У вступі обґрунтовано актуальність і доцільність обраної теми дослідження, визначено його мету, завдання та гіпотезу дослідження, його об’єкт, предмет і методи дослідження, розкриті наукова новизна, теоретичне й практичне значення, представлені відомості про апробацію та впровадження результатів дослідження, наведено відомості про публікації та структуру дисертації.
У першому розділі Застосування засобів комп’ютерно орієнтованих технологій навчання як педагогічна проблема» викладено результати аналізу навчальних планів та програм підготовки електромеханіків, вивчення вітчизняної та зарубіжної педагогічної і психологічної літератури; розглянуто проблему підготовки електромеханіків у ПТНЗ засобами проектування комп’ютерно орієнтованих технологій навчання у вітчизняній та зарубіжній педагогіці; окреслено коло професійних якостей та знань, котрими мають оволодіти в процесі професійної підготовки майбутні електромеханіки; проведено аналіз наявних засобів проектування комп’ютерно орієнтованих технологій навчання у вітчизняних ПТНЗ; визначено роль і місце засобів проектування комп’ютерно орієнтованих технологій навчання у підготовці електромеханіків, можливості електронних педагогічних програмних засобів у подоланні недосконалості підручників і посібників з спеціальних дисциплін.
Із проведеного аналізу навчальних планів і програм підготовки електромеханіків у ПТНЗ випливає, що змістовна компонента їх навчальної діяльності із предметів професійно-теоретичної підготовки є найбільш динамічною, оскільки має враховувати технічні та технологічні новинки ринку апаратних і інструментальних засобів, а також тенденції розвитку та модернізації як комп’ютерної та організаційної техніки, так і засобів діагностики та ремонту. На основі аналізу навчальних планів і програм підготовки електромеханіків у ПТНЗ виокремлено такі види груп професійних знань та вмінь: теоретичні, технічні, операційні, діагностичні, пізнавальні та технологічні.
Аналіз технологій і наявних засобів проектування комп’ютерно орієнтованих технологій навчання дозволив виявити основні групи засобів, використання яких значно покращують ефективність навчального процесу в підготовці електромеханіків.
Здійснивши аналіз визначень понять «інформаційні технології» та «комп’ютерні технології навчання», можна стверджувати, що нині наявні два підходи до розуміння їх значення. В одному випадку інформаційні технології навчання розглядаються як дидактичний процес, що базується на сукупно вбудованих в систему навчання принципово нових засобах і методах обробки даних (методів навчання), які становлять цілеспрямоване створення, передавання, зберігання і відображення інформаційних продуктів (даних, знань, ідей) з найменшими затратами і у відповідності із закономірностями пізнавальної діяльності учнів. У другому випадку мова йде про створення особливого технологічного середовища навчання, в якому центральне місце займають комп’ютерно орієнтовані технології. Таким чином, у першому випадку говориться про інформаційні технології навчання (як процес навчання), а в другому, – про використання інформаційних технологій в навчанні (як використання інформаційних засобів у навчанні).
Вимоги забезпечення високого рівня якості та оптимального терміну підготовки фахівців високої кваліфікації, що відповідають стандартам світового рівня, з одного боку, і підвищення ролі самостійної діяльності студентів,– з іншого, викликають необхідність у розробці нових методів і засобів навчання, запровадження високоефективних комп’ютерних технологій, досвіду роботи із комп’ютерними моделями та віртуальними лабораторіями.
У другому розділі«Організаційно-педагогічні умови використання засобів проектування комп’ютерно орієнтованих технологій навчання у ПТНЗ»обґрунтованоорганізаційно-педагогічні умови професійної підготовки електромеханіків засобами проектування комп’ютерно орієнтованих технологій навчання.
Розвиток комп'ютерних технологій у цілому, створення нових програмних продуктів, широке впровадження в навчальний процес сучасних програмних засобів, соціальних сервісів мережі Інтернет, проектна діяльність учнів та педагогічних працівників постійно вносять корективи у розвиток комп'ютерно орієнтованих засобів навчання та технологій їх використання в навчальному процесі. Для того, щоб використовувати новинки комп'ютерних технологій, необхідно постійно проводити аналіз ринку програмного забезпечення та слідкувати за розвитком технологій і сервісів мережі Інтернет.
Створення та впровадження в навчально-виховний процес сучасних комп’ютерно орієнтованих засобів навчання дає можливість підвищити ефективність навчання, спростити і зробити доступнішим процес викладання програмного матеріалу, підвищити рівень знань та вмінь, покращити розвиток учня як особистості, сприяє його професійному зростанню.
Використання програмних засобів для створення трьохвимірних моделей апаратних засобів і деталей, відеоматеріалів, електронних посібників, тестових завдань сприяє візуалізації навчального процесу та використанню навчальної інформації про сучасний стан розвитку апаратного та програмного забезпечення. Це дозволяє підвищити рівень засвоєння матеріалу та одержувати знання про сучасні програмні та апаратні засоби. Використання комп’ютерно орієнтованих засобів у навчальному процесі ПТНЗ дозволяє підняти підготовку електромеханіків на якісно новий рівень.
Одним із важливих етапів навчального процесу є визначення та відображення результатів діяльності учнів. З цією метою використовується значна кількість програмних засобів для здійснення моніторингу знань учнів. Проведений аналіз програмних засобів, котрі були використані нами для створення тестових матеріалів до електронного навчально-методичного забезпечення викладання предметів професійно-теоретичної підготовки електромеханіків у ПТНЗ, дозволив виділити переваги і недоліки кожного з них, можливості їх використання у навчальному процесі. Виходячи із наведених у освітньо-кваліфікаційних характеристиках вимог до випускника ПТНЗ за професією «Електромеханік з ремонту та обслуговування лічильно-обчислювальних машин», є очевидним, що широке впровадження комп’ютерно орієнтованих технологій у навчальний процес електромеханіків дозволить підвищити процес якісної підготовки фахівця. Одержати навички роботи із сучасними вимірювальними пристроями, вивчити технологічні особливості будови новітніх апаратних засобів не завжди можна через їх високу вартість і низьку фінансову підтримку навчальних закладів з боку держави та місцевих керуючих органів. Проте у такому випадку можна відпрацьовувати навички роботи за допомогою віртуальної лабораторії, використання 2D і 3D моделей, ознайомитися із новинками світових лідерів у розробці апаратних засобів через використання відеоматеріалів та моделей прототипів, а це дозволяють зробити комп’ютерно орієнтовані технології навчання. Всі ці елементи повинні використовуватися в навчальному процесі поетапно, а тому їх важливо включити до складу електронного посібника чи електронного навчально-методичного комплексу, адже електронні навчальні матеріали набагато мобільніші від паперових.
У процесі дослідження нами розроблена педагогічна модель підготовки електромеханіків засобами проектування комп’ютерно орієнтованих технологій навчання у ПТНЗ, в основу якої покладено організаційно-методичні умови та особливості формування основних груп теоретичних знань та практичних вмінь майбутніх електромеханіків засобами проектування комп’ютерно орієнтованих технологій навчання (рис.1).
