Глава 1 диссертации посвящена решению задачи 1, глава 2 - задач 2 и 3, глава 3 - задач 4 и 5, глава 4 - задачи 6.

ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКОЙ БАЗОЙ ИССЛЕДОВАНИЯ являются работы по объектно-ориентированной методологии (Буч Г., Йордон Э., Коуд П.); по теории открытых систем (Воробьев В.И., Олейников А.Я., Сухомлин В.); по системной интеграции (Волков Д., Хант Дж.); по общей теории систем (фон Берталанфи Л., Клир Дж., Месарович М., Нечаев В.В.); по методике обучения информатике (Баранова Е.В., Ершов А.П., Кузнецов Э.И., Румянцев И.А.); по анализу новой парадигмы образования (Извозчиков В.А., Кинелев В.Г., Хамов Г.Г., Дегтярев В.Г.); по информатизация образования (Ваграменко Я.А., Гершунский Б.С., Лаптев В.В., Роберт И.В.); по педагогике и психологии высшей школы (Грановская Р.М., Самыгин С.И., Смирнов С.Д.); по психологии (Гальперин П.Я., Юнг К.Г.); по современным педагогическим технологиям (Давыдов В.В., Монахов В.М., Селевко Г.Н.).

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ:

1. теоретический анализ психолого-педагогической, математической, научно-технической литературы и периодической печати по тематике нашей работы;

2. методы наблюдения, обобщения, моделирования при анализе собственной педагогической деятельности, а также педагогической деятельности других преподавателей;

3. анализ научно-педагогического опыта других преподавателей и сотрудников сферы образования в результате дискуссий на конференциях, семинарах, заседаниях кафедры;

4. постановка педагогического эксперимента с использованием методов социологических исследований: беседа, опрос, анкетирование, обработка результатов педагогического эксперимента с использованием статистических методов.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ БАЗА ИССЛЕДОВАНИЯ - учебные заведения Санкт-Петербурга и Ленинградской области и различные специальности, где соответствующие группы обучаемых принимали участие в нашем педагогическом эксперименте:

• Российский государственный педагогический университет имени А.И. Герцена (учителя математики, физики, информатики);

• Высшая административная школа правительства Санкт-Петербурга (государственное и муниципальное управление, информационные системы в экономике, менеджер по управлению персоналом, секретарь-референт, секретарь-делопроизводитель, компьютер для пользователя);

• Военный инженерно-космический университет имени А.Ф. Можайского (инженер-механик по летательным аппаратам и технологическому оборудованию, инженер электронной техники по электронно-вычислительной технике, инженер электронной техники по радиоэлектронным системам летательных аппаратов, инженер-электрик по электроснабжению стационарных сооружений, радиоинженер по радио и электропроводной связи, инженер-математик по математическому обеспечению автоматизированных систем управления, инженер электронной техники - оптик по оптико-электронным приборам);

• Ленинградский государственный областной университет и его филиалы в городах Бокситогорске и Кингисеппе Ленинградской области (учителя математики, информатики, информационные системы в экономике, финансы и кредит, технология и предпринимательство, педагогика и психология, юриспруденция, естествознание, коррекционная педагогика и специальная психология, стоматология, лечебное дело, лингвистика, география, история, филология);

• Санкт-Петербургский гуманитарный университет профсоюзов (культурология, искусствоведение, юриспруденция, журналистика, социальная работа, звукорежиссура, кинооператорство, актерское искусство);

• Институт повышения квалификации работников туристско-экс­курсионных организаций (бухгалтерский учет в туристско-экскур­сионных организациях, руководители туристско-экскурсионных организаций, организация туристско-экскурсионных групп, экскурсоводы);

• Санкт-Петербургская инженерная школа одежды (бухгалтерский учет на предприятиях легкой промышленности, технология швейного производства, конструкторы-модельеры, механики машин и аппаратов швейного производства);

• Санкт-Петербургский индустриально-педагогический колледж (технология радио и электропроводной связи, наладчики станков с ЧПУ, газосварщики, наладчики электрического оборудования на промышленном предприятии, ремонт и эксплуатация компьютерных сетей, программное обеспечение автоматизированных систем и вычислительных комплексов).

Последние 2 из указанных 8 учебных заведений являются средними специальными. Несмотря на это мы сочли необходимым считать их частью экспериментальной базы нашего исследования по следующим причинам:

1. именно там на Iэтапе нашего исследования, в процессе констатирующего эксперимента нами был собран уникальный статистический материал о развитии информатики как обязательной для всех учебной дисциплины на раннем этапе (1985-1992) ее развития в нашей стране;

2. методика обучения информатике в среднем специальном учебном заведении имеет много общего с методикой в высшей школе: одинаковые формы обучения и контроля (лекция, семинар, лабораторные и практические работы, экзамены, коллоквиумы, зачеты); подобные цели, содержание, средства, методы и приемы обучения.

ДАННЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ - это материалы результатов анкетирования, опросов, бесед, протоколы работы конференций, семинаров, заседаний кафедры, рефераты, дипломные и курсовые работы студентов, оригинальные материалы для проведения учебных занятий, рабочие программы, учебные пособия, разработанные на основе метамодели, представленной в настоящей работе. Всего педагогическим экспериментом было охвачено более 5 тысяч студентов, аспирантов, преподавателей и сотрудников высших учебных заведений и около 1.5 тысяч - учащихся, преподавателей и сотрудников средних специальных учебных заведений.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА исследования состоит в том, что впервые в теории и методике обучения информатике:

• обосновано приложение к обучению информатике стратифицированного метамоделирования на основе формализации, аппроксимации, системного обобщения, исследования изменения сосотояния; при развитии разработанной метамодели;

• обосновано приложение постулируемых свойств открытых систем (расширяемость/масштабируемость, мобильность/переносимость, интероперабельность, дружественность) к системам обучения информатике с целью оперативного реагирования образования на быстрый научно-технический прогресс;

• на метауровне метамодели разработана с использованием диаграмм классов эталонная модель как система понятий педагогики и информатики с учетом их взаимосвязей;

• разработаны тематические профили метамодели на основе их классификации по разделам brainware,software,hardware;

• разработан дидактический аналог системной интеграции при отборе содержания дисциплин образовательной области "Информатика" на основе предложенной метамодели.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ исследования заключается в том, что оно существенно расширило методологический инструментарий методики обучения информатике, приложив к этой области методологический инструментарий современной информатики: метамоделирование на основе теории открытых систем с применением объектно-ориентированного подхода и системной интеграции. Таким образом, методология современной информатики распространяется на обучение современной информатике, а именно современную информатику и следует преподавать в высшей школе.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ исследования заключается в том, что реализация указанных выше научных результатов доведена до их практического использования:

• при разработке учебных программ, планов, отборе содержания учебных курсов области знаний "Информатика" в высших учебных заведениях различного профиля;

• при разработке учебных пособий, монографий, аппаратно-программных комплексов, выборе форм, средств и методов обучения информатике;

• предлагаются практические рекомендации по выполнению научно-методических и программно-технических разработок в области обучения информатике.

ДОСТОВЕРНОСТЬ И ОБОСНОВАННОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ исследования обеспечены:

• корректностью междисциплинарного подхода, адекватному проблематике, объекту и предмету исследования;

• обоснованностью теоретических и методологических позиций нашей работы, базирующихся на фундаментальных трудах по различным областям современной науки;

• непротиворечивостью логических рассуждений, применявшихся в ходе исследования;

• обоснованностью методики проведения педагогического эксперимента и успешным внедрением результатов исследования в педагогическую практику.

АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ осуществлялась автором через публикации (2 монографии, 9 учебных пособий, материалы по 4 зарегистрированным в ОФАП Минвуза СССР алгоритмам, 21 научная статья, 19 тезисов научных докладов, всего 55 публикаций) и участие в работе целевых выставок, научных конференций и семинаров по проблемам обучения информатике и математике: всесоюзная научная конференция "Компьютерные технологии в учебно-воспитательном процессе в школе и вузе" (Свердловск, 1990); выставка программных продуктов Санкт-Петербургского государственного университета "Моделирование, оптимизация и обработка данных" (Санкт-Петербург, 1992); Герценовские чтения-95: научно-практическая конференция Российского государственного педагогического университета имени А.И. Герцена "Математика и информатика: педагогические инновации и научные разработки" (Санкт-Петербург, 1995); открытый межкафедральный семинар Российского государственного педагогического университета имени А.И. Герцена "Актуальные проблемы дистанционного педагогического образования" (Санкт-Петербург, 1997); научная конференция Ленинградского государственного областного университета "Проблемы социально-педагогического развития образования в Ленинградской области" (Санкт-Петербург, 1997); Санкт-Петербургский межведомственный семинар "Проблемы безопасности программного обеспечения зарубежного производства" (Санкт-Петербург, 1997); VIIмеждународная конференция-выставка "Информационные технологии в образовании" - ИТО’98 (Москва, 1998); научно-теоретическая межвузовская конференция с международным участиемII,IIIиIVЦарскосельские чтения (Санкт-Петербург, 1998, 1999, 2000); межрегиональная конференцияIIЦарскосельские чтения: Вишняковские чтения (Санкт-Петербург-Бокситогорск, 1998); международная научно-методическая конференция "Математика в вузе" (Санкт-Петербург, 1998); международная научная конференция "Информатика - современное состояние и перспективы развития" (Санкт-Петербург, 1998); международная научная конференция "Информационные технологии в образовании" (Санкт-Петербург, 1998); международная Соросовская конференция "Интернет. Общество. Личность" - ИОЛ'99, ИОЛ'2000 (Санкт-Петербург, 1999, 2000); всероссийская научно-практическая конференция "Информатика и информационные технологии в образовании" (Санкт-Петербург, 1999); международная научная конференция "Информационные технологииXXIвека" (Санкт-Петербург, 1999).

ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ осуществлялось с 1985 по 2000 годы в процессе педагогической работы автора диссертации и его коллег в указанных выше в качестве экспериментальной базы исследования высших учебных заведениях Санкт-Петербурга и Ленинградской области.

Теоретические и практические результаты исследования использовались при разработке учебных планов и программ, разработке учебных пособий и монографий, при подготовке и проведении занятий по различным учебным дисциплинам областей знаний "Информатика" и "Математика" в системе высшего и дополнительного профессионального образования для различных специальностей, указанных выше в пункте "Экспериментальная база исследования".

Внедрение учебных пособий в учебный процесс вузов:

1. Полный хозяйственный расчет и самофинансирование туристско-экскурсионных предприятий (объединений) и организаций (в соавторстве с Клюшином Я.Г., Дружининой Л.Б. и другими) - Институт повышения квалификации работников туристско-экскурсионных организаций.

2. SuperCalc для начинающего пользователя ПЭВМ - Высшая административная школа правительства Санкт-Петербурга, Военный инженерно-космический университет имени А.Ф. Можайского.

3. Основы компьютерной грамотности (в соавторстве с Погореловым В.И. и Симоньян К.А.) - Ленинградский государственный областной университет и его филиалы в городах Бокситогорске и Кингисеппе Ленинградской области, Российский государственный педагогический университет имени А.И. Герцена.

4. Базы и банки данных - Высшая административная школа правительства Санкт-Петербурга.

5. Практикум по Турбо-Паскалю (в соавторстве с Симоньян К.А.) - Ленинградский государственный областной университет и его филиалы в городах Бокситогорске и Кингисеппе Ленинградской области, Военный инженерно-космический университет имени А.Ф. Можайского.

6. Базы данных - Ленинградский государственный областной университет и его филиалы в городах Бокситогорске и Кингисеппе Ленинградской области, Санкт-Петербургский гуманитарный университет профсоюзов.

7. Пособие по информатике для поступающих в университет (в соавторстве с Жихаревой А.А. и Погореловым В.И.) - Ленинградский государственный областной университет и его филиалы в городах Бокситогорске и Кингисеппе Ленинградской области.

8. Учимся работь в DOS(в соавторстве с Бороненко С.Д. и Погореловым В.И.) - Ленинградский государственный областной университет и его филиалы в городах Бокситогорске и Кингисеппе Ленинградской области.

9. Учимся работь в Windows(в соавторстве с Бороненко С.Д. и Погореловым В.И.) - Ленинградский государственный областной университет и его филиалы в городах Бокситогорске и Кингисеппе Ленинградской области.

10. Объектно-ориентированные технологии в образовании - Ленинградский государственный областной университет и его филиалы в городах Бокситогорске и Кингисеппе Ленинградской области, Российский государственный педагогический университет имени А.И. Герцена.

11. Метамодель обучения информатике - Ленинградский государственный областной университет и его филиалы в городах Бокситогорске и Кингисеппе Ленинградской области.

ЭТАПЫ ИССЛЕДОВАНИЯ:

Iэтап (1985-1993). Этот этап был посвящен главным образом констатирующему эксперименту по настоящему исследованию. На этом этапе начался сбор экспериментальных данных, постепенно формировались проблематика, объект и предмет данного исследования как развитие исследования, выполненного нами в процессе работы над кандидатской диссертацией, которая была защищена в концеIэтапа.

IIэтап (1993-1997). Этот этап был посвящен главным образом поисковому эксперименту по настоящему исследованию. Этап характеризуется выявлением причинно-следственных связей, обобщениями на основе накопленного нами педагогического опыта работы в высшей школе. В поисковом эксперименте широко использовался метод моделирования для проверки рабочих гипотез, появлявшихся в результате анализа и систематизации экспериментальных данных. В результате сформировалась методологическая основа исследования, концепция, гипотеза, цель и задачи исследования.

IIIэтап (1997-2000). Этот этап был посвящен главным образом формирующему эксперименту по настоящему исследованию. В результате теоретического осмысления накопленного материала задачи исследования были постепенно решены, гипотеза исследования была подтверждена, были сформулированы выносимые на защиту положения и, таким образом, цель исследования была достигнута. Далее основное внимание уделялось внедрению и аппробации результатов исследования, а также оформлению материалов настоящего диссертационного исследования.

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

1. Применение метамоделирования на основе теории открытых систем к теории и методике обучения информатике в высшей школе обеспечит условия для создания методических, программных, технических разработок, обладающих постулируемыми свойствами открытых систем (расширяемость/масштабируемость, мобильность/переносимость, интероперабельность, дружественность).

2. Предлагаемая четырехуровневая метамодель обучения информатике в высшей школе обеспечит реализацию методики разработки открытых систем обучения путем их последовательного рассмотрения на четырех уровнях абстракции (метауровне, целевом, содержательном, процессуальном). Описания целевого, содержательного, процессуального уровней обеспечат необходимое для реализации этой методики согласование разрабатываемой открытой системы с имеющимися на этих уровнях профилями и теоретическими основами разработки открытых спецификаций.

3. Обладание постулируемыми свойствами открытых систем (расширяемость/масштабируемость, мобильность/переносимость, интероперабельность, дружественность) обеспечит системам обучения, разработанным на основе метамодели обучения информатике в высшей школе то, что они:

• будут легче развиваться и модернизироваться, медленнее терять актуальность и устаревать;

• будут легче преобразовываться для функционирования в других условиях;

• будут легче согласовываться друг с другом при конструировании методических комплексов.