автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Методика развития профессионально-значимых качеств личности старшеклассников в обучении информатике на углублённом уровне
- Автор научной работы
- Бежина, Ирина Николаевна
- Ученая степень
- кандидата педагогических наук
- Место защиты
- Москва
- Год защиты
- 2015
- Специальность ВАК РФ
- 13.00.02
Автореферат диссертации по теме "Методика развития профессионально-значимых качеств личности старшеклассников в обучении информатике на углублённом уровне"
Г.ЕЖИ ИЛ ИРИНА НИКОЛАЕВНА
МЕТОДИКА РАЗВИТИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ЗНАЧИМЫХ КАЧЕСТВ ЛИЧНОСТИ СТАРШЕКЛАССНИКОВ В ОБУЧЕНИИ ИНФОРМАТИКЕ НА УГЛУБЛЁННОМ УРОВНЕ
13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания (информатика)
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук
2 7 МАЙ 2015
МОСКВА-2015
005569321
К ЕЖИ НА ИРИНА НИКОЛАЕВНА
МЕТОДИКА РАЗВИТИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ЗНАЧИМЫХ КАЧЕСТВ ЛИЧНОСТИ СТАРШЕКЛАССНИКОВ В ОБУЧЕНИИ ИНФОРМАТИКЕ НА УГЛУБЛЁННОМ УРОВНЕ
13.00.02 — Теория и методика обучения и воспитания (информатика)
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук
МОСКВА-2015
Работа выполнена на кафедре прикладной математики и информатики Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения
высшего профессионального образования «Пермский государственный национальный исследовательский университет»
Научные руководители:
Семакин Игорь Геннадьевич
доктор педагогических наук, профессор
Официальные оппоненты:
Хепнер Евгений Карлович
член-корреспондент РАО, доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой информационных технологий ФГБОУ ВПО «Пермский государственный национальный исследовательский университет»
Гейн Александр Георгиевич
доктор педагогических наук, профессор, профессор кафедры алгебры и дискретной математики ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет им. Б.Н. Ельцина»
Ведущая организация:
Дергачёва Лариса Михайловна
кандидат педагогических наук, доцент, доцент кафедры информатики и прикладной математики ГБОУ ВО города Москвы «Московский городской педагогический университет»
ФГБОУ ВПО «Омский государственный педагогический университет»
Защита состоится 24 июня 2015 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 850.007.03 на базе ГБОУ ВО города Москвы «Московский городской педагогический университет» по адресу: 127521, г. Москва, ул. Шере-мегьевская, д.29.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВО города Москвы «Московский городской педагогический университет» по адресу: 129226, г. Москва, 2-й Сельскохозяйственный проезд, д.4 и на сайте ГБОУ ВО МГПУ www.mgpu.ru.
Автореферат разослан «*/"/» мая 2015 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор педагогических наук, профессор
Гриншкун Вадим Валерьевич
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследования. Важнейшей целью современного образования в России является формирование личности выпускника средней школы, обладающего не только фундаментальными знаниями, но готового к непрерывному самообразованию и саморазвитию в динамично изменяющемся мире. Учёные, исследующие педагогические условия непрерывного развития личности в современном профессионально-образовательном пространстве (В.И.Андреев, А.А.Вербицкий, Э.Ф.Зеер, В.Д.Шадриков и др.), видят решение проблемы в организации обучения в единстве с воспитанием и развитием, адекватно социальным запросам и личностным потребностям обучаемых. Федеральный закон об образовании, Федеральные государственные образовательные стандарты общего среднего образования (ФГОС ОСО) также декларируют образовательный процесс как единый целенаправленный процесс обучения, воспитания и развития, цель которого - формирование образованной, компетентной личности, способной к самостоятельному проектированию жизненных и профессиональных задач. Очевидно, что общие цели образования (сформулированные в ФГОС ОСО как требования к личностным и метапредметным результатам обучения) должны быть спроецированы в цели воспитания и развития учащихся при обучении каждому предмету.
Дисциплина «Информатика» в старшей школе изучается на базовом и углублённом уровне. Согласно Концепции профильного обучения, ФГОС ОСО, углублённый (профильный) курс должен «расширить возможности социализации учагцихся, обеспечить преемственность между общим и профессиональным образованием, более эффективно подготовить выпускников школы к освоению программ высшего профессионального образования». Школьную информатику отличает динамика содержания, адекватная высоким темпам развития науки информатики и отрасли информационных технологий (ИТ). Аналитические исследования в ИТ-отрасли1 констатируют увеличение потребности в кадрах, повышение требований и к профессиональным знаниям, навыкам специалистов, и к их личностным характеристикам. Таким образом, интенсивность развития ИТ-отрасли обостряет актуальность преемственности углублённого курса информатики и высшего профессионального образования (ВПО) в подготовке специалистов не только в достижении когнитивной цели образования. Для эффективной социализации выпускников старшей школы в системе профессионального обучения и будущей профессиональной деятельности в области информатики и информационных технологий, курс должен содействовать формированию и развитию личностных качеств, актуальных для специалистов ИТ-отрасли.
Качества личности, обеспечивающие человеку успешное овладение какой-либо профессией, эффективное выполнение профессиональных функций и дальнейшее профессиональное развитие, определяются как шрофессионально-
1 «ИТ-кадры. Численность заюттых в российской экономике 2009 г. и прогноз потребности 2010-2015». Исследование Аналитического центра REAL-IT по инициативе АП КИТ;
Исследование «Проблемы развития кадрового по-генциала в ИТ-отрасли стран евразийского союза» ВЦИОМ по заказу Минхомсвяэи РФ и компании SAP
http://profiok.com/about/ncws/detail.php7IIN2108&sphrase_id=2003ftxzz3R3JtNBAS
/ /!
"О
значимые качества личности» (Э.Ф.Зеер, К.МЛевитан, В.Д.Шадриков и др.). Профессионально-значимые качества формируются и изменяются в ходе социализации личности, в процессе усвоения старшеклассником элементов профессионального опыта будущей специальности.
Наиболее эффективно развитие личности ученика осуществляется при условии поддержки и развития индивидуальности, признания обучаемого основным субъектом обучения, т.е. в личностно ориентированном образовательном процессе (Е.В.Бондаревская, В.В.Сериков, И.С. Якиманская и др.). В рамках учебного предмета данная педагогическая стратегия означает целенаправленное применение методики обучения, обеспечивающей условия для развития личности ученика. Под методикой обучения понимается совокупность методов, способов «упорядоченной взаимосвязанной деятельности учителя и учащихся, направленных на решение комплекса задач учебного процесса, которые реализуют не только функции обучения, но и развития, воспитания, побуждения, организации и контроля» (Ю.К.Бабанский).
Вопросам методики обучения информатике посвящен широкий круг исследований: Е.В.Андреевой, ЛЛ.Босовой, С.А.Бешенкова, А.И.Бочкина, А.Г.Гейна, С.Г.Григорьева, В.В.Гриншкуна, А.П.Ершова, Т.Б.Захаровой, В.А.Каймина, А.А.Кузнецова, М.П.Лапчика, И.ВЛевченко, Н.В.Матвеевой, В.В.Малеева, С.М.Окулова, Ю.А.Первина, М.И.Рагулиной, Е.А.Ракитиной, И.Г.Семакина, АЛ.Семёнова, И.А.Смольниковой, Н.Д.Угриновича, И.Н.Фалиной, Е.К.Хеннера и других ученых. Анализ работ показал, что долгое время целью методического поиска большинства учёных было эффективное освоение учащимися предметного содержания, а внепредметные цели обучения информатике были связаны с развитием алгоритмического мышления, овладением ИКТ как необходимым условием жизни в информационном обществе.
Следует отметить, что с введением в 2004 году ФК ГОС цели в изучении информатики изменяются, добавляются новые: формирование основ научного мировоззрения, системного мышления, социального воспитания (С.А.Бешенков, А.Г.Гейн, С.Г.Григорьев, А.В.Могилёв, И.Г.Семакин, Е.К.Хеннер, АЛО.Федосов и др.). В период внедрения профильного обучения информатике появляются исследования, изучающие проблему реализации профессионально-ориентирующей функции предмета (Е.В.Андреева, Л.Л.Босова, Т.Б.Захарова, А.А.Кузнецов, А.Б.Кузнецов, А.В.Могилёв, З.В.Семёнова, И.Г.Семакин, Е.К.Хеннер, И.Н.Фалина и др.). Отдельные работы посвящены методике формирования и развития некоторых личностных качеств учащихся (А.АКузнецов, Т.Б.Захарова, З.В.Семёнова, М.Г.Победоносцева, А.В.Никитин, И.С.Надточий, А.В.Головенко, С.М.Окулов, С.Ю.Иванов, Д.А.Шаров. Л.М.Ставцева, Ю.П.Штепа, А.Ю.Федосов и другие). Однако, как правило, методы обучения рассматриваются изолированно, без учёта их системного воздействия на развитие личностных качеств обучаемых, либо исследуется проблема реализации целей воспитания и развития учащихся при обучении конкретному разделу курса. Между тем, новые цели образования требуют применения в углублённом курсе информатики методики обучения, обеспечивающей, наряду с предметными результатами, развитие профессионально-значимых качеств учащихся, которые позволят им успешно обучаться на ИТ-
ориентированных специальностях, продолжать профессиональное развитие в области информатики.
Таким образом, имеется противоречие между требованиями ФГОС ОСО обеспечить преемственность общего среднего и высшего профессионального образования, объективной необходимостью в углублённом курсе информатики развивать у учащихся профессионально-значимые для ИТ-отрасли личностные качества, с одной стороны, и традиционной методикой обучения информатике на углублённом уровне, ориентированной преимущественно на достижение предметных результатов, с другой стороны. Необходимость устранения данного противоречия свидетельствует об актуальности темы, выбранной для исследования.
Проблема исследования - каковы теоретические, методические и практические основы развития в углублённом курсе информатики профессионально-значимых для ИТ-отрасли личностных качеств учащихся.
Цель исследования: разработка и экспериментальная проверка эффективности методики обучения информатике на углубленном уровне, обеспечивающей развитие профессионально-значимых для ИТ-отрасли личностных качеств старшеклассников.
Объект исследования: процесс обучения информатике в старшей школе.
Предмет исследования: методика обучения информатике в старших классах на углубленном уровне, ориентированная на развитие профессионально-значимых для ИТ-отрасли качеств обучаемых.
Гипотеза исследования: обучение информатике на углублённом уровне обеспечивает развитие профессионально-значимых для ИТ-отрасли личностных качеств учащихся, если оно опирается на принципы личностно ориентированного образования, представляет собой систему методов и форм организации обучения, направленных на развитие личностных качеств обучаемых, определённых в ФГОС ОСО как необходимый результат обучения и характерных для специалистов ИТ-отрасли.
В соответствии с целью, предметом и гипотезой исследования были определены задачи исследования:
1. Изучить особенности подходов к обучению информатике на углублённом уровне с точки зрения развития профессионально-значимых для ИТ-отрасли личностных качеств обучаемых;
2. Проанализировать психолого-педагогическую литературу, нормативные документы среднего образования, ФГОС ВПО по направлениям подготовки ИТ-специалистов, профессиональные стандарты в области ИТ и выявить профессионально-значимые личностные качества учащихся, которые следует развивать в углублённом курсе информатики;
3. Определить концептуальные принципы построения методики обучения информатике на углублённом уровне, ориентированной на развитие профессионально-значимых для ИТ-отрасли личностных качеств старшеклассников, и разработать отвечающую им модель методики обучения;
4. Разработать методику обучения информатике на углублённом уровне, ориентированную на развитие профессионально-значимых для ИТ-отрасли личностных качеств старшеклассников, включающую соответствующее дидактиче-
ское обеспечение (подходы к реализации методов обучения, задания для учащихся, методические рекомендации для учителя, сценарии уроков и т.д.);
5. Разработать механизм педагогического мониторинга динамики профессионально-значимых личностных качеств ученика в процессе обучения информатике на углублённом уровне;
6. Экспериментально проверить эффективность разработанной методики обучения в развитии профессионально-значимых для ИТ-отрасли личностных качеств обучаемых.
Методологическую основу исследования составили психолого-педагогические исследования роли образования в развитии общества, проблемы формирования личности в процессе образования (А.КАбдульханова-Славская, В.И.Андреев, Ю.Н. Афанасьев, Ю.К.Бабанский, Б.С.Гершунский, Э.Ф.Зеер, В.СЛеднев, С.Л.Рубинштейн, В.Д.Шадриков и др.); концепция личностно ориентированного обучения (ЛОО) (Е.В. Бондаревская, Л.С. Выготский, А.Н. Леонтьев, В.В.Сериков, В.Д.Шадриков, И. С .Якиманская и др.); методология системно-деятельностного подхода к изучению педагогических систем (В.П.Беспалько, М.А.Данилов, В.В.Краевский, И.ЯЛернер, М.Н.Скаткин, И.М.Чередов); нормативно-правовые документы образовательной политики Российской Федерации (ФК ГОС 2004 г., «Концепция профильного обучения» 2004 г., Федеральный закон об образовании 2012 г., «Фундаментальк. г ядро содержания общего образования», разработанное РАН и РАО, ФГОС общего образования, ФГОС ВПО по направлениям «Информатика и ВТ»); Профессиональные стандарты в области ИТ.
Теоретической основой исследования послужили: фундаментальные работы в области психологии обучения и воспитания школьников (Б.К.Бабанский, Л.С.Выготский, В.А.Крутецкий, В.В.Краевский и др.), исследования по организации форм обучения (Ю.К.Бабанский, В.В.Гузеев, В.И.Загвязинский, ИЛЛернер, П.И.Пидкасистый, М.Н.Скаткин и др.), теория и методика обучения информатике и ИКТ (С.А.Бешенков, А.Г.Гейн, Т.Б.Захарова, А.А.Кузнецов, МЛЛапчик, Е.А.Ракитина, И.Г.Семакин, Е.К.Хеннер и др.), работы по методике проведения педагогического эксперимента (В.И.Андреев, С.И.Архангельский, М.И.Грабарь, В.И.Загвязинский, П.И.Пидкасистый и др.). В исследовании использованы теоретические методы: анализ и обобщение философской, психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования; анализ и сопоставление нормативных документов; общенаучные методы исследования: обобщение, классификация, систематизация, сравнение, сопоставление, моделирование; частнонаучные методы исследования (системный анализ целей и содержания обучения информатике, анализ и обобщение опыта преподавания информатики). Эмпирические методы исследования: педагогическое наблюдение за ходом образовательного процесса, метод экспертных оценок, анализ результатов деятельности обучаемых, формирующий педагогический эксперимент по проверке теоретических положений исследования. Статистические методы: анализ обработки результатов непараметрическими методами проверки статистических гипотез.
Научпая новизна исследования заключается в следующем:
1. Выявлена общность между требованиями к личностным и метапредмет-ным результатам обучения ФГОС общего среднего образования, требованиями ФГОС ВПО к общекультурным компетенциям подготовки бакалавров по направлениям «Информатика и вычислительная техника» и требованиями к личностным качествам специалиста ИТ-отрасли, сформулированными в профессиональных стандартах. Выделены профессионально-значимые для ИТ-отрасли качества личности старшеклассников, которые следует развивать в процессе обучения информатике на углубленном уровне. К этим качествам относятся: саморазвитие (готовность и способность к саморазвитию), креативность мышления, системность (системность мышления и деятельности), трудоспособность, коммуникативность, правосознание;
2. Определены подходы к развитию личностных качеств обучаемых в углублённом курсе информатики, базирующиеся на принципах личностно ориентированного обучения и положенные в основу совершенствования методики обучения информатике;
3. Доказано, что методика обучения углубленному курсу информатики в старших классах, основанная на системном применении ряда личностно ориентированных методов (проектного, исследовательского, проблемного, эвристического), самостоятельной и групповой форм организации обучения, наряду с достижением предметных результатов, способствует развитию профессионально-значимых для ИТ-отрасли личностных качеств учащихся;
4. Предложены подходы к педагогическому мониторингу и критерии оценивания динамики личностных качеств старшеклассников в процессе обучения.
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что расширены представления о потенциале углублённого курса информатики в обеспечении э ф-фективной социализации выпускников школы в системе профессионального обучения и будущей профессиональной деятельности в области информатики и ИТ за счет развития профессионально-значимых личностных качеств; теоретически обоснована возможность развития личностных качеств учащихся, актуальных для их дальнейшего обучения и профессиональной деятельности в ИТ-области (наряду с достижением предметных результатов).
Практическая значимость состоит в том, что разработанная методика обучения и соответствующее дидактическое обеспечение (подходы к применению методов обучения, сценарии уроков, задания для учащихся) могут быть рекомендованы к практическому применению учителями информатики старшей школы, специалистами сферы повышения квалификации педагогических кадров, преподавателями и студентами педвузов в рамках изучения методики обучения информатике. Предложенный механизм педагогического мониторинга динамики личностных качеств учащихся, апробированный в углублённом курсе информатики, может быть адаптирован в обучении другим дисциплинам.
Обоснованность и достоверность работы обеспечивается опорой на фундаментальные положения педагогики и психологии, современное содержание курса информатики, реализацией автором исследуемой методики обучения в
углублённом курсе информатики, результатами статистической обработки данных педагогического эксперимента.
Исследование осуществлялось на базе МАОУ «Лицей №2» г. Перми (профильные математические и физико-математические классы с углублённым изучением информатики), включало три взаимосвязанных этапа.
На первом этапе (2009-2011г.г.) проводился теоретический анализ психолого-педагогической литературы по проблеме развития личностных качеств учащихся в обучении информатике, анализ нормативных документов в области среднего и высшего профессионального образования, профессиональных стандартов в области ИТ, обобщался имеющийся опыт, определялся научный аппарат исследования. Выявлено инвариантное ядро профессионально-значимых личностных качеств выпускника школы, ориентированного на продолжение образования и трудовую деятельность в ИТ-отрасли, которые могут быть развиты в углублённом курсе информатики. Определялись концептуальные подходы к построению методики обучения информатике, способствующей их развитию. Разработана концепция и содержание методики обучения; проведён констатирующий эксперимент.
На втором этапе (2011-2013г.г.) осуществлялось внедрение разработанной методики в процесс обучения информатике на углублённом уровне в ходе формирующего эксперимента; использовались методы наблюдения, экспертной оценки, математической статистики. Разработано дидактическое обеспечение методики обучения, включающее подходы к применению методов и форм обучения, сценарии уроков, задания для учащихся, методические рекомендации для учителя.
На третьем этапе (2014-2015г.г.) завершена экспериментальная работа, проведена систематизация и обобщение основных результатов, уточнение и конкретизация выводов исследования; разработаны и внедрены в педагогическую практику методические рекомендации по проблеме исследования. Описание основных положений, хода исследования и результатов оформлялось в виде диссертационной работы.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Обучение информатике на углублённом уровне должно быть ориентировано как на фундаментальное освоение предметного содержания, так и на развитие личностных качеств учащихся, актуальных для продолжения обучения в системе высшего профессионального образования на ИТ-ориентированных направлениях и последующей профессиональной деятельности. К этим качествам относятся: саморазвитие (готовность и способность к саморазвитию), креативность мышления, системность (системность мышления и деятельности), трудоспособность, коммуникативность, правосознание;
2. Эффективность разработанной методики обучения информатике, ориентированной на развитие личностных качеств учащихся, обусловлена:
- опорой на принципы личностно ориентированного обучения,
- системным подходом к отбору методов и форм обучения, активизирующих познавательную деятельность учащихся и приближающих процесс обучения к профессиональной деятельности ИТ-специалистов,
— специально разработанным учебно-методическим обеспечением, содержащим подходы к применению методов, сценарии уроков, задания для учащихся, критерии оценки результатов;
3. Разработанный подход к мониторингу динамики личностных качеств учащихся позволяет объективно оценить воздействие применяемой методики на развитие личностных качеств учащихся.
Апробирование п внедрение результатов исследования Результаты исследования докладывались и обсуждались на заседаниях кафедр прикладной математики и информатики, информационных технологий, научно-методическом семинаре механико-математического факультета ФГБОУ ВПО «Пермский государственный национальный исследовательский университет» (ПГНИУ). Основные положения и результаты исследования излагались на: XXI, XXII Международных конференциях «ИТ в образовании» (Москва, 2011, 2012), Всероссийском Съезде учителей информатики (Москва, 2011), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные проблемы механики, математики, информатики» (Пермь, 2010, 2012), XIV, XV и XVI Всероссийских научно-методических конференциях «Рождественские чтения» по вопросам применения ИКТ в образовании (Пермь, 2010-2013), Международной научной интернет-конференции «Инновации в образовании. Современная психология в обучении» (Казань, 2012), Всероссийской научно-методической конференции по вопросам применения ИКТ в образовании «Информатика в школе: прошлое, настоящее и будущее» (Пермь, 2014); во время проведения очного курса повышения квалификации учителей информатики при Региональном институте непрерывного образования ПГНИУ по теме «Методика обучения информатике и ИКТ на профильном уровне» для учителей Пермского края (2011); на заседаниях лаборатории педагогов-исследователей при кафедре педагогики ФГБОУ ВПО «Пермский государственный гуманитарно-педагогический университет» (2012); на научно-методическом семинаре ГБОУ ВПО «Московский городской педагогический университет» (Москва, 2014).
Результаты исследования внедрены в МАОУ «Лицей №2» г.Перми и опубликованы в 17 научных статьях общим объёмом 4,45 п.л., в том числе 5 публикаций общим объёмом 1,8 п.л. в журналах, рекомендованных ВАК при Министерстве образования и науке РФ.
Структура диссертации: Диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения, списка использованной литературы и приложений.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулирована проблема, определены объект, предмет, цель, гипотеза и задачи исследования, изложены научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы, сформулированы положения, выносимые на защиту, представлены этапы исследования и данные об апробации результатов.
Глава 1 «Теоретические основы формирования личностно ориентированной методики обучения информатике на углубленном уровне в старшей школе» состоит из четырёх параграфов. В первом параграфе анализируется проблема обеспечения единства обучения, развития и воспитания в общем среднем
образовании. Известно, что обучение, воспитание и развитие - это влияющие друг на друга (через содержание, формы, средства обучения) процессы (Ю.К.Бабанский, Л.С.Выготский, М.А.Данилов, В.С.Ильин, В.В.Краевский, С.Л.Рубинштейн, В.А.Сухомлинский, К.Д.Ушинский и др.). В ходе образовательной деятельности совершается развитие человека, происходит формирование его личностных качеств (С.Л.Рубинштейн). В настоящее время острота проблемы развития личности выпускника школы не снижается. Задачи, соответствующие современным условиям воспитания и развития, конкретизированы в требованиях к личностным и метапредметным результатам обучения ФГОС среднего образования, согласно которым, необходим переход от формально-знаниевых задач к задачам личностного развития, к содействию социализации учащихся. Под «социализацией» в старшей школе понимается подготовка к последующему профессиональному образованию и профессиональной деятельности путём овладения индивидом универсальными способами учебной деятельности, усвоения социального опыта, системы социальных связей и отношений, свойственных обществу в целом и специалистам будущей профессии. Общие цели образования должны быть спроецированы в конкретные цели воспитания и обучения отдельной дисциплины. Следовательно, методика обучения информатике должна определить свой вклад в достижение результатов образования и обеспечить единство воспитания, обучения и развития учащихся в образовательном процессе по предмету.
Представленные в следующем параграфе «Специфика предмета «Информатика» в контексте решения задач воспитания и развития учащихся» результаты анализа истории развития дисциплины школьной информатики, показали, что на всех этапах методика обучения информатике носила преимущественно предметно-ориентированный характер. В ряде исследований последнего десятилетия (А.И.Бочкина, А.В.Головенко, А.Б.Кузнецова, А.В.Могилёва, С.М.Окулова, Т.Г.Пискуновой, И.Г.Семакина, Е.К.Хеннера, А.Ю.Федосова, И.Н.Фалиной, и др.) уделяется внимание воспитанию и развитию учащихся при обучении информатике. Однако учёные ориентируют на развитие конкретного качества личности учащегося (самостоятельности, креативности мышления или правового сознания и пр.) и, как правило, при обучении определённому разделу (программированию, информационному моделированию, компьютерной графике и т.д.). Между тем, в процессе обучения профильному предмету происходит усвоение учащимися основ знаний и элементов деятельности, свойственных специалистам будущей профессии, следовательно, могут быть сформированы качества личности, обеспечивающие выпускнику эффективную социализацию и дальнейшее профессиональное развитие.
В третьем параграфе описаны результаты исследования, целью которого было определить профессионально-значимые для ИТ-отрасли личностные качества, которыми должен обладать выпускник школы, изучающий информатику на углублённом уровне. 1) Контентный анализ ФГОС ОСО, ФГОС ВПО ориентированных на ИТ-отрасль направлений и Профессиональных стандартов в области ИТ показал, что обучение информатике на углублённом уровне может оказать существенное влияние на формирование личностных результатов (87%) и мета-предметных результатов учащихся (89%). 2) Сопоставление ФГОС основной и
старшей школ позволило выявить эволюцию личностных результатов от формирования к сформированное™, т.е. от процесса к конечному результату. Поскольку учебный процесс является основной сферой становления личности, а состояния учащихся (ответственности, уверенности, волевое напряжение и другие), проявляемые в деятельности, становятся качествами личности (СЛ.Рубинштейн), то справедливо утверждать: личностные и метапредметные результаты обучения определяют качества личности выпускника. Ограничиваясь требованиями, представленными в формулировках личностных и метапредметных результатов и имеющими отношение к будущему профессиональному развитию ученика, их совокупность нами объединена категорией «профессионально-значимые качества личности выпускника средней школы». 3) ФГОС ВПО 3-го поколения, помимо решения профессиональных задач, предъявляет требования к двум типам результатов, обеспечивающих успех в профессиональной деятельности - профессиональным компетенциям (ПК) и общекультурным компетенциям (ОК). ПК определяют виды профессиональной деятельности и соответствующие умения специалистов; перечень ОК представляет набор личностных качеств, которыми должны владеть выпускники. По итогам анализа содержания ОК ФГОС ВПО по направлениям бакалавриата ИТ-специальностей и требований к личностным и мета-предметным результатам ФГОС ОСО можно констатировать: содержание стандартов для. старшей школы и бакалавриата ВПО по направлениям подготовки ИТ-специалистов обладает преемственностью в формировании минимального набора профессионально-значимых качеств выпускников, ориентированных на ИТ-отрасль. 4) Контентный анализ ГОС по информатике и ПС в области ИТ показал, что углублённый курс обучения информатике является пропедевтическим этапом в подготовке специалиста в области информатики и ИТ. 5) Разработка и анализ модели деятельности в области ИТ позволили сделать вывод о проектно-исследовательском характере работы. Специфика углублённого курса «Информатика» такова, что учебный процесс по характеру и продукту деятельности близок к производственной деятельности в ИТ-области, а ученик в образовательном процессе реализует функции исполнителя по производству ИТ-продукции. Следовательно, ученик изучающий информатику на углублённом уровне, должен обладать рядом личностных качеств, обеспечивающих эффективность будугцей профессиональной деятельности.
Нами выявлена общность между требованиями к личностным и метапред-метным результатам обучения ФГОС ОСО, требованиями к ОК подготовки бакалавров по ИТ-направлениям, требованиями ПС к личностным качествам ИТ-специалистов и выделены характеристики личности - выпускника школы - выпускника вуза - специалиста в области информатики и ИТ, которые являются профессионально-значимыми личностными качествами. Введены идентифицирующие ключевые слова и описаны их признаки (столбцы 1, 2 таблицы 1). На развитие этих качеств, помимо фундаментальной предметной подготовки, должно быть ориентировано обучение информатике на углублённом уровне.
В четвёртом параграфе показано, что для развития профессионально-значимых для ИТ-отрасли личностных качеств старшеклассников методика обучения должна опираться на принципы личностно ориентированного обучения
(Е.В.Бондаревская, В.В.Сериков, И.СЛкиманская), доказано, что в углублённом курсе информатики на старшей ступени есть все необходимые условия для реализации данной модели обучения. Следовательно, задача учителя — оптимально сочетать традиционные приёмы обучения с методами, развивающими личностные качества учащихся.
Вторая глава «Методика обучения информатике, ориентированная на развитие профессионально-значимых для ИТ-отрасли личностных качеств учащихся» состоит из трёх параграфов. В первом параграфе «Концептуальные принципы построения методики обучения информатике, ориентированной на развитие профессионально-значимых для ИТ-отрасли личностных качеств учащихся» представлен процесс формирования методики обучения на основе системного подхода. Целевой компонент обусловлен требованием обеспечить преемственность ОСО, ВПО и профессиональной деятельности в области информатики и ИТ, которая заключается в фундаментальной предметной подготовке и развитии профессионально-значимых личностных качеств. Определены важнейшие принципы формируемой методики:
1. Взаимосвязь двух процессов - деятельности учителя и развития личности ученика. От методики обучения, стиля преподавания зависит эффективность развития личностных качеств обучаемого;
2. Личность выпускника многогранна, следовательно, методика обучения должна быть системой, интегрирующей методы обучения и формы организации деятельности учащихся, моделирующей социальное пространство самореализации и развития личности учащегося;
3. Педагогическое управление учебной деятельностью должно быть реализовано по принципу обратной связи, то есть, проявление и развитие личностных качеств учащихся должно стать предметом наблюдений учителя, основанием его целенаправленной методической деятельности, адекватной ответной реакции учащихся на производимое педагогическое воздействие.
Отбор методов обучения и форм организации деятельности учащихся осуществлялся в три этапа. Во-первых, в результате анализа проявлений выявленных нами профессионально-значимых личностных качеств, определены педагогические задачи, содействующие их развитию (таблица 1). Очевидно, что система методов и форм организации взаимосвязанной деятельности учителя и учеников должна быть необходимой и достаточной для решения педагогических задач. Таблица 1. Педагогические задачи развития профессионально-значимых качеств личности
старшеклассников в процессе обучения информатике на углублённом уровне
Качество Признаки (проявления) Педагогические задачи
1. Саморазвитие (Готовность и способность к саморазвитию) - осознание необходимости к саморазвитию, самообразованию - склонность, умения, навыки самообучения - понимание перспекшв профессионального роста -умение планировать личный профессиональный рост 1.1. Развивать навыхи самостоятельного обучения и саморазвития, стимулировать учащихся мыслить независимо. 1.2. Знакомить учащихся с новыми информационными ресурсами и стратегиями расширения, обновления своих знаний. 1.3. Акцентировать внимание на предметном содержании курса, свидетельствующем о взаимосвязи динамики развития ИТ-отрасли и необходимости личностного профессионального развития.
2. Креативность мышления - склонность к поиску нетривиальных решений -самостоятельность, критичность, логичность мышления - инициативность -стремление к усовершенствованию и рациональности деятельности 2.1. Развивать интеллектуальную инициативность, самостоятельность и логичность мышления 2.2. Развивать способность критически оценивать конкурирующие решения, применять методы эффективной оценки, содействовать формированию склонности к поиску нетривиальных решений.
3. Системность (Системность мышления и деятельности) -целостность научных (профессиональных) знаний - навыки к анализу и синтезу при решении производственных задач - умение целенаправленно планировать деятельность (личную и коллективную) 3.1. Способствовать формированию целостной системы межпредметных знаний 3.2. Развивать навыки систематизации информации 3.3. Развивать навыки системного планирования собственной деятельности 3.4. Развивать навыки системного планирования коллективной деятельности
4. Трудоспособность -навыки трудовой самоорганизации -настойчивость в преодолении трудностей -подчинение производственной дисциплине, исполнительность -ответственность за качество результата своей работы 4.1. Развивать навыхи трудовой дисциплины, самоорганизации 4.2. Развивать ответственность за качество результатов своей работы
5. Коммуникативность -умение работать в коллективе -умение устанавливать психологический контакт -умение доходчиво излагать проблемы, идеи, результаты -впадение навыками эффективной коммуникации 5.1. Развивать умения работать в команде: вырабатывать умение устанавливать психологический контакт, толерантность, умение слушать других. 5.2. Развивать умения излагать свои идеи, результаты работы, убеждать в своей правоте 5.3. Содействовать усвоению разных способов эффективного обмена информацией.
6.Правосознание - соблюдение законодательных норм; соблюдение этических норм; соблюдение норм информационной безопасности, конфиденциальности 6.1.Содействовать формированию правового сознания и этичного поведения, соблюдения норм информационного права.
Во-вторых, из значительного арсенала методов обучения следовало выбрать соответствующие решению выявленных педагогических задач и проектно-исследовательскому характеру деятельности ИТ-специалиста. Анализ психолого-педагогической литературы показал отсутствие единого подхода к классификации методов обучения в связи с различными взглядами учёных на их систематизацию (В.И.Андреев, В.П.Беспалько, И.Я.Лернер, М.М.Махмутов, Г.К.Селевко, М.Н.Скаткин и др.). Нами рассмотрены методы обучения, классифицированные по источнику знаний (словесные, наглядные, практические), по характеру учебно-познавательной деятельности учащихся (объяснительно-иллюстративный, репродуктивный, проблемного изложения, исследовательский, поисковый), по типу взаимодействия учителя и учеников (методы обучения: инструктивный, побуждающий, стимулирующий и методы учения: исполнительский, репродуктивный, практический, поисковый). Предварительный анализ показал, что решению поставленных педагогических задач более всего отвечает система общедидактических методов обучения (ИЛЛернер, М.Н.Скаткин), обеспечивающих активное усвоение содержания образования (проблемный, эвристический и исследовательский). Каждый из отобранных методов проанализирован с позиции развития профессионально-значимых для ИТ-отрасли личностных качеств.
Необходимость применения проблемного метода обучения обусловлена возрастающими требованиями к старшекласснику и как к человеку, которому предстоит жить и работать в информационном обществе, и как к будущему специалисту в области ИТ. Обучающиеся должны приобрести опыт выявления проблем, научиться выдвигать и обосновывать гипотезы по их решению, проверять верность найденного решения и его применения на практике. Использование проблемного метода обучения позволяет моделировать возможные ситуации будущей профессиональной деятельности. Исследовательский, творческий характер деятельности в области информатики и ИТ с постоянным поиском оптимизации информационных процессов, технического совершенствования, улучшения интерфейсных технологий и приложений актуализирует применение исследовательского метода. Востребованность метода эвристических (ключевых) вопросов обусловлена следующими причинами: 1) необходимым качеством ИТ-специалиста является креативность; 2) применение эвристического метода моделирует действия специалистов, обсуждающих проблемные теоретические и практические вопросы и, тем самым, содействует комплексному воздействию на развитие коммуникативных навыков; 3)диалог, являясь единицей общения, порождает и развивает речь и мышление человека и тем самым влияет на качество образовательного процесса (А.А.Вербицкий). Экспертная оценка влияния исследовательского, проблемного и эвристических методов на развитие профессионально-значимых личностных качеств учащихся подтвердила эффективность решения примерно 65% поставленных педагогических задач.
На основе анализа педагогических исследований, связанных с активизацией познавательной деятельности учащихся, а также педагогического опыта автора выдвинуто предположение о необходимости включения в методику обучения метода проектов. Результаты сопоставления модели производственной деятельности в ИТ-отрасли и процесса учебного проектирования в углублённом курсе информатики, выявленная аналогия между действиями ИТ-специалиста и реализацией проекта в учебной практике подтвердили данную гипотезу.
Особенности взаимодействия учителя и учащихся, соотношение управления и самоуправления, целей, средств, содержания, методов и результатов обучения характеризуют форму организации обучения (Ю.К.Бабанский). В работе доказывается необходимость системного применения самостоятельной и групповой форм организации обучения. Актуальность развития навыков самостоятельного труда обусловлена спецификой будущей профессии: при решении производственных задач требуется самостоятельное изучение проблематики различных предметных областей, освоение, внедрение и разработка новых программных средств. В требованиях стандартов ВПО самостоятельная учебная деятельность также признана основной в структуре образования студента. Запросы социума, требования профессии развивать коммуникативность, толерантность, умения делового сотрудничества обусловливают применение групповых форм обучения.
Обучение, ориентированное на развитие личности ученика, должно быть реализовано по принципу управления с обратной связью, предполагающему целенаправленное применение методики обучения, сообразно изменениям личностных качеств школьника. Следовательно, учитель должен владеть объективной
информацией о проявлении и развитии личностных качеств, знать актуальный уровень и прогнозировать потенциальный уровень обученности и развития личности учащихся. В работе обосновывается включение в методику обучения мониторинга динамики развития личностных качеств ученика в образовательном процессе по предмету, формулируются основные принципы его организации (системность, объективность, открытость для обучающихся).
Итак, в результате рассмотрения феномена интегральной личности ученика в контексте профиля обучения, сопоставления учебной и производственной деятельности в ИТ-отрасли построена концептуальная модель методики обучения информатике на углублённом уровне (рисунок 1), ориентированной на развитие профессионально-значимых для ИТ-отрасли личностных качеств обучаемых.
Цель обучения: Расширение возможности социализации учащихся, обеспечение преемственности общего среднего и профессионального образования, профессиональной деятельности в ИТ-отрасли
=--IV ■- =
Получение фундаментального профильного образования по информатике
Развитие личностных качеств, профессионально-значимых для ИТ-отрасли
..........—" ' " "
Содержание обучения: ФГОС, предмет информатика, углублённый уровень
Метол обучения
Концептуальная основа: личностяо ориентированное обучение, моделирование социального пространства личностной сак»реализации ■ развиты учеянка, управление ко принципу с обратное свсгыо
О
Методы обучения:
- проеггнъй
- проблопшД
- нсслежмгедюлв
- эврвгппескнй
Средства обучеетл
Результаты обучения:
Фундаментальное освоение предметного содержания углубленного курса
I Развитие профессионально-значимых для ИТ-отрасли личностных качеств учащихся
готовность ■ способность к саморазвито ,
системность амтелы
креативность мышеям
З-Г
\С )-Г
трудоспособ гость
коммуникативность
правовое сознание
1Ти
Рисунок 1. Концептуальная модель методики обучения информатике, ориентированной на развитие профессионально-значимых дая ИТ-отрасли личностных качеств учащихся
Во втором параграфе представлен процессуальный компонент методики обучения информатике на углублённом уровне, содержащий анализ влияния компонентов методики на развитие личностных качеств учащихся, учебно-методическое обеспечение, разработанное на основе УМК углублённого курса информатики для 10-11 классов авторского коллектива под руководством И.Г. Семакина (подходы к применению методов, сценарии уроков, методические рекомендации для учителя, задания для учащихся, учебно-тематическое планирование с применяемыми методами). В частности, методика применения проектного метода включает: классификацию учебной проектной деятельности по содержанию, уровням сложности, форме организации, функциям учащихся в проекте, ранжирование функций участников проекта в зависимости от его вида. Разработаны показатели проявления профессионально-значимых личностных качеств
учащихся при выполнении учебного проекта (таблица 2), позволяющие учителю проанализировать развитие личности ученика. Разработаны методические рекомендации по применению проектного метода к темам: «Информационные системы и базы данных», «Устройство компьютера», «Правовые основы информационной безопасности общества», «Компьютерное моделирование». Проекты дифференцированы по видам и продуктам деятельности, уровням сложности. Методика реализации каждого проекта содержит методологическую часть (предметные и развивающие цели и задачи проекта), этапы реализации, критерии оценивания. Экспертный анализ влияния проектной деятельности на развитие личностных качеств обучающихся в зависимости от роли в проекте показал, что проектный метод обучения оказывает эффективное комплексное воздействие на развитие профессионально-значимых для ИТ-отрасли личностных качеств ученика.
Таблица 2. Показатели проявления профессионально-значимых личностных качеств учащихся в проектной деятельности_
Качество Показатели проявления личностного качества
1. Саморазвитие 1.1. Выполнение контрольных заданий (тестов, задач и пр.) для проверки самостоятельно изученного материала 1.2. Успешное использование самостоятельно полученных знаний и умений в проектной работе 1.3. Умение рефлексировать в процессе деятельности и оценивать результаты самостоятельной деятельности
2. Креативность 2.1. Умение понимать предлагаемые идеи и доводить до результата 2.2. Умение выдвигать идеи и доводить до результата
3. Системность 3.1. Проявление межпредметных знаний 3.2. Умение систематизировать информацию и представить в форме таблиц, схем, диаграмм 3.3. Умение составить план (график) своей работы: последовательность, время выполнения этапов, необходимые ресурсы 3.4. Умение составить планы коллективной деятельности (разделение задач, исполнителей, взаимодействие, сроки...)
4. Трудоспособность 4.1. Умение соблюдать график своей работы, отчитываться по этапам. Умение обоснованно корректировать план (при необходимости) 4.2. Умение оценивать качество результатов своей работы
5. Коммуникативность 5.1. Экспертно оценивается другими членами коллектива и учителем 5.2. Умение качественно представлять свои результаты (методичность, ясность изложения, точность ответов на вопросы)
б. Правосознание 6.1. Использование лицензионных и свободно-распространяемых программ и др. информационных ресурсов, соблюдение авторских прав. 6.2. Разработка и представление информации, не приносящей вред другому человеку
Одним из факторов, влияющих на профессиональное самоопределение учащихся в ИТ-отрасли, является выбор и выполнение проекта учащимися в зависимости от их профессиональных интересов и склонностей. В дидактическое оснащение курса включено описание проектов, ориентированных на получение опыта предпрофессиональной деятельности по специальностям: «Программист», «Специалист по ИС», «Специалист по системному администрированию» и «Специалист по информационным ресурсам».
Анализ применения проблемного метода позволил определить специфику организации и результативности в углублённом курсе информатики краткосрочных и долгосрочных проблемных ситуаций, конкретизировать методику их вклю-
чения в обучение. Дидактическое сопровождение курса расширено сценариями уроков с проблемными ситуациями к различным тематическим блокам (примеры представлены в таблице 3).
Таблица 3. Примеры проблемных ситуаций к ряду тем углубленного курса информатики
Тема углублённого курса Краткая формулировка проблемы
Измерение информации Как измерить объ?м информации в сообщении о неравноверят-ных событиях
Кодирование информации Проблема двоичного кодирования и декодирования информации разного типа
Представление чисел в компьютере. Особенности машинной арифметики Проблема неверной обработки целых чисел, потери точности при обработке вещественных чисел
Поиск и сортировка информации Проблема увеличения скорости доступа к информации
Технологии обработки графической информации Проблема отличия цветовой гаммы изображений на экране и на бумаге
Технологии обработки текстовой информации Проблема представления специальных текстов
Разработка многотабличных баз данных Избыточность информации в однсгтабличной БД, необходимость расширения БД в зависимости от изменения условий
Программирование ввода, вывода данных с использованием файла Хранение и использование в программе больших объемов информации
Программирование циклов и другие Структуры цикла с предусловием и с постусловием не всегда взаимозаменяемы
Методические рекомендации применения исследовательского метода обучения включают классификацию исследовательских заданий в зависимости от дидактической цели, систематизацию признаков, отличающих исследовательские задания от традиционных. Нами конкретизированы функции учителя и учеников, определены поисковые навыки, формируемые при выполнении заданий, разработаны исследовательские задания и методика их применения к темам: «Измерение информации», «Алгоритмическая множественность», «Системы счисления», Обработка чисел в компьютере. Особенности вещественной арифметики», «Кодирование информации», «Компьютерное моделирование» и другим. В таблице 4 приводятся примеры преобразования традиционного задания в исследовательское для темы «Измерение информации».
Таблица 4. Примеры преобразования традиционных заданий в задания с элементами исследования в теме «Измерение информацию) _
Типовая формулировка задания Формулировка задания с элементом исследования
1. А. На основании таблицы 1.1 учебника вычислить информационные веса символов латинского алфавита: а, г, г. 1. Б. На основании таблицы 1.1 учебника вычислить информационные веса символов латинского алфавита: а, г, т. Сделать выводы относительно зависимости их информационных весов от частотной характеристики. Оформить результаты исследования.
2. А На основании таблицы 1.2 учебника вычислить веса символов русского алфавита: ф, а,п. 2. Б. На основании таблицы 1.2 учебника вычислить веса символов русского алфавита: ф, а, п. Сделать выводы относительно зависимости их информационных весов от частотной характеристики. Оформить результаты исследования.
Особенность неследовательских заданий 1.Б-2.Б: Типовые задачи имеют репродуктивный уровень, рассчитаны на закрепление умений использовать формулы. При решении задач с элементом исследования учащиеся должны выполнить операции исследовательского характера: анализ зависимости информационного веса символа от частотной характеристики; обобщите и формулирование выводов.
3. А. Вычислить информационный объём текста на русском языке (Например: «Я тебя люблю»). Вычислить информационный объём текста на английском языке («I love you»). Выяснить, как соотносятся результаты 3. Б. Рассчитать информационный объём 2-х небольших текстов на русском языке, перевести их на английский язык и снова рассчитать информационный объём. Сравнить результаты и сделать выводы. Оформить результаты исследования.
Особенность исследовательского задания З.Б: Задания «типовой формулировки» имеют элемент исследования, заключённый в задании «Выяснить, как соотносятся полученные значения», но исходные тексты предложены учителем. В формулировке 2 учащиеся должны самостоятельно подобрать тексты для анализа, выполнить расчеты и сделать выводы. Условие не ограничивает в количестве фраз, и творчески работающий ученик, проанализировав несколько фраз, может обнаружить закономерность: Информационный объем английского текста меньше информационного объёма соответствующего русского текста, подумать над причинами закономерности. Можно на выяаление закономерности «натолкнуть», предложив ученику проверить свою гипотезу на 2-3 коротких фразах.
4.А. Вывести формулу Шеннона для равной вероятности появления символа в тексте. 4. Б. Вывести формулу Шеннона для равной вероятности появления символа в тексте и сравнить с формулой Хартли. Оформить результаты исследования.
Особенность исследовательских заданий 4.Б, 5.Б в том, что они актуализируют умения сравнивать результаты действий, обобщать и делать соответствующие выводы.
Анализ исследовательских навыков на каждом выполняемом этапе исследования подтвердил эффективность влияния метода на развитие метапредметных умений: анализ, систематизацию и обобщение фактов, поиск альтернативных методов решения, оценку эффективности решения.
Практическая реализация эвристического метода имитирует ситуации обсуждения специалистами проблемных теоретических и практических вопросов. Представленные в работе методические рекомендации по применению эвристического метода к темам «Сжатие двоичного кода», «Алгоритмическая машина Поста (Тьюринга)», «Объектно-ориентированное программирование» и др. демонстрируют тактику сбора дополнительной информации при решении проблемных вопросов и задач. В частности, при изучении темы «Алгоритмы, способы описания и проверки алгоритмов» в процессе обсуждения понятия «алгоритм», свойств алгоритма, учитель задаёт вопрос: Как вы думаете, справедливо ли утверждение «Синтаксический контроль транслятором текста программы предназначен для проверки соблюдения свойства понятности алгоритма»? Учитель ставит учащихся перед необходимостью увязать между собой понятия: «свойство понятности алгоритма», «компьютер как исполнитель алгоритма», «программа для компьютера», «трансляция программы», «синтаксический контроль». Вопрос побуждает учеников к поиску логической связи между этими понятиями, стимулирует мышление. Учащиеся должны получить обоснованный ответ и привести подтверждающий пример.
В реализации самостоятельной и групповой форм обучения также во главу угла ставится развитие личностных качеств обучаемых. Проблема формирования навыков самообучения на уроках информатики не нова, была предметом исследований ряда авторов (А.В.Головенко, A.B. Никитина, А.П.Гришаевой и др.), но при изучении отдельных тем курса. Нами самостоятельная работа (CP) учащихся рассматривается как отдельная дидактическая единица образовательного процесса, в которой часть функций педагога по изучению, структурированию и объяснению нового учебного материала, демонстрации методов решения задач передаётся учащимся. Применение разработанной модели CP, систематизация видов CP, ана-
лиз влияния каждого вида на развитие качеств личности, методика проведения СР в различных темах курса позволяют развивать способности к самообучению.
Особенностью представленного в диссертации исследования влияния группового обучения на развитие учащихся является анализ зависимости личностных качеств от формы организации групповой деятельности (кооперировано-групповой, дифференцировано-групповой), от типа задания и состава групп. Разработанные методические рекомендации по формированию групп, применению кооперировано-групповой, дифференцировано-групповой форм при изучении тем «Базы данных», «Метод пошаговой детализации», «Рекурсивные подпрограммы» и других ориентированы на социализацию учащихся, введение в профессионально-значимую деятельность.
В третьем параграфе представлен подход к педагогическому мониторингу развития профессионально-значимых для ИТ-отрасли личностных качеств учащихся. Одним из принципов мониторинга является неприемлемость оценки развития личностных качеств учащихся в абсолютных величинах, как не соответствующей концепции ЛОО. Разработанный нами мониторинг основан на анализе динамики развития личностных качеств. Он содержит описание алгоритма реализации педагогических наблюдений, критерии оценивания сформированное™ профессионально-значимых личностных качеств учащихся (Таблица 5), математическую модель оценивания динамики и технологию автоматической обработки результатов в электронных таблицах.
Таблица 5. Критерии оценивания уровня сформированное™ качества «саморазвитие»
Критерий Ндокнн уровень Высокий уровень
1. Готовность и способность самостоятельно выполнить работу Цель или/и план работы ученик строит с помощью учителя. Не приступает к выполнению работы без одобрения или помощи. Не может самостоятельно выполнять работу: проявляет неуверенность, задай вопросы по содержанию или процессу выполнения ; ожидает помощи; сомневается в правильности выполняемых действий, в результате. Не умеет самостоятельно работать с учебником, применить прочитанную информацию. При распределении ролей в проекте всегда выбирает роль исполнителя. Учащийся самостоятельно определяет цель, при необходимости строит план, обдумывает содержание работы, приступает к ее выполнению. Всю работу выполняет самостоятельно, уверенно. Сам разрешает вопросы по содержанию работы и процессу выполнения. Уверен в полученных результатах. При необходимости самостоятельно разбирается с учебным материалом. В проектной деятельности учащийся самостоятельно работает над индивидуальным проектам или выбирает функцию руководителя проекта.
2. Развитие рефлексивно-аналитических качеств Нет навыков осмысления и оценки своих ошибок. Нежелание искать новые решения. Анализирует свои ошибки, работает над их исправлениями. При подготовке к занятиям, в проектной деятельности привлекает дополнительный учебный материал.
3. Характер деятельности. Ригидный (по образцу), сосггвет-ствует выбору задания 1 -го уровня Креативный (творческий) соответствует выбору задания 2,3-го уровня (чаще 3)
Для отражения результатов оценивания предлагается трёхуровневая шкала, выражающая проявление конкретного результата в учебной деятельности: 0 - от-
сутствие качества (низкое), 1 - слабое (если качество проявляется неоднозначно), 2 - сформировавшееся. Исходный уровень сформированное™ качества {Ко) определяется экспертным путем в начале учебного года. Последующие измерения (оценки) уровней образовательного результата производятся п раз в учебном году. Результаты обозначены: Ки /=1,..,п (п>1). В таблице 6 представлен фрагмент листа оценивания динамики развития качества «саморазвитие».
Таблица б. Оценка качества «саморазвитие» за три периода мониторинга
А в с Е к с н I •I к ь м
1 Стартовое измерение Измерение 1 Измерение 2
2 Фамилия ученика 1 2 3 КО 1 2 3 К1 1 2 3 К2
3 Ученик 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1
4 Ученик 2 0 1 0 0 1 1 1 1 1 2 1 1
5 Ученик3 ... 2 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2
Динамику развития качества личности характеризует величина (1„ выражающая изменение уровня сформированное™ между двумя последовательными измерениями. Её значение предлагаем вычислять по формуле (1), отражающей логику оценки динамики: если между двумя последовательными измерениями уровень компетенции ученика не опускался ниже 2-го, то величина динамики приравнивается к единице. Итоговая динамика Б вычисляется как суммарная характеристика по формуле (2):
Ж—/Г£_1; если К^г или К^ф 2 . т„ ,
<Н 1 ; если ^ = ^ = 2 »"А-.и (1) (2)
Полученные результаты оценки уровня сформированное™ качества личности фиксируются и обрабатываются в итоговой таблице. По результатам, получаемым в течение года, можно судить о динамике развития исследуемого качества учащихся класса и выставить итоговую оценку по пятибалльной шкале, зависящую от суммарной характеристики динамики и от её начального уровня.
В третьей главе изложены итоги апробирования педагогического мониторинга и экспериментальной проверки гипотезы об эффективное™ воздействия разработанной методики обучения информатике на развитие личностных качеств учащихся. Из шести выявленных качеств были отобраны два: «Способность к саморазвитию» и «Коммуникативность», так как развитие данных качеств в наибольшей степени зависит от методики обучения и их развитие существенно влияет на остальные личностные качества обучаемых и предметные результаты. Проверяемая гипотеза относится к классу педагогических гипотез 4-го типа. Анализ достоверности гипотезы осуществлялся с методом «Критерий знаков», с применением трёхуровневой порядковой шкалы оценивания: К1- низкий, недостаточный, неопределённый (0 баллов), К2- средний, приемлемый, удовлетворительный (1 балл) и КЗ - высокий (2 балла).
Для проведения эксперимента в начале учебного года были выбраны две группы учащихся лицея №2 г .Перми, изучающих предмет на углублённом уровне: экспериментальная (ЭГ), в которой обучение осуществлялось по разработанной методике обучения, и контрольная (КГ), где обучение было реализовано с помощью традиционной методики, по 34 ученика в каждой группе. Была проведена
предварительная диагностика уровня предметных знаний, а спустя месяц обучения зафиксированы первые результаты экспертного педагогического наблюдения за учащимися. Обработка данных в начале эксперимента с помощью критерия Хи-квадрат показала отсутствие статистически достоверных различий групп. Учащиеся имели примерно одинаковый «входной» уровень предметной подготовки и начальный уровень исследуемых качеств «саморазвитие» и «коммуникативность» (Тэк= 0,793333 < Т,р1ГГИЧ =9,21; Т„с= 0,483636 < Т11игп;ч =9,21), подтвержденный критерием Хи-квадрат с уровнем значимости а=0,01.
Педагогическое наблюдение за учащимися в ходе педагогического эксперимента включало: анализ динамики выбора учащимися уровня индивидуальных заданий (репродуктивный, продуктивный, творческий), познавательной продуктивности (выраженной баллом успеваемости), критериальное поэтапное исследование проявления качеств «саморазвитие» и «коммуникативность» и анализ динамики показателей. Анализ уровня выполненных учащимися заданий показал положительную динамику в обеих группах, однако в ЭГ - интенсивность роста более высокая (в таблице 7 - результаты трех срезов первого года эксперимента и последнего шестого среза), что свидетельствует о развитии творческого мышления и косвенно подтверждает динамику качества «Способность к саморазвитию» учащихся ЭГ (таблица 8).
Таблица 7. Динамика выбора учащимися заданий, ранжированных по уровням.
Уровень заданий Контрольная группа Экспериментальная группа
Срез 1 Срез 2 Срез 3 Срез 6 Срез 1 Срез 2 СрезЗ Срез 6
репродуктивный 70,59% 57,84% 51,96% 41,18% 73,53% 43,14% 30,39% 17,65%
продуктивный 29,41% 41,18% 46,08% 51,96% 26,47% 50,98% 61,76% 61,76%
творческий 0,00% 0,98% 1,96% 6,86% 0,00% 5,88% 7,84% 20,59%
Таблица 8. Результаты оценивания качества «Способность к саморазвитию»
Критерии Экспериментальная группа Контрольная гр' •ппа
Стартовое состояние Результат Динамика Стартовое состояние Результат Динамика
К1 - слабое проявление 32,35% 14,71% -17,65% 41,18% 29,41% -11,76%
К2 - среднее 61,76% 67,65% 5,88% 55,88% 67,65% 11,76%
КЗ - высокое (ожидаемое) 5,88% 17,65% 11,76% 2,94% 2,94% 0,00%
Полученные на конец эксперимента результаты динамики развития качества «коммуникативность» в ЭГ показали увеличение числа испытуемых, достигших высокого уровня сформированное™ качества, от 0 до 9%, и переход 30% учащихся с уровня К1 на уровень К2. В КГ замеряемый показатель остался на начальном уровне. Анализ результатов оценивания ЭГ с использованием метода «Критерий знаков» по порядковой шкале оценивания подтвердил гипотезу об эффективном воздействии методики обучения на развитие личностных качеств «саморазвитие» и «коммуникативность» на уровне значимости а= 0,025 (Тэмп.=11> п- ^ = 9). Проверка эффективности традиционной методики в КГ дала отрицательный результат с уровнем значимости а=0,01. Оценка предметных достижений учащихся по результатам ЕГЭ по информатике также показала эффективность методики обучения, применённой в ЭГ (ср. балл = 82,3), по сравнению с КГ (ср. балл = 74,7). Таким образом, экспериментальное исследование подтвердило гипотезу о
том, что разработанная методика обучения информатике, наряду с обеспечением высоких предметных результатов, эффективно воздействует на развитие профессионально-значимых в ИТ-отрасли учащихся личностных качеств учащихся.
Основные выводы по результатам исследования
1. Проведённый анализ подходов к обучению информатике показал недостаточную разработанность в углублённом курсе информатики методики обучения, обеспечивающей преемственность общего среднего образования, высшего профессионального образования и профессиональной деятельности в области информатики и ИТ. Процесс обучения должен способствовать как фундаментальному освоению предметного содержания, так и развитию профессионально-значимых для ИТ-отрасли личностных качеств учащихся;
2. На основе анализа психолого-педагогической литературы, нормативных документов ОСО, ВПО подготовки бакалавров по направлениям «Информатика и вычислительная техника» и Профессиональные стандарты в области ИТ, разработанной модели производственной деятельности ИТ-специалиста определены профессионально-значимые личностные качества учащихся, которые следует развивать в процессе обучения информатике на углубленном уровне (саморазвитие, креативность мышления, системность, трудоспособность, коммуникативность, правосознание);
3. Показано, что методика обучения, ориентированная на развитие профессионально-значимых личностных качеств учащихся, должна опираться на следующие концептуальные принципы: соответствие модели личностно ориентированного образования; системная интеграция активных методов и форм обучения (проектного, исследовательского, проблемного, эвристического, самостоятельной и групповой форм деятельности учащихся); осуществление образовательного процесса по принципу обратной связи, с учётом проявлений и развития личностных качеств обучаемых. Разработана модель методики обучения информатике на углублённом уровне, соответствующая этим принципам;
4. Разработанное учебно-методическое обеспечение углублённого курса информатики позволило реализовать сформулированную модель обучения. Оно включает: учебно-тематическое планирование с учётом отобранных методов и форм обучения; показатели проявления профессионально-значимых личностных качеств в проектной, самостоятельной и групповой деятельности; конкретизацию функций учителя и учащихся при выполнении проблемных, исследовательских, проектных заданий и самостоятельных работ; примеры соответствующих заданий; виды самостоятельной учебной деятельности в углублённом курсе информатики; описание приёмов, обеспечивающих высокий уровень мотивации учащихся к самостоятельной деятельности. Методика организации групповой формы обучения расширена механизмом реализации дифференцировано-групповой и коопе-рировано-групповой деятельности в малых однородных и гетерогенных группах, описанием функций учителя и учеников, соответствующими заданиями, конкретизацией факторов, обеспечивающих продуктивность внутригруппового взаимодействия;
5. Разработанный подход к педагогическому мониторингу открыл возможность получения объективной информащш о развитии личностных качеств учащихся. Описание мониторинга включает: концептуальные принципы его организации, критерии оценивания уровня сформированное™ личностных качеств учащихся, математическую модель оценивания динамики развития качеств, технологию автоматической обработки результатов в электронных таблицах;
6. Результаты эксперимента и их статистическая обработка подтвердили предположение об эффективном влиянии разработанной методики обучения на развитие профессионально-значимых для ИТ-отрасли личностных качеств учащихся.
Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях автора:
Публикации в изданиях, включенных в Перечень ВАК при Министерстве образования и науки РФ:
1. Содержание школьной информатики и профессиональные стандарты [Текст] / И.Г.Семаиш, И.Н.Мартынова (Бежина) // Информатика и образование. - 2010. - №7. -С.12-15. (авт. вклад - 0,2 п.л.).
2. Личностные и метапредметные результаты обучения информатике на профильном уровне [Текст] / ИГ.Семакин, И.Н.Мартынова //Информатика и образование. — 2012. — №2 (231). -С.34-39 (авт. вклад-0,3 пл.).
3. Значение проектной методики в достижении личностных и метапредметных результатов обучения информатике на профильном уровне [Текст] / И.Г.Семакин, И.Н.Мартынога//Информатикаи образование. -2012. -№5 (234). - С. 31-41 (авт. вклад -0,5 п.л.).
4. Личностно-ориентированные методики в преподавании информатики в полной средней школе на углубленном уровне [Текст] / И.Г.Семакин, И.Н.Мартынова // Информатика и образование. - 2012. - №8 (237). - С. 14-24 (авт. вклад - 0,6 пл.).
5. Мониторинг динамики развития качеств личности учащихся [Текст] / И.Г.Семакин, И.Н.Бежина // Информатика и образование. - 2013. - №6 (245). - С.71-76 (авт. вклад — 0, 2 пл.).
Публикации в других изданиях:
6. Вариативный подход к разработке профильных учебных планов по информатике и ИКТ [Текст] / И.Н.Мартынова // Образовательное пространство успеха: тезисы докладов краевой научно-практической конференции (19 октября 2010г.) / Перм.гос.ун-т.-Пермь, 2010.-С.102-104 (0,2 п.л).
7. Опыт преподавания профильного курса информатики и ИКТ в 10 классе по учебнику И.Г. Семакина, Т.Ю. Шейной, Л.В. Шестаковой [Текст] / И.Г.Семакин, Н.Г.Иванова, И.Н.Мартынова // Всероссийский съезд учителей информатики. Москва, МГУ имени М.В. Ломоносова, 24-26 марта 2011: Тезисы докладов. - М.: Издательство Московского университета, 2011. - С.622-623 (авт. вклад-0,1 пл.).
8. Методические особенности обучения информатике на профильном уровне. Информационные технологии в образовании [Текст] / И.Н.Мартынова // XXI Международная конференция-выставка: Сборник трудов. Ч. П. - М.: Издательский отдел факультета ВМК МГУ имеш! М.В. Ломоносова, 2011. - С.22-25 (0,25 п.л.).
9. Методическая поддержка профильного курса информатики [Текст] / НТ.Иванова, И.НМартынова // Материалы XVI Межрегиональной научно-методической конферен-
ции по вопросам применения ИКТ в образовании / Пермь, ун-т - Пермь, 2012. - С.39-41 (авт. вклад - 0, 2 п. л.).
10. Значение проблемного метода обучения в достижении личностных и метапред-метных и результатов обучения ипформатике на углублённом уровне [Текст] / ИН.Мартынова // Сборник трудов XXII Международной конференции - выставки. Ч. II. - М.: Издательский отдел факультета ВМК МГУ имени М.В. Ломоносова, 2012. - С.14-16 (0,25 п.л.).
11. Роль методической системы обучения информатике в развитии качеств личности будущего ИТ-специалиста [Электронный ресурс] / И.Н.Мартынова // Сборник трудов Международной научной конференции «Инновации в образовании. Современная психология в обучению) / Казань, 2012. — С.26-30 (0,3 п.л.).
12. Значение исследовательского метода обучения в достижении метапредметных результатов в углублённом курсе информатики [Текст] / ИН.Мартынова // Сборник тезисов Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы математики, механики, информатики - 2012. Перм. гос.нац. исслед. ун-т. - Пермь, 2012. - с. 174 (0,1пл.).
13. Анализ динамики развития качеств личности учеников в углубленном курсе информатики [Текст] / ИН.Бежина // Материалы XVII Всероссийской научно-методической конференции по вопросам применения ИКТ в образовании / Пермь, ун-т -Пермь, 2013. -С.61-64 (0,3 п.л.).
14. Формирование правового сознания учащихся в курсе информатики старшей школы [Текст] / И.Н.Бежина // Рождественские чтения: материалы XVII Всероссийской науч.-метод. конф. по вопросам применения ИКТ в образовании, 10-11 января 2013 г. Перм.гос. нац. иссл. ун-т. - Пермь, 2013. - С.3-5 (0,2 п.л.).
15. Методика оценивания практических работ учащихся по теме «Программирование» в углублённом курсе информатики [Текст] / И.Н.Бежина // Информатика в школе: прошлое, настоящее и будущее: материалы Всеросс. науч.-метод. конф. по вопросам применения ИКТ в образовании, 6-7 февраля 2014 г. / Перм. ГОС. нац. исслед. ун-т. — Пермь, 2014. - С.26-29 (0,2 пл.).
16. Методы стимулирования саморазвития учащихся на уроках информатики [Текст] / И.Н.Бежина // Рождественские чтения: материалы XVIII Региональной науч.-метод. конф. по вопросам применения ИКТ в образовании, 16 января 2015 г. Перм.гос. нац. иссл. ун-т. - Пермь, 2015. - С.6-9 (0,3 п.л.).
17. Критериальное оценивание самостоятельных работ учащихся по алгоритмическому решению содержательных задач в углубленном курсе информатики [Текст] / ИХ.Семакин, И.Н.Бежина // Журнал «Информатика в школе». - 2014. —№ 7 (100). - С. 18-22 (авт. вклад - 0, 25 п.л.).
Подписано в печать 17.04.2015. Формат 60хВ4 1/16 Усл.печ.л.1,4 Тираж 120 экз. Заказ Мг_36 Отпечатано на ризографе ООО Учебный центр "ИНФОРМАТИКА" 614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15