CC BY
66
УДК 37101 М. В. ЛАРИОНОВ
Челябинский государственный педагогический университет
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УМЕНИЯ КАК АСПЕКТ
ИНФОРМАЦИОННОЙ КОМПЕТЕНЦИИ БУДУЩЕГО СПЕЦИАЛИСТА___________________
Поиск информации для решения профессиональных задач осуществляется эмпирическими методами и посредством ИКТ. Формирование экспериментальных умений как важного аспекта информационной компетенции современного специалиста представляет собой актуальную педагогическую задачу в профессиональном образовании. В статье рассматриваются пути ее решения.
Создание новых персональных компьютеров (ПК) все более высокой мощности по объему и скорости обработки информации, простоте управления обуславливает новые возможности их использования в учебном процессе, при формировании умений применять знания в будущей профессиональной деятельности. Анализ имеющейся информации, позволяющий сформулировать частные задачи и определить направления поиска информации, необходимой для их решения, — решающий этап применения знаний. Поиск информации, по сведениям специалистов, занимает в среднем от 30 до 90% всего времени, затрачиваемого на решение задач. Способность к такому поиску отражает сформированность информационной компетенции, являющейся одной из ключевых [1 — 4]. Решение проблемы формирования информационной компетенции учащихся школ и студентов вузов, в том числе военных, становится все более актуальным, что отражено в ряде государственно-правовых документов (Закон РФ «Об образовании», «Концепция модернизации Российского образования до 2010 г.», «Концепция формирования информационного общества в России», «Концепция информатизации образования», федеральные программы «Электронная Россия» и «Развитие единой образовательной информационной среды на 2002 — 2006 гг.»).
Информационная компетенция определяется как проявление информационной компетентности, оба термина неоднозначно интерпретируются в современном образовании, в работах исследователей.
Информационную компетентность рассматривают как право гражданина информационного общества иметь свободный доступ не только к информации, не являющейся тайной, но и быть способным опубликовать и разгласить собственную информацию в не-рецензируемом виде, право свободного выбора источника, провайдера, формата, стандарта, программы и технологии информации, а также право иметь знания относительно производства, передачи, распространения, использования, копирования, уничтожения всей доступной ему информации, включая и его собственную [5]. Во многих научных работах информационную компетентность трактуют как сложное индивидуально-психологическое образование на основе интеграции теоретических знаний, практических умений в области инновационных технологий и определённого набора личностных качеств. Информационная компетентность также определяется как новая
грамотность, в состав которой входят умения активной самостоятельной обработки информации человеком, принятие принципиально новых решений в непредвиденных ситуациях с использованием ИКТ [6].
В состав информационной компетентности включают [7] мотивацию, потребность, интерес к получению знаний, умений и навыков в области технических, программных средств и информации; совокупность общественных, естественных и технических знаний, отражающих систему современного информационного общества; знания, составляющие информативную основу поисковой познавательной деятельности; способы и действия, определяющие операционную основу поисковой познавательной деятельности; опыт поисковой деятельности в сфере программного обеспечения и технических ресурсов; опыт отношений «человек-компьютер».
Информационная компетентность определяется и как готовность к использованию информационных ресурсов, основанная на информационной ком-петенциии, включает освоение опыта деятельности на основе эмоционально-ценностной ориентации личности. В свою очередь информационная компетенция — это способность при помощи информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) самостоятельно искать, анализировать, отбирать, обрабатывать и передавать необходимую информацию [9].
Помимо умений применять ИКТ информационная компетенция предполагает сформированность экспериментальных умений, способность добывать информацию экспериментальным путем, так как в реальной профессиональной деятельности специалистам приходится в ходе поиска требуемой информации выполнять как функции статистика, так и экспериментатора [10]. Функции экспериментатора состоят в «... возможно более всестороннем и точном проведении эксперимента, при этом с разумной экономией времени и материалов», функции статистика — в специальных консультациях и содействии по количественным аспектам как при планировании эксперимента, так и при интерпретации результатов [10, с. 14], отсеивании так называемого «шума» или дезинформации. Поэтому формирование экспериментальных умений на базе ИКТ у будущих специалистов — актуальная педагогическая проблема школы и вуза.
Курс физики представляет собой благоприятную «среду» для формирования экспериментальных уме-
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 4 (69) 2008 МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ
МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК №4 (69) 2008
ний в системе лабораторных работ [11, 12—14]. Однако наиболее эффективно этот процесс происходит в условиях межпредметных связей физики и информатики, физики и математики, отражающих реальные этапы решения профессиональных проблем: постановка задач — использование ИКТ для поиска необходимой информации — определение недостающих данных эмпирически — отсеивание ошибок эксперимента («шума») или дезинформации — оптимальный выбор и применение математических методов решения — контроль процесса решения и его результатов.
Интеграция обучения физике, информатике, математике в единое целое возможна посредством компьютерного имитационного моделирования, осуществляемого посредством специальных программ, реализуемых на компьютере, позволяющих частично или полностью воспроизводить (имитировать) реальные физические процессы. Имитация (лат. т^аНо — подражание) — подражание кому-либо или чему-либо, воспроизведение, подделка [15, с. 490], поэтому компьютерное имитационное моделирование — воспроизведение реальных физических объектов, процессов, явлений посредством специальных программных моделей, информационно-коммуникационных технологий (ИКТ). Исследуемый физический объект, явление, процесс, по отношению к которому создается программная модель, назовем оригиналом, образцом, прототипом. Компьютерный эксперимент может быть фронтальным, в виде физического практикума, домашних и учебно-исследовательских лабораторных работ.
Компьютерные лабораторные работы как учебный эксперимент по физике классифицированы нами на наглядно-иллюстративные, информационно-деятельностные, учебно-профессиональные, эвристические. Каждый вид отражает определенную часть плана эксперимента по получению данных для решения профессиональных задач, включающего [9]: множество способов воздействия на объекты, выбираемых для сравнения; характеристику объектов исследования; правила, по которым способы воздействия следует «размещать» на объектах исследования; спецификацию измерений или других данных, которые должны быть получены на каждом объекте.
Самостоятельность выполнения компьютерного эксперимента формируется поэтапно, от одного вида работ к другому: если наглядно-иллюстративные лабораторные работы позволяют лишь иллюстрировать суть изучаемого явления, то эвристические представляют собой систему стимулов для поиска информации посредством ИКТ, самостоятельного подбора экспериментального оборудования, моделирования реальных (в данном случае физических) процессов и других самостоятельных поисковых действий. Например, в качестве эвристической лабораторной работы может использоваться «Расчет электрического тока по законам Кирхгофа электрических цепей изменяемой конфигурации».
Учебно-профессиональная лабораторная работа предполагает решение задач, связанное с самостоятельным поиском недостающей информации в сети INTERNET, планирование наблюдений, экспериментальной работы с целью получения недостающей информации для решения учебной задачи профессионального содержания. Компьютерные лабораторные работы можно рассматривать как межпредметные задания, которые позволяют оценивать знания, умения, навыки и профессиональную компетентность в курсах физики и информатики.
Уровни сформированности экспериментальных умений в курсах физики и информатики характеризуются:
1. Применением компьютера для просмотра анимации, презентации эксперимента, сам эксперимент далее выполняется посредством приборов, «вручную».
2. Активным участием в экспериментальной игре.
3. Применением готовой программы-эксперимента (включая вычислительный эксперимент) и частичным ее изменением, «приспосабливанием» к предъявляемым требованиям.
4. Моделированием эксперимента для компьютера посредством подбора программных средств.
При разработке или анализе моделирующей программы следует придерживаться следующих принципов:
. научности содержания материала;
. доступности содержания для учащихся, студентов;
. учета психолого-педагогических особенностей восприятия информации.
Применение компьютерных лабораторных работ в обучении свидетельствует об их эффективности при реализации принципов наглядности, активности в обучении физике и информатике, формировании экспериментальных умений и информационной компетенции будущих специалистов.
Библиографический список
1. Зеер Э.Ф., Павлова А.М., Сыманюк Э.Э. Модернизация профессионального образования: компетентностный подход / Э.Ф. Зеер, А.М. Павлова, Э.Э. Сыманюк. — М. : Моск. псих.-социал. ин-т, 2005. — 216 с.
2. Зеер Э.Ф. Психолого-дидактические конструкты качества профессионального образования / Э.Ф. Зеер. — Образование и наука. - 2002. - № 2 - С. 14
3. Зимняя И.А. Ключевые компетентности как результативно-целевая основа компетентностного подхода в образовании / И.А. Зимняя. — М. : Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 2004. - 40 с.
4. Шишов С.Е. Понятие компетенции в контексте качества образования / С.Е.Шишов. — Стандарты и мониторинг в образовании. — 1999. — № 2. — С. 41— 48.
5. Дацюк С.А. Информационная компетентность. Информационное общество // http://uis.kiev.ua/russian/win/competence. rus.htm/.
6. Доброва Н.Н., Краузе А.В. Формирование информационной компетенции учащихся/Н.Н. Доброва, А.В. Краузе. — Вестн. Моск. городск. пед. ун-та. — 2006. — № 1. — С. 68 — 70.
7. Васильева И.Е., Завьялова Л.М., Копрусова М.В. Информационная компетенция как культурный и социальный компонент устойчивого развития / И.Е. Васильева, Л.М. Завьялова, М.В. Копрусова // XI Всерос. науч.-метод. конф. «Телематика'2004». — Санкт-Петербург. — 2004 г.
8. Насырова Н.Х. Технология развития информационной компетентности студентов гуманитарных факультетов. Казанский государственный университет, кафедра прикладной математики // http://www.ksu.ru/gum_konf/ot1.htm
9. Финни Д.Д. Введение в теорию планирования экспериментов. Пер. с англ./Д.Д. Финни. — М. : Гл. ред. физ.-мат. л-ры изд-ва «Наука» 1970. — 288 с.
10. Усова А.В., Бобров А.А. Формирование у учащихся умений самостоятельно проводить наблюдения и опыты : метод. рекомендации для студентов и учителей предметов естественнонаучного цикла / А.В. Усова, А.А. Бобров — Челябинск : ЧГПУ, 1983. — 40 с.
11. Каменецкий С.Е., Пурышева Н.С., Важеевская Н.Е. Теория и методика обучения физике в школе: Общие вопросы :
учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / С.Е. Каменецкий, Н.С. Пурышева, Н.Е. Важеевская и др. ; под ред. С.Е. Каменецкого, Н.С. Пурышева. — М. : Издательский центр «Академия», 2000. — 368 с.
12. Михайлова В.В. Новые информационные технологии в обучении физике / В.В. Михайлова. — М. : Наука и школа — № 4 — 2007. - С. 53-55.
13. Ефремова Т.И. Электронная лабораторная работа по физике как средство формирования информационной компетентности учащихся «Первое сентября» [email protected].
14. Советский энциклопедический словарь [Текст] // Научно-редакционный совет : А.М. Прохоров (пред.). — М. : «Советская энциклопедия», 1981.
ЛАРИОНОВ Михаил Владимирович, аспирант кафедры методики преподавания физики.
Статья поступила в редакцию 07.12.07 г.
© М. В. Ларионов
удк 004.41:801.731 г. Г. БАБАЛОВА
Омский государственный педагогический университет
КОММУНИКАЦИЯ «ЧЕЛОВЕК - ЭВМ» И ИНФОРМАЦИОННО-ПОИСКОВЫЕ СИСТЕМЫ___________________________________
Режим интерактивного взаимодействия человека и вычислительной машины используется в различных автоматизированных информационных системах. Обычно выделяют три класса управленческих систем: автоматизированная система плановых расчётов, автоматизированная система управления и система автоматизированного проектирования. Первостепенное значение имеет интеграция данных систем, т. е. обеспечение согласованного функционирования на основе обмена информацией. В настоящее время сложились три основные концепции в построении банков информации: банки документов, банки данных и банки знаний. Любой информационно-поисковый язык — язык терминологический, поэтому центральной прикладной задачей является правильное научно обоснованное составление терминологической аннотации.
Под коммуникацией обычно понимается обмен информацией между социальными субъектами или материальными объектами, осуществляемый при помощи семиотической (знаковой) системы, в которой знак выступает как материальный носитель социальной информации. Коммуникация возможна не только между социальными субъектами — членами человеческого коллектива, но и между человеком и электронно-вычислительной машиной, а также между различными техническими устройствами.
Коммуникация «человек-человек» — обмен социальной информацией между людьми. Обеспечивающее средство — естественный язык. Коммуникация «человек-ЭВМ» — обмен информацией между человеком и машиной и наоборот. Обеспечивающие средства — информационные языки и языки программирования, команды ЭВМ на естественном языке, используемые в диалоговых системах. Функции терминологий в этих коммуникациях различны.
Б. Н. Головин и Р. Ю. Кобрин предлагают следующую дифференциацию функций терминологий [1, с. 14].
В коммуникативных процессах «человек - человек» можно выделить:
1) функцию номинации объектов и выражения специально-профессиональных понятий;
2) функцию классификации в рубрикаторах, классификаторах, библиотечно-библиографических указателях и других классификационных системах;
3) функцию управления в информационно-управленческих системах.
В коммуникативных процессах «человек-ЭВМ» можно выделить:
1) функцию номинации в информационных языках дискрипторного типа, где лексические единицы естественного языка - термины - используются при создании специфических терминов искусственных языков, обозначающих объекты профессиональной деятельности, например: термины науки, техники, производства, управления. Кроме терминов, используются также номенклатурные единицы (или номенклатурные знаки). Значение номенклатурных слов конкретнее и точнее значения терминов. Номенклатурные слова могут обозначать предметы единичные, поэтому могут быть и именами собственными, например: море, река — термины; Каспийское, Эльбрус — номенклатурные слова;
2) функцию классификации в информационных языках классификационного типа, где термин используется для распределения сведений информационных массивов. Данная функция реализуется в информационных языках классификационного типа; при этом термин (терминологическое словосочетание) выступает в качестве основания для классификации, причём каждому классу, называемому рубрикой-термином, соответствует тематически близкое множество документов. Например, «Искусственный интеллект». Справка: в рубрике собирается литература об использовании компьютерной техники для моделирования психических функций человека и автоматизации отдельных процессов научно-исследовательской работы, моделях и программах, создаваемых с этой
ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 4 (69) 2008 МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ
