Теоретические и практические проблемы диагностики качества обучения в школе и вузах на основе компьютерных технологий: Опыт разработки и методика использования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 13.00.08, доктор педагогических наук Минин, Михаил Григорьевич

• Минин, Михаил Григорьевич
• доктор педагогических наук
• 2001

Оглавление диссертации доктор педагогических наук Минин, Михаил Григорьевич

ВВЕДНИЕ.

Глава 1.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ДИАГНОСТИКИ КАЧЕСТВА ЗНАНИЙ. ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДОЛОГИЯ ССЛЕДОВАНИЯ.

Диагностика качества знаний учащихся как психологопедагогическая проблема.

Валидные измерители качества знний.

Стандартизация критериальной базы диагностки.

Программно-инструментальные средства контроля знний.

Концепция проектирования комплекса диагностики качества знаний учащихся.

5. /. Теоретическое обоснование проектирования КДКОП.

1.6.

Глава

2.5.

Глава

3.3.

Глава

1.5.2. Функции диагностического комплекса.

1.5.3.Элементный состав диагностического комплеса.

1.5.4.Принципы и этапы создания диагностического комплекса.

Выводы по главе.

МЕТОДИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

ДИАГНОСТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА.

Базовые системы заданий критериально-ориентированных измерителей автоматизированного диагностического комплекса.

Принципы работы компьютерных программ автоматизированной диагностики качества знаний.

Теоретические и методологические основы и методика использования автоматизированного диагностического комплекса.

Внедрение автоматизированной системы диагностики качества знаний в педагогическую практику.

Выводы по главе.

КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ

КАЧЕСТВА ЗНАНИЙ.

Операционализация процессов мышления.

Спецификация и стандартизация теста сформированное™ приемов мыслительной деятельности (на материале учебного предмета химия).

Выводы по главе.

ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ И МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБУЧЕНИЯ.

Информационные технологий в процессе развития общества.

Инновационные информационные технологии в образовании. 164 4.2.1.Реализация психологических концепций и дидактических принципов при создании компьютерных программ.

4.2.2.Методологические основания создания программных средств для учебного процесса.

4.2.3. Методика использования компьютерных программ в учебном процессе.

4.2.4.Методика использования компьютерных программ в школьном и вузовском курсе неорганической химии.

4.3. Выводы по главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Теоретические и практические проблемы диагностики качества обучения в школе и вузах на основе компьютерных технологий: Опыт разработки и методика использования»

Потенциально нарастающая вариативность образования, обусловленная кардинальным изменением социальных, политических, экономических основ и культурно-образовательных традиций Российского общества, порождает принципиально новую проблемную ситуацию управления качеством образования, основными признаками которой являются следующие факторы, тенденции и противоречия:

В ходе обвальной по своему характеру диверсификации сети образовательных учреждений, углубляющейся дифференциации целей и содержания образования происходит стремительное разрушение традиционной унифицированной системы критериев оценки качества общеобразовательной подготовки учащихся.

Существенно, что эти процессы не подкрепляются адекватным уровнем научной разработки методологических и методикоэмпирических оснований прогнозируемого качества образования, что дезориентирует педагогов, учащихся и общественность относительно конечных обязательных результатов общеобразовательной подготовки.

В процессе реформирования системы российского образования наблюдается значительное расширение сферы педагогической инноватики, оказывающей влияние на содержание, формы, тип и характер учебной деятельности не только в инновационных образовательных учреждениях, но и в массовой школе. Уже в ближайшей перспективе "феномен массовой инноватики" приведет не только к качественной стратификации конечных результатов обучения, но и к изменению среднего уровня подготовки выпускников общеобразовательных учреждений.

Однако вопросы об однозначно позитивной динамике качества новых образовательных услуг, обязательном росте общеобразовательного уровня учащихся, а также о целесообразности значительных затрат на те или иные педагогические инновации остаются открытыми, поскольку в системе управления развитием образования фактически отсутствуют объективные данные об эффективности внедряемых новшеств.

Эта ситуация обусловлена двумя основными причинами: неопределенностью критериев и норм гарантируемого государством обязательного базового образования и неоправданно медленными темпами развертывания независимых диагностических служб контроля за качеством образования.

Демократические реформы Российского образования сопровождаются возникновением негативных тенденций, в результате которых становятся реальными угроза разрыва единого образовательного пространства, растущее неравенство в образовании, субъективизм в оценке профессионально-педагогической деятельности, наукообразное прожектерство в области педагогических инноваций и экспериментов и, как следствие - отсутствие реальных гарантий личности на качественное образование даже в том объеме, который зафиксирован в законе РФ "Об образовании".

Определяющим признаком этой проблемной ситуации является явно выраженное снижение эффективности административных методов управления по мере нарастания вариативности образования и расширения сферы использования лично-стно-ориентированных моделей обучения.

В этой связи наблюдается неуклонная актуализация задач по разработке и внедрению образовательных стандартов, поскольку именно в концептуально определенной системе стандартизации Российского образования может быть реализован принципиально новый подход к эффективному управлению гибкой, многоуровневой, глубоко дифференцированной образовательной системой.

Исходным пунктом стандартизации образования является критериально-оценочное нормативное описание конечных результатов образовательной деятельности, то есть прогнозируемого качества образования.

Являясь обобщенной характеристикой педагогической системы, образовательных процессов и их результатов, качество образования достаточно полно проявляется в свойствах конечного продукта образовательной системы, базовым компонентом которого является достигнутый уровень общеобразовательной подготовки ученика. Именно в этом контексте качество общеобразовательной подготовки может и должно рассматриваться в виде интегрального показателя качества функционирования педагогической системы образовательного учреждения.

При наличии конкретного способа описания в стандартах диагностично определенных целей обучения (стандарты обученности) с заранее устанавливаемой степенью полноты этого описания появляется возможность управления образованием на основе диагностики качества образования.

Если исходить из того, что степень достижения целей обучения (заранее нормируемых разделенных параметров качества знаний учащихся) находится в прямой зависимости от качественных сторон преподавания, то по результатам диагностики реальных учебных достижений учащихся и сопоставления этих результатов с требованиями стандартов обученности может быть получена достоверная информация об эффективности не только функционирования образовательной системы, но и о целесообразности тех или иных внедряемых новшеств.

Объективность, полнота, систематичность, оперативность и конкретность такой информации позволяет создать все необходимые условия для подготовки, принятия и реализации управленческих решений о функционировании и развитии образования на всех уровнях управления.

Таким образом, главным условием реализации этой новой идеологии управления, которая может быть обозначена как идеология управления качеством образования, является наличие эффективной системы образовательного мониторинга, четко ориентированной на систематическую диагностику и оценку конечных результатов образовательной деятельности.

В сравнении с административным этот подход имеет явно выраженные преимущества: открывает широкие возможности для внедрения личностно-ориентированных моделей образования и развития сферы индивидуализированных образовательных услуг за рамками требований стандартов; освобождает педагога и руководителя образовательного учреждения от унизительной регламентации их текущей деятельности; обеспечивает на основе единой базовой информации о качестве образования преемственность управленческих решений между государственными, региональными, муниципальными и территориальными органами управления образованием при сохранении их законодательно закрепленной автономии; исключает субъективизм в оценке профессиональной деятельности педагога; позволяет создать демократические механизмы лицензирования, аттестации и аккредитации образовательных учреждений.

В широких кругах академической общественности нарастает понимание необходимости комплексного решения проблем управления качеством образования, обеспечения его педагогического и информационного сопровождения. Важным в этом направлении является организация системы квалиметрических мониторингов

I ^ для формирования единой Национальной системы оценки качества образования.

Эффективное управление гибкой, многоуровневой образовательной системой актуализирует разработку диагностических комплексов, федерального и региональных форм мониторинга качества образования.3 При этом под управлением нами понимается не только управление образовательной системой (ОС)4, но и управление обучением каждого учащегося, такое воздействие на процесс, которое выбрано из множества возможных воздействий с учетом поставленной цели, состояния процесса, его характеристик и ведет к улучшению функционирования, т.е. к приближению цели. Н.Ф.Талызина5 выделила узловые моменты построения и реализации процесса управления качеством образования: конкретизация целей обучения. технологичность диагностики, выявление ведущих факторов образования, систематичность обратной связи; все перечисленные задачи должны решаться на основе стандартных подходов.

Между тем, только на основе стандартизированных подходов и критериев, формирующих фундамент диагностических комплексов для управления качества образования, как отмечает ряд авторов, будет возможно:

Байденко В.И., Селезнева H.A., Субетто А.И. Национальная система качества образования в России: основные направления и проблемы создания// Качество образования: концепции, проблемы качества, управление. Тез. Всерос. конф./ Под общей ред. A.C. Вострикова. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 1998. - Часть I -С.10-12.

Субетто А.И. Проблемы качества образования: российское и международное измерения // Качество образования: концепции, проблемы качества, управление. Тез.Всерос.конф./ Под общей ред. A.C. Вострикова. -Новосибирск: Изд-во НГТУ, 1998. - Часть I - С. 15-16. Назаренкова Г.Н., Ивенюк Н.С., Борзенко И.А. Модель выпускника школы: выбор оснований //Педагогика. - 1998. -№1.-С.23-28.

4 Вульфсон Б.Л. Управление образованием на Западе: тенденции централизации и децентрализации

Педагогика. - 1997. - №2. - С. 110-117 Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний. - М.: Изд-во Московского ун-та, 1975. - 345 с.

1. оценивать достижения и вносимые изменения в образовательную политику и практику1

2. осмысленно формулировать цели развития, создавать эталоны2;

3. определять конкурентоспособность образовательных учреждений (ОУ)3;

4. измерять эффективность и проводить самоанализ деятельности субъектов образования на всех уровнях управления: ученик - учитель - администратор ОУ - методист территориального органа управления образованием -управленец (региональной, муниципальной, федеральной ОС)4;

5. оценивать качество образования для обеспечения гарантий прав человека на получения образования, соответствующего мировому уровню;

6. экономить средства, которые общество тратит на образование;

П 5

7. отслеживать параметры в целях сохранения российского этноса. Проблема формирования системы объективной оценки качества обучения постоянно рассматривалась на ряде конференций6], всероссийских симпозиумах по квалиметрии человека и образования, организованных в 1993-1999 гг. Исследовательским центром проблем качества подготовки специалистов Министерства общего и профессионального образования. В последние годы расширяется круг исследований по диагностике, осуществляемых в лаборатории аттестационных технологий Московского института повышения квалификации работников образования (1995), лаборатории педагогического мониторинга и стандартов Санкт-Петербургского университета педагогического мастерства (1994). При МПГУ им. В.И. Ленина в 1996 г. был создан Федеральный центр тестирования учащихся общеобразовательных школ, который имеет около 200 представительств в регионах России. В декабре 1999 года принято решение о создании аналогичного центра при Министерстве

1 Шиян Л.К. Управление педагогическими системами: Учеб.пособие. - Рязань: Изд-во Рязанского гос.пед.унта, 1998. - 181 с.

2 Пуляев В.Т. Новая парадигма развития образования и основные контуры ее реализации в России //Социально-политический журнал. - 1998. - №8. - С.3-20.

3 Скок Г.Б. К проблеме качества образования// Качество образования: концепции, проблемы качества, управление. Тез.Всерос.конф./ Под общей ред. A.C. Вострикова. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 1998. - Часть 1

С. 16-20.

4 Ковалева Г.С., Корощенко A.C. Изучение химии в школах мира (сравнительный анализ результатов международного исследования TIMSS). //Химия в школе. - 1997. - №6. - С.2-11.

Закон Российской Федерации "Об образовании". Постановление Верховного Совета от 10.07.1992, №32671. - М.: Педагогика, 1992. - 57 с Конференции и место проведения приведены в библиографии под номерами [6;46;108;192;217;227;276] образования РФ. Диагностические центры и мониторинговые службы, призванные обеспечить управление объективной и валидной информацией создаются в регионах, вузах, ОУ1 . Несомненным позитивным явлением для применения мирового опыта при информационном обеспечении стало проведение в нашей стране международных сравнительных исследований под руководством Г.С. Ковалевой.2,

Создание диагностических систем невозможно без использования современных информационных технологий. Информатизация образования является важным вопросом интеллектуально-гуманистической перестройки общества. Она рассматривается как процесс погружения человека в новую интеллектуальную среду. Вопросы разработки и применения новых информационных технологий находятся в поле зрения многих ученых (Бобко И.М. Воронина Т.Л., Кашицин В.П. Кузнецов A.A. Лапчик М.П., Машбиц Е.И., Полат Е.С., Роберт И.В.,) Отмечаются неограниченные возможности информационных технологий для активизации процесса обучения, повышения наглядности, научности, для обеспечения индивидуальности, адаптивности и интерактивности обучения.

Имеющиеся достижения в информатизации образования следует отнести, прежде всего, к наличию высокого уровня аппаратного и, в основном, импортного программного обеспечения современных информационных и коммуникационных технологий (система Internet, мультимедиа, виртуальная реальность). Анализ же педагогических исследований в области разработки и использования программных средств учебного назначения позволяет констатировать, что психолого-педагогический уровень многих компьютерных учебных программ недостаточно высок.

Зачастую наличие в образовательных учреждениях мощных компьютеров и высокого уровня программного обеспечения не имеет достаточного педагогического обоснования. Компьютерные классы используются, в основном, для проведения занятий по информатике, использование компьютеров для преподавания других дисциплин ограничено либо дефицитом учебного времени классов, либо низкой компьютерной квалификацией преподавателей, ведущих эти дисциплины, а иногда

1 Создание и организация центров мониторинга и диагностики приведены в [41; 69; 203] ~ Ковалева Г.С. Третье международное исследование по оценке качества математического и естественнонаучного образования TIMSS. Серия - 8 вып. - М.: ИОСО РАО, 1996. Ковалева Г.С., Корощенко A.C. Изучение химии в школах мира (сравнительный анализ результатов международного исследования TIMSS). //Химия в школе. - 1997. - №6. - С.2-11. отсутствием программных средств хорошего уровня по данной дисциплине. Специалисты в области дидактики и методик преподавания конкретных дисциплин часто не имеют достаточной квалификации работы с компьютером и поэтому не могут в полной мере использовать информационные технологии и их потенциальные возможности. Передача учебного материала с монитора компьютера еще не решает педагогических проблем, а иногда может их даже обострять. Процессы восприятия и понимания информации с учебника и дисплея компьютера имеют существенные различия и не могут рассматриваться как просто технические средства обучения. Таким образом, возникает необходимость создания новых теорий и методик обучения с применением новых информационных технологий, формирование новых подходов к созданию учебных компьютерных программ.

В ряде работ (Бобко И.М., Роберт И.В., Скибицкий Э.Г. и др.) исследованы возможности самостоятельного создания учебных курсов преподавателями, не владеющими основами программирования. Рассмотрены вопросы использования профессиональных программных пакетов МаЛСаё, Ма&аЬ, Адонис и др. для создания учебных компьютерных курсов. Установлено, что применение инструментальных средств накладывает существенные ограничения на процесс создания и качество программных средств.

Аспекты использования информационных технологий в образовании рассматривались и в психологической науке. ЛомовБ.Ф. связывал перспективу умственного развития человека на основе достижений научно-технического прогресса и, в первую очередь, компьютерных средств: " программы, предназначенные для обучения и умственного развития человека должны основываться на законах психологии и принципах педагогики"1 Однако остаются недостаточно раскрытыми вопросы наглядно-образного и вербально-логического представлений учебной информации, функции компьютерных программ и технологий обучения.

На наш взгляд, существенный резерв повышения педагогического уровня компьютерных программных средств кроется в специфике преподавания отдельных видов учебных дисциплин, в частности химии. Анализ подходов, использованных при разработки программных средств для определенной предметной области

1 Ломов Б.Ф. Вопросы общей, педагогической и инженерной психологии. - М. : Педагогика,-1991.-с 146 . позволит перейти к обобщениям, представляющим ценность для дидактики в целом.

Проблема исследования состоит в создании такой независимой, универсальной, объективной экспертной системы, которая могла бы помочь в решении вопросов:

• .как устранить противоречие между углубляющейся дифференциацией целей и содержания образования и оценкой качества общеобразовательной подготовки учащихся;

• каким образом оценить позитивную динамику качества новых образовательных услуг, эффективность внедряемых новшеств с точки зрения их влияния на рост качества подготовки учащихся.

• каким образом устранить растущее неравенство в образовании, субъективизм в оценке профессионально-педагогической деятельности, прожектерство в области педагогических инноваций и экспериментов,

• каким образом осуществить реализацию новых информационных технологий в образовательном процессе. Как, при наличии в школе и вузе современных компьютеров и их мощного программного обеспечения, устранить "компьютерную безграмотность" преподавателей.

• как научить преподавателей не только использовать имеющиеся компьютерные технологии в учебном процессе, но и создавать собственные программные средства.

Этими обстоятельствами обусловлена актуальность темы данного диссертационного исследования, которая заключается в разработке психолого-педагогического, методического и программного обеспечения комплексной системы контроля качества знаний и компьютерных технологий обучения с целью повышения эффективности учебного процесса и действенности в управлении качеством общеобразовательной подготовки учащихся

Решение этих вопросов и определяет тему нашего исследования.

Цель исследования: Решение теоретических и практических проблем диагностики качества обучения на основе компьютерных технологий(опыт разработки и методика использования).

Объект исследования: процесс обучения в образовательных системах; организационные структуры комплекса диагностики качества знаний.

Предмет исследования: методы, способы, технологии контроля качества процесса обучения в различных образовательных системах; компьютерные технологии в системе образования.

Гипотеза исследования: эффективность современного образовательного процесса в условиях вариативности методов и средств его осуществления может быть существенно улучшена с помощью контрольно-измерительных материалов и компьютерных технологий обучения. Это может обеспечить:

1. диагностику и контроль качества знаний учащихся, развития их интеллектуальных способностей и качество подготовки в соответствующей образовательной системе;

2. объективную оценку эффективности применяемых технологий, методов, форм обучения; традиционных и инновационных;

3. эффективность педагогической деятельности отдельного преподавателя, учителя и деятельности педагогического коллектива;

4. эффективность деятельности как отдельных образовательных систем и их подразделений, так и городских, региональных образовательных систем;

5. наличие соответствующего методического обеспечения.

В соответствии с поставленной целью, объектом и предметом исследования для проверки выдвинутой гипотезы определены исследовательские задачи:

1. Анализ состояния проблем диагностики качества обучения в образовательных учреждениях России.

2. Сформировать понятийный аппарат исследования и обосновать подходы к созданию и разработке диагностики качества знаний учащихся.

3. Разработать концепцию проектирования комплекса диагностики качества знаний общеобразовательной подготовки учащихся (КДКОП) как инструмента профессиональной деятельности учителя.

4. Определить психолого-педагогические условия и средства диагностики мыслительной деятельности обучаемых в образовательном процессе (на примере предмета химии в школе и вузе).

5. Создать методическое и программное обеспечение диагностического комплекса (КДКОП).

6. Разработать теоретические и методологические основы внедрения автоматизированного диагностического комплекса в практику.

7. Теоретически обосновать и разработать компьютерные технологии обучения для различных образовательных систем.

8. Апробировать и проверить КДКОП и компьютерных технологий в условиях реального учебного процесса в различных образовательных системах.

Научная новизна исследования и теоретическая значимость:

1. Теоретически обоснованы подходы к созданию и разработке диагностики качества знаний учащихся. Доказано, что для осуществления диагностики необходим системный подход к построению комплексной автоматизированной системы качества знаний обучаемых. Контроль качества знаний впервые рассмотрен: как педагогическая система, структурные и функциональные компоненты которой взаимосвязаны, как конкретная педагогическая технология со всеми ее слагаемыми; как основа системы управления процессом обучения ученик - учитель - администратор.

2. Теоретически разработан, сформулирован и практически апробирован в ходе исследований вариант концепции, определяющий роль, структуру, этапы создания комплекса диагностики качества знаний общеобразовательной подготовки учащихся (КДКОП);

3. С позиции системного подхода теоретически обоснована и создана критериальная база комплекса, используемого при: объективной аттестации учебных достижений учащихся, определении результативности профессионально-педагогической деятельности в системе аттестации работников образования; аттестации и аккредитации образовательного учреждения по конечным результатам деятельности; оптимизации нормативно-методического базиса образования в системе разработки, апробации, внедрения образовательных стандартов и контроля за их соблюдением.

4. Определены дидактические и материально-технические условия организации стандартизации диагностики учебных достижений, выявлено, что базовая система измерителей педагогической диагностики должна строиться в соответствии с принципами критериально-ориентированных тестов, учитывающих требования стандарта предметного содержания образования, специфические функции учебного предмета в образовании ученика, технологичность условий автоматизированной обработки и интерпретации результатов диагностики.

5. Создано методическое и программное обеспечение диагностического комплекса (КДКОП). Разработан пакет программных средств автоматизированной диагностики качества знаний учащихся по химии с методическим обеспечением (технология подготовки, применения, проведения контроля и анализ результатов диагностики; методические пособия, инструкции).

6. Определены психолого-педагогические условия и средства диагностики мыслительной деятельности обучаемых в образовательном процессе (на примере предмета химии). Показана необходимость проведения психолого-педагогической диагностики, конструирующейся на специфических функциях учебного предмета в познавательной деятельности учащихся. Предложен вариант нормативно-ориентированного теста, диагностирующего владение мыслительными операциями.

7. Теоретически обоснованы и разработаны компьютерные технологии обучения для различных образовательных систем. Создан и внедрен в учебный процесс компьютерный программно-методический комплекс по химии на основе современных информационных технологий, позволяющий самостоятельно освоить учебный курс в режиме традиционного и дистантного обучения. Показано, что использование компьютерных программных средств обеспечивает сочетание наглядно-образного представления учебной информации с интерактивным характером процесса обучения в различных образовательных системах.

8. Апробирована и доказана эффективность разработанного полифункционального диагностического комплекса и компьютерных технологий в условиях реального учебного процесса в различных образовательных системах.

Методология и методы исследования

Наш подход к анализу, осмыслению и решению проблемы диссертационного исследования базируется на общей и частной методологии. Методологической основой для нас служили фундаментальные научные положения психологии и педагогики: принципы дидактики и теории управления образованием, ведущие психолого-педагогические теории обучения, принципы технологизации обучения, педагогической квалиметрии, концепция разработки государственных общеобразовательных стандартов (В.С.Леднев, Н.Д.Никандров, М.Н.Лазутова), методология комплексного исследования и системный подход к деятельности педагогических систем (Н.В.Кузьмина), положения об иерархической структуре достижения наивысшего результата в обучении (И.Я.Лернер, М.Н.Скаткин),представление технологии обучения как процесса управления учебно-познавательной деятельностью (В.А.Якунин, Б.Г.Ананьев), личностно-ориентированный подход к обучению, сис-темно-деятельностный подход к определению конечных целей обучения; измерение сущности явлений по определенным критериям.

Для решения поставленных задач использованы следующие методы исследования: анализ педагогической, методической, психолого-педагогической, химической и социометрической литературы; системно-структурный и структурно-логический анализ учебного материала; анализ содержания учебных программ по химии, отечественных учебников, пособий и руководств, а также зарубежных учебно-методических изданий по тестированию; анализ специализированных методик и нормативной документации по стандартизации образования, использованию ПЭВМ в учебном процессе; экспериментальная предсертификационная экспертиза пакета компьютерных программ автоматизированного комплекса диагностики качества знаний; методы экспертных оценок - анкетирование, интервьюирование, наблюдение за деятельностью учащихся и преподавателя; математические методы обработки статистических данных, программирования; педагогический эксперимент.

Эксперимент проводился в два этапа: констатирующий и формирующий. Применялись методики, традиционные для педагогических исследований, и способы оценки эффективности, соответствующие поставленным задачам и целям.

Практическая значимость работы заключается в том, что результаты проведенного комплексного исследования могут быть использованы как педагогами в профессиональной деятельности, так и в теории дидактических исследований в целях дальнейшей интенсификации и повышения качества образования.

Концептуальные принципы и технологические основы комплексной системы диагностики качества знаний учащихся позволяют проектировать организацию контроля как на любом этапе обучения, так и для любого локального элемента (учебного предмета, раздела, темы и т.д.), а также организацию входного контроля в вуз. Эти технологии послужили основой для разработки многочисленных контролирующих и обучающих материалов (учебных пособий, методических указаний, компьютерных программных средств) и успешно реализуются в вузах и общеобразовательных учреждениях сибирского региона. На кафедре неорганической химии Томского государственного педагогического университета под руководством автора данной диссертационной работы и при непосредственном его участии разработано пособий общим объемом 40 печатных листов и более 150 компьютерных обу-чающе-контролирующих программ.

Методика подхода к диагностике качества знаний учащихся, разработанная соискателем, широко внедрена в практику научных педагогических исследова-ний(Томский государственный педагогический университет, Сибирский институт образовательных технологий РАО г. Новосибирск, ИПК г. Новокузнецк, ТОИПКРО г. Томск). Система автоматизированной диагностики качества знаний учащихся по химии с использованием пакета компьютерных программ: для текущего и итогового контроля информационной базы знаний, созданная для условий вариативного обучения, апробирована в образовательных учреждениях г. Томска, г. Северска, г. Новокузнецка, г. Междуреченска и др.

Она используется, как альтернативная форма приема вступительных экзаменов, в Томский педагогический университет, Томский политехнический университет, Северский технологический институт.

Разработанная нами система алгоритмов осуществления контроля знаний и структурно-логического анализа учебного материала и выделение опорных, базовых единиц знания в каждой теме является средством активизации познавательной и самостоятельной деятельности учащихся, формирования и развития способности самоконтроля и оптимизации процесса коррекции усвоения учебной информации, развития и наиболее продуктивного функционирования объектно-субъектных отношений преподавателя и учащегося в процессе обучающего контроля.

Изученные в процессе исследования возможности компьютерных технологий значительно расширили границы функционирования обучающего контроля за счет сокращения временных затрат на него и развития самоконтроля, самокоррекции, самоуправления обучаемых.

На базе теоретических и практических разработок изданы методические пособия, используемые преподавателями, при проведении мониторинга качества знаний по всему школьному курсу химии.

Проведенные нами исследования могут быть использованы как методические рекомендации педагогам при создании аналогичных программ по другим школьным предметам естественнонаучного цикла.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Теоретические основы создания автоматизированного диагностического комплекса при системообразующей роли стандартов учебных достижений (заранее нормируемых целей разных уровней обученности), способствующих повышению качества предметного обучения и оптимизации личностно-ориентированных подходов в условиях вариативного образования.

2. Методическая система реализации автоматизированного мониторинга в обучении предметов естественного цикла на основе стандартизации условий диагностики и завершенного технологического цикла диагностики качества знаний для разных уровней управления образованием.

3. Дидактические принципы (требования) построения и использования стандартизованных валидных контролирующих программ автоматизированного мониторинга.

4. Пакет педагогических программных средств (ППС) автоматизированного мониторинга по учебному предмету химия, имеющих многоцелевое применение на разных этапах обучения.

5. Автоматизированный программно-методический комплекс для преподавания предметов естественного цикла в школе, вузе и курсах повышения квалификации учителей и самостоятельного усвоения курсов на основе современных информационных технологий и компьютерной техники.

Апробация работы проводилась через практическое внедрение и проверку предложенного программно-методического сопровождения автоматизированной диагностической системы в образовательных учреждениях Томской, Кемеровской областей, Красноярского края, г Новосибирска с общим охватом 2000 учащихся 811 классов, абитуриентов и студентов вузов. Основные положения и результаты исследования обсуждались на Международных научных и научно-методических конференциях ( Москва, 1994, 1996, Новосибирск 1997); Всесоюзных научных, научно-методических, научно-практических конференциях (Винница, 1991, Москва, 1993); Республиканских научных, научно-практических, научно-методических конференциях, семинарах (Челябинск 1991, Тула, 1994, Томск, 1995, 1997, 1998); Региональных м межвузовских конференциях и семинарах (Омск, 1990, 1991, Красноярск, 1994, 1996, Тобольск, 1997, Анжеро-Судженск, 1997, Новокузнецк, 1998, 1999, Томск 1991,1994,1996-1999).

Автоматизированный комплекс диагностики качества знаний и комплекс программных средств (ПС) по химии и биологии представлялся на международных выставках в г. Москве - "ЕШТ-96", г. Новосибирске - "Учсиб-99", где был отмечен Малой золотой медалью, г.Томске - "ИНТЕГРАЦИЯ - 99".

Студентами Томского государственного педагогического университета под руководством диссертанта выполнено более 40 дипломных работ по проблеме диссертационного исследования в 1985-1999 гг. По теме исследования опубликовано более 60 работ, в которых раскрыты основные идеи диссертации, изложены практические рекомендации.

Задачи исследования и последовательность их решения определили структуру диссертации: введение, четыре главы, заключение, библиография, приложения.

Заключение диссертации по теме «Теория и методика профессионального образования», Минин, Михаил Григорьевич

ВЫВОДЫ

1. Анализ научно-педагогической литературы и практического опыта организации стандартизированной диагностики в обучении показал, что наиболее эффективной информационной основой принятия управленческих решений является мониторинг конечных результатов образовательной деятельности, базирующийся на единой концепции комплекса диагностики качества знаний. Теоретически обоснован, сформулирован и частично апробирован в ходе исследований вариант концепции, определяющей роль, структуру, этапы создания диагностического комплекса. Показано, что развертывание работ по созданию и использованию комплекса для массовых обследований требует организации работ независимых экспертных служб управления образованием.

2. Стандартизированная диагностика качества знаний рассмотрена как педагогическая система, структурные и функциональные компоненты которой взаимосвязаны как конкретная педагогическая технология, как основа системы управления качеством знаний.

3. Выявлена критериальная база контрольно-измерительных средств стандартизированной диагностики качества знаний, основой которой является система гибких стандартов учебных достижений, соответствующих операциональной структуре учебной деятельности, подлежащей освоению. Критериально-ориентированная диагностика информационной базы знаний учащихся дополнена нормативно-ориентированной диагностикой сформированности мыслительных операций, проведена стандартизация теста.

4. Проведенные исследования позволили выявить наиболее эффективные на данном этапе образования дидактические, материально-технические условия стандартизации учебных достижений, обеспечивающие завершенный цикл диагностики качества знаний: варианты структурирования базовых систем заданий, конструкции программ автоматизированного контроля, подходы к форме контроля, принципы сбора, обработки, интерпретации полученных результатов.

5. На основе анализа наиболее распространенных выбраны и предложены оптимальные в научном и методическом отношении алгоритмы и принципы построения базовых систем заданий автоматизированных измерителей знаний соответственно целям контроля, конструкции контролирующих компьютерных программ для проведения стандартизированной диагностики результатов обучения.

6. Разработано программно-методическое обеспечение стандартизированной диагностики качества знаний учащихся по химии. Предложена авторская методика с обоснованием этапов технологии и требований к условиям организации, методическое сопровождение, в частности, методические пособия, инструкции для пользователей программами, учащихся и организаторов тестирования.

7. Разработанная на принципах личностно-ориентированного и модульного обучения система уровневой диагностики, предполагающая использование алгоритмов деятельности при выполнении заданий и структурно-логический анализ учебного материала в выделении опорных единиц знаний, является средством активизации познавательной и самостоятельной деятельности учащихся, формирование и развития способности самоконтроля и оптимизации процесса коррекции усвоения учебной информации.

8. Систематическое использование стандартизированной диагностики на фоне возможностей компьютерных технологий показало значительное расширение границ обучающего контроля. Результаты педагогического и психодиагностического экспериментов подтвердили эффективность разработанного программно-методического обеспечения и предлагаемой технологии в учебном процессе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты, полученные в результате настоящего исследования, в целом соответствуют поставленным задачам. А именно:

1. Проведены исследования отечественной и зарубежной педагогической, методической и психологической литературы и определена степень разработанности проблемы контроля качества учащихся в педагогической теории и практике.

2. В ходе исследования подтверждена актуализация проблем опережающей разработки стандартизованных средств диагностики качества общеобразовательной подготовки учащихся на основе компьютерных технологий, что обуславливается неуклонным снижением эффективности традиционных средств мониторинга образования в условиях углубляющейся дифференциации целей и содержания образования, расширения сферы инновационной деятельности, оказывающей возрастающее влияние на качество образования, при снижающемся значении управляющей функции обратной связи в обучении.

2. Показано, что специфика современных образовательных условий стандартизации диагностики качества знаний требует, прежде всего, создания единой концепции комплекса диагностики качества общеобразовательной подготовки учащихся, критериальная база диагностических средств которой проектировалась бы на основе системы гибких стандартов учебных достижений соответствующих операциональной структуре учебной деятельности, подлежащей освоению. Анализ литературы и результатов отечественной стандартизации образования подтвердил низкую эффективность реализуемой воспоследовательности в разработке двух основных подструктур стандарта: содержания образования и стандарта учебных достижений для создания валидного контрольно-измерительного инструмента диагностики качества общеобразовательной подготовки учащихся.

3. Исходя из требований педагогической науки и практики в решении управленческих проблем на всех уровнях обучения, предложена теоретическая модель образовательного мониторинга в виде концепции комплекса диагностики качества знаний учащихся. Концепция комплекса диагностики качества общеобразовательной подготовки учащихся КДКОГ1 включает в себя теоретические основания для проектирования, функции диагностического комплекса, элементный состав, принципы и этапы создания. Процессы разработки и создания КДКОП согласуются с концептуальными идеями стандартизации Российского образования, предусматривающие наличие объективного и непрерывного контроля за исполнением норм и требований образовательных стандартов. Ведущими позициями при проектировании КДКОП явились следующие теоретические основания: система законодательства, концепция образовательных стандартов РФ. мировой и отечественный опыт диагностики состояния знаний учащихся, закономерности и способы формализации знаний, принципы применения компьютерных технологий в системе сбора, переработки, хранения и использования информации.

Основными подходами к разработке КДКОП явились: критериально-ориентированный к созданию измерительных средств, управленческий к разработке пакета выходной документации, системно-деятельностный к проектированию целей, состава, структуры и функций КДКОП. Определены основные функции КДКОП: критериально-нормативная, контрольно-диагностическая, оптимизации, управления, информационная и прогностическая.

Определены индикативные показатели параметров качества знаний, компоненты системы управления качеством образования, продуктивные подходы к разработке автоматизированных систем диагностики качества знаний по разным предметам, функции, база исходной информации комплекса в виде программных средств по уровням управления. Предложены и частично апробированы этапы создания комплекса при участии педагогического коллектива экспериментальной школы-площадки мкр. Са-мусь под руководством заслуженного учителя школы РСФСР В.Е. Максимова. В результате апробации выявлены минимально необходимые условия реализации замысла диагностического комплекса, на основе которых началась разработка авторской системы автоматизированной диагностики.

4. Основной формой диагностики выбрано тестирование на основе компьютерных технологий, что соответствует официальной концепции стандартизации образования. Реализуемые подходы к тестированию отличаются от традиционных массовых обследований. Зависят от выбора диагностируемых параметров качества знаний: критериально-ориентированные тесты используются для контроля информационной базы знаний учащихся, нормативно-ориентированные - для диагностики сформированно-сти мыслительных операций.

5. Доказано, что идея технологизированного управления учебной деятельностью должна базироваться на диагностике логически выстроенной системы заданий с конкретно заданными целями. Речь идет именно о диагностической постановке целей, предусматривающей не только учет всех необходимых условий достижения прогнозируемых результатов, но и наличие инструментария для однозначной оценки степени достижения заранее фиксируемой цели. В исследовании через анализ литературы раскрыты общедидактические решения задач по конкретизации целей обучения, способы их выражения через требования к знаниям учащихся, пути объективного анализа качества знаний учащихся. Авторы изначально придерживались официально признанного определения качества знаний - "степень достижения поставленных в образовании целей и задач". Показаны проблемы стандартизации диагностики качества знаний, вызванные упрощением понятия, выражающиеся в одностороннем взгляде на объект изучения.

6. Показана необходимость дополнить диагностику информационной базы знаний учащихся, диагностикой сформированности мыслительных операций, показывающей степень развития навыков и способов самостоятельного добывания знаний, степень осмысления получаемых от учителя знаний. Подобная диагностика порождает проблемы нового содержания образования и новой его оценки.

7. Определены оптимальные содержание и объем контролируемого материала итоговой диагностики по учебному предмету химия для двух уровней усвоения знаний на основе структурирования содержания образования, требований к качеству знаний, учета стандартов учебных достижений и временных ограничений. При этом проведен анализ опубликованных тестов, контрольных работ, методических пособий, рабочих тетрадей ведущих методистов по химии с целью отбора заданий для автоматизированного контроля, определения эффективного сочетания заданий разных уровней усвоения в определенном тесте. Тестовые задания прошли экспертизу, получив удовлетворительные оценки, на основе определений качественных показателей теста выявлены пригодные варианты для условий массовых обследований.

8. К особенностям авторских тестов следует отнести соответствие содержания тестовых заданий целям диагностики, структуре учебного материала, использование открытого типа заданий, применение нескольких алгоритмов при оценивании результатов диагностики. Предложены способы устранения доказанных недостатков в использовании закрытых вопросов.

9. На основе технологий уровневой дифференциации знаний и модели полного усвоения разработана принципиально новая конструкция комбинированного типа заданий, позволяющая создать демократичные механизмы как выбора уровня обучения, так и контроля результатов. Информация полученная при помощи подобной диагностики носит индивидуальный характер, фиксируя траекторию усвоения материала и направлена, в первую очередь, на корректировку знаний. Предложена система "гибкого" оценивания. Показана необходимость разработки стандартов учебных достижений для повышенного уровня обучения.

10. Перед созданием каждой программы проанализированы теоретические сведения для соответствующего объекта (итоговый контроль, текущий контроль, сфор-мированность приемов умственной деятельности), а затем отобраны или разработаны спецификации тестов в виде матриц, алгоритмов оценивания заданий, расчетных алгоритмов интерпретации результатов.

11. Разработаны конструкции программ итогового и текущего контроля с учетом дидактических требований и возможностей ПЭВМ с обширными базовыми системами заданий - всего 1690 вопросов, что обеспечивает многовариантность генерируемых программой тестов, обеспечивая самостоятельность работы каждого учащегося. возможность тренинга, проведения коррекционной работы. Программы рассчитаны на неподготовленного пользователя, стандартное материально-техническое обеспечение. Удобны не только для применения, легко и просто провести замену заданий, что, безусловно, необходимо предусматривать разработчикам подобных программ для условий вариативного обучения, базирующегося на временных образовательных стандартах. Программы прошли апробацию в течение 1994-1999 гг.

12. Предложено программно-методическое обеспечение автоматизированного диагностического комплекса на основе учета обоснованных требований к условиям массовых обследований состояния знаний учащихся.

13. Автоматизированный комплекс диагностики качества знаний учащихся по химии успешно внедрен в учебный процесс ТГГ1У, СТИ ТПУ, ЦПК г. Томска, школы г. Томска и Томской области, г. Новокузнецка, г. Новосибирска, Красноярского края. При использовании обеспечивает осуществление обратной связи в обучении на разных этапах контроля, выполняя многообразные функции. Уже тот факт, что он в течение 5 лет используется как альтернативная форма на вступительных экзаменах в ведущих вузах г.Томска (ТГПУ, ТПУ, СТИ г.Северск),говорит о признании его как объективной и надежной форме контроля качества знаний.

14. Установлено, что систематическое многоцелевое применение диагностического комплекса на основе предложенного программно-методического оснащения повышает качественные показатели учебного процесса и конечные результаты образовательной деятельности. А именно качество знаний учащихся по соответствующим разделам повысилось на 17-30%. познавательная мотивация на 12-48%, темп обучения на 15-20%.

Таким образом, поставленные во введении задачи можно считать в основном выполненными. Однако, по нашему мнению, данная работа должна явиться лишь первым этапом в ходе направленной стандартизации диагностики качества знаний. В Томском государственном педагогическом университете создается Центр стандартизации и мониторинга образования, коллективом которого будут продолжены исследования. Развитие настоящей работы возможно, в частности, в следующих направлениях:

• создание новых компьютерных программ в соответствии с предложенными методическими рекомендациями для ряда учебных предметов школьного и вузовского цикла;

• оптимизация использования программно-методического обеспечения автоматизированного диагностического комплекса качества знаний по химии для условий дистантного образования, в системе самооценки общеобразовательной подготовки;

• практическая реализация теоретической модели и апробация комплекса диагностики качества знаний; разработка новых вариантов теста диагностики сформированное™ мыслительных операций на основе региональных норм, увеличения релевантных групп; создание системы обучающих заданий развивающего характера с использованием рефлексивных умений при обучении химии.

Список литературы диссертационного исследования доктор педагогических наук Минин, Михаил Григорьевич, 2001 год

1. Аванесов B.C. Композиция тестовых заданий. - М.: Ассоциация инженеров-педагогов, 1996. - 112 с.

2. Аванесов B.C. Научные проблемы тестового контроля знаний: Монография. -М.: Исследовательский центр, 1994. 307 с.

3. Аванесов B.C. Теоретические основы разработки заданий в тестовой форме: Учебное пособие. М. : МГТА, 1995. - 149 с.

4. Агапов В.Ю., Мишакова Л.В. Алгоритмы целеполагания в современных педагогических технологиях. Рязань, 1994. - 85 с.

5. Акинфиева Н.В. Квалиметрический инструментарий педагогических исследований //Педагогика. 1998. - №4 - С.30-35.

6. Актуальные проблемы управления образованием в регионе: реализация про1раммно-целевого принципа управления областной образовательной системой: Сб. материалов /Ответ, редактор СЛ. Сериков/ Челябинск: Изд-во ИИУМЦ "Образование", -1998. -146 с.

7. Алгинин Е.Е., Рубцов В.В. и др. Концепция информатизации образова-ния//Информатика и образование. 1990. -№1.-С.З-9.

8. Алексеев А. Векторы века газета //Поиск.-2000.- №5(559) С.

9. Алексеев C.B. Дифференциация в обучении предметам естественнонаучного цикла Л.: ЛГПИ им А.И. Герцена,1991. - 98 с.

10. Алферов Ю.С. Организация управлением образованием в США //Социально-политический журнал. 1998. -№3. - С. 174-193.

11. Аминов H.A. Модели управления образованием и стили преподавания //Вопросы психологии. 1994. - №2. - С.88-89

12. Амонашвили Ш.А. Размышления о гуманной педагогике. М.: Издательский Дом Ш. Амонашвили, 1996 - 494 с.

13. Андреев Д. Определимся в понятиях // Высшее образование в России. 1998. - №4. - С.44-49.

14. Ануфриев А.Ф., Костромина С.Н. Как преодолеть трудности в обучении детей. Психодиагностические таблицы, психодиагностические методики, коррекционные упражнения. М.: Ось-89, 1999. - 221 с.

15. Ахлебинин А.К. Неорганическая химия. 8 класс. Тренажеры, проверочные и контрольные работы // Компьютерные учебные программы. 1997. - №1(10) -С.26.

16. Ахлебинин А.К. Неорганическая химия. 9 класс. Тренажеры, проверочные и контрольные работы // Компьютерные учебные программы. 1997. - №1(10) -С.27.

17. Ахлебинин А.К. Органическая химия для школьников. Тренажеры, проверочные и контрольные работы // Компьютерные учебные программы. 1997. -№1(10)-С.27.

18. Кыверялг A.A. Методы исследования в профессиональной педагогике. Таллин: Валгус. 1980. - 334 с.

19. Бакер С. Подходы к организации экзаменов в средних школах Голландии //Химия в школе. -1995. -№1. С.52-54.

20. Беспалько В.П. Основы теории педагогических систем. Проблемы и методы психолого-педагогического обеспечения технических обучающих систем. -Воронеж: Воронежского ун-та, 1977. 304 с.

21. Беспалько В.П. Программированное обучение: Дидактические основы. М.: