Исследовательское обучение как средство формирования информационной компетентности студентов

Одной из задач современного образовательного процесса является подготовка специалиста, востребованного на рынке труда, компетентного, ответственного, свободно владеющего своей профессией.

Для современного общества явно недостаточно только усвоения определенной суммы знаний по различным дисциплинам. Развитие у студентов самостоятельности и способности к самоорганизации, коммуникабельности и толерантности, формирование исследовательских умений и навыков – основная цель образования. Ведь именно исследовательские умения и навыки необходимы современному специалисту, чтобы эффективно работать в быстро меняющемся мире.

Уровень подготовленности специалиста к научно-исследовательской деятельности зависит от того, как сформированы у него исследовательские умения. Без систематического, непрерывного формирования исследовательских умений и навыков всех студентов невозможно выполнение требований, заявленных Государственным образовательным стандартом среднего профессионального образования.

Профессиональное учебное заведение должно обеспечить подготовку специалистов, которые  смогут адаптироваться к условиям и требованиям  рынка труда, использовать новые технические разработки, применять свои  творческие способности, исследовательские умения и навыки. Эти умения не возникают сами собой – их необходимо формировать и развивать в ходе выполнения специально подобранных заданий и тренингов.

Важность и необходимость развития исследовательского  подхода в обучении рассматривали Н.Г. Алексеев, А.С. Обухов, А.И. Савенков, Т.А. Файн, И.Д. Чечель и другие. Предложенная ими методика позволяет использовать исследовательский подход в обучении и организовать исследовательскую деятельность студентов.

Ситуация складывается таким образом, что к специалистам любой области предъявляются все более жесткие требования по умению работать на персональном компьютере, практическому использованию информационных технологий. Целый ряд исследований сегодня показывает, что готовность специалиста во многом определяется умением использовать информационные технологии в своей профессиональной деятельности.

Особую значимость сегодня приобретает исследовательское обучение, которое выступает фактором саморазвития, самоопределения студента, оказывает существенное влияние на личностно профессиональное становление специалиста. Главная особенность исследовательского обучения – активизировать учебную работу студентов, придав ей исследовательский, творческий характер и, таким образом,  передать учащимся инициативу в организации познавательной деятельности.

В педагогической психологии и педагогике есть специальный термин – «исследовательское обучение». Так именуется подход к обучению, построенный на основе естественного стремления ребенка к самостоятельному изучению окружающего. Главная цель исследовательского обучения – формирование  способностей самостоятельно, творчески осваивать и перестраивать новые способы деятельности в любой сфере человеческой культуры [1, с. 2].

 В исследовательском обучении исследование выступает не просто набором методов и приемов учения, а является его содержанием и смыслом. У студентов, таким образом, формируется представление об исследовании не просто как о наборе частных когнитивных инструментов, позволяющих продуктивно решать познавательные задачи, а как о ведущем способе контакта с окружающим миром и даже шире – как стиле жизни. Поэтому от современного образования требуется уже не простое фрагментальное включение методов исследовательского обучения в образовательную практику, а целенаправленная работа по развитию исследовательских способностей, специально организованное обучение детей умениям и навыкам исследовательского поиска [2, с. 16-17].

Сущность исследовательского подхода к обучению состоит:

·                    во введении общих и частных методов научного исследования в процесс учебного познания на всех его этапах (от восприятия до применения на практике);

·                    в организации учебной и внеучебной поисково-творческой деятельности;

·                    в актуализации внутрипредметных и межпредметных связей;

·                    в усложнении содержательной и совершенствовании процессуальной сторон познавательной деятельности;

·                    в изменении характера взаимоотношений «преподаватель – студент – коллектив студентов» в сторону сотрудничества.

Главная задача современного образования смещается с трансляции знаний на развитие у студентов потребностей и способностей эти знания добывать;

-       студент не просто потребляет информацию, а сам порождает знание;

-       сочетание продуктивных и репродуктивных методов обучения. Далеко не всё, что следует освоить студенту, он должен открывать в ходе самостоятельного исследования. А потому использование исследовательских методов обучения должно сочетаться с применением методов репродуктивных.

Образовательная программа, выстроенная в соответствии с идеей исследовательского обучения, состоит из трех компонентов, а, следовательно, включает три относительно самостоятельные подпрограммы:

-          Тренинг. Специальные занятия по приобретению студентами специальных знаний и развитию у них умений и навыков исследовательского поиска.

-          Исследовательская практика. Проведение студентами самостоятельных исследований и выполнение ими творческих проектов.

-          Мониторинг. Содержание и организация мероприятий, необходимых для оценки и управления процессом решения задач исследовательского обучения (мини-курсы, конференции, защиты исследовательских работ и творческих проектов и др.)

В ходе тренинга развития исследовательских способностей студенты должны овладеть специальными знаниями, умениями и навыками исследовательского поиска [2, с 19].

А.И. Савенков считает, что под общими исследовательскими умениями и навыками понимают следующее: умение видеть проблемы; умение использовать технику формулировки вопросов; умение формулировать исследовательские гипотезы; умение давать определение понятиям; умение классифицировать; умения и навыки наблюдения; умения и навыки проведения эксперимента; умения делать выводы; умения и навыки работы с текстом; навык конспектирования; умения доказывать и защищать свои идеи.

Вполне вероятно, что представленный список не полон. Но можно утверждать, тем не менее, что его основные позиции отражают суть описываемых явлений, а возможные дополнения к нему носят лишь частный характер.

Важно понимать, что в современном мире исследовательские умения и навыки необходимы не только тем, чья жизнь связана с научной работой, это требуется каждому человеку. Универсальные умения и навыки исследовательского поведения требуются в наше время в самых разных сферах жизни. Подготовка студента к исследовательской деятельности, обучение его исследовательским умениям и навыкам становится важнейшей задачей современного образования [1, с 4].

Подготовка специалиста, способного мыслить творчески, самостоятельно применять решения в трудных ситуациях, ориентироваться в информационном пространстве – приоритетное направление в современном образовании. Именно поэтому, ремесло преподавателя заключается в умении выбрать для себя оптимальный набор методов, средств и форм обучения, обеспечивающих эффективность учебного процесса, исходя из его целей и задач. Стоит отметить, что использования только традиционных методов не может полностью обеспечить формирование исследовательских умений и навыков студентов. Целесообразно обращаться к таким приемам и методам, как технологии коллективного способа обучения, игры (интеллектуально-познавательные, развивающие, деловые, ролевые), исследования, работа с источниками, диспуты, выполнение развивающих комплексных заданий и лабораторно-практических работ. Преподаватель не должен быть только источником знания, он должен стать организатором процесса обучения, главная цель которого – формирование у студентов исследовательских умений и навыков.

Центральное место в процессе формирования необходимых компетенций занимают дисциплины по изучения информационных технологий. Однако не стоит забывать, что ни компьютер, ни информационные технологии сами по себе не способны сформировать у студентов присущие им качества, они являются лишь вспомогательными средствами  решения мировоззренческих задач, а найти эти решения студент может лишь с помощью грамотного, творчески работающего преподавателя. Следовательно, задачей преподавателя на уроках информатики является формирование у студентов информационной компетентности – одного из основных приоритетов в современном общем образовании, который носит общеучебный и общеинтеллектуальный характер.

При использовании традиционной методики преподавания вся нагрузка ложится на преподавателя, нагрузка студентов минимальна в плане учебной деятельности. Преподаватель при такой методике преподавания играет роль “Умельца”, то есть он передает предмет, который он знает, не давая возможность студентам самим формировать навыки поисковой, исследовательской и других деятельностей на учебных занятиях. Другими словами, студенты приходят на уроки, чтобы получить весь готовый материал, не прилагая усилий на его поиск, обработку. Они при такой методике проведения занятий затрудняются в будущем времени искать, добывать какие – то знания самостоятельно, затрудняются самостоятельно делать выводы, доказывать свою точку зрения, другими словами, “не умеют работать” с информацией.

Такой методики преподавания дисциплины недостаточно для более качественного усвоения материала. Приходится искать новую методику преподавания.

Известные специалисты в области теории обучения М.Н. Скаткин и И. Я. Лернер, выделяли пять основных, общедидактических методов обучения: объяснительно-иллюстративный (информационно-рецептивный, репродуктивный, проблемный, частично-поисковый (эвристический), исследовательский.  Эти методы авторы делили на две более крупные группы: "репродуктивную" (первый и второй методы) и "продуктивную" (четвертый и пятый методы). К первой группе относятся методы, посредством которых ученик усваивает готовые знания и репродуцирует или воспроизводит уже известные ему способы деятельности. Вторая группа методов характеризуется тем, что посредством их ученик самостоятельно открывает субъективно и объективно новые знания в результате собственной исследовательской, творческой деятельности. Проблемное изложение – промежуточная группа. Оно в равной мере предполагает как усвоение готовой информации, так и элементы исследовательского поиска [3 с. 67].

Проблемное обучение является одним из основных методов, который использует преподаватель информатики и информационных технологий для формирования исследовательских умений и навыков у студентов.

Сегодня под проблемным обучением понимается такая организация учебных занятий, которая предполагает создание под руководством преподавателя проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность студентов по их разрешению, в результате чего и происходит творческое овладение профессиональными знаниями, навыками, умениями и развитие мыслительных способностей.

Не так важно приобретенное знание, как развитие способности мышления.

Начальным моментом мыслительного процесса обычно является проблемная ситуация. Это познавательная задача, которая характеризуется противоречием между имеющимися знаниями, умениями, отношениями и предъявляемым требованием. Мыслить человек начинает, когда у него появляется потребность  что-то понять. Мышление обычно начинается с проблемы или вопроса, с удивления или недоразумения, с противоречия.

Сама проблема  идет впереди  знаний студентов, она принуждает их искать и находить нужную информацию, получать знания из различных источников информации.

По степени проблемности различают три основных уровня проблемных ситуаций:

·                     проблемное изложение, при котором сам преподаватель ставит проблему и находи ее решение;

·                     проблемная ситуация, при которой преподаватель ставит проблему, а поиск ее решения осуществляется совместно со студентами;

·                     творческое обучение, предполагающее активное участие учащихся в формулировании проблемы и поиска ее решения. Эта форма обучения наиболее целесообразна при организации и проведении учебно-исследовательских работ и научных работ [4 с. 57].

Методических приемов создания проблемных ситуаций множество:

·                     преподаватель подводит студентов к противоречию и предлагает им самим найти способ его разрешения;

·                     сталкивает противоречия практической деятельности;

·                     излагает различные точки зрения на одну и ту же проблему;

·                     побуждает студентов делать сравнения, обобщения, выводы из ситуаций, сопоставлять факты;

·                     ставит конкретные вопросы на обобщение, обоснование, конкретизацию, логику рассуждения;

·                     определяет проблемные теоретические и практические задания;

·                     ставит проблемные задачи с недостаточными или избыточными исходными данными, с неопределенностью в постановке вопроса, с противоречивыми данными, с заведомо допущенными ошибками, с ограниченным временем решения [5 с. 35].

Проблемное обучение – более трудная деятельность для преподавателя и студентов, чем работа с готовыми заданиями, материалами. Но если эта система, система проблемного обучения, выстроена, то она окупит себя многократно.

Имеются результаты работы исследований психологов, где детей обучали разными методами: методами с готовыми материалами, заданиями, с одной стороны, и методами проблемного обучения – с другой.

Результаты таковы:

·                     На начальном этапе усвоение знаний, умений и навыков происходит быстрее, если даются готовые задания и готовые приемы работы с ними;

·                     На последующих этапах, когда приходится решать новые задачи и от учащегося требуется умение переноса знаний, умений и навыков, то преимущество переходит на ту сторону, где детей обучали с помощью технологии проблемного обучения.

Приведем некоторое описание проблемных ситуаций при изучении отдельных тем курса информатики:

Тема “Заполнение электронной таблицы данными и формулами”

После темы “Понятие электронной таблицы. Типы ячеек электронной таблицы” студенты знают адресацию ячеек “пересечение имени столбца и номера строки”. Предлагается задача по формированию отчета о ценах на купленную мебель

Обязательное требование при решении задачи – формулу в столбце С обязательно копировать!

Отчет

 

Для решения задачи студенты пишут формулу =B3*C1.

В ходе решения возникла проблемная ситуация: при копировании формулы в столбце С у студентов будут получаться самые неожиданные результаты.

Студенты задаются вопросы: что у вас получается в столбце С? Что должно получаться?  Почему вы не получаете то, что нужно? Возникает проблемная ситуация!

Далее подводится разговор к понятию “абсолютная адресация”.

После того, как у студентов сформировались четкие представления об абсолютных и относительных ссылках подведем их к проблеме использования ссылок смешанного типа на примере формирования знакомой с детства таблицы умножения.

Зададим вопрос студентам: «Сколько формул нужно использовать, чтобы построить таблицу умножения, приведенную на рисунке?». Предоставим возможность студентам составить несколько вариантов использования формул для заполнения таблицы и самостоятельно прийти к выводу, что нам потребуется всего одна формула. Попросим студентов сформулировать задачи, где использование ссылок смешанного типа позволит ускорить и облегчить заполнение таблиц.

Проводимые исследования так же показывают, что использование в учебном процессе проблемного обучения способствует формированию у студентов умений и навыков научно-исследовательского поиска, развитию способностей анализировать, сопоставлять, доказывать, сравнивать, систематизировать, обосновывать свое мнение, обобщать, делать выводы; формируются речевые навыки и умения (выступление-монолог, ведение диалога-беседы с целью обмена информацией, ведение дискуссии с аргументированием, обоснованием собственной точки зрения, выражением согласия или несогласия с мнением собеседника, опровержением точки зрения оппонента и др.)

Постановка проблемных ситуаций на учебном занятии помогает развить у студентов познавательную активность, способность к самостоятельной деятельности, решать определенные логические и алгоритмические задачи, умение вести дискуссию и находить ключ к той или иной проблеме, способствует развитию умения мыслить наперед, просчитывать все возможные варианты, а также развитию способности принимать быстро оптимальное решение или, даже правильное решение, способности выбрать из множество решений самое нужное. То есть способствует развитию самоорганизации, самообразованию, самоопределению, которые в свою очередь обеспечивают саморазвитие личности. А в современном обществе это необходимые условия для того, чтобы человек был успешным.

 

Литература

1.      Савенков, А. И. Содержание и организация исследовательского обучения школьников [Текст] /А.И. Савенков – М., 2004

2.      Реан, А.А., Коломинский, Я.Л. Социальная педагогическая психология [Текст] / А.А. Реан, Я.Л.Коломинский.- СПб.: Питер, 1999.- с. 54-63.

3.      Середенко,  П. В. Формирование готовности будущих педагогов к обучению учащихся исследовательским умениям и навыкам [Текст]/П. В. Середенко – М.: МПГУ, 2007. – 186 с.

4.      Самохина, Е. Ю. Формирование исследовательских умений и навыков учащихся на уроках информатики [Текст]/Е. Ю. Самохина//СПО.-2009- № 6- с. 22-24.

5.      Махмутов, М. И. Проблемное обучение: Основные вопросы теории [Текст] / М.И. Махмутов. – М.: Педагогика, 1975. – 367 с.

6.      Обухов, А.С. Развитие исследовательской деятельности учащихся [Текст] /А.С. Обухов. – М.:Прометей, 2006 – 224 с.

7.      Алексеев, Н.Г.  Концепция развития исследовательской деятельности учащихся [Текст] / Н.Г. Алексеев, А. В. Леонтович // Электронная библиотека портала Auditorium.ru: http://www.auditorium.ru, 2006.