Методика выполнения выпускной квалификационной работы бакалавров физико-математического образования, профиль информатика

Необходимость модернизации подготовки бакалавров физико-математического образования по профилю информатика, как компонента системы педагогического образования, определяется задачами Концепции модернизации российского образования [3], внутренними закономерностями развития педагогического образования и перспективными потребностями развития личности, общества, государства и выполняет задачу кадрового обеспечения всех ступеней образования.

В настоящее время существенно расширяется сфера деятельности учителя информатики в связи с увеличением объема использования в школах информационных и коммуникационных технологий (ИКТ). Внедрение мультимедийных и интернет-технологий в обучение, создание школьных систем автоматизированного обслуживания процесса обучения и административного управления, использование в общеобразовательной школе средств дистанционного обучения. Вследствие этого существенно увеличивается не только учебно-воспитательная, но и научно-исследовательская нагрузка на учителей информатики [23].

Все вышесказанное обуславливает необходимость введения в штатное расписание общеобразовательных школ заместителя директора по информатизации образовательного процесса, в должностные обязанности которого предполагается включить планирование, реализацию и координацию работ, связанных с использованием информационных и коммуникационных ресурсов в общеобразовательных учреждениях (Инф.письмо МО РФ № 132/48 от 12.03.02). На эту должность рекомендуется привлечение учителей информатики, с предварительным повышением его квалификационного уровня по вопросам организации учебно-воспитательного процесса и готовности к проведению самостоятельных научных исследований применения информационных технологий в профессионально-педагогической деятельности.

Это обуславливает необходимость ориентации процесса подготовки бакалавров по направлению 540 200 Физико-математическое образование профиль 540 203 Информатика не только на педагогическую, но и научно-исследовательскую работу в предметной области «информатика».

Государственный образовательный стандарт по направлению подготовки бакалавра 540 200 Физико-математическое образование по профилю 540 202 Информатика [1], согласно квалификационной характеристике, предъявляет требования к структуре, объему и содержанию выпускной квалификационной работе как к научному исследованию на основании положения об итоговой государственной аттестации выпускника высшего педагогического учебного заведения. Эти требования, утвержденные Министерством образования и науки Российской Федерации, должны быть обеспечены методическими рекомендациями учебно-методической комиссии (УМК) по информатике в составе учебно-методического объединения (УМО) по педагогическому образованию.

Все сказанное выше подтверждает необходимость пересмотра подходов к структуре, содержанию и форме выпускной квалификационной работы (ВКР). Однако в исследованиях по теории и методике обучения информатике проблема обучения выполнению выпускной квалификационной работы бакалавра физико-математического образования по профилю информатика исследована недостаточно полно.

Для выполнения данной работы и издания методических рекомендаций для работы над ВКР в предметной образовательной области Информатика необходимо проведение специальных научно-педагогических исследований по данной проблеме.

Отдельные аспекты этой проблемы рассматривались в методологических исследованиях по информатизации образования (Ю.К.Бабанский [14], Г. А. Бордовский [27], В. А. Извозчиков [30], В. В. Лаптев [75], И. В. Роберт [100]) и в исследованиях, посвященных проблемам становления и развития информационного общества (Е.З.Власова [39], И. Б. Готская [48], В. А. Извозчиков.

59], В. В. Лаптев [74], И. А. Румянцев [102], Б. Я. Советов [108.], М. В. Швецкий [122]).

Исследованиями в области применения объектно-ориентированного проектирования содержания обучения информационным технологиям и практико-ориентированным моделям обучения учащихся Интернет-образованию посвящены работы Е. В. Барановой [15] и И. В. Симоновой [104].

Метод демонстрационных примеров на основе компьютерных моделей и упражнение как метод обучения теоретическим основам информатики исследовались в работах В. В. Лаптева, М. В. Швецкого [75] и Н. И. Рыжовой [103].

Применение маркетингового подхода к проектированию методической системы обучения информатике исследовался в работах И. Б. Готской [47].

Проведенный научно-методический анализ исследований по теории и методике обучения информатике показал ограниченный круг исследований по вопросам теории и методики выполнения самостоятельных научных исследований, как одного из аспектов подготовки бакалавров физико-математического образования по профилю информатика.

Все вышесказанное обуславливает необходимость и актуальность проведения исследования научно-методической проблемы «Методика выполнения выпускной квалификационной работы бакалаврами Физико-математического образования по профилю Информатика».

Проблема исследования заключается в поиске путей разрешения противоречия между существующем уровнем готовности учителей информатики к самостоятельной научно-исследовательской работе и задачами, необходимость решения которых возникает у бакалавров физико-математического образования по профилю информатика в процессе осуществления профессионально-педагогической деятельности, в контексте изменяющихся требований к их подготовке в условиях модернизации и реформирования системы образования.

Целыо исследования является разработка теоретических основ и методики выполнения выпускной квалификационной работы бакалаврами физико-математического образования по профилю информатика.

Объектом исследования является процесс подготовки студента к выполнению одной из составляющих итоговой аттестации — выпускной квалификационной работы бакалавра по направлению 540 200 Физико-математическое образование профиль 540 203 Информатика.

Предметом исследования является методика выполнения выпускной квалификационной работы бакалавра по направлению 540 200 Физико-математическое образование по профилю 540 203 Информатика, как научного исследования, которая будет способствовать повышению готовности выпускника к дальнейшему проведению самостоятельных научных исследований в предметной области «информатика».

Гипотеза исследования: готовность бакалавров физико-математического образования по профилю информатика к самостоятельной научно-исследовательской работе, необходимой в дальнейшей профессионально-педагогической деятельности, можно повысить путем освоения ими методики проведения самостоятельных научных исследований в предметной области «информатика» и ее использования при выполнении выпускной квалификационной работы, являющейся самостоятельным научным исследованием.

Задачи исследования:

1. Изучить отечественные системы подготовки и итоговой аттестации бакалавров физико-математического образования по профилю информатика в контексте перехода на многоуровневую систему образования.

2. Проанализировать зарубежный опыт систем подготовки и аттестации бакалавров в предметной области информатика.

3. Изучить состояние проблемы готовности бакалавров физико-математического образования по профилю информатика к самостоятельной научно-исследовательской работе, в процессе подготовки к аттестации на примере выполнения выпускной квалификационной работы.

4. Разработать и обосновать теоретический базис и методические рекомендации по выполнению выпускной квалификационной работы бакалаврами физико-математического образования по профилю информатика, как самостоятельного научного исследования.

5. Выявить возможности совершенствования научно-исследовательской деятельности бакалавров физико-математического образования по профилю информатика при выполнении обязательных и необязательных видов научно-исследовательской работы в процессе обучения.

6. Экспериментально апробировать разработанную методику выполнения выпускной квалификационной работы бакалавров физико-математического образования по профилю информатика.

Теоретическо-методологической базой исследования являются:

• концептуальные подходы к организации научного сопровождения образовательного процесса в педагогическом университете (В.И.Богословский [21]);

• методическое сопровождение научно-исследовательской работы студентов (Д.Г.Петрова, А. А. Рычков, С. Ф. Эхов [12]).

• науковедческие работы по проблемам современной науки, ее структуре, функциям (М.С.Каган [60], В. П. Карцев [61], П. В. Копнин [68], В. А. Лекторский [78], А. Л. Никифоров [88], А. И. Ракитов [97], В. С. Степин [112], В. С. Швырев [123], Г. П. Щедровицкий [124]);

• исследования, посвященные проблемам информационного общества (Е.З.Власова [40], И. Б. Готская [47], С. Г. Григорьев [49], В. А. Извозчиков [28], В. В. Лаптев [74], И. А. Румянцев [102], Б. Я. Советов [108], ГЛО. Соколова [110], Е. А. Тумалева [116];

• результаты исследований по проблеме организации и управления наукой и образованием (А.П.Беляева [17], В. П. Беспалько [18], В. А. Бордовский [26], А. Е. Марон [84], В. П. Соломин [111] В. В. Чекмарев [121]);

• работы, посвященные методологии и сущности непрерывного педагогического образования, его содержанию, технологиям, результатам (И.С.Батракова [16], Е. В. Бондаревская [25], Г. А. Бордовский [29], З. И. Васильева [37], С. Г. Вершловский [38], В. И. Данильчук [50], В. А. Козырев [66], Н. В. Кузьмина [73], Н. Ф. Радионова [96], В. А. Сластенин [106], В. П. Соломин [111]).

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:

• изучение и анализ научной, учебно-методической и специальной литературы, предметных программ по информатике, Государственных образовательных стандартов для педагогических вузов по направлению 540 200 Физико-математическое образование профиль 540 203 Информатика.

• анализ результатов научных исследований в предметной области подготовки учителя информатики.

• обобщение передового педагогического опытаанкетированиеинтервьюирование преподавателей, студентов, выпускниковнаблюдение за учебным процессом;

• проведение педагогического эксперимента и использование методов математической статистики для обработки его результатов.

Исследование проводилось с 1999 по 2004 гг. и включало в себя следующие три этапа.

На первом этапе исследования (1999;2002 гг.) с целью определения степени разработанности проблемы исследования проводился анализ психолого-педагогической, научно-методической литературы по проблеме исследованияобобщение отечественного и зарубежного опыта подготовки бакалаврованализировался опыт проведения студентами самостоятельных научных исследований, изучался опыт работы преподавателей РГПУ им. А. И. Герцена. Были сформулированы объект и предмет исследования, рабочая гипотеза, цель, задачи исследования и определены методы их решения.

На втором этапе (2002;2004 гг.) проводилось обоснование теоретического базиса и разработка методических рекомендаций по выполнению ВКР как самостоятельного научного исследования бакалаврами физико-математического образования по профилю информатика.

На третьем этапе исследования (2004;2005 гг.) проводилась апробация разработанной методики в рамках освоения учебной дисциплины «Основы научных исследований» и выполнения бакалаврами физико-математического образования по профилю информатика в процессе формирующего этапа педагогического эксперимента на факультете математики РГПУ им. А. И. Герцена. Проводился анализ и обобщение полученных результатов, коррекция исходной гипотезы исследования, оформление результатов диссертационного исследования.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Выполнение выпускной квалификационной работы бакалаврами физико-математического образования по профилю информатика повышает готовность студентов к самостоятельной научно-исследовательской работе в рамках дальнейшей профессионально-педагогической деятельности.

2. Обучение в рамках дисциплины «Основы научных исследований» методике выполнения самостоятельных научных исследований ведет к повышению готовности студентов к самостоятельной научно-исследовательской работе, в рамках основной образовательной программы.

3. Применение разработанной методики выпускниками — бакалаврами физико-математического образования по профилю информатика позволяет совершенствовать научно-исследовательскую деятельность при прохождении итоговой государственной аттестации, в частности, при выполнении выпускной квалификационной работы.

Научная новизна исследования заключается в том, что впервые в теории и методике обучения информатике выпускная квалификационная работа рассматривается как самостоятельное научное исследование, методика проведения которого ориентирована на повышение готовности бакалавра по направлению 540 200 Физико-математическое образование профиль 540 203 Информатика к дальнейшей профессионально-педагогической деятельности.

Теоретическая значимость исследования состоит в:

• прогнозировании приоритетных видов профессиональной деятельности бакалавра физико-математического образования профиль информатика в системе образования, целыо которых должно являться уточнение проблемной тематики ВКР;

• разработке и обосновании поэтапной структуры выполнения выпускной квалификационной работы как самостоятельного научного исследования бакалавров физико-математического образования по профилю информатика;

• разработке технологической карты научных исследований ориентированной на формирование теоретического базиса методики выполнения выпускной квалификационной работы;

• уточнении классификации типов выпускной квалификационной работы бакалавра физико-математического образования по профилю информатика в соответствии с нормативными документами Министерства образования и науки.

Практическая значимость результатов исследования состоит:

• в разработке методики выполнения выпускной квалификационной работы как инструмента проведения самостоятельных научных исследований для повышения готовности бакалавров физико-математического образования по профилю информатика к научноисследовательской работе в процессе дальнейшей профессионально-педагогической деятельности;

• разработке технологии проведения научных исследований, целью которых являются практическое сопровождение процесса проведения различных этапов выполнения выпускной квалификационной работы бакалавров физико-математического образования по профилю информатика;

• разработке программы учебной дисциплины «Основы научных исследований» (блок общепрофессиональных дисциплин ОПД.Ф.04) способствующей изучению методики проведения самостоятельных научных исследований;

• создании методических рекомендаций по выполнению ВКР бакалаврами образования профиля информатика.

Достоверность и обоснованность полученных результатов исследования определяется научной состоятельностью исходных теоретических положенийвыбором методов исследования и применением методик, адекватных поставленным целям и задачам исследованиярепрезентативностью и непротиворечивостью результатов опытно-экспериментальной работы, которые на качественном и количественном уровнях подтвердили эффективность разработанных теоретических положений и методических рекомендаций по выполнению выпускной квалификационной работы бакалаврами образования профиль информатиканепротиворечивостью проведенного исследования современным достижениям педагогики, психологии, теории и методики обучения информатике.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3.

В ходе проведения педагогического эксперимента контролировалась такая интегративная характеристика личности студентов как готовность к использованию методики проведения самостоятельных научных исследований в будущей профессиональной педагогической деятельности, включающая в себя три компоненты — мотивационную, познавательную и эмоционально-волевую, каждая из которых имеет пять уровней — знакомство, осведомленность, элементарная готовность, функциональная готовность, системная готовность.

Экспериментальная работа осуществлялась в течение 3-х лет в три этапапоисковый, констатирующий и формирующий этапы на кафедре информатики факультета математики РГПУ им. А. И. Герцена среди выпускников по направлению 540 100 Естествознание профиль 540 206 Информатика (выпуск 2002 и 2003 годов) направления 540 200 Физико-математическое образование профиль 540 203 Информатика (выпуск 2004 года).

Поисковый этап педагогического эксперимента показал необходимость проведения студентами самостоятельных научных исследований не только в рамках ВКР, но и на всем протяжении освоения профессионально-образовательной программы 540 200 Физико-математическое образование профиль 540 203 Информатика.

Констатирующий этап педагогического эксперимента показал, что при традиционном обучении интегративная готовность студентов к проведению самостоятельных научных исследований попадает во второй интервал и соответствует уровню Осведомленность.

Формирующий этап педагогического эксперимента, в ходе которого осуществлялось активное использование методики выполнения ВКР как самостоятельного научного исследования, показал, что интегративная готовность в экспериментальной группе соответствует уровню Функциональной готовности, в то время как в контрольной группе — уровню Осведомленности.

Заключение

.

В данной работе проанализировано современное состояние самостоятельной научной деятельности студентов при выполнении обязательных и необязательных видов НИР. По результатам анализа сделан вывод, что недостаточное участие студентов в необязательных видах НИР вызвано помимо малой доступности информации о них, так и недостаточностью информации о формах и методах проведения научных исследований.

В исследовании рассмотрен мировой опыт подготовки бакалавров, их квалификационная характеристика и структура подготовки, проведен анализ государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 540 200 Физико-математическое образование профиль 540 203 Информатика. Рассмотрена процедура итоговой аттестации, одним из основных этапов которой является проведение научных исследований при выполнении выпускником квалификационной работы, которая служит основанием оценки его готовности к самостоятельным научным исследованиям в будущей профессионально-педагогической деятельности бакалавра образования, профиль информатика.

Разработана и обоснована методика, при обучении которой выпускник подходит к выполнению ВКР, как самостоятельного научного исследования, соответствующего классификации нормативных актов, регламентирующих научные работы, направленного на совершенствование навыков проведения самостоятельных исследований, повышение готовности к их выполнению и использование полученных знаний и умений в дальнейшей профессиональной деятельности.

Основные научные результаты исследования можно сформулировать следующим образом:

1. Выявлены особенности системы подготовки бакалавров в зарубежной практике и РФ и итоговой аттестации бакалавров физикоматематического образования профиль информатика в контексте перехода на многоуровневую систему образования.

2. Исследованы характеристики уровней готовности студентов к самостоятельной научной работе в будущей профессионально-педагогической деятельности для оценки методического обеспечения выполнения выпускной квалификационной работы бакалавра физико-математического образования профиль информатика.

3. Разработан и обоснован теоретический базис и методические рекомендации по выполнению выпускной квалификационной работы как самостоятельного научного исследования.

4. Выявлены возможности совершенствования научно-исследовательской деятельности студентов при выполнении обязательных и необязательных видов НИР в процессе обучения, включая исследования по теме ВКР.

5. Экспериментально подтвержден результат применения разработанной методики выполнения ВКР бакалавров физико-математического образования профиль информатика.

На основе полученных научных результатов подтверждена гипотеза повышения мотивационной, познавательной и эмоционально-волевой готовности бакалавров физико-математического образования профиля информатика при выполнении выпускной квалификационной работы на базе методических рекомендаций, ориентированных на проведение самостоятельных научных исследований.