Гуторова Л.Е. Опыт использования факторного анализа для отбора содержания обучения геоинформатике // Материалы XIII Международной конференции «Информационные технологии в образовании» («ИТО-2003»), 16-20 ноября 2003 года, г. Москва (в печати)

Один из новых и весьма перспективных видов информационных технологий - геоинформационные технологии (ГИТ), которые играют сегодня все более важную роль в задачах социально-экономического, политического и экологического развития и управления в природной, производственной и трудовой сферах страны. Отмеченное обстоятельство, свидетельствует о существовании социального заказа на специалистов различного направления, владеющих навыками применения ГИТ в своей профессиональной деятельности.

В тоже время, вопрос обучения студентов вузов различной прикладной направленности геоинформационным технологиям и элементам геоинформатики остается, с нашей точки зрения, недостаточно разработанным. Это в полной мере относится и к обучению будущих учителей информатики. Однако вопросы геоинформатики не входят в действующий ГОС ВПО. Следовательно, определяя роль и место этой дисциплины в фундаментальной подготовке будущих учителей информатики и предлагая включить элементы геоинформатики в систему их подготовки [1], необходимо определить: какие вопросы и понятия должны входить в содержание обучения основам геоинформатики и ГИТ в рамках предметной подготовки студентов специальности 030100 «Информатика»?

Проведенный нами анализ различных программ [2] по геоинформатике в учебных заведениях различной отраслевой направленности показал отсутствие единого подхода к определению содержания курсов.

С нашей точки зрения содержание обучения геоинформатике студентов вузов различного профиля должно отбираться, исходя из специфики подготовки к будущей профессиональной деятельности, с использованием метода анкетирования и факторного анализа (метод главных компонент).

За основу при отборе содержания спецкурса по геоинформатике, преподаваемого в НТГСПА, было взято сформулированное выше положение и методика, предложенная Лебедевой И.А. [3].

На первом этапе мы выделили базовые темы, изучение которых, по нашему мнению, способствует фундаментализации предметной подготовки студентов. Затем для определения наиболее значимых факторов, влияющих на содержание обучения основам геоинформатики, было проведено анкетирование. С этой целью нами была разработана анкета, содержащая предлагаемые для изучения темы и вопрос «Укажите, пожалуйста, значимость перечисленных тем для формирования содержания обучения основам геоинформатики студентов специальности 030100 «Информатика». Каждой теме присвойте весовой коэффициент от 0 до 10». Респондентами выступили преподаватели, являющиеся квалифицированными специалистами в области геоинформатики, из различных регионов и вузов нашей страны.

Анализ полученных анкет показал, что распределение результативного признака в полученной выборке не отличается от нормального, поэтому для редукции данных в дальнейшем нами был использован метод главных компонент.

В результате вычислений, проведенных с помощью пакета STATISTICA, нами была получена следующая последовательность вкладов различных компонент в общую дисперсию (в %) в порядке убывания: первая компонента объясняет 53% общей дисперсии изучаемого процесса отбора содержания, вторая - 25%, третья - 13%, четвертая - 8%. Остальные компоненты были опущены в соответствие с критерием Кайзера.

Результаты анализа главных компонент были обработаны с помощью метода независимых судей, при котором интерпретацию выявленным факторным нагрузкам дали независимо друг от друга компетентные специалисты в области геоинформатики.

Выделенные в результате вычислений 4 главные компоненты у независимых судей получили одинаковую интерпретацию. Название первой компоненте дано достаточно широкое «Базовые вопросы геоинформатики» (компонента сильно коррелирована с такими признаками, как «Аппаратное обеспечение ГИС», «Этапы создания ГИС», «Пространственные объекты», «Определение положения пространственного объекта на поверхности Земли», «Особенности организации данных в ГИС», «Ввод-вывод и редактирование данных», «Пространственный анализ» и «Операции вычислительной геометрии») , что связано с важностью и наибольшим вкладом данной компоненты в процесс отбора содержания обучения. Вторую главную компоненту можно назвать «Организация данных и их анализ в ГИС», третью - «Теоретические основы ГИС», четвертую - «Введение в геоинформатику и ГИС».

Таким образом, можно сформулировать гипотезу, определяющую отбор содержания обучения основам геоинформатики и ГИТ: процесс отбора содержания требует учета влияния перечисленных выше главных компонент.

В настоящее время в соответствии с полученными результатами нами разрабатывается спецкурс «Основы геоинформатики и ГИТ», ориентированный на студентов, обучающихся по специальности 030100 «Информатика». Апробация данного курса планируется в 2003-2004 учебном году.

Литература

1. Поршнев С.В., Гуторова Л.Е. Роль и место геоинформатики в фундаментальной подготовке будущих учителей информатики // Информатизация образования - 2003: Науч. труды и материалы конф. АИО. Волгоград, 12-15 мая 2003 г. Волгоград: Перемена, 2003. С. 155-163.
2. Гуторова Л.Е. Преподавание геоинформатики в вузе / Педагогическая информатика. 2003. №2. С. 21-31.
3. Лебедева И.А. Методика отбора содержания обучения будущих учителей информатики конструированию компиляторов: Дис.…канд. пед. наук. СПб, 1996. 119 с.