Еще один фактор – использование средств компьютерного контроля учебных достижений. Применение компьютеров создает условия для организации такой формы учебного процесса, при которой студенты получают возможность постоянного самоконтроля и самооценки своей учебной деятельности. При этом контролирующие программные средства дают возможность представлять любое действие в развернутой последовательности операций, показать его результат, условия выполнения; фиксируют промежуточные пооперационные результаты, позволяют интерпретировать и оценивать каждый шаг в решении задач и т.д. Это, с одной стороны, служит важным средством мотивации и, с другой стороны, обеспечивает возможности результативной самостоятельной учебной работы (в частности, по решению учебных задач), направляемой предлагаемыми компьютером оценками.

Важным условием успешного формирования всех типов образовательных результатов является увеличение доли самостоятельной работы студентов при использовании средства обучения на базе ИКТ. И, тем не менее, самостоятельность учебной деятельности вносит наиболее значимый вклад в формирование мотивов, интересов и ценностных отношений студентов – к объектам познания, самому образовательному процессу, результатам своей учебной деятельности. Самостоятельность деятельности обеспечивается совокупностью ряда факторов и дидактических возможностей компьютера: индивидуализацией обучения; повышением мотивации и интереса; расширением круга задач, которые могут быть включены в учебный процесс; овладением студентами рядом новых методов познания, связанных с использованием средств ИКТ; возможностью постоянного самоконтроля и самооценки при работе в новой образовательной среде. Для самостоятельной работы студентов нами разработаны электронные учебники: по химии – «Биохимия», «Строение вещества», «Стереохимия», «Учение о химическом процессе» и биологии – «Эволюция и филогения растений».

Особую роль в развитии самостоятельной деятельности студентов имеет, на наш взгляд, интерактивная форма работы с компьютером. Диалог активно вовлекает обучаемых в учебный процесс, стимулирует и создает условия для самостоятельной работы. Немаловажное значение для обеспечения самостоятельной деятельности студентов имеет представленная компьютером возможность помощи в решении учебной задачи, обращения к справочному материалу и т.д. Причем студент сам может задавать компьютеру предпочтительную форму помощи (например, демонстрация способа решения с подробными комментариями или указание на принцип решения), способ изложения учебного материала (развернутый или сжатый, с иллюстрациями или без них и т.д.).

Важное значение для формирования познавательных интересов, ценностных отношений, нравственных позиций обучаемых имеет обращение в контенте образовательной среды к работе с краеведческим материалом, в частности, экологического характера. Примером этого могут служить созданные нами мультимедиа версии Красных книг Ставропольского края «Растения» и «Животные».

Основу развития личности составляет умение учиться – познавать окружающий мир через освоение и преобразование в продуктивном сотрудничестве с другими участниками образовательного процесса. Инструментальной основой познания являются универсальные учебные действия (А.Г.Асмолов, О.А.Карабанова и др.), которые определяют операциональный ресурс человека. Концептуальной основой универсальных учебных действий является системно-деятельностный подход, развиваемый в работах Л.С.Выготского, А.Н.Леонтьева, П.Я.Гальперина и др. Можно выделить пять видов универсальных учебных действий: обеспечивающие ценностно-смысловую ориентацию, регулятивные, познавательные, знаково-символические, коммуникативные.

Ориентацию образовательной среды на развитие операциональных ресурсов личности обучаемых (метапредметные образовательные результаты) рассмотрим здесь на примере знаково-символических универсальных учебных действий (в диссертации проанализировано влияние ИКОС и на формирование всех других видов универсальных учебных действий).

Знаково-символические действия обеспечивают способы преобразования учебного материала. Это действия моделирования, реализующие функции отображения учебного материала, формализации, выделения существенного, отрыва от конкретных ситуативных значений, формирования обобщенных знаний. Роль формирования знаково-символических действий для изучения химии и биологии очень велика, ведь специфика данных дисциплин заключается в том, что ведущими методами познания их объектов и явлений выступают эксперимент и моделирование. Моделирование позволяет не только визуализировать изучаемый объект, но, главное, дает возможность студенту исследовать этот объект, оперативно преобразовывать его модель в соответствии с познавательными задачами. В этом случае компьютерная модель выступает как средство построения действий самого обучаемого. Это в полной мере относится и к знаковым моделям. Возможность развития знакового опосредования при усвоении содержания нельзя переоценить. Именно благодаря этой способности компьютер является инструментом моделирования не только объектов, но также и процессов посредством фиксации, индексирования, схематизации как предметно-, так и коммуникативно-ориентированного содержания (устанавливать, видоизменять и моделировать реальные или возможные связи участников учебной коммуникации: студент-студент, преподаватель-студент, преподаватель-группа студентов и т.д.). Развертывая пооперационно познавательную деятельность студента, работа с моделями способствует формированию рефлексивного отношения обучаемого к собственному способу решения задачи, а значит, и развитию научно-теоретического мышления.

Возможность моделировать изучаемые процессы, явления и объекты, проводить с моделями эксперименты, исследовать их «поведение» под воздействием различных факторов как ни одна другая способность информационно-коммуникационной среды придает образовательной деятельности в ней креативный характер.

В ходе нашего исследования было разработано несколько компьютерных моделей биологических и химических объектов и процессов, которые стали составной частью упоминавшихся ранее электронных учебников по этим предметам и компьютерных тренажеров.

Ориентация образовательной среды на повышение качества предметных образовательных результатов также была предметом рассмотрения в нашей работе. Отметим здесь только один небольшой ее фрагмент. Как известно, значительное место в химии и биологии отводится классификации изучаемых объектов, а формирование классификационных умений считается одним из важнейших результатов изучения этих дисциплин. В связи с этим в состав формируемой нами образовательной среды включены КСО типа электронных определителей «Птицы Ставропольского края» и «Растения Ставропольского края».

Ведущим компонентом ИКОС являются средства обучения. Cоздание компьютерного средства обучения – это сложный процесс интеграции представления изучаемой предметной области со специальными дидактическими приемами и информационными технологиями. Все три составляющие тесно связаны друг с другом.

Создание новой информационно-образовательной среды должно опираться на основные принципы системного внедрения средств ИКТ в учебный процесс. Это принципы:

1. Принцип новых задач. Суть его состоит в том, чтобы не перекладывать на компьютер традиционно сложившиеся методы и приемы обучения, а перестраивать их в соответствии с новыми возможностями, которые дает ПК. На практике это означает, что при анализе процесса обучения выявляются потери, происходящие от недостатков его организации (недостаточный анализ содержания образования, слабое знание реальных учебных возможностей обучаемых и т.д.) В соответствии с результатом анализа намечается список задач, которые в силу различных объективных причин (большой объем, громадные затраты времени и т.п.) сейчас не решаются или решаются неполно, но которые вполне могут быть решены с помощью компьютера.

2. Принцип максимальной разумной типизации проектных решений (принцип универсальности). Это означает, с одной стороны, что, разрабатывая программное обеспечение, исполнитель должен стремиться к тому, чтобы предлагаемые им решения подходили бы возможно более широкому кругу заказчиков не только с точки зрения используемых типов компьютеров, но и различных типов образовательных учреждений, а с другой стороны, основываться на принципиально новых решениях в разработках, возможности тиражирования и учитывать востребованность на рынке потребителя (принцип инновационности).

3. Принцип непрерывного развития системы. По мере развития педагогики, частных методик, компьютеров, появления новых форм обучения возникают новые задачи, совершенствуются, видоизменяются старые. При этом созданная информационная база должна подвергаться дополнению, перекомпоновке, но не кардинальной перестройке.

При реализации современного подхода к созданию компьютерных средств обучения имеют место как тенденции универсализации, так и специализированности. Конструктивным решением здесь, как показывает практика выполненных коллективных разработок, является разделение дидактических, технических (общесистемных компьютерных инструментальных возможностей) и специализированных возможностей, определяемых спецификой предметной области применения компьютерных средств обучения.

Специализированные возможности КСО связаны с реализацией особенностей дидактических задач, решаемых в новой среде обучения. К их числу можно отнести создание и введение в учебный процесс инновационных модулей в отдельных дисциплинах. В нашем исследовании примерами такого подхода могут стать разработки автоматизированных специализированных баз данных; виртуальных лабораторных практикумов; лабораторий удаленного доступа с реальными приборами; инструментарий для полевых исследований (определители, электронные мини-лаборатории, словари, электронные журналы для наблюдений) и др. Соответствующее программное обеспечение типа математических конструкторов и редакторов сделало возможным появление исследовательской «математизированной» химии и биологии, а разнообразные виртуальные конструкторы и моделирующие среды позволили построить принципиально новые ИУМК по химическим и биологическим дисциплинам, основанные на анализе взаимодействия атомов и молекул.

Использование комплектов датчиков, устройств, специальных приборов, сопрягаемых посредством программного обеспечения с компьютерами, предоставляют обучаемому целый диапазон возможностей для исследования:

многократное повторение эксперимента или фрагмента; регистрация его необходимых параметров;

визуализация представлений и понятий различными формами предъявления изучаемого материала (графика, цвет, увеличение, динамика);

различные виды моделирования;

конструирование учебных роботов, имитирующих технические устройства и механизмы.

В нашей деятельности по разработке КСО большое значение придавалось созданию творческого коллектива, его составу, принципам взаимодействия. В диссертации раскрыт функционал основных участников коллектива (автор учебного материала, компьютерный методист, технический руководитель, специалист по внедрению КСО), обоснована идеология их взаимодействия. Особенностью нашей разработки является целенаправленное привлечение к ней студентов. Это, в частности, обусловлено тем, что, по нашему мнению, подтвержденному результатами эксперимента, акценты должны смещаться в сторону современного активно-деятельностного способа обучения: активизация обучения за счет вовлечения в процесс разработки КСО самих студентов (организация самостоятельной работы, научно-исследовательской деятельности, возможность создания проблемных ситуаций, принятие коллективных решений, участие в научных мероприятиях – конференциях, выставках, конкурсах, симпозиумах).

В нашем исследовании мы придаем особое значение зоне компьютерного творчества ИКОС, так как свое наиболее целостное выражение задача наращивания творческого потенциала обучаемых в условиях вуза получает в форме собственного конструирования и реализации информационно-коммуникационных технологий, которая может стать фактором их эффективной профессионализации. Данная стратегия призвана обеспечить как личностный рост обучаемого, так и формирование у них психологических содержательных новообразований, составляющих различные аспекты концептуальной модели профессионала.

В рассматриваемой зоне компьютерного творчества информационной образовательной среды создаются условия для реализации двух важнейших для формирования новых образовательных результатов аспектов деятельности студентов: самостоятельности деятельности, которая определяет мотивационно-потребностную сторону организации и проведения образовательного процесса и самоорганизации, характеризующий операционно-деятельностную сторону этого процесса. Студенты, вовлеченные в процесс разработки КСО, овладевают информационными средствами труда для осуществления самостоятельной познавательной активности и реализации самодеятельности и самоорганизации в своей деятельности. Возможность выбора средств деятельности и способов взаимодействия с ИКОС в зоне компьютерного творчества стимулирует, с одной стороны самостоятельную работу обучаемых, а с другой – иллюстрирует им богатство инструментальных возможностей среды. Эти две стороны способствуют формированию у студентов исследовательской деятельности и позиции личного выбора.

Вместе с тем, предложенный подход оправдан и по другой причине: принимая участие в разработке КСО, только сам студент может прочувствовать, что именно ему может быть полезно при обучении и каким способом это можно осуществить. Поэтому, обоснованно направляя его действия и контролируя ситуацию, можно на выходе получить программный продукт, адекватный с позиции обучаемого, т.е. увидеть его облик глазами самого студента. Это важный момент, так как в основном все разработки КСО осуществляются без участия студентов и тем более без учета их мнения. Это приводит к дисгармонии (психологический барьер, нарушение эргономики и др.) при работе обучаемых с уже созданными компьютерными средствами.

Кроме того, у студентов, участвующих в разработке КСО, открывается творческий потенциал, таланты, скрытые возможности, и они в процессе нетрадиционной деятельности как бы «примеряют на себя» новые профессиональные и социальные роли в создаваемой творческой микросреде – «я - исполнитель», «я - организатор», «я - консультант», «я - наставник», «я - менеджер», «я - экспериментатор», участвовать в социально-экономической коммуникации.

В четвертой главе рассматриваются инновационные формы образовательной деятельности в рамках информационно-коммуникационной образовательной среды, дается описание организации педагогического эксперимента и его основных результатов.

Сегодня происходит интеграция высшего образования, науки и инновационной деятельности. На базе крупных университетов образуются технопарки, разрабатываются проекты реализации приоритетных направлений развития науки, образования, производства, создаются молодежные исследовательские коллективы. В таких условиях необходимо организовывать принципиально новые структуры, позволяющие обеспечить среду, стимулирующую инновационные проекты и осуществление их внедрения в образовательную деятельность вуза.

Быстро развивающимися в настоящее время формами интеграции науки и производства, органически вписывающимися в формирующуюся социально-экономическую среду, являются структуры типа инновационных инкубаторов.

В 2007 году Федеральным агентством по образованию был подготовлен приказ «О мерах по созданию в 2007 году инновационных бизнес-инкубаторов для студентов, аспирантов и научных работников с использованием недвижимого имущества, находящегося в оперативном управлении федеральных государственных образовательных учреждений высшего профессионального образования, подведомственных Рособразованию».

Формирование внутривузовской системы привлечения студентов к инновационной деятельности является одним из важнейших элементов и составной частью процесса формирования национальной инновационной системы. Можно также сказать, что создание инновационных инкубаторов является частью реализации молодежной политики страны в сфере образования.

В настоящее время практически в каждом вузе есть творческие организации студентов, аспирантов и молодых ученых. Это могут быть:

- научные образовательные центры (НОЦ);

- проблемные научно-исследовательские лаборатории (ПНИЛ);

- научные студенческие общества;

- студенческие бригады;

- инновационно-технологические центры.

Перечисленные выше молодежные организации могут стать предвестниками (прототипами) актуальных сегодня бизнес-инкубаторов, поэтому для анализа проблем их организации и функционирования необходимо разобраться в предшествующем опыте работы их прототипов.

), созданного в структуре медико-биолого-химического факультета Ставропольского государственного университета в 2003 году.