Солошич Ірина Олександрівна



Сторінка1/5
Дата конвертації11.09.2018
Розмір1.21 Mb.
  1   2   3   4   5
УДК 378:004
Солошич Ірина Олександрівна

кандидат педагогічних наук, доцент кафедри екологічної безпеки та організації природокористування

Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського, м. Кременчук, Україна

solo_ira@mail.ru
Почтовюк Світлана Іванівна

кандидат педагогічних наук, доцент кафедри інформатики і вищої математики

Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського, м. Кременчук, Україна

vsegda22@yandex.ru
КОМПЛЕКСНИЙ ПІДХІД У ВИКОРИСТАННІ ІНФОРМАЦІЙНО-КОМУНІКАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ В ПРОЦЕСІ НАУКОВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ МАЙБУТНІХ ЕКОЛОГІВ
Анотація. У статті розглянуто застосування різних засобів інформаційно-комунікаційних технологій у процесі вивчання дисципліни «Урбоекологія», а також методика навчання, яка спрямована на використання ІКТ у науковій діяльності майбутніх фахівців-екологів.

Виділено основні групи напрямків використання ІКТ при викладанні дисципліни «Урбоекологія» та основні елементи електронно-методичного комплексу цієї дисципліни. Наведені приклади застосування ІКТ для розв’язування практичних задач.
Ключові слова: інформаційно-комунікаційні технології; інформатична підготовка екологів; урбоекологія.


  1. ВСТУП

Складні і суперечливі зміни, що відбулися в Україні за останні роки, суттєво вплинули на всі інститути життя суспільства, зажадали переосмислення якості професійної підготовки, у тому числі і майбутніх фахівців-екологів (МФЕ).

Розвиток інформаційно-комунікаційних технологій призводить до розвитку принципово нової освітньої системи, що може забезпечити інтенсифікацію процесу підготовки МФЕ, сприяючи збільшенню можливостей при проведенні наукових досліджень. Сучасна педагогічна ситуація обумовлює потребу переходу від традиційних форм навчання до інноваційних, в основі яких є використання інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ).

У Державному освітньому стандарті вищої професійної освіти МФЕ (Освітньо-кваліфікаційній характеристиці (ОКХ) і освітньо-професійній програмі (ОПП) бакалавра, напряму підготовки 6.040106 «Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування» [1], та ОКХ магістра, спеціальності 8.04010603 «Екологічна безпека», спеціальності «Екологія і природокористування» [2] підкреслюється, що МФЕ повинен: використовувати ІКТ для опрацювання експериментальних даних, екологічно-значущих даних природоохоронної діяльності; здійснювати проектно-аналітичну та експертно-консультативну діяльності; будувати і використовувати математичні моделі для опису та прогнозування різних екологічних явищ і процесів тощо. У вирішенні даних завдань важливу роль відіграє сформована у МФЕ дослідницька компетентність для потреб професійно-екологічної та природоохоронної діяльності, яку не можливо формувати і розвивати без засобів ІКТ.

Постановка проблеми. Констатуючий етап нашого дослідження показав, що традиційна система підготовки МФЕ не сприяє розвитку творчої активності студентів, виявленню їх індивідуальності, формуванню наукового світогляду, а також інтенсифікації засвоєння знань. Екстенсивна організація навчального процесу, орієнтована на студента із середніми здібностями, не допомагає розвитку професійного інтересу до придбання знань і формуванню навичок використання інноваційних засобів у ході дослідницької діяльності.

Разом з тим, немає достатньої ясності і в питанні застосування в педагогічному процесі вищих навчальних закладів при підготовки спеціалістів екологічного спрямування засобів навчання, що є методичним засобом інтенсифікації навчання, і об’єктом пізнання.

Проведене опитування серед 136 викладачів екологічних дисциплін Кременчуцького національного університету імені Михайла Остроградського, Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна, Української інженерно-педагогічної академії показав, що більшість з них (81 %) переконані в тому, що існуюча система методичного забезпечення навчального процесу при підготовці МФЕ не може вирішити проблему комплексного використання у навчальному процесі засобів ІКТ. Одна з головних причин полягає у тому, що в розроблених дидактичних підходах основна роль відводиться викладачеві як носію знань. У зв’язку з цим постає необхідність у створенні комплексної методичної системи з навчання екологічних дисциплін з використанням ІКТ, що сприятиме активізації наукових досліджень студентів у професійній діяльності.

Забезпечення комп’ютерної грамотності та можливості використання ІКТ майбутні фахівці-екологи в основному отримують при вивченні дисциплін «Інформатика і систематологія» (1 курс, 2 семестр) та «Обчислювальна техніка та основи програмування» (2 курс, 1 семестр). Аналіз навчальних планів дисциплін, які вивчають МФЕ дає підстави стверджувати, що ІКТ майже не застосовуються при вивченні дисциплін циклів гуманітарної, соціально-економічної підготовки, професійної та практичної підготовки, що призводить до мінімізації можливостей використання ІКТ у професійній діяльності і зниженню конкурентоспроможності на ринку праці.



Аналіз останніх досліджень і публікацій. У науці накопичено достатній потенціал для вирішення теоретико-прикладних задач, пов’язаних з проблемою використання ІКТ у навчанні. Питаннями створення методики викладання дисциплін з використанням ІКТ, присвячено роботи М. І. Жалдака, С. О. Семерікова, С. А. Ракова, Ю. В. Триуса та ін. Професійна підготовка екологів у вузах розглянута в працях Л. І. Буднік, Ю. А. Коміссарова, Н. П. Тарасовой та ін. Незважаючи на велику кількість різнопланових і масштабних досліджень, що стосуються використання ІКТ при формуванні вмінь виконувати наукові дослідження, для підготовки МФЕ ці питання лишаються переважно невисвітленими.

Мета статті – розглянути комплексний підхід до використання інформаційно-комунікаційних технологій у наукових дослідженнях при вивченні дисципліни «Урбоекологія».




  1. МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ

Під час дослідження були використані наступні методи: аналіз теоретичних джерел комплексних підходів до використання інформаційно-комунікаційних технологій в процесі наукових досліджень майбутніми фахівцями-екологами, узагальнення і систематизація досвіду застосування різних підходів до організації процесу наукових досліджень.




  1. РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ

Сьогодні викладачам стають доступні нові інструменти й технології для організації наукових досліджень студентів, а саме, ІКТ, що значно підвищують наочність і разом із цим забезпечують самостійність роботи, активну навчальну діяльність, формування організованості, здатності самостійно знаходити й використовувати необхідні й достовірні дані, розв’язувати проблемні нестандартні ситуації, комплексні задачі.

Найбільш важливими етапами цього процесу є: мотивація, яка виходить із отримання майбутньої професійної діяльності студента, тобто усвідомлення того, що ефективність роботи фахівця також залежить від рівня його знань, вмінь та навичок; план опанування ІКТ, з орієнтацією на активізацію наукової та професійної діяльності; наявність засобів самоконтролю з використанням ІКТ, що сприяє підвищенню результативності та ефективності знань; узагальнення і осмислення призначення і функціональних можливостей ІКТ, що вивчаються, усвідомлене використання цих засобів для розв’язування професійно-орієнтованих задач.

Методика навчання, яка спрямована на використання ІКТ у науковій діяльності МФЕ та вдосконалення навичок самостійної роботи надає можливість [3]: здійснити індивідуалізацію навчання в умовах колективного засвоєння знань (можливість вибору індивідуального ритму роботи на різних рівнях складності), постійну взаємодію між студентами і викладачем та контроль та управління з боку викладача за навчальною діяльністю.

Комплексний підхід використання ІКТ у наукових дослідженнях при вивченні дисципліни «Урбоекологія» включає засоби, призначені для проведення навчальних занять за темою, що має смислову завершеність. В. В. Краєвський вважає, що поняття «навчальний курс» відображає «конкретну, найбільш близьку до педагогічної дійсності уяву про навчання певному предмету, що охоплює як процесуальну, так і змістовну сторону навчання» [4, 49]. Погоджуючись з автором, хотілося б відзначити деякі термінологічні нюанси. Пропонуємо використовувати термін «Електронно-методичний комплекс» (ЕМК), який визначаємо як сукупність програм навчального призначення, індивідуальних матеріалів для студентів і методичних вказівок для викладача, що забезпечують систематичне використання елементів ІКТ при освоєнні знань, вмінь і навичок всієї навчальної дисципліни.

ЕМК повинен задовольняти вимогам, що забезпечують дидактичний принцип системності: різноманітність (містить програми і матеріали різного дидактичного призначення), систематичність (забезпечує систематичне використання ІКТ); а також навчально-методичним, дизайн-ергономічним та технічним вимоги. Дизайн-ергономічні та технічні вимоги базуються на вимогах до електронних навчальних видань – педагогічних програмних засобів; навчально-методичні – на вимогах до традиційних підручників [5].



Фундамент комп’ютерної грамотності МФЕ, закладається на початковому етапі навчання при вивченні дисциплін «Інформатика і систематологія», «Обчислювальна техніка та основи програмування». При визначенні цілей і завдань цих дисциплін слід виходити з функції МФЕ у професійній сфері, створюючи діяльнісні моделі екологів. У відповідності до прийнятої концепції екологічної освіти їх слід розробляти із зазначенням переліку функцій, типів діяльності, знань, умінь і навичок.

Інтенсивність використання ІКТ при викладанні дисципліни «Урбоекологія» включає основні групи напрямків:

  1. Інформаційну підтримку прийняття рішень, з селективним відбором даних, їх угрупованням і сортуванням в заданому порядку, відображенням у наочній графічній формі та ін.

  2. Геоінформаційних систем (ГІС) різного призначення (землекористування, загальної екологічної обстановки, забрудненості водних об’єктів, ґрунтів і повітря забруднюючими речовинами та ін.). Більшість ГІС включає в себе графічне представлення просторових даних у вигляді окремих «шарів» (які можна довільно комбінувати один з одним) і деяку довідкові (текстові та числові) відомості про об’єкти, що можна використовувати для селективного відбору. В рамках навчального процесу вузів мова йде в основному про використання готових ГІС, а не про їх створення або коригування. Особливо відзначимо популярну систему 2Gis (дубль-ГІС), яка дозволяє здійснювати аналіз місць розташування підприємств, що забруднюють навколишнє середовище, проходження транспортних потоків та зіставляти дані з результатами експерименту.

  3. Комп’ютерні системи статистичного опрацювання даних, включаючи біологічну та екологічну – наприклад, середовища Statistika, Statgraphics, SPSS та ін., більшість яких носять комерційний характер і досить дорогі, при відсутності скорочених навчальних версій. Однак, нескладне статистичне опрацювання можна реалізувати і з використанням засобів загальнопоширених електронних таблиць, в більшості яких для цієї мети є спеціальні групи функцій. Для табличного процесора можлива установка та використання пакету аналізу, що дає можливість додаткового статистичного опрацювання.

  4. Імітаційне моделювання (ІМ) екологічних і пов’язаних з ними систем і процесів (готові програми ІМ, у т. ч. класів FreeWare і Creative Common, що є вільнопоширеними), які використовуються для аналізу екологічних процесів у формі систем диференціальних рівнянь, калібрування коефіцієнтів у вибраних моделях, прогнозування екологічних ситуацій при різних параметрах прийнятих рішень та виборі оптимального рішення.

  5. Використання комп’ютерної графіки для подання результатів ІМ може включати в себе застосування стандартних програм (наприклад, вбудованих засобів графіки для табличного процесора або автономних програмних засобів типу Surfer). Для навчальних цілей графічне представлення результатів ІМ переважно перед табличним.

  6. Вироблення оптимальних рішень (включаючи екологічні) в «ігрових ситуаціях» – з використанням ІКТ для виконання розрахунків. До цього класу належать, зокрема, завдання типу «ігор з природою», включаючи моделювання варіантів «дій природи» з урахуванням стохастичних факторів.

  7. Використання «експертних систем» (ЕС), під якими розуміються «бази знань», сформовані у формалізованій формі знання, що отримані у фахівців з екології. Відзначимо, що більшість існуючих ЕС видають не певне рішення, а сукупність можливих рішень із зазначенням їх переваги або ймовірності. З їх числа МФЕ може самостійно обрати оптимальне, з урахуванням додаткових даних, що не відображені в «базі знань» ЕС для демонстраційних цілей.

  8. Застосування ІКТ для тестування у вигляді сукупності тестових завдань із закритою формою відповідей, що дозволяє перевірити в основному формальну сторону засвоєння матеріалу студентами і, на жаль, не забезпечують оцінку можливостей творчого мислення та нестандартних рішень.

Виходячи із вище зазгаченого, обґрунтуємо структуру ЕМК длисципліни «Урбоекологія». Навчальна дисципліна «Урбоекологія» є двосеместровою нормативною дисципліною з циклу природничо-наукової підготовки, яка вивчається МФЕ на третьому курсі при вивченні якої розглядаються основні принципи взаємодії міст з абіотичними та біотичними компонентами довкілля, методи локальної, територіальної та екологічної компенсації в урбоекосистемах (розділ І); а також проводиться науковий аналіз розвитку світової економіки з урахуванням стану навколишнього природного середовища, основних галузей діяльності людини, технологічних процесів, які відбуваються в них, взаємодії з навколишнім середовищем, виявляються джерела забруднення та заходи щодо зниження рівня антропогенного забруднення (розділ II).

Метою дисципліни є надання МФЕ науково-теоретичних знань і практичних навиків зі створення комфортного середовища на урбанізованих територіях з урахуванням природно-кліматичних чинників, закономірностей створення штучного середовища і забезпечення його рівноваги з природним середовищем, засвоєння основних сучасних концепцій та технологічних підходів до реконфігурації індустріальних видів діяльності, спрямованих на зменшення забруднення і збереження природних ресурсів на локальному, регіональному та глобальному рівнях.

Досягнення бажаного рівня ефективності від дослідницької діяльності МФЕ з використанням ІКТ залежить від дій викладача: чіткої організації аудиторної та самостійної роботи студентів; корегування обраної теми та результатів дослідження.

На наш погляд, доцільним є включення до складу ЕМК наступних основних елементів: навчальної програми дисципліни; електронних підручників; електронного практикуму з дисципліни; інформаційно-довідкової системи, що складається з використання сайтів (портал Верховної Ради України, системи «Ліга-закон» і «НаУ-онлайн»; Міністерства екології та природних ресурсів України (menr.gov.ua), Державного агентства лісових ресурсів України (dklg.kmu.gov.ua); бази даних Червоної книги України (twirpx.com/files/biology/redbooks)); електронних бібліотек; автоматизованої системи оцінки та контролю знань студентів.

Розкриємо цілі, завдання та дидактичні функції, реалізовані кожним з названих елементів ЕМК (рис. 1).

Електронно-методичний комплекс дисципліни «Урбоекологія»



Програма навчальної дисципліни

Нормативні документи

Електронні практикуми

Електронні посібники

Індивідуальні дослідницькі завдання



Інформаційно-пошукова система

Автоматизована тестова система

Автоматизована інформаційно-бібліографічна система



Рис. 1. Схема електронно-методичного комплексу дисципліни «Урбоекологія»
Програма навчальної дисципліни представляє собою нормативний документ, розроблений відповідно до Державного освітнього стандарту вищої професійної освіти, і визначає її науковий зміст

Електронний підручник є основним елементом ЕМК. На сьогоднішній день не існує не тільки єдиного підходу до класифікації програмних засобів навчального призначення, а й визначеності з термінологією в цій сфері, різні автори дають різні назви деяким видам програмних засобів навчального призначення, а також пропонують означення деяких з цих термінів. Найбільша неоднозначність спостерігається при трактуванні електронного підручника. Електронні підручники – педагогічні програмні засоби, які охоплюють значні за обсягом матеріалу розділи навчальних курсів або повністю навчальний курс. Для такого типу педагогічний програмний засіб (ППЗ) характерною є гіпертекстова структура навчального матеріалу, наявність систем управління із елементами штучного інтелекту, блоку самоконтролю, розвинені мультимедійні складові [6]. Електронний підручник з дисципліни «Урбоекологія» являє собою ППЗ наукового змісту навчальної дисципліни, відповідно цілям професійної підготовки МФЕ і базовим навчальним посібникам з використанням, в основному, стандартного програмного забезпечення (рис. 2).

Одним з елементів ЕМК є електронний практикум з дисципліни. З електронним практикумом можливо працювати за допомогою будь-якого браузера, результати дослідження можна опубліковувати в Інтернеті у вільному доступі для зручності використання студентами та викладачами. В електронний практикум з дисципліни «Урбоекологія» включені навчальні теми, за якими програмою передбачені практичні заняття і самостійна дослідницька робота студентів. Для кожного з них вказані навчальні питання, завдання, завдання для самостійної дослідницької роботи і список рекомендованої літератури (основної та додаткової).

Рис. 2. Приклад електронного навчального підручника
Електронні конспекти лекцій у вигляді презентацій, створені за допомогою засобу Microsoft PowerPoint, являють собою набори слайдів по кожній з тем навчального курсу, які можуть бути оформлені у поєднанні з анімаційними і звуковими ефектами, фрагментами навчальних фільмів, що підвищує рівень мотивації студентів, їх пізнавальної активності та результативність засвоєння матеріалу (рис. 3).


Каталог: files -> journals
journals -> Артеменко Ольга Василівна
journals -> Інтегрований підхід до оцінювання рівня сформованості іншомовної комунікативної компетентності за допомогою штучних нейронних мереж анотація
journals -> Використання елементів дистанційного навчання у процесі вивчення сучасних інформаційних технологій студентами-філологами
journals -> Кривонос Олександр Миколайович
journals -> Федоренко Лариса Олександрівна
journals -> Програма за отриманим способом конструювання отримувати достатню кількість однотипних варіантів завдань з відповідями для створення тестів чи індивідуальних завдань
journals -> Хомік Оксана Миколаївна кандидат педагогічних наук, доцент кафедри фінансів І кредиту пвнз «Академія рекреаційних технологій І права»
journals -> Мартинюк Людмила Анатоліївна
journals -> +004 Усата Олена Юріївна
journals -> Сокол Ірина Миколаївна


Поділіться з Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5




База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2020
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка