Применение компьютера в педагогических исследованиях - Педагогика - Скачать бесплатно
МИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛИНГВИСТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ТЕМА: ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЬЮТЕРА В ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
Реферат для сдачи дифференцированного зачёта по предмету
«Информационные технологии»
Исполнитель:
МИНСК 2004
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 3
Компьютер как инструмент педагогического исследования 5
Заключение 20
Список использованной литературы 22
Введение
Последние десятилетия ХХ века отмечены событиями, существенным образом
трансформировавшими современную социокультурную реальность. Речь идет об
активном вхождении в жизнь общества новейших информационных технологий,
произошедшем в результате бурного развития электроники.
Начиная с середины 60-х годов западными социологами и социальными
философами активно обсуждается вопрос о вступлении наиболее развитых стран
в качественно иную стадию социального развития, охарактеризованную ими как
постиндустриальное или информационное общество, главным отличающим
критерием которого является определяющая роль информационных технологий во
всех сферах жизнедеятельности людей. Но если в 60-е годы идеи об
информационном обществе имели скорее характер футурологических прогнозов,
то в ходе совершенствования электронной техники и цифровых технологий,
большинство из предсказанных теоретиками событий обрели свое реальное
воплощение, выразившееся в бурном развитии средств массовой коммуникации, в
особенности телевидения, в создании и широком распространении персональных
компьютеров, в построении глобальных информационных сетей, в разработке
технологий виртуальной реальности и других технологических инновациях. В
своей совокупности, эти достижения коренным образом изменили жизнь
общества, не только выдвинув на передний план информационную деятельность,
т.е. деятельность, связанную с производством, потреблением, трансляцией и
хранением информации, но и усложнив и трансформировав мир так, что
осмыслить его в рамках традиционных подходов стало довольно затруднительно.
Вообще, информационные технологии нельзя более рассматривать как нечто
принадлежащее исключительно миру техники, ибо они настолько глубоко
проникли в жизнь людей, вплелись в саму ткань ее повседневности, что
вычленить их из общего мировоззренческого и культурологического контекста
уже не представляется возможным.
Глубокие преобразования, происходящие в нашем обществе, всё более остро
выдвигают на первый план задачи развития среди прочих наук педагогики, как
науки, закладывающий моральный и интеллектуальный фундамент будущего.
Педагогика возникла и развивается под влиянием объективных потребностей
общества в соответствующей подготовке подрастающих поколений к жизни и
трудовой деятельности. Её плодотворное развитие может происходить только
при условии творческого переосмысления накопленного ею теоретического и
практического опыта, т.е. в процессе исследовательской деятельности.
Известно, что педагогические исследования опираются, прежде всего, на
конкретные факты, которые можно получить только в ходе наблюдений и
проведения экспериментов. Современной тенденцией в сфере исследований
является повышение качества и количества анализа поступающей в ходе
исследования информации.
Деятельность отдельных людей, групп, коллективов и организаций сейчас все
в большей степени начинает зависеть от их информированности и способности
эффективно использовать имеющуюся информацию. Прежде чем предпринять какие-
то действия, необходимо провести большую работу по сбору и переработке
информации, ее осмыслению и анализу. Отыскание рациональных решений в любой
сфере требует сегодня обработки больших объемов информации, что подчас
невозможно без привлечения специальных технических средств.
Стремительно развивающийся процесс информатизации всех сфер жизни
общества делает возможным поднять на новый уровень организацию и качество
исследовательской работы в педагогике.
Компьютер как инструмент педагогического исследования
Сегодня информационные технологии находят довольно широкое применение в
педагогике как науке, а также непосредственно в практике учебно-
воспитательного процесса. Наибольшее распространение они получили в таких
видах деятельности как дистанционное обучение, учреждение он-лайновых
учебных заведений (в основном за рубежом), помощь в системе управления
образованием, создание программ и виртуальных учебников по различным
предметам, поиск в сети информации для учебного процесса, компьютерное
тестирование знаний учащихся, создание электронных библиотек, формирование
единой научной электронной среды, издание виртуальных журналов и газет по
педагогической тематике, проведение телеконференций, расширение
международного сотрудничества в сфере Internet -образования.
Применение компьютера в педагогических исследованиях – одна из наиболее
слабо освещённых в информационном плане тем и требует дальнейшей
разработки.
Проведя анализ имеющейся литературы, мы пришли к выводу, что ЭВМ является
необходимым и очень важным инструментом педагогического исследования,
потенциал которого далеко не исчерпан.
Любое педагогическое исследование состоит из определённых этапов или
частей. Можно выделить два этапа научного исследования: эмпирический и
теоретический.
Эмпирический этап связан с получением и первичной обработкой исходного
фактического материала. Теоретический этап исследования связан с глубоким
анализом факторов, с проникновением в сущность исследуемых явлений, с
познанием и формулировкой в качественной и количественной форме законов,
т.е. с объяснением явлений.
Далее на этом этапе осуществляется прогнозирование возможных событий или
изменений в изучаемых явлениях или процессах, вырабатываются принципы,
рекомендации о практическом воздействии на эти явления.
Мы можем отметить, что научное исследование в каждом цикле совершает,
движение от эмпирии к теории и от теории к, проверяющей её практике.
Согласно подходу Ю.З. Кушнер, можно условно выделить пять этапов
конструирования логики педагогического исследования. Подчеркнем, что логика
каждого из этих этапов вариативна и своеобразна.[15]
Первый этап — стадия накопления знаний и фактов:
• выбор проблемы и темы исследования, обоснование её актуальности, уровня
разработанности;
• ознакомление с теорией и историей вопроса и изучение научных достижений
в данной и смежных областях;
• изучение практического опыта учебных заведений и лучших педагогов;
• определение объекта, предмета, цели и задач исследования.
Второй этап — стадия теоретического осмысливания фактов;
• выбор методологии — исходной концепции, опорных теоретических идей,
положений;
• построение гипотезы исследования;
• выбор методов исследования и разработка методики исследования.
Третий этап — опытно-экспериментальная работа:
• построение гипотезы исследования – теоретической конструкции,
истинность которой предстоит доказать;
• организация и проведение констатирующего эксперимента;
• организация и проведение уточняющего эксперимента;
• проверка гипотезы исследования;
• организация и проведение преобразующего эксперимента;
• окончательная проверка гипотезы исследования;
• формулировка выводов исследования.
Четвертый этап — анализ и оформление результатов педагогического
исследования:
• обоснование заключительных выводов и практических рекомендаций;
• научный доклад, статьи, учебно-методические пособия, монографии, книги;
• плакаты, диафильмы, кинофильмы по теме исследования.
Пятый этап — пропаганда и внедрение результатов исследования:
• выступления на кафедрах, советах, семинарах, научно-практических
конференциях, симпозиумах и т.д.;
• публикации в средствах массовой педагогической информации.
Мы считаем, что компьютер может быть эффективно использован на следующих
подэтапах исследований:
1. ознакомление с теорией и историей вопроса и изучение научных достижений
в данной и смежных областях;
2. подготовка, организация и проведение экспериментов, а также формулировка
выводов данного этапа исследования;
3. подготовка научных докладов, статей, учебно-методических пособий,
монографий, книг, плакатов по теме исследования; публикации в средствах
массовой педагогической информации;
4. выступления на кафедрах, советах, семинарах, научно-практических
конференциях, симпозиумах и т.д.
Рассмотрим данные подэтапы, а также возможности компьютера при их
осуществлении по отдельности.
Использование компьютера на стадии накопления знаний и фактов связано с
применением теоретических методов исследования. Сюда принято относить
анализ педагогической литературы, архивных материалов, документации и
продуктов деятельности; праксимические методы (анализ процесса практической
деятельности, хронометрия, профессиография, метод независимых
характеристик); анализ и синтез; индукция и дедукция; классификация;
аналогия; сравнение; построение гипотез; прогнозирование, проектирование,
моделирование и другие.
Как было сказано выше, компьютер может стать инструментом исследования
при ознакомлении с теорией и историей проблемы исследования и изучении
научных достижений в данной и смежных областях. Этот процесс связан с
изучением литературы: трудов классиков по вопросам человекопознания; общих
и специальных работ по педагогике; периодической психолого-педагогической
печати; справочной педагогической литературы и методических пособий по
педагогике и смежным наукам.
Изучение литературы даёт возможность узнать, какие стороны проблемы уже
достаточно изучены, по каким ведутся научные дискуссии, что устарело, а
какие вопросы ещё не исследованы. Мы видим здесь несколько возможностей
использования компьютера. Во-первых, это поиск литературы:
а) в электронном каталоге реальной библиотеки, а также упрощённый способ
заказа литературы через внутреннюю сеть библиотеки (такая система
функционирует в Национальной Библиотеке Республики Беларусь и других
специализированных библиотеках республики);
б) в Internet с применением браузеров типа Internet Explorer, Netscape
Navigator и использованием различных поисковых машин и метопоисковых
систем, как Yandex.ru, Rambler.ru, Mail.ru, Aport.ru, Google.ru,
Metabot.ru, Search.com, Yahoo.com, Ixquik.com, Metacrowler.com, Lycos.com и
т.д.. Они позволяют проверить наличие информации в сети, а также
просмотреть при желании отдельные документы.
На сегодняшний день через Internet из русскоязычных ресурсов доступны
электронные версии многих белорусских и российских газет и журналов,
посвящённых вопросам воспитания и образования, базы рефератов, диссертаций,
курсовых и дипломных работ, энциклопедии, электронные толковые словари,
виртуальные учебники по некоторым предметам высшей школы для дневной и
дистанционной формой обучения, информация о некоторых важных событиях и
мероприятиях в сфере педагогической науки и образования. Интерес
представляют собой электронные библиотеки, как например Российская
Государственная Библиотека www.rsl.ru, Электронная Библиотека Института
Философии РАН www.philosophy.ru/library, Научная Электронная Библиотека
www.elibrary.ru, а также системы поиска книг в электронных библиотеках
www.gpntb.ru, www.sigla.ru. Internet предоставляет также возможность для
общения и обмена мнениями среди исследователей на форумах, как, например,
на Молодёжном Научном Форуме www.mno.ru/forum, также www.scientific.ru,
педагогический форум http://eureka.ok.club.org.
К сожалению, в Internet не вполне адекватно представлена информация и
материалы научных и научно-практических конференциях и результатах
последних научных исследований в сфере педагогики. По нашему мнению, часто
возникаю проблемы с поиском необходимой информации в связи с неточной
индексацией и тематической сортировкой документов. Этого можно было бы
избежать, если разработать единые требования для представления научной
информации в электронном варианте.
Ещё одним серьёзным препятствием для проведения исследований с
применением ЭВМ является тот факт, что подавляющее большинство серьёзных
научных педагогических работ продолжает издаваться на бумажных носителях и
хранится не в виртуальных библиотеках, а в обычных реальных публичных и
специализированных библиотеках, что, естественно, ограничивает доступ к
ним, усложняет поиск и обработку информации.
Можно сделать вывод, что использование электронных педагогических
ресурсов могло бы значительно облегчить труд исследователя, но в настоящее
время эта область нуждается в доработке.
В России в последние годы проблеме представления информации в сети
уделяется много внимания, например, до 2005 года должна быть завершена
работа по развитию Единой Образовательной Информационной Среды, что должно
значительно облегчит доступ через сеть к информационным ресурсам различных
учебных заведений и положительно сказаться на исследовательской работе.
Во-вторых, компьютер может использоваться в работе с литературой в ходе:
• составления библиографии — составления перечня источников, отобранных
для работы в связи с исследуемой проблемой;
• реферирования — сжатого изложения основного содержания работы;
• конспектирования — ведения более детальных записей, основу которых
составляют выделение главных идей и положений работы;
• аннотирования — краткой записи общего содержания книг или статей;
• цитирования — дословной записи выражений, фактических или цифровых
данных, содержащихся в литературном источнике.
Если бы вся необходимая литература была представлена в цифровом варианте,
все данные операции можно было бы выполнять с применением текстовых
редакторов (типа Microsoft Word) и некоторых его встроенных функций
частично или полностью автоматически. Но даже сейчас, когда большинство
информации представлено на бумажных носителях, компьютер служит для
исследователя надёжным накопителем и хранилищем информации исследования и
помогает в осуществлении всех вышеназванные операции, хотя значительная
часть времени при этом тратится на ввод информации в память ЭВМ. Обычно он
осуществляется с помощью клавиатуры или используя сканер и систему
автоматического распознавания текста (например, Abby Fine Reader).
Ещё один аспект применения компьютера в педагогическом исследовании при
работе с литературой это – возможность автоматического перевода текстов с
помощью PROMT XT и других подобных программ или с использованием
электронных словарей типа Abby Lingvo 7.0.
Можно сказать, что сегодня на этом этапе исследования компьютер заменяет
современному учёному полку книг со справочной литературой и словарями, а
также бумагу, ручку и печатную машинку, избавляя его от неизбежного
многократного переписывания материала при его упорядочивании,
перекомпоновки и редактировании. Он также может использоваться в
планировании процесса исследования, хранить и вовремя предоставлять
информацию о сроках проведения того или иного мероприятия, конференции,
встречи или деловой переписки, имеющей отношение к исследованию. С этим
хорошо справляется система управления Microsoft Outlook.
На этапе опытно-экспериментальной работе компьютер также играет важную
роль как средство подготовки и проведения эксперимента, а также обработки
промежуточных и конечных результатов исследования.
В ходе опытно-экспериментальной работы исследователь периодически
прибегает к сбору и обработке информации о состоянии предмета исследования
и происходящих в нём изменениях. Только при наличии такой информации
возможно построение гипотезы исследования и проверка её в ходе
эксперимента.
На этом этапе работы для исследования применяются эмпирические методы. К
ним относятся: педагогический эксперимент; наблюдение; самонаблюдение;
беседа; интервью. Также применяются социологические методы: анкетирование,
социометрия, тестирование, экспертные оценки; и математические методы:
регистрация, ранжирование, шкалирование, индексирование, моделирование,
диагностика, прогнозирование. На завершающей стадии организуется
педагогический консилиум; изучение, обобщение и распространение массового и
передового педагогического опыта.
Мы считаем, что компьютер применим на данном этапе исследовательской
работы:
во-первых, для фиксации информации о предмете;
во-вторых, для обработки полученной информации.
Фиксация данных педагогического исследования на его опытно-
экспериментальной стадии осуществляется как правило в форме рабочего
дневника исследователя, протоколов наблюдений, фотографий, кино- и
видеодокументов, фонограмм (записей бесед, интервью и т.д.). Благодаря
развитию мультимедийных технологий компьютер может осуществлять сегодня
сбор и хранение не только текстовой, но и графической и звуковой информации
об исследованиях. Для этого применяются цифровые фото- и видеокамеры,
микрофоны, а также соответствующие программные средства для обработки и
воспроизведения графики и звука (например, Microsoft Звукозапись, Media
Player Classic, ACD See, PhotoShop и др.). Запись и хранение информации в
этом случае рациональнее производить на CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW с
помощью устройства CD- и DVD-Writer, либо хранить её на жёстком диске
компьютера. Хранение фотодокументов исследования в цифровом варианте
позволяет без особых трудностей использовать их в качестве иллюстраций к
статьям в периодических изданиях или к докладам на научных конференциях,
симпозиумах и т.д. Компьютер может хранить на жёстком диске несколько тысяч
фотографий и сотни минут звукозаписи.
Кроме фиксации текстовой, звуковой и графической информации сегодня
возможно применение компьютер в процессе сбора эмпирических данных. Чаще
всего его используют при проведении анкетирования и тестирования. Для
доказательности исследования часто бывает необходимым провести опрос
большого количества учащихся, учителей или родителей воспитанников одного
или нескольких, иногда расположенных далеко друг от друга, учебных
заведений. Традиционно анкетирование проводится с заполнением специально
предусмотренной формы на бумажном носителе. Проведение педагогического
исследования методом анкетирования требует материальных затрат на
изготовление анкет, а так же значительных ресурсов по обработке анкетных
данных.
Сегодня стала доступной технология компьютерного и Internet-
анкетирования. Она позволяет значительно повысить уровень педагогических
исследований, охватить большее число респондентов одного или нескольких
учреждения образования в одном или разных районах, а так же снизить
трудовые затраты по обработке данных. Один из возможных вариантов
оформления анкеты или теста это - формат HTML. Пользователь получает доступ
к информации, заложенной в форме анкеты, привычным для него способом,
используя знакомый браузер (например, Internet Explorer). Сама анкета или
тест может размещаться как в Интернете, так и на сервере в школьном
компьютерном классе или на отдельном компьютере. Что касается ввода и
обработки данных, тестовая форма может содержать встроенную систему ввода
данных, используя которую оператор вводит коды ответов на вопросы анкеты.
Система осуществляет контроль ввода данных (чтобы избежать ошибок). Ввод
первичных данных каждой анкеты завершается нажатием кнопки, после чего
данные добавляются в специальный файл и становятся доступными для
статистической обработки.
Затем для передачи результатов анкетирования или тестирования программа
производит активизацию почтовой программы, установленной на компьютере по
умолчанию. Автоматически формируется письмо, на электронный адрес лица,
заинтересованного в получении результатов анкеты. Программа автоматически
формирует текстовый файл, содержащий в специальном формате результат
заполнения анкеты, и в случае активного подключения к Internet происходит
соединение и немедленная отправка данных на электронный почтовый адрес.
Обработка полученных данных происходит в автоматическом режиме, для
определения значимости и надежности результатов анкетирования используются
стандартные статистические критерии, о которых будет сказано чуть позже.
Данную технологию можно активно использовать в проведении разнообразных
педагогических исследованиях, тестировании уровня знаний в учебных
заведениях, в целях психологического тестирования, а так же для организации
дистанционного обучения.
Для обработки количественных данных полученных в ходе анкетирования,
тестирования, ранжирования, регистрации, социометрии, интервью, беседы,
наблюдений и педагогического эксперимента часто применяются математические
методы исследования с использованием компьютера.
В последнее время предпринимаются серьезные шаги, направленные на
внедрение в педагогику кибернетических и математических методов оценки и
измерения педагогических явлений и установления количественных зависимостей
между ними. Кибернетические и математические методы позволяют подойти к
решению одной из сложнейших задач педагогики - количественной оценки
педагогических явлений. Часто лишь обработка количественных данных и
полученные при этом выводы могут объективно доказать или опровергнуть
выдвинутую гипотезу.
Методами математической или статистической обработки результатов
педагогического эксперимента называются математические приемы, формулы,
способы количественных расчетов, с помощью которых количественные
показатели, получаемые в ходе эксперимента, можно обобщать, приводить в
систему, выявляя скрытые в них закономерности. Речь идет о таких
закономерностях статистического характера, которые существуют между
изучаемыми в педагогическом эксперименте переменными величинами.
Кроме элементарных операций регистрации, ранжирования и шкалирования,
методы статистического анализа позволяют вычислять так называемые
элементарные математические статистики, характеризующие выборочное
распределение данных, например, выборочное среднее, выборочная дисперсия,
мода, медиана и ряд других. Другие методы математической статистики,
например дисперсионный анализ, регрессионный анализ, позволяют судить о
динамике изменения отдельных статистик выборки. С помощью третьей группы
методов — корреляционного анализа, факторного анализа, методов сравнения
выборочных данных, можно достоверно судить о статистических связях,
существующих между переменными величинами, которые исследуют в данном
педагогическом эксперименте.
Методы статистического анализа условно делятся на первичные и вторичные.
Первичными называют методы, с помощью которых можно получить показатели,
непосредственно отражающие результаты производимых в педагогическом
эксперименте измерений. Соответственно под первичными статистическими
показателями имеются в виду те, которые применяются в самих
психодиагностических методиках и являются итогом начальной статистической
обработки результатов психодиагностики. Вторичными называются, методы
статистической обработки, с помощью которых на базе первичных данных
выявляют скрытые в них статистические закономерности.
Первичные методы статистической обработки: определение выборочной средней
величины, выборочной дисперсии, выборочной моды и выборочной медианы.
Вторичные методы обычно включают корреляционный анализ, регрессионный
анализ, кластерный анализ, методы сравнения первичных статистик у двух или
нескольких выборок.
Применение методов математической или статистической обработки информации
педагогических исследований требует проведения большого числа простых
арифметических операций над большим числом исходных данных. Практика
показывает, что ручные расчёты (с использованием только записей на бумаге)
занимают неимоверно много времени и неизбежно содержат множество ошибок.
Сократить трудоёмкость расчётов и уменьшить число ошибок помогает
использование микрокалькуляторов и персональных компьютеров.
Сейчас для проведения статистических расчётов обычно используют готовые
вычислительные программы, которые достаточно легко осваиваются
неспециалистами в области компьютерных технологий. Простейшая из таких
программ, которая называется «Калькулятор», создаёт на экране компьютера
изображение калькулятора. С помощью этой программы можно проводить простые
расчёты, как на обычном калькуляторе. В тоже время имеется возможность
проводить и некоторые статистические расчёты: нахождение среднего
арифметического и стандартного отклонения. Более подробную информацию о
работе «Калькулятора» можно найти меню «Справка»-«Вызов справки», а о
функциях отдельных клавиш – щёлкнув правой клавишей мыши на любой из кнопок
«Калькулятора».
Сложные статистические расчёты поводятся с помощью специальных программ
для статистических расчётов, например программа STADIA. [5] Для проведения
вычислений с помощью этой программы достаточно ввести исходные данные
(численные значения наблюдений) в блок редактора данных, имеющего вид
таблицы. Все сложные вычисления программа проводит по командам пользователя
автоматически. Другие программы с похожими функциями STATISTICA и SPSS. [2]
Необходимо также отметить возможность использования для статистической
обработки данных табличного редактора Microsoft Excel. Данный редактор
позволяет заносить данные исследования в электронные таблицы, создавать
формулы, сортировать, фильтровать, группировать данные, проводить быстрые
вычисления на листе таблицы, используя «Мастер функций». С табличными
данными также можно проводить статистические операции, если к Microsoft
Excel подключён пакет анализа данных.
Табличный редактор Microsoft Excel с помощью встроенного мастера диаграмм
также даёт возможность построить на основании результатов статистической
обработки данных различные графики и гистограммы, которые можно
впоследствии использовать на других этапах исследования.
Необходимо отметить ещё одну важную функцию на этапе обработки данных
педагогического исследования – создание моделей.
Методы математического моделирования применяются для построения
математических моделей, описывающих какие-либо закономерности, а также для
планирования эксперимента и всего исследования в целом. Кроме того,
компьютер может использоваться для построения модели предметной области
исследования на основе гипертекста.
Модель может эффективно замещать предметную область в исследовании за
счёт большей формализации, абстрагирования от несущественных деталей.
Компьютерная техника позволяет зафиксировать большое количество информации
в разных формах. За счёт применения произвольных ссылок гипертекст может
создать структуры самого разного вида, в том числе и такие, связи, которых
первоначально не определены (в этом состоит его преимущество перед базами
данных, наполнение которых невозможно без предварительного определения их
структуры). Гипертекст допускает определённую гибкость и потому может быть
применён для построения моделей разных предметных областей. Поскольку объём
материала и его глубину трудно предугадать заранее, жёсткая структура базы
данных малоэффективна. Гипертекст с его произвольными связями может
оказаться наиболее удобным. Достаточно в этой связи упомянуть, что в
глобальной сети Internet он применяется для представления различной
информации.
Таким образом, на этапе сбора и обработки данных педагогического
исследования компьютер сегодня можно считать незаменимым. Он в значительной
мере облегчает работу исследователя по регистрации, сортировке, хранению и
переработке больших объёмов информации, полученных в ходе эксперимента,
наблюдения, бесед, интервью, анкетирования и других методов
исследовательской работы. Это позволяет исследователю сэкономить время,
избежать ошибок при расчётах и сделать объективные и достоверные выводы из
экспериментальной части работе.
На этапе оформления результатов педагогического исследования в виде
диссертации, для подготовки научных докладов, статей, учебно-методических
пособий, монографий, книг, плакатов по теме исследования компьютер также
практически незаменим. Он позволяет в кратчайшие сроки справиться с любым
из данных видов работы. При этом могут использоваться уже упоминавшиеся
ранее текстовый редактор Microsoft Word и табличный редактор Microsoft
Excel. Для обработки графических изображений и изготовления плакатов
подойдут программы типа Microsoft PhotoShop, Corel PHOTO-PAINT, Corel DRAW
и другие им подобные.
|
