса и качество образования как его результата, т.е. рассматривающих это понятие в двух аспектах:

- результирующем, где качество образования определяется как система знаний, умений и навыков, способностей специалиста, которые находят выражение в его востребованности профессиональной средой (успешность трудоустройства) и обществом в целом (карьерный рост и жизненная успешность);

- процессуальном, в соответствии с которым качество образования рассматривается как совокупность условий реализации, свойств и характеристик образовательного процесса, обеспечивающих его способность удовлетворять потребности личности, работодателей, общества и государства.

При этом качество образовательного процесса (уровень его организации, адекватность методов и средств обучения, квалификация преподавателей и т.д.) еще не гарантирует качества образования в целом, т.к. его цели и планируемые результаты могут не соответствовать новым потребностям личности и общества.

Для обеспечения качественного обновления образования необходимо четко определить существо и основные составляющие современных результатов образования. Это станет методологической основой, смысловым ориентиром его обновления и совершенствования.

В настоящее время во многом меняется смысл самого понятия «образовательные результаты». Они рассматриваются в современной педагогической психологии и дидактике как развитие совокупности мотивационных, операциональных и когнитивных ресурсов личности, которые определяют ее способность к решению значимых для нее познавательных и практических задач.

Развитию мотивационных, операциональных и когнитивных ресурсов личности соответствуют личностные, метапредметные и предметные результаты образования. Личностные результаты являются фактором развития мотивационных ресурсов обучаемых, метапредметные – операциональных, предметные – в основном когнитивных.

Личностные результаты – сформировавшиеся в образовательном процессе мотивы, интересы, потребности, система ценностных отношений студентов – к себе, другим субъектам образовательного процесса, самому образовательному процессу, объектам познания, результатам образовательной деятельности и т.д..

Метапредметные результаты – освоенные обучающимися на базе нескольких учебных предметов универсальные способы деятельности (познавательные, регулятивные, коммуникационные и др.), применимые как в образовательном процессе, так и в реальных жизненных ситуациях.

Предметные результаты выражаются в усвоении обучаемыми конкретных элементов социального и профессионального опыта, изучаемого в рамках отдельных учебных дисциплин.

Образование – один из важнейших компонентов молодежной политики государства, актуальность формирования и реализации которой в условиях переходного периода развития страны очевидна. Одним из условий успешного осуществления этой политики становится поворот образования к личности обучаемых, повышение значимости, «удельного веса» личностных результатов образования. Молодежная политика должна быть направлена на формирование таких мотивов деятельности, в рамках которых молодежь могла бы с наибольшей полнотой удовлетворять свои интересы и потребности, успешно самореализовываться и которые вели бы к ускоренному и эффективному социальному и профессиональному утверждению и развитию молодого поколения. Все это потребует, в частности, создания новой образовательной среды, в которой деятельность (в условиях инновационных организационных форм образовательного процесса) будет ориентирована на формирование личностных образовательных результатов, адекватных сущности новой молодежной политики.

Новые образовательные результаты, таким образом, не могут быть эффективно и полноценно сформированы в рамках прежней образовательной среды и традиционных методов, организационных форм и средств образовательного процесса. Поэтому одним из главных факторов модернизации образования, придания образовательному процессу инновационного характера является использование в образовании средств ИКТ, создания на их основе новой образовательной среды.

Вместе с тем, как показал проведенный анализ, ведущим направлением разработки и применения средств ИКТ учебного назначения в настоящее время продолжает оставаться повышение эффективности деятельности преподавателя и обучаемых в рамках традиционных целей и содержания обучения, традиционно построенного образовательного процесса. Такую оценку подтверждает, в частности, и анализ (Б.Беренфельд, К.Л.Бутягина и др.) первых результатов конкурса на разработку электронных образовательных ресурсов и инновационных УМК, проводимого НФПК. Однако такой подход, связанный с использованием средств ИКТ в рамках традиционной модели обучения, не в состоянии в полной мере реализовать значительный дидактический потенциал этих средств, а главное – рассчитывать на получение принципиально новых образовательных результатов. Средства ИКТ и построенная на их основе новая образовательная среда окажут принципиальное воздействие на процесс и результаты обучения в том случае, если они будут включены в новую модель образовательного процесса. В противном случае, как небезосновательно утверждают некоторые исследователи, в традиционном вузовском образовании формирующаяся новая образовательная среда может даже больше препятствовать, чем способствовать формированию новых образовательных результатов и развитию ключевых компетентностей будущих специалистов.

Проблемы создания информационно-образовательной среды стали предметом целого ряда исследований (М.И.Башмаков, С.Г.Григорьев, К.Г.Кречетников, А.А.Кузнецов, Е.В.Огородников, С.В.Панюкова, С.Н.Поздняков, Е.С.Полат, И.В.Роберт, А.П.Тряпицина и др.). В этих исследованиях формируются различные подходы к пониманию сущности, структуры и состава компонентов среды, их функций, а также развивается понятийно-терминологический аппарат в данной области.

В нашем исследовании под информационно-коммуникационной образовательной средой (ИКОС) мы будем понимать комплекс компонентов, обеспечивающих системную интеграцию средств информационных технологий в образовательный процесс с целью повышения его эффективности и выступающих как средство построения личностно-ориентированной педагогической системы. Состав и взаимосвязь компонентов информационно-коммуникационной образовательной среды должны иметь гибкую структуру и функционал, адаптирующиеся к особенностям конкретного контента среды, потребностям и способностям обучаемых.

Образовательная среда на базе средств ИКТ способна реализовать проектную модель, в которой профессиональное образование строится как пространство имитационного воспроизведения различных профессиональных ситуаций, в ходе которого формируются компетентные специалисты, способные сами создавать новые типы и структуры деятельностей. Иначе говоря, у выпускников вуза формируется профессионализм не только более высокого уровня, но и нового типа – проектно-программного, метапредметного.