автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Оптимальное проектирование технологии образовательного процесса в условиях компьютеризации и дифференциации обучения
Автореферат диссертации по теме "Оптимальное проектирование технологии образовательного процесса в условиях компьютеризации и дифференциации обучения"
ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи
ПОПОВ ВЛАДИМИР БОРИСОВИЧ
ОПТИМАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА В УСЛОВИЯХ КОМПЬЮТЕРИЗАЦИИ И ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ ОБУЧЕНИЯ
Специальность: 05.13.12 - Системы автоматизации проектирования
05.13.10 - Управление в социальных И экономических системах
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Воронеж 1494
Работа выполнена в воронежском областном институте повышения квалификации работников образования и Воронежском государственном техническом университете
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор С.л.Подвальный
Официальные оппоненты: доктор ^технических наук, профессор В.Е.Межов кандидат физико-математических наук, доцент А.В.Могилев
Ведущая организация: Исследовательский центр проблем
качества подготовки специалистов Комитета по высшей
школе Миннауки России г.Москва
Защита состоится *.39." мнртп_ 1994 г. в 1400 час. на
заседании специализированного совета A063.8i.02 воронежского государственного технического университета по адресу: 394026, г.Воронеж, Московский проспект, д. 14.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета .
М ОН
Автореферат разослан "—- 1 994 г.
УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО СОВЕТА доктор технических наук, профессор
Я.Е.ЛЬВОВИЧ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. В 90-х гг. XX века Россия вступила в новую фазу своего развития, связанного с практическим осуществлением социально - экономической реформы, с перестройкой всего уклада жизни россиян, что значительно повышает требования к подготовке подрастающего поколения к жизни в информационном обществе. Перед образованием стоит задача удовлетворить современные требования к уровню общекультурной и общенаучной подготовки всех членов общества. Успешное решение этой задачи существенно зависит от формирования у подрастающего поколения прочных навыков использования новых информационных технологий в дальнейшей жизни. Ключевая роль в формировании информационной культуры принадлежит общеобразовательной школе.
С существенным изменением технологии образования на основе использования новых информационных технологий совершается подлинно качественный скачок в образовании. Возникающие в связи с этим новые возможности информационного обмена между учащимися и учителем в ходе управления процессом обучения создают необходимые предпосылки для совершенствования педагогического процесса, а современные методы информатики становятся основой для построения эффективного организационного управления учреждением образования.
Анализ показывает, что возможности экстенсивного развития педагогического процесса в школе себя нечерпали. В связи с этим наиболее плодотворным является оптимизационный подход к исследованию проблем проектирования педагогических систем и управления иди как наиболее адекватный общему духу происходящих в нашем обществе перемен, при которых необходимы научно обоснованные, оптимальные решения, требования вибора оптимального варианта на основе анализа большого количества вариантов реиения задач проектирования систем управления таким сложным социально-педагогнческим объектом как общеобразовательная школа обусловливают использование подходов и методов автоматизированного проектирования.
Таким образом, актуальным является исследование вопросов проектирования технологии образовательного процесса в условиях компьютеризации и дифференциации обучения.
Исследования выполнялись » в соответствии с приказом Министерства Образования РСФСР Н 18 от 0l.09.88r. в рамках республиканского эксперимента по дифференцированному обучению школьников в 1988-92 г (направление; углубленное обучение по математике, физике и информатике). С 1992 г. исследования по теме диссертации проводились в воронежском
областном институте повышения квалификации работников образования (ВО-ИПКРО) ь соответствии с направлениями 1.2.3. и 2.1.1. Государственной научно-технической программы "информатизация образования".
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью диссертационного исследования является разработка методологии автоматизированного проектирования новых информационных технологий учебного процесса среднего общеобразовательного учебного заведения и повышения эффективности управления сложными педагогическими системами.
Для достижения указанной цели в работе решались следующие задачи:
1. Анализ состояния исследований проблемы автоматизированного проектирования и управления педагогическим процессом в общеобразовательной школе как части социально-экономической системы общества.
2. Разработка модели многоуровневого управления общеобразовательной школой, удовлетворяющей современным социально-экономическим и педагогическим условиям.
3. Создание новой технологии организационно-управленческих процессов в педагогических системах.
4. Проектирование образовательного .процесса на уровне "учитель-ученик" .
5. Анализ эффективности спроектированной педагогической системы общеобразовательного учебного заведения.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Методологической основой исследования являются теория автоматизированного проектирования систем управления, психологическая теория обучения, общая теория управления, теория педагогических систем высшей школы, принципы оптимизации педагогического процесса.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА работы заключается в построении системы образовательных целей современного общеобразовательного учебного заведения как основы проектирования педагогического процесса и разработки алгоритмов многоуровневого управления сложной педагогической системы современной школы. Построенная система целей отличается существенным изменением приоритетов, учитывающих широкое внедрение новых информационных технологии в средние общеобразовательные учебные заведения и их влияние на изменение видов человеческой деятельности, предложена модель управле-
ння современными общеобразовательными учебными заведениями как самоорганизующимися системами, отличающаяся реализацией обратных связей с использованием средств новых информационных технологий.
НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ следующие основные положения:
.1. Иерархическая система образовательных целей педагогической системы общеобразовательной школы как основа проектирования образовательного процессу.
2. Концепция новой технологии организационного управления, в основу которой положена сеть соединенных между собой каналами связи автоматизированных рабочих мест управленческих работников всех уровней педагогической системы.
3. Алгоритмы управления, разработанные подходы к проектированию функционально-ориентированных модулей информационной системы школы.
4. Разработанные и проверенные на практике методики по управлению обучением по общеобразовательному предмету "Основы информатики и вычислительной техники" (ОНВТ).
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ. В процессе исследования предложены критерии оценки эффективности построенной педагогической системы и созданы программные средства, реализующие данную систему критериев.
Разработан программно-методический комплекс по курсу ОИВТ, реализующий цели подготовки "пользователя ПЭВМ*.
Разработаны алгоритмы и программы: автоматизированное составление расписания уроков, анализ учебно-воспитательного процесса, АРМ директора школы.
РЕЗУЛЬТАТЫ ПРАКТИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ И ВНЕДРЕНИЯ. Предложенная методология автоматизированного проектирования новых информационных технологии педагогического процесса явилась основой организации образовательного процесса в школе N 86 г. Воронежа в рамках республиканского эксперимента по дифференцированному обучению школьников в 1988-92 гг. Отработанные в ходе эксперимента подходы получили широкое распространение при разработке содержания образования учебных заведений нового типа: гимназия, лицеи, колледж.
Основные результаты исследования внедрены в учебный процесс Воронежского областного института повышения квалификации работников образования (ВОИПКРО).
Разработанные в ходе исследовательской и экспериментальной работы программные средства и программно-методический комплекс по ОИВТ широко используются в практике работы образовательных учреждений г.Воронежа, Воронежской области и других регионов РФ.
Программные средства оценки эффективности образовательного процесса, разработанные в ходе исследования, применяются Воронежским город! ким комитетом образования при аттестации общеобразовательных учебных заведений.
Методические рекомендации по организации практических занятий по основам информатики и вычислительной техники с использованием ЙШС "Электроника МК-5 4" ( Воронеж: ИУУ, 1986 ) экспонировались на ВДНХ СССР на тематической выставке "компьютеризация образования" в ноябре 1988 - январе 1989 гг., удостоены серебряной медали ВДНХ СССР.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертационной работы докладывались соискателем на следующих симпозиумах, конференциях, семинарах и совещаниях: Региональной научно-практической конференции "Изучение основ информатики и вычислительной техники в школе и ВУЗе", март 1986 г.,г. Воронеж; Всесоюзной конференции "Интенсификация учебного процесса в высшей школе на базе микропроцессорных систем". Май 1987 г., г. Воронеж; Всесоюзной научно-практической конференции по вопросам укрепления и дальнейшего развития учебно-иатериальной базы общеобразовательной школы". Ноябрь 19S7 г., г. Воронеж; Всесоюзной научно-практической конференции по проблемам школьной информатики. 1988 г., г. Новосибирск; Республиканской научно-практической конференции по дифференцированному обучению школьников в НИИ школ MHO РСФСР, сентябрь 1989 г.,г. Москва; Республиканской конференции "Информационные технологии и системы, технологические задачи механики сплошных сред. 1992 г1. ,г. Воронеж; Воронежском областном семинаре руководителей учреждений образо*-вания "Использование новых информационных технологий в управлении вко-лой".январь 1993 г ,г. Воронеж; Российском семинаре-практикуме "Педагогические технологии - проблемы, 'поиски, решения". 1993 г.,г. Воронеж; Российско-американском симпозиуме по проблемам интеграции образовательных систем. 1993 г., г. Воронеж; Региональной научно-практической конференции "Новые информационные технологии в обучении "Черно-эемье-94".1994г., г. Воронеж.
основные положения материалов исследования на различных этапах изложены в 23 публикациях.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ, диссертационная работа состоит из введения, пяти глав с вызолами и заключения, изложенных на 132 страницах машинописного текста, списка литературы нз 178 наименовании и 3-х приложений. Работа включает 23 схемы.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность работы, дана ее краткая характеристика, раскрыта научная новизна и практическая ценность исследования, показаны основные пути решения сформулированных проблем.
В первой главе диссертации проведен обзор и анализ состояния исследований проблемы проектирования образовательного процесса и управления педагогическими системами.
Анализ состояния образования выявил проблемы, решение которых определяет эффективность деятельности системы общего образования:
1) Недостаточно■научно обоснованы педагогические технологии нового типа, создаваемые на базе средств электронно-вычислительной техники И обеспечивающие развитие творческих способностей каждого ребенка.
2) Отсутствуют научно обоснованные и экспериментально апробированные алгоритмы и программные средства оптимального управления многоуровневой педагогической системой средней школы, использующие огромные потенциальные возможности современных средств новых информационных технологий.
. 3)■ Низка эффективность использования имеющихся на сегодня в общеобразовательных учреждениях предпосылок формирования информационной культуры учебной деятельности, повышении мотивации обучения, реализации индивидуального подхода в обучении.
Отмечены системные теоретические основы решения проблемы автоматизации проектирования интегрированных систем дуального управления качеством выспего образования, предложенные Н.А.Селезневой и показана необходимость исследования проблем многоуровневого управления общеобразовательными учебными заведениями. Подчеркнута особая значимость проектирования подсистем управления современных общеобразовательных учебных заведений как самоорганизующихся систем за счет реализации обратных связен с использованием возможностей средств новых информационных технологии.
Показана важная роль предмета 'Основы информатики и вычислительной техники" в системе общего образования и в подготовке подрастающего поколения к жизни в информационном обществе и сделан вывод о необходимости проектирования образовательного процесса этого предмета%на основе существенно измененных целей обучения.
Сформулирована цель исследования: разработка методологии автоматизированного проектирования новых информационных технологий учебного процесса среднего общеобразовательного учебного заведения и повышения эффективности управления сложными педагогическими системами.
Во второй главе рассмотрена технология образовательного процесса как объект проектирования. Показаны особенности педагогической системы как части социальной системы современного общества. На основе деятель-ностного подхода выделены Пять составляющих педагогических систем: цели, субъект и объект деятельности, содержание и способы деятельности.
В качестве основного системообразующего элемента педагогической системы приняты образовательные цели, поставленные социальной системой посредством предъявления социального заказа, подчеркнута необходимость формирования динамичной системы целей образования, отражающей социально-экономические изменения и опирающейся на изучение 'образовательных" запросов потребителя. Показано уточнение общих целей через анализ спроса и предложения на образовательные услуги и расчет коэффициента их согласованности-
(Зс - объем услуг (в акад. часах);
/14), СЭи ~ предложения услуг.
С целью реализации технологического подхода к проектированию строится "дерево" целей педагогической системы, для чего общие цели "разбиваются" на ряд подчиненных целей: цели образования в определенном возрасте, цели образования данйого учебного предмета, раздела, текущей учебной деятельности.
В основу проектирования положены принципы: создания среды для деятельности, адекватной содержанию и целям обучения; формирования у учащихся специфичных, присущих данному содержанию, методов мышления; обобщенности методик обучения; индивидуализации обучения.
Алгоритм проектирования образовательного процесса на примере отдельного учебного предмета представлен следующим образом:
где /Ис - спрос на количество услуг;
Коррекция 1
I-<-1 .
-1 I-1 Г^-'-1 I-' I
обшие цели | | Учебные | | обучение | | оценка |
и содержание [•->—| цели [—>—] [—>—| |
обучения | 1-1-1 1-1 1-1-1
| Коррекция 2 |
I__<_I
Схема 1. Проектирование образовательного процесса
Особенностью данного алгоритма является возможность автоматизированной коррекции (1) образовательного процесса в ходе автоматизированного процесса обучения и коррекция (2) учебных целен, в которой активное участие должны принимать учащиеся и их родители через анализ спроса на педагогические услуги, анализ состояния учебного процесса.
Проектирование управляющей системы общеобразовательной школы должно учитывать особенности, обусловленные наличием двух объектов управления - учителя и ученика, одновременно выступающих субъектами управления и порождающих многоуровневый характер управления. Одним из основных факторов достижения целей управления является оптимизация структуры управления и применение высокоэффективной техники и технологии управления.» В качестве критерия оптимальности управления принято достижение максимально возможных результатов и рациональность расхода времени и других ресурсов.
В диссертации предложена система способов оптимизации различных компонентов управленческой деятельности и применяется метод моделирования управляющих систем для проектирования оптимальной подсистемы управления, отражавший в модели особенности современного общеобразовательного учебного заведения, существенным образом влияющие на характер управления. Исходя из них сформулированы основные требования к управленческой, модели: полный охват всех направлений работы школы; координация и взаимоувязка деятельности различных подразделений школы; адаптивность управленческой модели к быстро меняющимся социально-экономическим и педагогическим условиям, ее открытость; использование в управлении школой новых информационных технологий.
На основе анализа квалификационных должностных характеристик ру-ководяянх и педагогических работников модель управления среднего обще-
образовательного учебного заведения представлена в виде графа, в котором имеются следующие вершины:
1 - учащиеся и нх родители (потребители педагогических услуг);
2 - педагогический коллектив;
3 - администрация школы;
4 - комитет образования главы администрации.
Функциональные связи определенных компонентов показывают ребра графа, данный фрагмент графа имеет неравновесную структуру. Зададим его матрицей смежности, считая, что количество строк и столбцов матрицы равно числу вершин графа, а каждому его ребру соответствует число "1" в матрице (остальные ее элементы представляют собой "О"). Тогда получим матрицу следующего вида:
12 3 4 - столбцы
1 | 0 0 0 0 | строки 2 | I 0 о о |
3 | I I о о |
4 | О I I 0 |
Ни основании анализа графа и матрицы можно сделать выводы относительно организационной структуры школы.
1. Так как нулевые строки и столбцы свидетельствуют о вырожденности матрицы и могут быть отброшены без ущерба ее свойствам, это доказывает, что в данной структуре управления учащиеся могут быть 'изъяты* из школы, а органы управления образования оказываются независимыми от состояния школ и функционируют сами по себе.
2. Описанная структура управления построена на дублировании всех основных функций системы по вертикали, что существенно увеличивает инертность управления и снижает его эффективность.
3. данный граф не содержит контуров, а значит в рассматриваемой системе отсутствуют реальные обратные связи, нет механизма саморегуляции и неизбежно снижается качество управления. Педагогический процесс в такой системе, является унифицированным, индифферентным к особенностям личности обучаемых и характеру их образовательных потребностей.
При уравновешивании организационной структуры школы на графе появляются дополнительные ребра и изменяется 'организационный" статус гр1ЛЫ:й II четвертой вершин:
Вершина 4, находящаяся в данной модели под непосредственным влиянием "потребителей" и "производителей" педагогических услуг, может быть интерпретирована как совет школы, а ребра (1,4) и (2,4) будут отражать общественный компонент управления школой. Появление ребра (1,3) означает переход школы от состояния зависимости от вышестоящих органов управления к преобладанию отношений с учащимися.
В полученной модели четко просматриваются реальные контуры обратных связей, показывающие, что поиск оптимальной структуры школы и коррекция образовательного процесса осуществляются в зависимости от выбора учащимися предметов, специализации, учителей н на основе решения Совета школы.
Таким образом, построена трехуровневая модель школы как самоорганизующейся системы, удовлетворяющей показанным выше требованиям.
Третья глава диссертационной работы посвящена вопросам оптимального проектирования организационно-управленческих процессов в педагогических системах. Управление представлено как процесс целесообразного воздействия на управляемую систему на всех вышеописанных уровнях педагогической системы.
Развитие педагогической Системы в современном обществе настолько усиливает потоки управленческой информации, что возникает противоречие между возможностями традиционных форм н средств обработки информации и современными требованиями оптимального управления. Распространяя принципы проектирования технологий многоуровневого управления, предложенные Н.А.Селезневой, на педагогическую систему общеобразовательной школы, предлагается разрешить вьшеотмеченные противоречия реализацией .новой технологии организационно-управленческих процессов с использованием ЭВМ в качестве усилителей интеллектуальных возможностей субъектов управления. Разработана структура интегрированной системы управления школой, основу технического обеспечения которой составляет сеть соеди-
ненных между собой каналами связи автоматизированных рабочих мест (АРМ) субъектов управления всех уровней педагогической системы. В памяти данной вычислительной системы находится постоянно обновляемая информационная база н программы, обеспечивающие решение задач управления . При этом организуются стабильные потоки прямой и обратной информации между элементами всех трех уровней управляющей системы школы и достигается значительная экономия времени и ресурсов.
Основой специального программного обеспечения системы управления школы является СУБД "CLIPPERS', дополненная пакетами прикладных программ, обеспечивающими решение задач оптимального управления общеобразовательным учебным заведением. Созданы и авюномно поставляются основные модули: АРМ директора 'учебного заведения, пакет программ анализа учебно-воспитательного процесса, АРМ библиотекаря, АРМ психолога, программа автоматизированного составления расписания учебных занятий для общеобразовательных учебных заведений. Развитие данной системы обеспечивается возможностью поэтапного наращивания мощности за счет разработки и присоединения информационно-совместимых модулей с новыми функциями.
В четвертой главе диссертационной работы рассмотрено обучение как управление в педагогической системе на уровне "учитель-ученик* вышеописанной модели. Процесс обучения имеет циклический характер и представлен в виде воспроизводимого обучающего цикла (схема 2).
Благодаря такому воспроизводимому строению учебный процесс приобретает "модульный" характер, складывается из обособленных блоков, единиц, наполненных разным содержанием, но имевших общую структуру, что служит основой проектирования технологии автоматизированного обучения.
В связи с особенностями предложенной*модели управления цикл обучения отличается влиянием общественного компонента управления на формирование целей обучения, обеспечивающим приведение образовательных целей в соответствие с социальный заказом и возможностями обучаемых, а условия компьютеризации, в которых он протекает, предоставляют возможность определения и коррекции точных целей обучения не только в процессе генерации обучающего курса, но и в автоматизированном режиме его эксплуатации. Данный цикл обеспечивает индивидуальный подход в обучении за счет прогнозирования возможности достижения учащимися учебных целей, выполняемого с помощью компьютерного тестирования в начале обучения, а также постановки индивидуальных вспомогательных целей обучения
Установить точные цели обучения
Предварительно оценить: \ Да I->-( 1. Могут ли учащиеся
-1-■ \ достичь этих целен
Установить
вспомогательные
цели
I
да
/
у
-1 / 2. Нуждаются ли учащиеся
1-<-во вспомогательной работе
да
~1
|нет J_
1
->-1 ОБУЧАТЬ |
I_;_|
I ^
Нет / Оценить: Могут ли \ учащиеся достичь целен/
| Да
I-1-1
| Повторить процесс со следующими целями <—1 I_I
Схема 2. Структура воспроизводимого обучающего цикла
Сравнительный анализ структуры информационных потоков при безмашинном и автоматизированном управлении обучением показывает, что своевременное обеспечение учащихся информацией с выполнением требований, вытекающих из закономерностей процесса учения, невозможно без использования компьютерных средств, рыполняющих ряд функций преподавателя. При этом за счет автоматизации обслуживающих операций и их мнннмнэашы достигается оптимизация деятельности обучаемых.
В диссертации предложена схема организации автоматизированного управления обучением на базе современных ЭВМ, находящихся в учебных кабинетах, с созданием на их основе локальной системы управления обучением по данному учебному предмету и возможностью подключения в сеть
учебного заведения для обмена информацией о состоянии обучения между АРМ преподавателей по предметам с целью осуществления межпредметных связей и передачи информации об учебном процессе на верхний уровень управления.
внедрение новых информационных технологий во все сферы человеческой деятельности оказывает влияние на содержание образования и методы обучения по всем предметам учебного плана общеобразовательной школы, и, в первую очередь, по предмету "Основы информатики и вычислительной техники" (0ИВТ),>так как, обладая мощными междисциплинарными связями, он оказывается системообразующим фактором школьного образования, вызывает перестройку дисциплин школьного курса, выделение из них блока вопросов с выраженной компьютерной основой способа деятельности. На этапе становления этого предмета были сформулированы цели обучения, которые теперь уже стали традиционными: формирование операционного мышления и представлений о решении различных задач на ЭВМ. В связи с широким использованием персональных компьютеров происходят супествен-ные изменения видов деятельности, которым надо обучать человека, поэтому изменяется соотношение целей и содержания образования общеобразовательного предмета ОИВТ, приоритетными становятся вопросы подготовки "пользователя ПЭВМ".
С целью реализации новых целей в рамках школьного предмета ОИВТ в ходе исследования разработан отдельный спецкурс "Подготовка пользователя персонального компьютера', содержание которого включает следующие разделы: компоненты ПЭВМ и их функции; операционные системы и операционные оболочки; текстовые и графические редакторы, электронные таблицы. СУБД и интегрированные пакеты применения ЭВМ. В диссертации предложен алгоритм проектирования содержания этого курса для обучения учащихся в классах различного профиля предпрофессиональной подготовки. Педагогическое обеспечение обучения состоит из программы и методических материалов для обучаемых, в которых заложен алгоритм управления учебно-познавательной деятельностью учащихся, приводятся наборы заданий обучаемым. Педагогический компонент поддерживается программными средствами, работая с которыми учащиеся получают знания, выполняют практические упражнения.
Пятая глава диссертационной работы посвяиена анализу эффективности образовательного процесса. В качестве критериев оценки эффективности спроектированной педагогической системы приняты измерители качества деятельности педагога по управлению учебно-пазннпатс\ышй дея-
тельностью учащихся и усвоения последними учебного материала.
Если в процессе оценки уровня знаннн учащихся получен некоторый массив оценок XI, Х2,..., Хп, то значения X - средняя оценка знаний в группе учащихся, будет недостаточно для анализа, так как XI, Х2,... Хп величины случайные, поэтому введено й - среднее квадратичное от массива, показывающее разброс оценок относительно среднего значения, для показателя стабильности и управляемости учебным процессом введен коэффициент управляемости
- •
Качество знаний определяется через отношение средней оценки некоторого массива группы учащихся к показателю разброса оценок.
На основании значений X и О предложена шкала оценки результативности педагогического процесса. Проверка корректности оценок качества образовательного процесса выполняется но линейному коэффициенту парной корреляции рядов оценок, полученных учащимися, по формуле
к /
Ь-А • Ру
Где Х1,Х2,...,Хп - оценки на "входе"; У1,У2,...,Уп - оценки на "выходе"; "х, Т - соответствующие средние значения;
!Г7 - среднее значение произведения оценок на "входе" и "выходе". Саибка расчета коэффициента корреляции 0 определяется по формуле
- МЦг,
Где п >30 - число учащихся.
В ходе исследования разработана методика и программные средства анализа деятельности педагогических работников по 20-тн параметрам. ЭТИ средства позволяют объективно оценить эффективность спроектированного образовательного процесса н повысить качество управления в педагогической системе через стимулирование педагогической деятельности.
В диссертации проведена оценка эффективности предложенной системы управления общеобразовательным учебным заведением. Показано существенное сокращение временных затрат и повышение качества управления.
ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
В диссертации разработана методология автоматизированного проектирования педагогического процесса в общеобразовательных учебных заведениях с использованием возможностей новых информационных технологий.
Основные результата диссертационной работы заключаются в следующей:
а 1. С позиций системного подхода выделены образовательные цели как системообразующие компоненты педагогических систем, положенные в основу автоматизированного проектирования образовательного процесса. При формировании системы целей учтено широкое внедрение новых информационных технологий в средние общеобразовательные учебные заведения и их влияние на изменение видов человеческой деятельности.
2. Построена трехуровневая модель школы как самоорганизующейся системы, отличительной особенностью которой является налмчие реальных контуров обратных связей, обеспечивающих поиск оптимальной структуры школы и коррекцию образовательного процесса в зависимости от социального заказа общества.
3. обоснована необходимость реализации новой информационной технологии управления, в основу которой положена концепция соединенных между собой каналами связи автоматизированных рабочих мест субъектов управления всех уровней педагогической системы, обеспечивающая стабильные потоки прямой и .обратной информации.
4. Показано изменение соотношения целей и содержания образования общеобразовательного предмета ОИВТ, выдвигающее вопросы подготовки "пользователя ПЭВМ" в качестве приоритетных. Разработано программно-педагогическое обеспечение, реализации новых целей, составляющее учебно-методический комплекс ОИВТ и обеспечивающее реализацию индивидуального подхода в обучении за счет автоматизации процесса обучения.
5. Предложена система критериев оценки эффективности построенной педагогической системы на основе измерения качества деятельности педагога и усвоения учащимися учебного материала. Разработанные в процессе исследования программные средства, реализующие данную систему критериев, применяются Воронежским городским комитетом образования при аттестации общеобразовательных учебных заведении.
6. Разработанные модели, алгоритмы и программные средства прошли практическую апробации в школах г. Воронежа, Воронежской области, других регионов РФ, внедрены в учебный процесс Воронежского областного институт погашения квалификации работников образования (ВОИПКРО).
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:
1. Попов В.Б. ЭВМ в нашей школе // Информатика и образование. -1986.-И 2.-с. 123-124.
2. Попов В.Б. Курс 'Основы информатики и вычислительной техники" в системе учебных дисциплин средней школы // Изучение основ информатики в ВУЗе н школе: Тезисы докладов региональной научн.конф. -Воронеж: ВГУ, 1986.-С.38-44.
3. Попов В.Б. Программирование с применением ветвлений, циклов и подпрограмм с прямой адресацией. (Методические рекомендации: организация практических занятий по основам информатики н вычислительной техники с использованием ПМК "Электроника МК-54"). -Воронеж: НУУ, 1986. -36 9.
4. Попов В.Б. выполнение вычислений на ПМК в непосредственном режиме. ( Методические рекомендации: Организация практических занятий по основам информатики и вычислительной техники с использованием ПМК "Электроника МК-54"). -Воронеж: ИУУ, 1986. -37 с.
5. Попов В.Б. Программирование с ветвлением и подпрограммами. (Методические рекомендации: Организация практических занятий по основам информатики и вычислительной техники с использованием ПМК "Электроника МК-54"). -Воронеж: ИУУ, 1986. "36 С.
6. Попов В.Б. Программирование с косвенной адресацией, введение в программирование на БЕЙСИКЕ. (Методические рекомендации: Организация практических занятий по основам информатики и вычислительной техники с использованием ПМК "Электроника МК-54'). -Воронеж: ИУУ, 1986. -37 с.
7. Попов В,Б. Программирование решения задач из курса математики и физики. (Методические рекомендации: Организация практических занятий па основам информатики и вычислительной техники с использованием ПМК "Электроника МК-54"). -Воронеж: ИУУ, 1986. -44 с.
8. Попов В.Б. Реализация принципа практической направленности в преподавании Основ информатики и вычислительной техники II Интенсификация учебного процесса в высшей школе на разе микропроцессорных вычислительных систем: Тезисы докладов Всесоюзной научно-методической' конференции. -Воронеж,-ВПИ, 1987. -С.154.
9. Попов В.Б. Применение ЭВМ в школьном учебном процессе // Использование средств вычислительной техники для автоматизированного обучения и контроля знаний. -Воронеж: ВГУ, 1987. -С. 39-44.
Ю. Попов В.Б. Первоначальное знакомство с КУВТ-86, введение в программирование на БЕЙСИКЕ. (Методические рекомендации: организация' практических занятии по курсу основы информатики н вычислительной тех-
инки в 10 классе).-Вороне*: ИУУ, 1988. -30 с.
11. Попов В.Б. Реализация команд ветвления и повторения В. БЕЙСМК-системе БКООЮи. (Методические рекомендации: организация практических занятий по курсу основы информатики и вычислительной техники в Ю классе). -Воронеж: ИУУ,1988. -32 с.
12. Попов В.Б. Графические средства БЬЙСИК-системы. (Методические рекомендации: организация практических занятий по курсу Основы информатики и вычислительной техники в ю классе). -воронеж:ИУУ,1988. -28с.
13. попов* В.Б. Вспомогательные функции и - подпрограммы, функции обработки текстовых величин. Обращение к файлам данных. (Методические рекомендации: Организация практических занятий по курсу Основы информатики и вычислительной техники в 10 классе).-Воронеж:ИУУ, 1988. -36с.
14. Попов В.Б. Организация практикума по инфдрматике. (Методические рекомендации: Организация практических занятий по курсу основы информатики и вычислительной техники в 10 классе). -Воронеж: ИУУ, 1988. -35 с.
15. Попов в.Б. Создание и оснащение учебного кабинета информатики // Основы информатики в аколе (Методические рекомендации). -Воронеж: ВГУ, 1988. -С.12-14.
16. Попов В.Б. опыт и проблемы обучения учащихся 7-ю классов по направлению "Роботостроение" // дифференцированное обучение по направлениям. -м.: НИИ ИКОЛ МНО РСФСР, 1989. -С.161-166.
17. Попов В.Б. опыт реализации углубленного обучения учащихся по направлению "Роботострйение" II Проблема индивидуализашш обучения. -Воронеж, ВГУ, 1990. -с.29-33.
18. Попов В.Б. Подготовка вкольников к использованию современного программного обеспечения персональных ЭВМ II информационные технологии и системы. Технологические задачи механики сплошных сред: Тезисы докл. конф. -Воронеж, ВГУ, 1992. -С. 135.
19. Горбенко о.д., Ускова о.Ф., Черникова И.А., Попов В.Б., Третьяков Ю.В. Пособие для подготовки к выпускным экзаменам по основам информатики и вычислительной техники в средних учебных заведениях. -Воронеж, ИУУ, 1992. -51 с.
20. основы информатики и вычислительной техники. Программно-методический комплекс / о.д.горбенко, о.Ф.Ускова, И.А.Черникова, в.В.Капля, А.П.мерненко, В.Б.Попов; Под ред. С.Л.Подвального. - Воронеж: ВО-ИПКРО, 1993. -96 С.
21. Попов В.Б. социальные аспекты внедрения компьютерных технологий в школе II Проблемы интеграции образовательных систем: Тезисы
докл. Российско-американского симпозиуме. -Воронеж, вонпкро. 1чч> I -С. 30-31.
22. Попов. В.Б. Изменение соотновения целей и содержания образования общеобразовательного предмета 'Основы информатики и вычислительной техники' //Новые информационные технологии в обучении: Тезисы докладов региональной научно-практической конференции. - Воронеж, ВГПУ, 1994. -С. 123-124.
23. Попов В.Б. Новые информационные технологии в оптимизации управления педагогическими системами //Новые информационные технологии в обучении: Тезисы докладов региональной научно-практической конференции. - Воронеж, ВГПУ, 1994. -С. 124-125.
подписано в печать 21 .-ОН.94 формат 60x80/ 16. Бумага для множительных аппаратов. Объем 1,0 усл.п.л.; 0,8 уч.-изд.л. Тираж но экз. Зак. N.23. Воронежский государственный технический университет .194 0 2 6, г.Воронеж, Московский проспект, д. 14. Участок оперативной полиграфии воронежского государственного технического университета
-
Похожие работы
- Совершенствование управления учебно-воспитательным процессом в образовательном учреждении МВД России на основе средств вычислительной техники
- Вопросы управления функционированием многопрофильного образовательного учреждения МВД России с использованием современных информационных технологий
- Оптимизация управления вузом на основе экспертно-мониторингового анализа структурно-функциональных компонентов образовательного процесса
- Разработка средств автоматизации управления образовательным процессом в ресурсном центре
- Разработка алгоритмического обеспеченияпроектирования и управления региональной системойдифференцированного образования
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность