Методологические подходы к внедрению информационных технологий в экологическое образование при подготовке специалистов геологического профиля





Скачать 291.48 Kb.
НазваниеМетодологические подходы к внедрению информационных технологий в экологическое образование при подготовке специалистов геологического профиля
страница1/3
Дата публикации19.10.2013
Размер291.48 Kb.
ТипАвтореферат
100-bal.ru > Информатика > Автореферат
  1   2   3


На правах рукописи
Антипова Алена Николаевна
Методологические подходы к внедрению информационных технологий в экологическое образование при подготовке специалистов геологического профиля

Специальность 25.00.36 – «Геоэкология»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата геолого-минералогических наук

Тюмень - 2008

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Тюменский государственный нефтегазовый университет»
Научный руководитель – доктор медицинских наук, профессор Квашнина Светлана Ивановна
Официальные оппоненты:

доктор геолого-минералогических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Грязнов Олег Николаевич;

кандидат геолого-минералогических наук, с.н.с., заслуженный геолог РСФСР Рыльков Александр Владимирович.


Ведущая организация – ГОУ ВПО «Пермский государственный университет» (г. Пермь)
Защита диссертации состоится «27» ноября 2008 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.280.01 при ГОУ ВПО «Уральский государственный горный университет» по адресу: 620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30 (III уч. корпус, ауд. 3326).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.
Автореферат разослан «___»_________2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета _____________________ А.Б. Макаров

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Ускорение научно-технического прогресса привело к расширению мировоззрения человека, к увеличению масштабов восприятия и огромному накоплению знаний, что обусловило развитие телекоммуникационных технологий, привело к появлению технических средств и информационных систем.

Сегодня ни одна из сфер деятельности человека не обходится без информационных технологий, что позволяет осуществить в учебном процессе новые подходы, адаптированные к быстро изменяющимся условиям в педагогической деятельности, а именно: новые способы представления информации, возможность моделирования исследуемых объектов, процессов и явлений.

Развитие научно-технического прогресса усилило пагубное влияние современного человека на окружающую среду, привело к масштабному кризису, приобретающему все более глобальный характер. Особо остро разрушительное воздействие оказывается на геологическую среду, которая является важнейшей средой жизнеобеспечения человека и составляет основу развития растительного и животного сообществ. Прежде всего, негативному воздействию подвергаются северные районы, где осуществляется интенсивная добыча полезных ископаемых. В связи с этим возникла необходимость использования информационных технологий в экологическом образовании.

На сегодняшний день экологическая подготовка в технических вузах специалистов геологических направлений для работы в суровых климатических условиях не всегда осуществляется в полной мере. Экологическая взаимосвязь между науками является слабой, а в системе экологического образования связь программ уровней образования почти отсутствует. При этом современная система образования не может удовлетворить растущий спрос на обучение.

Практика показывает, что незнание специфики природы региона, ее особой чувствительности к внешним воздействиям, нередко приводит к профессиональным ошибкам, обуславливающим негативные последствия. Причина этого - отсутствие взаимосвязи современных образовательных и интеллектуальных ресурсов, вызванных узкой специализацией отдельных направлений научных исследований, что обусловило актуальность выполнения данной работы.

В связи с этим цель исследования заключается в разработке методологии внедрения информационных технологий в экологическое образование при подготовке специалистов геологического профиля.

Целью были определены следующие задачи:

  1. проведение анализа и классификация современных информационных систем и тенденций их внедрения в непрерывное экологическое образование для выявления экологического и криологического аспектов в подготовке специалистов геологического профиля нефтегазового направления;

  2. определение взаимосвязи применения современных методов, средств и технологий обучения на каждом этапе экологического образования;

  3. разработка модели формирования многоуровневой системы непрерывного экологического образования с использованием современных информационных технологий;

  4. возможность практической реализации программно-методического обеспечения предложенной модели с внедрением в учебный процесс основных результатов, полученных в ходе исследования.

Объект исследования: многоуровневая система экологического образования.

Предмет исследования: программы подготовки инженеров-геологов нефтегазового профиля.

Методы исследования:

  • изучение научно-методической, педагогической и технической литературы по исследуемой проблеме;

  • проработка содержания учебных планов специальностей геологического профиля нефтегазового направления на наличие экологических и криологических аспектов;

  • исследование математических описаний модели обучаемого;

  • разработка программного обеспечения для студентов высших профессиональных образовательных учреждений с целью модернизации экологического образования.

В работе защищаются следующие научные положения:

  1. в современных условиях государственной политики в области образования возникает необходимость введения системы многоуровневого экологического образования на основе инновационных технологий при подготовке специалистов геологического профиля нефтегазового направления;

  2. система предусматривает применение современных информационных технологий в многоуровневой экологической подготовке с включением следующих моделей:

  • информационная модель экологического обучения;

  • модель представления знаний в экологическом образовании.

  1. реализация моделей предполагает введение в учебный процесс таких программно-дидактических средств, как:

    • электронный учебно-методический комплекс (по дисциплине «Геокриология»);

    • комплекс виртуальных лабораторных работ (по дисциплинам: «Механика грунтов» и «Инженерная геология»);

    • модуль анализа качественных показателей тестов (на примере дисциплины инженерной геологии).

Научная новизна исследования:

  • предложены принципы создания программно-методического обеспечения для разработки, использования современных информационных технологий и повышения эффективности экологического образования инженеров-геологов в техническом вузе;

  • разработаны информационная модель экологического обучения и модель обучаемого, направленные на формирование научных, практических знаний и ценностных ориентаций экологического сознания обучаемого;

  • представлена модель многоуровневой системы экологического образования, которая позволяет определять уровень экологической подготовленности на каждом этапе обучения и осуществлять совершенствование образовательного процесса на разных стадиях обучения для повышения его эффективности;

  • реализованы методологические программы и программно-дидактические средства для формирования экологического мировоззрения инженеров-геологов в образовательных учреждения высшего профессионального образования (с получением актов внедрения).

Практическая значимость. Теоретические исследования завершены созданием методологического и программного обеспечения системы экологического образования:

  • представлена методика многоуровневой экологической подготовки специалистов различной профессиональной деятельности (в частности, специалистов геологического профиля), включающей: а) модель экологического обучения и ее математическое описание в информационных системах учебного назначения (ИСУН); б) модель формирования знаний в экологическом образовании;

  • апробированы и внедрены в учебный процесс технического университета комплексы виртуальных лабораторных работ.

Автором разработаны и внедрены в учебный процесс Тюменского государственного нефтегазового университета (ТюмГНГУ) комплексы виртуальных лабораторных работ по дисциплинам механики грунтов, инженерной геологии - для подготовки специалистов по специальности «Гидрогеология и инженерная геология» на кафедре «Криология Земли» Института геологии и геоинформатики, а также по дисциплине металловедения и трубопроводно-строительных материалов на кафедре «Сооружение и ремонт нефтегазовых объектов».

На разработанные программные средства имеются акты о внедрении данных лабораторных работ в учебный процесс.

Электронный учебно-методический комплекс по геокриологии используется в учебном процессе подготовки студентов по специальности «Гидрогеология и инженерная геология».

Кроме того, разработана и внедрена методика оценки качественных показателей тестовых материалов с целью повышения эффективности определения уровня знаний студентов.

Личный вклад автора заключается в разработке и внедрении:

  • методики многоуровневой экологической подготовки специалистов различной профессиональной деятельности технического (в данном случае, геологического) профиля, включающей:

  • информационную модель экологического обучения;

  • модель представления знаний в экологическом образовании;

  • модель оценки качественных показателей тестовых материалов с целью повышения эффективности оценки уровня знаний (на примере дисциплины «Инженерная геология»);

  • комплексов виртуальных лабораторных работ по дисциплинам:

  • «Механика грунтов»;

  • «Инженерная геология».

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на X международной выставке «Нефть и газ» (2003 г., Тюмень); региональной научно-методической конференции «Управление качеством образования» (2003 г., Тюмень); межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы непрерывного технологического образования» (2003 г., Шадринск); научно-технической конференции «Новые информационные технологии в нефтегазовой промышленности и энергетике» (2003г., Тюмень); Всероссийском форуме «Образовательная среда–2005: Методы повышения уровня знаний» (2005 г., Москва); Всероссийской научно-методической конференции «Инновационные методы и средства оценки качества образования» (2006 г., Москва); Всероссийском научно-техническом семинаре «Некрасовские чтения-2008 г.» (2008 г., Тюмень); Международной научной конференции «Европейская интеграция высшего образования» (2008 г., Бечичи, Черногория).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликованы 22 работы, отражающие основные результаты исследований, в том числе две статьи в журналах, рекомендованных ВАК:

  1. Антипова А.Н., Кочурова В.В., Курчатова А.Н., Бойцов А.А. Многоуровневая система экологической подготовки студентов нефтегазового профиля. - Омский научный вестник.-2007.-№1 (52).- С. 122-127 - (Статья поступила в редакцию 03.11.06 г.).

  2. Антипова А.Н. Введение инновационных технологий в систему экологического образования для подготовки специалистов нефтегазового профиля / С.И. Квашнина, А.Н. Антипова // Управление качеством в нефтегазовом комплексе. – 2008. - №2. – С. 23-27.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы (159 наименований) и 4-х приложений. Основное содержание диссертационной работы изложено на 175 страницах машинописного текста, иллюстрированного 8 таблицами и 45 рисунками.

Благодарности. Автор выражает благодарность за поддержку и помощь в разработке проблемы научному руководителю доктору медицинских наук, профессору Светлане Ивановне Квашниной, научному консультанту доктору физико-математических наук Борису Исааковичу Геннадинику за помощь в сборе и систематизации материалов, вошедших в основу данной работы, а также А.Н. Курчатовой и А.В. Бойцову за предоставленные материалы для электронного учебно-методического комплекса по геокриологии, кафедрам «Гидрогеология и инженерная геология», «Криология Земли», «Сооружение и ремонт нефтегазовых объектов» за предоставленные методические материалы для разработки виртуальных лабораторных работ.

Автор признателен В.И. Колесову и В.В. Кочуровой за оказанную помощь и участие при выполнении работы, а также директору Научно-исследовательского института электронных образовательных ресурсов ТюмГНГУ Г.В. Колесову и коллегам за предоставленную возможность выполнения исследований.

Содержание работы

В первой главе рассматриваются проблемы, тактика, стратегия и пути решения проблем современного экологического образования, особенно при подготовке инженеров-геологов нефтегазового направления.

Во второй главе представлен анализ современных информационных технологий и тенденций их развития с использованием в экологическом образовании.

В третьей главе определены содержание и специфика получения экологического образования при подготовке специалистов геологического профиля нефтегазового направления, дана краткая характеристика Тюменской области – региона исследования, объектов, периода, объема, контингентов и методов исследования. Анализ геоэкологического образования позволил выделить экологический и криологический аспекты подготовки инженера-геолога нефтегазовой специализации.

В четвертой главе проведен анализ состояния геоэкологического образования в техническом вузе, а также специфики использования современных информационных технологий в учебном процессе (на примере ТюмГНГУ). На основе результатов анализа разработаны основные методологические программы для формирования экологического мировоззрения у студентов геологического профиля технического вуза – многоуровневая система экологического обучения. Ее суть - интеграция на каждом этапе непрерывного обучения экологических аспектов, соответствующих целям каждого уровня подготовки.

В пятой главе представлена программно-дидактическая реализация разработанных моделей с внедрением инновационных технологий на этапе высшего профессионального образования в учебном процессе ТюмГНГУ на примере специальности «Гидрогеология и инженерная геология».

Защищаемые научные положения

Работа базируется на анализе Государственного образовательного стандарта специальности «Гидрогеология и инженерная геология» при подготовке специалистов геологического профиля нефтегазового направления.

Система многоуровневого экологического образования предусматривает внедрение модели многоуровневой экологической подготовки на всех уровнях образовательного процесса от школы до технического вуза.

Первое защищаемое положение. В современных условиях государственной политики в области образования возникает необходимость введения системы многоуровневого экологического образования на основе инновационных технологий при подготовке специалистов геологического профиля нефтегазового направления.

Положение базируется на материалах первой, второй и третьей глав.

Развитие научно-технического прогресса усилило пагубное влияние современного человека на окружающую среду, что привело к масштабному кризису, приобретающему все более глобальный характер. Особенно остро разрушительное воздействие оказывается на геологическую среду, которая является важнейшей для жизнеобеспечения человека, составляя основу развития растительного и животного сообществ. Негативному воздействию со стороны человека подвергаются, прежде всего, северные районы, где осуществляется интенсивная добыча полезных ископаемых.

Данная проблема определила актуальность, цель и задачи исследований проблем геоэкологии Урала, Сибири и Крайнего Севера, обусловленных развитием экзогенных процессов в районах активного освоения природных ресурсов, выявила особые требования к профессиональной деятельности специалистов по техническим специальностям и особенно остро потребовала внедрения экологического аспекта в учебные программы специалистов геологического профиля.

Анализ учебных планов подготовки специалистов нефтегазового профиля, особенно по геологическим специальностям, показал, что подготовка специалиста нефтегазовой отрасли требует учета не только профессиональной составляющей его деятельности, но и внедрения экологического и криологического аспектов подготовки. Традиционные подходы в подготовке современного специалиста малоэффективны. Необходимо введение естественнонаучных и социально-экономических дисциплин эколого– и геологоориентированных на исследование и освоение северных регионов, особенно при добыче полезных ископаемых.

Один из недостатков современного технического образования - отсутствие экологической составляющей в образовательных программах вузов. До сих пор подготовка специалистов для нефтегазовой отрасли ведется на предметном, а не на комплексном подходе. В большинстве вузов студенты слабо ориентированы на практическую деятельность и на способность оперативно принимать решения в различных чрезвычайных ситуациях, возникающих в профессиональной деятельности.

Препятствующим фактором в этом направлении является отсутствие взаимосвязи современных образовательных и интеллектуальных ресурсов, вызванных узкой специализацией отдельных направлений научных исследований. Особенно важно обогащение методической основы экологического образования: использование в процессе обучения инновационных способов общения (деловые и ролевые игры, «мозговой штурм» и др.); применение новых информационных технологий с употреблением компьютерных программ, интерактивного видео, экомониторинга, моделирование экологических ситуаций и многое другое.

Компьютеризации образовательного процесса и внедрению современных информационных технологий в учебном процессе посвящены работы Е.И. Машбица, А.Я. Савельева, Л.А. Растригина, Г.А. Атанова, Гершунского Б.С. и др. Их исследования подтвердили эффективность влияния обучающих систем на качество усвоения учебного материала.

В настоящее время в учебном процессе многих учебных заведений внедрены различные компьютерные обучающие средства (КОС) – электронные учебники, тренажеры, компьютерные лабораторные работы и т. д. В основном эти средства направлены на формирование отдельных видов знаний и, как правило, не всегда полностью отражают содержание и специфику предметной области.

Проведенный анализ имеющихся данных позволил определить актуальность проблемы, заключающейся в обеспечении качественно нового подхода к использованию современных информационных технологий в формировании экологического образования, нацеленного на то, чтобы современный инженер, являясь специалистом в своей области, мог оценить реальные последствия профессиональной деятельности с точки зрения охраны окружающей среды и грамотно решать проблемы экологии.

Для формирования концепции внедрения информационных технологий в систему экологического образования проведено исследование состояния образовательного процесса на примере многоуровневого университетского комплекса Тюменского государственного нефтегазового университета и одной из средних школ юга Тюменской области в Упоровском районе, с. Емуртла. Исследование показало необходимость повышения экологической компетенции специалистов при применении современных инновационных технологий.
  1   2   3

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Методологические подходы к внедрению информационных технологий в экологическое образование при подготовке специалистов геологического профиля iconКонашкова Н. К
Опыт использования информационных технологий при подготовке конкурентоспособных специалистов по профессии «садовник»
Методологические подходы к внедрению информационных технологий в экологическое образование при подготовке специалистов геологического профиля iconИспользование дистанционных информационных технологий при подготовке...
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Методологические подходы к внедрению информационных технологий в экологическое образование при подготовке специалистов геологического профиля iconВыпускная работа по «Основам информационных технологий»
Классификация информационных технологий, используемых при подготовке проектов нормативных правовых актов 6
Методологические подходы к внедрению информационных технологий в экологическое образование при подготовке специалистов геологического профиля iconИспользование информационных технологий при подготовке к егэ
Целесообразность применения новых информационных технологий в обучении различным предметам школьного цикла, безусловно, не вызывает...
Методологические подходы к внедрению информационных технологий в экологическое образование при подготовке специалистов геологического профиля iconО гаоу дпо (повышение квалификации) специалистов «Белгородский институт...
Особенности использование информационных технологий на уроках математики 14
Методологические подходы к внедрению информационных технологий в экологическое образование при подготовке специалистов геологического профиля iconРоль информационных технологий в подготовке конкурентоспособных специалистов
Обеспечивать работой себя это бизнес. И делать этот бизнес надо умело. Он требует и особых навыков и особого образа мыслей. В стандартах...
Методологические подходы к внедрению информационных технологий в экологическое образование при подготовке специалистов геологического профиля iconКурс истории информатики в магистратуре по направлению «Информационные технологии»
Доклад посвящен анализу необходимости изучения истории развития информатики и информационных технологий при подготовке ит-специалистов...
Методологические подходы к внедрению информационных технологий в экологическое образование при подготовке специалистов геологического профиля iconПриходько Юлия Алексеевна Приложение №2 Белгородский региональный...
Необходимость внедрения новых информационных технологий в процесс обучения математики
Методологические подходы к внедрению информационных технологий в экологическое образование при подготовке специалистов геологического профиля icon3 Экологическое образование, просвещение и воспитание Экологическое образование
Дальневосточного региона. Эти программы востребованы и удовлетворяют потребности в знаниях по отдельным целевым направлениям отраслей...
Методологические подходы к внедрению информационных технологий в экологическое образование при подготовке специалистов геологического профиля iconВыпускная работа по «Основам информационных технологий»
Место и роль информационных технологий при формировании туристического продукта 6
Методологические подходы к внедрению информационных технологий в экологическое образование при подготовке специалистов геологического профиля iconВыпускная работа по «Основам информационных технологий»
Использование информационных технологий при изучении насаждения осадничества в полесском воеводстве в межвоенный период. 5
Методологические подходы к внедрению информационных технологий в экологическое образование при подготовке специалистов геологического профиля iconРабочая программа для студентов направления подготовки 050100 (44....
Педагогическое образование (с двумя профилями образования) профиля подготовки Экологическое образование, безопасность жизнедеятельности...
Методологические подходы к внедрению информационных технологий в экологическое образование при подготовке специалистов геологического профиля iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Образование конкурс проектов по внедрению информационных технологий в практику работы образовательных учреждений, муниципальных образований,...
Методологические подходы к внедрению информационных технологий в экологическое образование при подготовке специалистов геологического профиля iconПРИМЕНЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ПОДГОТОВКЕ К Экзаменам
ДОКЛАД “ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ПОДГОТОВКЕ К ЕГЭ ФИЗИКЕ” Подготовил учитель физики Кюкяйской СОШ
Методологические подходы к внедрению информационных технологий в экологическое образование при подготовке специалистов геологического профиля iconПрименение информационных технологий в системе образования
Понятие информационных технологий. Роль средств новых информационных технологий в образовании 10
Методологические подходы к внедрению информационных технологий в экологическое образование при подготовке специалистов геологического профиля iconПрименение информационных технологий для эконометрического анализа...
Гоу впо «башкирская академия государственной службы и управления при президенте республики башкортостан»


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск