Инновационные технологии. 3

Введение

Актуальность моей дипломной работы заключается в том, что в современной системе образования все чаще используются информационные технологии и компьютерные телекоммуникации. В связи с тем, что образовательные учреждения оснащаются компьютерной техникой, широко развивается сообщество сети INTERNET, система дистанционного образования стала динамично развиваться. Электронные учебники все чаще используются не только в целях самообразования, но и в качестве составной части дистанционного образования. Практика показала, что очень большое количество учебного времени тратится в пустую при лекционно-семинарской форме обучения, от которой давно отказались за рубежом используя ЭУИ преподаватель выступает не в роли распространителя информации, а в роли консультанта, советчика. Нетрадиционная форма обучения позволяет студентам активно участвовать в процессе изучения нового, приучаться мыслить самостоятельно, моделировать реальные ситуации.

Цели и задачи - определяются такими факторами, как незамедлительная обратная  связь  между  пользователем  (учеником)  и  средствами  ИТ,

компьютерная визуализация    учебной информации об объектах    или закономерностях процессов, явлении;

1. автоматизация процессов вычислительной, информационно-поисковой деятельности, операций по сбору, обработке, передаче, тиражированию информации, а также архивному хранению достаточно больших объёмов информации с возможностью лёгкого   доступа   и   обращения   пользователя   к      распределённому информационному ресурсу;

2. автоматизация процессов обработки результатов учебного эксперимента (как реально протекающего, так и виртуального) с возможностью многократного повторения любого фрагмента или самого эксперимента; автоматизация процессов информационно-методического обеспечения, организационного управления учебной деятельностью и контроля результатов усвоения и продвижения в учении.

1. Задачи  применение средств ИТ в процессе изучения информатики,  способствует  формированию  у  учащихся  определённых знаний, умений, навыков в результате осуществления информационной деятельности со средствами;

2. Поддержанию мотивации применения ИТ в учебной деятельности путём предъявления заданий, требующих применения информационных систем;

3. развитию алгоритмического, логического, наглядно-действенного, наглядно-образного, интуитивного, творческого, теоретического типов мышления;

4. развитию эстетического восприятия информационных объектов;

5. развитию коммуникативных способностей обучаемых;

6.формированию умений принимать оптимальное решение или находить варианты решения в сложной ситуации;

7. развитию умении осуществлять экспериментальную деятельность. Современный период развития цивилизованного общества характеризует процесс информатизации.

І Обзор литературы:

1. Место инновационных технологий в современном образовательном пространстве

Процесс перехода к регулируемой социально-рыночной экономике существенным образом изменил требования, предъявляемые к профессиональной подготовке современных специалистов различных уровней.

В этих условиях особую значимость приобретает долговременная стратегия развития системы начального профессионального образования, задача которой - профессиональная подготовка и конкурентоспособность ее выпускников.

              Анализ рынка рабочей силы позволил выявить тенденцию последних лет: устойчивый рост вакансий, заявленных работодателями, значительно превышает число лиц, ищущих работу. Так, в Липецкой области в 2002 году потребность в рабочих массовых профессий, по данным органов службы занятости, составила 5,5 тысяч человек, в то время как в среднем по области на одну вакансию приходилось 0,88 % нуждающихся в трудоустройстве граждан, зарегистрированных в службе занятости. По рабочим профессиям этот показатель равен 0,37 %. Доля граждан, нашедших работу при содействии органов службы занятости и ранее работавших по рабочим профессиям, составила 39 %. Таким образом, рынок труда характеризуется, с одной стороны, ростом вакансий рабочих мест, с другой -миграцией рабочей силы в поисках лучшего места и условий работы. Многие заявки по вакансиям не удовлетворяются потому, что профессионально -квалифицированный уровень рабочих не отвечает требованиям работодателя: выпускник учреждений начального профессионального образования (УНПО) оказывается в неравных условиях с кадровыми рабочими.

              Отечественные прогнозы и зарубежный опыт показывают, что малое и среднее предпринимательство - перспективные направления развития производства. Для них характерна универсальность специалистов организаторов производства, обладающих как высоким уровнем интеллектуального развития, так и конкретными практическими умениями и хорошей профессиональной и экономической подготовкой. Этими профессиональными качествами обладают выпускники учреждений НПО, будущие работники различных сфер жизнедеятельности общества.

              Глубокие структурные изменения в сфере занятости населения предъявляют повышенные требования не только к квалификации рабочих кадров, но и к качеству их подготовки. Система начального профессионального образования оказалась не в состоянии полностью удовлетворить эти требования, в ее образовательных учреждениях не формируются следующие необходимые современному рабочему качества: положительная мотивация к производительному труду; чувство ответственности и дисциплинированности; владение, наряду с профессиональными знаниями, умениями и навыками, профессиональной, информационной и экономической культурой, способствующей в будущем адаптации на рынке труда.

Именно от уровня сформированности всех этих качеств у выпускника зависит решение проблемы экономической и политической стабильности общества.

              Однако, как показывает практический опыт и анализ психолого-педагогической литературы, изменения в учебно-воспитательном процессе в системе начального профессионального образования (НПО) не претерпели значительных изменений за последние 20 лет. Работая по старинке, она все еще нацелена на обеспечение крупных российских предприятий с их командно-административным стилем управления, четким разделением труда, узкими, высоко квалифицированными специалистами. Возникли противоречия:

              • между социальным заказом общества в условиях складывающихся рыночных отношений и уровнем профессиональной и социальной подготовки выпускников училищ;

              • между требованиями рыночной экономики к профессионально личностным качествам специалистов в области малого и среднего бизнеса и отсутствием эффективных форм, методов и средств для их формирования у учащихся системы НПО.

Интегральным социально-экономическим показателем развития человеческих ресурсов является Индекс развития человеческого потенциала (ИРЧП) (human development), который дает сравнительную оценку достижениям в области улучшения жизни людей в странах мира.

Рисунок 1.  Диаграмма индекса человеческого развития

В Казахстане наблюдается динамика в улучшении ИРЧП.

              Согласно Докладу ПРООН «Реальное богатство народов: пути к развитию человека» за 2010 год Казахстан находится в группе стран с высоким уровнем развития человеческого потенциала (66) из 169 стран.

Развитые страны уже к 2015 году перейдут на новую технологическую базу экономических систем.

1.1 Применение инновационных технологий в зарубежных странах.

Бесспорным успехом Казахстана на международной арене стали итоги международного сравнительного исследования качества математического и естественнонаучного образования TIMSS, опубликованные в 2009 г.

              По математике учащиеся 4 классов Казахстана на 5 позиции, отстав лишь от Сингапура, Гонконга, Китайского Тэйбэя и Японии. По естествознанию  наши школьники - на 11 позиции. В общем зачете Казахстан находится на 7 месте.

              Высокие результаты казахстанских школьников значительно превышают средние международные показатели.

Математика

Рисунок 3. Результаты международных сопоставительных исследованиях 2006 г.

Совершенствование механизмов управления системой образования на основе использования автоматизированных банков данных научно-педагогической информации, информационно-методических материалов, а также коммуникационных сетей;

Совершенствование методологии и стратегии отбора содержания, методов и организационных форм обучения, соответствующих задачам развития личности обучаемого  в современных условиях информатизации общества;

1.2 Инновационные технологии в Казахстане.

              Рынки инновационных наукоемких продуктов будут расти быстрее мировой экономики (до 20% по сравнению с 8%).

              Задача Казахстана - не допустить отставания в знаниях и технологиях.               В этой связи особое внимание уделяется развитию современных технологий обучения по внедрению новых технологий в образование.

Будет создана система электронного обучения (e-learning).  У каждого ученика и учителя будет свой персональный компьютер. 100% организаций образования будут обеспечены широкополосным интернетом, локальными сетями и цифровым контентом.

Рисунок 4.  Доступность широкополосного интернета

Рисунок 5.   Обеспечение доступа в интернет

Создание методических систем обучения, ориентированных на развитие интеллектуального  потенциала обучаемого, на формирование умений самостоятельно приобретать знания, осуществлять информационно-учебную, экспериментально-исследовательскую деятельность, разнообразные виды самостоятельной деятельности по обработке информации.

   Создание и использование компьютерных тестирующих, диагностирующих, контролирующих и оценивающих систем.

В высшем учебном заведении при устном изложении учебного материала в основном используются словесные методы обучения. Среди них важное место занимает вузовская лекция. Лекция выступает в качестве ведущего звена всего курса обучения и представляет собой способ изложения объемного теоретического материала, обеспечивающий целостность и законченность его восприятия студентами. Лекция должна давать систематизированные основы научных знаний по дисциплине, раскрывать состояние и перспективы развития соответствующей области науки и техники, концентрировать внимание обучающихся на наиболее сложных, узловых вопросах, стимулировать их активную познавательную деятельность и способствовать формированию творческого мышления. Однако, традиционная вузовская лекция имеет ряд недостатков, которые обусловлены следующим:

1. Лекция приучает к пассивному восприятию чужих мнений, тормозит самостоятельное мышление обучающихся.

2. Лекция отбивает стремление к самостоятельным занятиям.

3. Лекции нужны, если нет учебников или их мало.

4. Одни слушатели успевают осмыслить, другие - только механически записать слова лектора. Это противоречит принципу индивидуализации обучения.

Однако опыт обучения в высшей школе свидетельствует о том, что отказ от лекции снижает научный уровень подготовки обучающихся, нарушает системность и равномерность их работы в течение семестра. Поэтому лекция по-прежнему остается как ведущим методом обучения, так и ведущей формой организации учебного процесса в вузе. Указанные недостатки в значительной степени могут быть преодолены правильной методикой и рациональным построением изучаемого материала.

В определенной степени остроту названных противоречий снимает возможность применения в учебном процессе нетрадиционных видов чтения лекций. Современная методика насчитывает свыше 250 различных методов. Эти методы приводят к изменению роли преподавателя, новым инструментам оценки достижений обучающихся. Наиболее распространенные методы обучения представлены на рисунке 1.

Наиболее эффективным методом обучения, особенно в преподавании экономических дисциплин является метод решения проблем (проблемное обучение), поскольку в экономике России остаются нерешенными многие задачи.

Вместо того чтобы «транслировать» обучающимся факты и их взаимосвязь, можно предложить им проанализировать ситуацию (проблему) и осуществить поиск путей изменения данной ситуации к лучшему.

Рисунок 6. Основные методы обучения

Если в традиционной лекции используются преимущественно разъяснение, иллюстрация, описание, приведение примеров, то в проблемной -всесторонний анализ явлений, научный поиск истины. Проблемная лекция опирается, на логику последовательно моделируемых проблемных ситуаций путем постановки проблемных вопросов или предъявления проблемных задач. Проблемная ситуация - это сложная противоречивая обстановка, создаваемая за занятиях путем постановки проблемных вопросов (вводных), требующая активной познавательной деятельности обучающихся для ее правильной оценки и разрешения.

Проблемный вопрос содержит в себе диалектическое противоречие и требует для разрешения не воспроизведения известных знаний, а размышления, сравнения, поиска, приобретения новых знаний или применения полученных ранее.

Проблемная задача, в отличие от проблемного вопроса, содержит дополнительную вводную информацию и при необходимости некоторые ориентиры поиска для ее решения.

Понятия «проблемный вопрос» и «проблемная задача» разграничиваются лишь условно, ибо проблемные вопросы могут перерастать в задачи, а задачи расчленяться на вопросы и подвопросы.

Уровень сложности, характер проблем зависят от подготовленности обучающихся, изучаемой темы и других обстоятельств.

Решение проблемных задач и ответ на проблемные вопросы осуществляет преподаватель (иногда прибегая к помощи слушателей, организуя обмен мнениями).

Преподаватель должен не только разрешить противоречие, но и показать логику, методику, продемонстрировать приемы умственной деятельности, исходящие из диалектического метода познания сложных явлений. Это требует значительного времени, поэтому от преподавателя требуется предварительная работа по отбору учебного материала и подготовке «сценария» лекции.

В самом общем виде это могут быть следующие ступени.

 Анализ и отбор основного ключевого материала, который составляет логический костяк курса.

 Выбор основных проблем и трансформация их в проблемные ситуации (не больше 3—4).

 Продумывание логики и методики разрешения каждой проблемной ситуации.

 Компоновка всего лекционного содержания в целостную систему знаний и его методическое обеспечение.

 «Проигрывание» лекции вслух или «про себя», прогнозирование успешности применения методических приемов активизации внимания и мышления слушателей.

Корректировка и окончательная подготовка содержания и методики изложения лекционного материала.

Умение решать проблемы является важнейшей ключевой компетенцией, необходимой человеку в любой сфере его деятельности и повседневной жизни. Если обучающиеся овладеют умениями решать проблемы, их ценность для организаций, где они будут работать, многократно возрастет, кроме того, они приобретут компетенцию, которая пригодится им в течение всей жизни.

Важность данной компетенции для работодателей обусловлена тем, что:

- большинство современных предприятий заинтересованы в кадрах, способных принимать на себя ответственность и работать самостоятельно. Чтобы сделать это, людям необходимо умение выявлять проблемы и предлагать решения, т.е. как раз то, что является основой ключевого умения решать проблемы;

- умение решать проблемы является ключевым аспектом управления качеством — концепция непрерывного совершенствования основана, в первую очередь, на способности людей анализировать свою деятельность, искать проблемы и находить способы совершенствоваться;

- решение проблем не есть прерогатива деятельности отдельного работника — коллектив также должен уметь совместно решать проблемы.
Проблемы обычно решаются в группах из 4 —6 человек.

В ходе решения проблемы обучающиеся: углубляют свои знания по конкретному вопросу; развивают умения решать проблемы, применяя принципы и процедуры (теорию); развивают социальные и коммуникативные умения.

Деятельность групп по решению проблем охватывает семь этапов:

   выяснение содержания/значения понятий и терминов;

   определение проблемы;

   анализ проблемы и ее последствий, т.е. разбиение ее на составные элементы или задачи;

   ранжирование по важности выделенных элементов/задач и установление связи между ними;

   формулирование задачи;

   поиск дополнительной информации;

   отчет перед группой с описанием выбранного метода решения и его обоснование.

Поскольку методика проблемного обучения является групповой, то это еще более усиливает ее эффективность, т.к. по материалам научных исследований групповые формы являются наиболее результативными (рисунок 2).

Рисунок 7. Результативность применяемых в учебном процессе методов обучения (по материалам научных исследований)

Таким образом, на лекции проблемного характера слушатели находятся в постоянном процессе «сомышления» с лектором, и в конечном итоге становятся соавторами в решении проблемных задач. Все это приводит к хорошим результатам, так как, во-первых, знания, усвоенные таким образом, становятся достоянием слушателей, т.е. в какой-то степени знаниями-убеждениями; во-вторых, усвоенные активно, они глубже запоминаются и легко актуализируются (обучающий эффект), более гибки и обладают свойством переноса в другие ситуации (эффект развития творческого мышления); в третьих, решение проблемных задач выступает своеобразным тренажером в развитии интеллекта (развивающий эффект); в-четвертых, подобного рода лекция повышает интерес к содержанию и усиливает профессиональную подготовку (эффект психологической подготовки к будущей деятельности).

ІІ Основная часть.

2.1 Общая характеристика  дисциплины «Промышленность и окружающая среда».

Цель: повышение географической грамотности, формирование представлений о человеке как неразрывной части природы, который должен подчиняться всем основным законам биосферы, рационально использовать ресурсы и нести ответственность за сохранение окружающей среды.

Задачи курса: дать достаточно глубокие знания для будущих специалистов географического профиля в области современной экологической науки. Необхо­димо, чтобы каждый будущий специалист осознал, что антропоцентричес­кий тип мышления, природопотребительская и природопокорительская иде­ологии уже привели к ограниченности и исчерпанию основных невозоб­новляемых ресурсов, а также к возникновению ряда признаков глобального экологического кризиса.

Студент должен получить знания по экологии человека. А также по глобальным экологическим проблемам и прогнозам развития цивилизации в будущем.

Курс дает базовые естественнонаучные понятия о биосфере, месте в ней человека и знание проблем, связанных с ростом народонаселения пла­неты, развития промышленности и сельского хозяйства, как основы эконо­мики любой страны.

Требования к уровню освоения дисциплины

Дисциплина «География» входит в цикл общематематических и естественнонаучных дисциплин.

Дисциплина «География» базируется на знаниях, полученных в сред­ней школе при изучении естествознания, биологии, химии, природоведения и основ экологии и является в дальнейшем основой при изучении дисцип­лин, связанных с профессиональной деятельностью – «Социология».

- иметь представление: об основных законах экологии и использовать их при рациональном управлении и осуществлении хозяйственной деятельности предприятий;

- знать структуру экосистем и взаимосвязи в биосфере, эволюцию биосферы, взаимоотношение человека и окружающей среды, влияние различных видов загрязнения воздуха, воды и пищи на здоровье человека, глобальные проблемы;

- уметь использовать природные ресурсы и принципы охраны природы;

- приобрести знания об основных способах и методах защиты своего организма при попадании различных загрязняющих веществ, содержащихся в окружающей среде.

Таблица 1. Объём дисциплины и виды учебной работы.

2.2 Курс лекций по дисциплине «Промышленность и окружающая среда».

Тема 1 «Взаимоотношение человека с природной средой»

В Казахстане развита добывающая и перерабатывающая промышленность и в последние пять лет темпы роста этих отраслей наращиваются. Строятся и вводятся в эксплуатацию крупные промышленные объекты, что приводит к повышению загрязнения воздуха, к ухудшению экологи Казахстана вцелом. За много лет в республике скопилось более двадцати миллиардов тонн отходов, около трети из которых токсичны. Основная часть этих отходов – результат деятельности горнодобывающей и горно-перерабатывающей промышленности, предприятия чёрной металлургии, нефтехимии, производство стройматериалов. Несмотря на то, что крупные компании и правительство разрабатывают программы по борьбе с загрязнением воздуха, экология в Казахстане оставляет желать лучшего.

Большой проблемой является утилизация попутного и природного газов при добыче углеводородов. При сжигании попутного газа на факелах происходят выбросы в атмосферу окислов азота, диоксида серы, сажи.

Наиболее вредные производства – это свинцово-цинковое в районе Усть-Каменогорска, свинцово-фосфатное в Шимкенте, фосфорная промышленность Тараза, хромовые предприятия Актюбинска. Наиболее загрязнён атмосферный воздух над Восточно-Казахстанской, Карагандинской, Павлодарской областями.

В городах Казахстана основной вклад в загрязнение воздуха вносит автомобильный транспорт. Низкое качество используемого топлива и отсутствие фильтров по очистке выхлопных газов, плохое состояние подвижного состава автохозяйств, увеличение количества автомобилей в городах, приводит к тому, что в атмосферу выбрасывается огромное количество окиси углерода, свинца и др.

В пятнадцати городах республики повышен уровень загрязнения атмосферного воздуха вредными выбросами. Среди этих городов – Зыряновск, Актау, Темиртау, Тараз, Петропавловск, Шимкент, Алматы. Высокий уровень загрязнения воздуха в городах является следствием устаревших технологий производства, неэффективные очистные сооружения, низкое качество используемого топлива. Основные загрязняющие вещества – это пыль, диоксид серы, диоксид азота, углеводороды, фенол, свинец, сероводород, хлористый водород, аммиак и др. Каждый из этих веществ по-своему отрицательно влияет на здоровье. Пыль, например, вызывает заболевания дыхательных веществ, печени, крови. Наиболее пыльные города Казахстана – Актау, Атырау, Жезказган, Семипалатинск, Усть-Каменогорск. Расстройства нервной системы могут быть вызваны повышенным содержанием в воздухе окиси углерода. При этом возникают головные боли, снижается память, расстраивается сон. Высокое содержание окиси углерода наблюдается в таких городах, как Алматы, Актобе, Караганда, Костанай, Петропавловск, Павлодар, Семипалатинск и некоторые другие. Если же в воздухе присутствует несколько видов загрязнителей, что обычно и происходит, отрицательный эффект ещё более усиливается. Это сказывается на иммунной системе, что зачастую приводит к онкологическим заболеваниям.