Новые направления в инновационных образовательных технологиях

Тип работы: Диссертация
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 206 страниц
В избранное:

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Павлодарский педагогический университет

Ахметов Е. С.

МАГИСТЕРСКАЯ ДИССЕРТАЦИЯ

Новые направления в инновационных образовательных технологиях

Образовательная программа: 6М011400-История

Павлодар 2021

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Павлодарский педагогический университет

Высшая школа

«Допущен к защите»

руководитель ОП (Ф. И. О)

(подпись)

МАГИСТЕРСКАЯ ДИССЕРТАЦИЯ

на тему

(название темы дипломной работы)

по образовательной программе

(код и наименование ОП)

Выполнил (Ф. И. О)

(подпись)

Научный руководитель

(ученное звание, должность) (Ф. И. О)

(подпись)

Нормоконтролер (Ф. И. О)

(подпись)

Павлодар 2021 г

Инновационные технологии обучения в высшем профессиональном образовании

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ИССЛЕДОВАНИЯ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБУЧЕНИЯ В ВЫСШЕМ ПРОФЕССИОНАЛЬНОМ ОБРАЗОВАНИИ 14

Мировые тенденции развития образования, их влияние на становление высшего профессионального образования в России . . 14 Основные направления развития мирового сообщества 14Основные цели и функции высшего профессионального образования 17Модернизация образования 20Эволюция и диверсификация образовательных технологий в высшей школе . . 23Анализ развития понятия «технология обучения» 23Диверсификация образовательных технологий в высшей школе 29Новые информационные технологии обучения в системе высшего образования 35Компьютерные технологии в образовании 35Современная информационно-образовательная среда вуза . . . 38Инновационные технологии в образовании 39Методология и методы исследования 44Понятие о методологии педагогической науки 44Общенаучный уровень методологии педагогики 46Конкретно-методологические принципы педагогических исследований 46Организация педагогического исследования 51Система методов и методика педагогического исследования 521. 5. Выводы по первой главе 55

ГЛАВА 2. ПРОЦЕСС СОЗДАНИЯ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБУЧЕНИЯ В ВЫСШЕМ ПРОФЕССИОНАЛЬНОМ ОБРАЗОВАНИИ 57

Концепция развития инновационных технологий обучения57Общие положения 57Цели и основные задачи концепции развития инновационных технологий обучения 61Технология распределенного сетевого обучения 67Основные положения 67Социально-психологическая лаборатория сопровождения процесса обучения 72Взаимодействие социально-психологической лаборатории с другими компонентами информационно-образовательной среды института 79Коммуникационная структура технологии распределенного сетевого обучения 81Технологические аспекты организации учебного процесса в региональных представительствах 82Развитие структурно-логических схем как основы технологии распределенного сетевого обучения 86Учебно-методические комплексы системы высшего профессионального образования 922. 4. 1. Требования к учебно-методическим комплексам 92

Функции учебно-методических комплексов 94Структурно-логический подход к проектированию учебно-методического комплекса 96Электронные учебные издания - основные элементы учебно-методических комплексов 103Организационные аспекты учебного процесса 117Выводы по второй главе 120ГЛАВА 3. ТЕХНОЛОГИИ МОНИТОРИНГА КАЧЕСТВА ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ 123

Основные задачи мониторинга качества подготовки специалистов 123Экспертные системы как инструмент для мониторинга качества подготовки специалистов 137Теоретические основы создания инновационных интеллектуальных систем контроля и анализа знаний 145Анализ предметной области 145Анализ совокупности знаний 147Формальная модель представления знаний 153Организация анализа знания 156Разработка специализированной экспертной системы 159Разработка семантической сети 163Реализация инновационных экспертных систем контроля и анализа знаний 1663. 4. 1. Разработка оболочки локальной экспертной системы «Эксперт-Т» 166

Разработка оболочки сетевой экспертной системы «Эксперт-ТС» 175Примеры разработки экспертных систем по ряду дисциплин 179Разработка экспертной системы сертификации качества педагогических тестов 180Эффективность разработанных средств контроля и анализа знаний на базе экспертных систем 182Выводы по третьей главе 188ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ РАСПРЕДЕЛЕННОГО СЕТЕВОГО ОБУЧЕНИЯ 190

Методика и организация экспериментальной проверки . . . 190Исследование процессов системы качества подготовки специалистов 191Реализация процессного подхода к оценке качества подготовки специалистов 191Информационные системы поддержки принятия решений в организации учебного процесса 194Разработка системы поддержки принятия решений 195Состав и структура системы поддержки принятия решений 195Средства программной реализации педагогического эксперимента 199Оценка обоснованности принимаемых решений на фазах работы с абитуриентами и учебного процесса 207Разработка и исследование когнитивных карт для прогноза социального заказа и потребностей учебного процесса 207Психологическое исследование контингента абитуриентов и идентификация области профессиональной деятельности 214Контроль качества учебного процесса на основе оперативного анализа данных 219Промежуточный контроль качества процесса обучения на основе бесповторных выборок 219Определение случайности расхождений качества учебного процесса в выборочном тестировании 222Оценка влияния факторов трудовой деятельности обучающихся на результаты обучения с помощью методов взаимосопряженности 223Анализ результирующих итогов обучения и показателей востребованности выпускников 226Показатели внедрения технологии распределенного сетевого обучения и их влияние на итоговую успеваемость 226Оценка степени социальной адаптации выпускников на основе многофакторного регрессионного анализа 229Выводы по четвертой главе 234ЗАКЛЮЧЕНИЕ 236

ЛИТЕРАТУРА 244

ПРИЛОЖЕНИЕ 289

Введение

Право каждой личности на получение образования по способностям утверждается в статье 26 Всеобщей декларации прав человека. В Европейской конвенции о правах человека записано, что никому не может быть отказано в праве на образование, и право на образование требует государственного регулирования. В демократичном обществе гражданину предоставляется свобода выбора той формы образования, которая наиболее полно соответствует способностям человека, его профессиональной деятельности.

Современное состояние развития системы образования характеризуется возрастанием роли информационных технологий обучения. Усвоение студентами знаний с помощью информационных и коммуникационных технологий происходит значительно быстрее, чем посредством обычных технологий. Эти технологии изменяют характер развития, приобретения и распространения знаний, позволяют углублять и расширять содержание изучаемых дисциплин, быстро обновлять его, применять более эффективные методы обучения, а также значительно расширяют доступ к образованию.

«Страна сможет пройти по пути прогресса и процветания только, если все ее население будет достаточно образованным, если каждый без исключения человек получит возможности для достойного саморазвития, раскрытия своих задатков и способностей» [293] . Существенно большую доступность системы образования можно обеспечить путем использования возможностей самообразования с применением перспективных телекоммуникационных, дистанционных образовательных технологий, используемых для доставки учебного материала, его самостоятельного изучения, организации диалогового обмена между преподавателем и обучающимся, когда процесс обучения независим от времени и территориального пространства. Доступность образования во многом связана с информатизацией образования. Глобальная компьютерная сеть Интернет открыла доступ к самому большому хранилищу информации и знаний, интегрируя информационные ресурсы в единую информационную образовательную среду. Это приводит к повышению значимости работ по разработке и внедрению новых информационных технологий, в частности, компьютерных, телекоммуникационных технологий в образование.

Вузы, используя новые информационно-коммуникационные технологии, в духе открытости и международного сотрудничества должны обеспечивать высокое качество образования, всеобщее распространение и доступность знаний, содействовать обучению на протяжении всей жизни посредством:

разработки учебных материалов, интегрированных в локальные и глобальные сети;
применения информационно-коммуникационных технологий в областях преподавания, подготовки кадров и научных исследований;
создания новых форм учебной среды, начиная от средств дистанционного обучения (ДО) до «виртуальных» вузов и систем образования;
«создания возможностей для обучения взрослых с использованием гибких, открытых и творческих методов» [35] .

Необходимым условием эффективного использования информационно-коммуникационных технологий в процессе обучения является качественное информационное наполнение и правильная организация этого процесса. В связи с этим возрастает роль педагога-исследователя, который должен владеть новыми информационными технологиями. Теоретические и практические вопросы разработки инновационных технологий обучения, электронных учебно-методических комплексов (УМК) представляют большой научный и практический интерес.

На протяжении последних лет Пензенский технологический институт развивает инновационные технологий обучения, создав для их реализации соответствующую инфраструктуру и организационно- методическое обеспечение [169, 254, 258, 263, 268] .

Анализ современного этапа развития инновационных технологий обучения позволил выявить наиболее существенные противоречия:

новые информационные технологии, средства вычислительной техники и телекоммуникаций предоставляют развитые возможности для организации процесса обучения, а уровень их применения в учебных заведениях высшего профессионального образования недостаточно высок;
профессионально-образовательная мобильность современного квалифицированного специалиста должна быть высокой, а обновление учебно-методических комплексов специальных дисциплин осуществляется недостаточно оперативно;
в целях совершенствования организации учебного процесса необходима оценка его качества на основе оперативного анализа данных, а потенциал внедряемых информационных технологий в сфере мониторинга учебного процесса недостаточен.

Названные противоречия обусловили выбор темы исследования, проблема которого сформулирована следующим образом: каковы тенденции и педагогические условия эффективного использования инновационных информационных технологий обучения в высшем профессиональном образовании?

Цель исследования - теоретически обосновать и практически реализовать концепцию развития инновационных технологий обучения как важнейшего инструмента достижения высокого качества высшего профессионального образования в соответствии с потребностями развития личности, экономики и общества на основе современных информационно-коммуникационных технологий.

Объект исследования - образовательный процесс в высшей школе.

Предмет исследования - инновационные информационные технологии для учебных заведений высшего профессионального образования.

Задачи исследования:

Обосновать совокупность положений, определяющих теоретико- методологические предпосылки исследования инновационных технологий обучения в высшем профессиональном образовании.
Раскрыть сущность современных инновационных технологий обучения высшего профессионального образования.
Создать информационно-образовательную среду с использованием технологии распределенного сетевого обучения для повышения качества и обеспечения личностно-ориентированной направленности обучения, а также предоставления равных возможностей получения образования вне зависимости от места проживания обучающихся и состояния информационных телекоммуникаций.
Разработать систему мониторинга качества подготовки специалистов с использованием инновационных технологий обучения в учебных заведениях высшего профессионального образования.
Определить и экспериментально обосновать оптимальные педагогические условия обеспечения эффективности инновационных технологий обучения для высшего профессионального образования.

Гипотеза исследования. Инновационные технологии обучения для высшего профессионального образования существенно повышают качество и эффективность подготовки специалистов, если:

- в образовательном процессе использованы достижения современных информационных и телекоммуникационных технологий;

реализовано личностно-ориентированное обучение, предусматривающее дифференцированный подход с учетом уровня знания обучаемого, его профессиональной пригодности к самостоятельным активным действиям;

- находит применение технология распределенного сетевого обучения, интегрирующая техническое, информационное, методическое, программное обеспечение образовательного процесса и формирующая информационно-образовательную среду учебных заведений высшего профессионального образования.

Методологические основы исследования составили: диалектический метод познания как основа научной педагогики, идеи личностно- ориентированного профессионального образования, теория развивающего обучения, системный подход к анализу педагогических явлений, основы педагогической квалиметрии. Нормативной методологией исследования выступают системно-целостный, личностно-деятельностный к культурологический подходы.

Методы исследования: системный анализ, методы интеллектуальных информационных систем, метод экспертных оценок, метод нейросетевой экспертной оценки с использованием когнитивных карт (метод Б. Коско), моделирование с помощью семантических сетей, педагогический эксперимент, метод включенного наблюдения, статистические методы.

Наиболее существенные результаты, полученные лично соискателем. Научная новизна:

создана концепция, раскрывающая педагогические основы использования разработанных автором инновационных технологий обучения в учебном заведении высшего профессионального образования;
синтезирована структура информационно-образовательной среды с использованием технологии распределенного сетевого обучения, разработанной для обеспечения повышения качества и личностно- ориентированной направленности обучения, а также равных возможностей получения образования вне зависимости от места проживания обучающихся и состояния информационных телекоммуникаций;
разработаны экспертные системы контроля и анализа качества знаний, адаптирующиеся к уровню знания обучающегося, а также процедура организации анализа знаний при тестировании;
обоснована интеллектуальная система мониторинга качества подготовки специалистов с использованием инновационных технологий обучения в учебном заведении высшего профессионального образования, имеющая обратную связь «предприятие - специалист»;
проведена оценка результатов внедрения инновационных технологий обучения в учебном заведении высшего профессионального образования.

Теоретическая значимость :

установлены причинно-следственные связи и закономерности становления и развития инновационных технологий обучения в высшем профессиональном образовании (зависимость этого процесса от состояния информационно-образовательной среды, от уровня развития технологии распределенного сетевого обучения на основе использования современных информационных технологий и средств телекоммуникаций, от параметров экспертной системы контроля и анализа качества знаний и др. ) ;
обоснована концепция развития инновационных технологий обучения, создающая теоретические предпосылки для прогнозирования и оптимизации процесса развития инновационных технологий обучения в высшем профессиональном образовании.

Основные положения, выносимые на защиту:

Концепция развития инновационных технологий обучения строится на основе системного, философского, личностно-деятельностного, индивидуально-творческого и психологического подходов.
Структура информационно-образовательной среды формируется на основе технологии распределенного сетевого обучения с использованием современных информационных технологий, средств вычислительной техники и телекоммуникаций: Интернет, компьютерных сетей образовательных учреждений, представительств и мобильных классов.

Технология распределенного сетевого обучения, являющаяся результатом проведенных исследований, базируется на гибридных телекоммуникационных технологиях, обеспечивает повышение качества и личностно- ориентированную направленность обучения, а также равные возможности получения образования вне зависимости от места проживания и состояния информационных коммуникаций. Основное отличие разработанной технологии от традиционных Интернет-технологий состоит в том, что обучаемые, лишаясь возможности прямого (в реальном времени) доступа к образовательным ресурсам, получают взамен гарантию устойчивого доступа к постоянно обновляемым копиям учебно-методических комплексов дисциплин.

Экспертные системы контроля и анализа качества знаний, предложенные в работе, адаптируются к уровню знания обучающегося, что достигается специальной организацией процедуры анализа знаний при тестировании.
Система мониторинга качества подготовки специалистов с использованием инновационных технологий обучения, исследованная в работе, решает основные задачи профориентации обучаемых, контроля их профессиональной направленности и уровня подготовки, организации «обратной связи» с предприятиями и выпускниками.
Методы оценки результатов внедрения инновационных технологий обучения в информационно-образовательную среду, содержащиеся в исследовании, выявляют их эффективность с помощью информационной системы статистической обработки результатов педагогического эксперимента.

1 Теоретико-методологические предпосылки исследования инновационных технологий обучения в высшем профессиональном образовании

1. 1 Мировые тенденции развития образования, их влияние на становление высшего профессионального образования в России

1. 1. 1 Основные направления развития мирового сообщества

« . . . В науке и высоких технологиях произошли глубокие прорывы, которые могут использовать лишь высокообразованные люди» Ш] . В последние десятилетия в мире набрали силу процессы, вызвавшие кардинальные изменения: интенсивное развитие науки и наукоемких технологий, электронно-коммуникационная революция, глобальная информатизация, интеграция мировой экономики. Информационные технологии развиваются опережающими темпами, а информация приобретает все большее значение в жизни общества, в том числе для международной деятельности. Основой прогрессивного развития каждой страны и всего человечества в целом является сам человек, его нравственная позиция, культура, образованность, многоплановая природосообразная деятельность, профессиональная компетентность. В обществе «знания становятся капиталом и главным ресурсом экономики» [293] .

Общество все больше развивается на знаниях, а высшее образование и научные исследования в настоящее время выступают в качестве важнейших компонентов культурного, социально-экономического и экологически устойчивого развития человека, сообществ и наций [35] . Уровень развития национальной системы образования является не только важнейшим условием экономической и политической независимости стран, но и необходимым условием эффективного вхождения в мировое экономическое сообщество и содействия социальному прогрессу.

Можно выделить следующие тенденции, которые будут иметь определяющее значение для дальнейшего развития мирового сообщества:

Ускорение темпов социального и экономического развития.
Динамичное развитие науки как мощного социального института и важнейшей составляющей научно-технического прогресса, усиление воздействия науки на производство, экономику, общество, природу. Со второй половины XX века началась эпоха стремительного развития разных отраслей науки. Проникая во все сферы материального и духовного производства, политической и идеологической жизни общества, наука превратилась в непосредственную производительную силу, важнейший компонент научно-технического прогресса.
Сокращение сферы неквалифицированного и труда, постоянный рост требований к профессиональной квалификации работающих, необходимость быстрой переподготовки кадров.
Глобализация экономической деятельности, выражающаяся во все большем расширении и углублении международных связей в сфере инвестиций, производства, финансов, научно-технического прогресса, образования. Новые глобальные проблемы могут быть решены лишь путем международного сотрудничества в рамках мирового сообщества.
Либерализация международной экономической деятельности, которая вызывает постепенное ослабление препятствий на пути международного движения товаров, услуг, объектов интеллектуальной собственности, труда, капитала, финансовых ресурсов.
Регионализация мировой экономики, выражающаяся в формировании межгосударственных объединений (зон свободной торговли, таможенных союзов, «общих рынков», экономических сообществ и т. п. ), предусматривающих создание благоприятных условий для развития сотрудничества между странами-участницами.

- Глобальная информатизация и переход к постиндустриальному, информационному обществу, выражающаяся во все более широком использовании компьютерных систем, телекоммуникаций, сети Интернет в современной экономике, науке, образовании, культуре.

Рост влияния человеческого фактора, который в развитых странах относится к национальному богатству.

Все это усиливает значимость высшего образования для всех слоев трудоспособного населения и целостности личности человека [18], приводит к постоянному повышению спроса на высшее образование.

Преимущества современных информационных технологий и коммуникаций приводят к глобализации рынка образовательных услуг, интегрирующей национальные образовательные системы в глобальное сообщество и открытый рынок. С середины XX века ведущие мировые державы начали рассматривать международные образовательные обмены и программы как часть своей внешней политики. Международное сотрудничество способствует развитию высшего образования.

«Условия существования человечества в XXI веке требуют перехода к новой стратегии развития общества на основе знаний и высокоэффективных технологий. Формирование перспективной системы образования, особенно с учетом тенденций становления виртуальных сред обучения, является одним из важнейших направлений развития мирового сообщества» [331] .

С учетом вхождения России в мировое экономическое сообщество при разработке концепции развития российского образования необходимо учитывать общемировые тенденции [293] :

в условиях рыночной экономики человек выступает активным субъектом на рынке труда и свободно распоряжается своим главным капиталом - своей квалификацией;
чрезвычайно высокая подвижность конъюнктуры рыночной экономики вызывает необходимость смены профессии, поэтому образование должно стать конвертируемым, т. е. базовое образование должно позволять легко осваивать новые профессии;
если прежде основную роль играли природные ресурсы, давая странам преимущества в системе мирохозяйственных связей, то сейчас на первый план выдвинулся уровень развития людских ресурсов: знание, творчество, мастерство, умение;
развитие науки, создание новых технологий и наукоемких производств неизбежно повышает требования к общеобразовательному уровню и профессиональной квалификации каждого работника. В структуре рабочей силы доля работников умственного труда возрастает, а физического - убывает с одновременным изменением содержания самого труда;
одним из главных требований, предъявляемых к специалисту, становится самостоятельность в решениях, причем предпочтение отдается людям с более высоким уровнем образования.

Для модернизации и развития российской системы образования важное значение имеет социально-экономическая обстановка в стране с учетом тенденций развития мирового сообщества.

1. 1. 2 Основные цели и функции высшего профессионального образования

... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.