23 ноября 2011 года состоялся Научно-методологический семинар Института математики и информатики ГОУ ВПО МГПУ.

23 ноября 2011 года состоялся Научно-методологический семинар Института математики и информатики ГОУ ВПО МГПУ.

На семинаре был представлен доклад cоискателя кафедры естественнонаучных дисциплин и методики их преподавания в начальной школе ГОУ ВПО “Московский городской педагогический университет” Болотовой Алены Ивановны на тему «Развитие познавательной самостоятельности младших школьников на основе самостоятельного конструирования моделей математических объектов в процессе обучения математике».

Во вступительной части своего доклада Болотова А. И. ознакомила слушателей с направлением совершенствования методики обучения математике с целью развития познавательной самостоятельности младших школьников.

Было отмечено, что в условиях современного общества, для которого характерна направленность на гуманизацию всех сторон общественной жизни, особую актуальность приобретает проблема формирования самоценной личности, ее творческого потенциала, умения ориентироваться в огромном многообразии информации и оперативно перерабатывать ее, исходя из собственных возможностей и потребностей. Федеральный государственный образовательный стандарт ориентирован на становление следующих личностных характеристик выпускника начальной школы: любознательность, владение основами умения учиться, способность к организации собственной деятельности, готовность самостоятельно действовать, умение обосновать свою позицию, высказать свое мнение. Формирование такой личности предполагает наличие у неё такого качества как познавательная самостоятельность. В связи с этим, уже на начальном этапе обучения исключительно важно развивать познавательную самостоятельность учащихся.

Именно младший школьный возраст – сенситивный период, когда интенсивно формируются свойства личности, закладываются основы для раскрытия уникальности и самобытности ребенка, развития его познавательных способностей, субъектного опыта. С началом школьной жизни у детей расширяется восприятие окружающего мира, обогащается сфера их общения, усиливается внутренняя потребность в самостоятельной познавательной деятельности.

В этой же части доклада было показано, что развитие познавательной самостоятельности может осуществляться только в рамках обучения конкретному предмету. Среди предметов школьной программы, изучаемых в младших классах, изучение математики наиболее благоприятствует развитию познавательной самостоятельности. Так как математические объекты не существуют как предметы материального мира, следовательно, в процессе познания ученику необходимо самостоятельно создавать образы изучаемых объектов. Создание такого образа опирается на конкретные его представления средствами той или иной знаковой системы. Каждое из таких представлений представляет собой модель изучаемого объекта определенного уровня абстракции. Организация познавательной деятельности младших школьников ориентирована на обучение построению математических моделей реальных, доступных наблюдению детей явлений реального мира так, чтобы обеспечить понимание сложных взаимосвязей математического знания, его содержательных аспектов.

Докладчик отметила, что анализ научных источников показал недостаточную разработанность проблемы развития познавательной самостоятельности младших школьников в процессе обучения математике. Несмотря на то, что многие авторы исследовали эту проблему, в частности разработана модель развития познавательной самостоятельности на основе групповой деятельности, создана педагогическая модель развития познавательной самостоятельности младших школьников, используя математический материал. Однако исследований посвященных разработке методики обучения математике, способствующей развитию познавательной самостоятельности младших школьников на основе самостоятельного конструирования моделей математических объектов различного уровня абстракции нет. Таким образом, было выявлено противоречие между необходимостью развития познавательной самостоятельности младших школьников и большим потенциалом обучения конструированию моделей математических объектов для ее развития, с одной стороны, и, с другой стороны, недостаточной разработанностью методов, средств, способов и приемов, способствующих развитию познавательной самостоятельности в процессе обучения математике.

В основной части выступления Болотова А. И. представила разработанную ею методику обучения младших школьников самостоятельному конструированию моделей математических объектов разного уровня абстракции, направленную на развитие познавательной самостоятельности.

Разработанная методика способствует тому, что в процессе выполнения заданий, ученик постоянно конструирует модели математических объектов и осуществляет переход от одной модели задачи к другой, от сюжетной картинки к вербальной модели, затем к графической модели и к знаковой; ребенок самостоятельно приобретает знания, а не получает их в готовом виде.

В процессе обучения использовались листы рабочей тетради, при построении которых реализованы педагогические принципы: принцип визуализации математических понятий, принцип согласования обучения математики с ходом ее познания ребенка, принцип учета базовых механизмов интеллектуальной деятельности. Познавательная деятельность младшего школьника на уроке математики строится поэтапно. Этапы отражены в заданиях рабочей тетради. Учитель организует диалог, направляет и корректирует поиск решения заданий. Познавательная задача, включающая цель и условия, в которых она должна быть решена, ставится перед ребенком в доступной форме, для того чтобы ученик принял задачу и начал ее решать. Проблемная ситуация представлена в рабочей тетради в виде серии сюжетных картинок. Во фронтальной беседе учитель ставит вопросы, направляя мысль ребенка. Ученики в ходе работы рассматривают картинки, уточняют детали, анализируют их, создают вербальную модель ситуации. Каждый ребенок имеет возможность составить свою задачу по картинкам, предложить свой вариант сюжета, т. е. задания предполагают активизацию творческого начала ребенка. Сюжеты, используемые на уроке, являются понятными, близкими детям, что способствует развитию мотивационного компонента познавательной самостоятельности. На основе имеющегося жизненного опыта ребенку легко представить объекты, о которых идет речь, и осознать их количественные характеристики, что способствует развитию содержательно-операционного компонента. Таким образом осуществляется переход от конкретного сюжета к схеме, в которой отражены количественные характеристики ситуации и содержательные связи между ними.  Работа со схемой предполагает активную самостоятельную деятельность ученика, так как в заданиях требуется дополнить схему, дорисовать ее, вписать недостающие данные, сравнить две схемы, выбрать подходящую схему к картинкам, составить задачу по схеме. Проверку правильности выполнения задания учитель организовывает как фронтально, так и при работе в группах. При работе над задачей от ученика требуется проявление умственных усилий, что способствует развитию волевого компонента.

От схемы ученики переходят к знаковой математической модели задачи. Ученик самостоятельно записывает решение. В течение работы на уроке ученики учатся конструировать различные модели и осуществляют переход от одной модели задачи к другой, отличающейся от предыдущей большей степенью абстрактности. В то же время все модели рассматриваемой ситуации представлены перед ребенком, он имеет возможность вернуться к предыдущему этапу, уточнить неясные моменты, проверить свою работу, успешно решить задачу. Ситуации успеха, удовлетворение от результатов своего труда стимулируют положительную мотивацию к познанию. Успешное выполнение заданий стимулирует развитие мотивационного компонента познавательной самостоятельности.

В заключительной части доклада показано, что экспериментальная проверка показала эффективность разработанной методики обучения самостоятельному конструированию моделей математических объектов разного уровня абстракции, способствующей развитию познавательной самостоятельности младших школьников.

Так же на семинаре был представлен доклад преподавателя информатики ГОУ СПО ТО «Тульский колледж искусств им. А.С. Даргомыжского», аспирантки кафедры информатики и методики обучения информатике ФГБОУ ВПО «Тульский государственный педагогический университет имени Л.Н. Толстого» Ложаковой Елены Анатольевны на тему «Формирование информационной компетентности будущих музыкантов в рамках обучения информатике».

Во вступительной части своего доклада Е.А. Ложакова ознакомила слушателей с направлением совершенствования методики обучения информатике будущих специалистов сферы музыкального искусства в условиях развития современного общества – ориентированностью на формирование информационной компетентности.

Под информационной компетентностью специалиста сферы музыкального искусства понимается интегративное качество личности, проявляющееся в  способности и готовности специалиста реализовывать знания и умения из области информационных технологий работы со звуком и мультимедиа в профессиональной деятельности с целью повышения её эффективности. В структуре информационной компетентности докладчиком выделены следующие взаимосвязанные и взаимообусловленные компоненты: мотивационный, когнитивный, операционно-технологический и эстетический; подробно раскрыты сущностные характеристики каждого из компонентов.

Докладчик отметила, что к настоящему времени в науке сложились предпосылки для теоретической разработки методики обучения информатике будущих специалистов сферы музыкального искусства в рамках компетентностного подхода. Однако содержание программ по различным методическим курсам, а также малочисленных учебных пособий по информатике для студентов музыкальных специальностей не отражают направленность на формирование информационной компетентности музыкантов, обладание которой является важнейшим условием их успешного профессионального роста. Возникает необходимость разработки методики обучения информатике, направленной на формирование информационной компетентности будущих специалистов сферы музыкального искусства.

Было показано, что эффективность процесса формирования информационной компетентности студентов музыкальных специальностей обеспечивается выполнением комплекса организационно-педагогических условий,  а также ориентацией на концепции деятельностного, личностно ориентированного и индивидуально-творческого подходов в обучении. В качестве основных организационно-педагогических условий эффективного формирования информационной компетентности специалиста сферы музыкального искусства Е.А. Ложакова выделяет следующие: приоритет работы со звуковыми данными в учебном процессе, организация занятий по информатике с предложенным содержанием, ресурсное обеспечение процесса обучения информатике, использование системы профессионально-ориентированных заданий, направленных на поэтапное формирование информационной компетентности. Установлено, что процесс формирования информационной компетентности будущих специалистов сферы музыкального искусства имеет структуру, состоящую из трех этапов: мотивационного, содержательно-операционного и оценочно-рефлексивного. Задачей мотивационного этапа является развитие положительной мотивации студентов к освоению тех или иных информационных технологий, применимых в практике музыканта. Содержательно-операционный этап направлен на формирование когнитивного, операционно-технологического и эстетического компонентов информационной компетентности специалиста сферы музыкального искусства. Оценочно-рефлексивный этап предполагает создание условий, при которых студент выступает субъектом учебного процесса, личностью, стремящейся к самореализации и самоуправлению своей учебной деятельностью, а преподаватель становится организатором самостоятельной активной познавательной деятельности, выступает в роли помощника.

Во второй части выступления Е.А. Ложакова представила спроектированную структурно-функциональную модель формирования информационной компетентности будущего специалиста сферы музыкального искусства и разработанную на ее основе методику обучения информатике студентов музыкальных специальностей. Созданная исследователем модель дает представление о целостности содержания процесса формирования информационной компетентности будущих специалистов сферы музыкального искусства, ее внутренней структуре, взаимосвязи ее элементов. В частности, сформулированы цели, задачи профессионально-ориентированной подготовки музыкантов по информатике, сформировано содержание, выбраны формы, методы и средства обучения информатике, определены показатели и уровни сформированности информационной компетентности будущих специалистов сферы музыкального искусства. В качестве основного средства обучения специализированному курсу информатики докладчиком представлен учебно-методический ресурс «Информационные технологии в музыке», разработанный в целях развития потенциала студентов и обеспечения качества их подготовки, результатом которой должно стать формирование навыков осознанного применения современных информационных и коммуникационных технологий в профессиональной деятельности и, как следствие, повышение уровня информационной компетентности. Предложена система заданий для лабораторных практикумов по курсу информатики для студентов музыкальных специальностей, в числе которых создание аранжировки песни, набор и редактирование нотного текста, запись и обработка звука, создание музыкальной композиции и другие. Выполнение данных заданий способствует освоению студентами информационных технологий, значимых для профессиональной деятельности музыкантов.

В заключении были представлены результаты педагогического эксперимента, подтвердившего правомерность введения в практику обучения информатике студентов музыкальных специальностей выделенных организационно-педагогических условий, необходимых для формирования информационной компетентности будущих специалистов сферы музыкального искусства в условиях новых стандартов качества образования.

На семинаре был представлен доклад  заведующего кафедрой информатики ФГБОУ ВПО «Алтайская государственная академия образования имени В.М. Шукшина», к.пед.н. Дудышевой Елены Валерьевны на тему «Межкурсовое учебно-профессиональное проектирование прикладных программных систем в педагогическом вузе».

Вначале было отмечено, что профессиональная подготовка специалистов в области информатики реализуется на базе различных образовательных дисциплин, среди которых немаловажное место продолжают занимать дисциплины, охватывающие математические и технологические аспекты программирования. В условиях непрерывного образования важно учитывать тот потенциал, который может задать будущему студенту школьная информатика. Однако существует проблема применения получаемых школьниками знаний и умений в области алгоритмики, основ программирования, перенесения усвоенных фундаментальных понятий информатики, таких как информационные модели и технологии, в плоскость практической разработки программных систем.

Докладчиком были приведены результаты терминологического и экспертного анализа понятия «программная система», которое  в технологическом контексте проектирования и реализации программных проектов функционально может быть раскрыто с использованием различных наборов понятий. Каждый набор должен порождать такое высказывание, которое не противоречит остальным. В докладе были приведены примеры высказываний, основанные на различных наборах понятий. В совокупности высказывания формируют логические схемы понятий учебно-профессионального проекти­рова­ния прикладных програм­мных систем, которые демонстрируют студентам роль информационных моделей в заданном процессе, их виды и способы описания. Результатом анализа предметной области и проектирования прикладной программной системы являются информационные модели различной степени детализации: спецификации, словари, концептуальные модели, статические и динамические диаграммы, блок-схемы алгоритмов. Дудышевой Е.В. была отмечена важность овладения студентами методами формализации знаний и постановок задач в различных предметных областях, построения информационных моделей как средств профессиональной коммуникации в условиях коллективной разработки программных систем. По мнению Дудышевой Е.В., студенты должны  осознать, что реализация даже небольшой программы требует от разработчиков умения организовать процесс построения программной системы, разбить его на этапы от постановки задачи до подтверждения качества и внедрения программного продукта.

Далее докладчик осветил проблемы, связанные с обучением студентов проектированию программных систем. Современные курсы вузовского программирования затрагивают вопросы проектирования прикладных программных систем, в частности, объектно-ориентированное проектирование. Однако не только начинающие специалисты в области программирования, но и вполне опытные разработчики программного обеспечения нередко игнорируют проектирование, приступая непосредственно к написанию кода и, в результате, затрачивают существенное время на доработку программного продукта при его отладке и внедрении. Проектирование является творческим процессом, научить которому без практики невозможно. Косвенно подтверждением данному утверждению служит мнение, что только третья система может являться показателем программистской зрелости (Ф. Брукс, А.П. Ершов). Причем, с точки зрения А.П. Ершова, наиболее перспективным и, в то же время, трудно реализуемым компонентом обучения профессиональному программированию являются именно первые курсы обучения в вузе.

Дудышева Е.В. отметила, что изложенное может быть отнесено и к педагогическому образованию. Учителя информатики не обязаны уметь полноценно разрабатывать программные продукты, но должны, по крайней мере, в целом представлять технологический процесс разработки компьютерных программ для подготовки в профильной школе будущих инженеров, программистов, системных администраторов. Трудности обучения программированию будущих учителей информатики связаны с тем, что они, как правило, сами не имеют  достаточной профильной подготовки при поступлении в вуз. В настоящее время педагогические вузы все чаще сталкиваются с несоответствием уровня знаний и, особенно, умений студентов младших курсов требованиям, необходимым для успешного освоения материала специальной профессиональной подготовки. Совершенствование предметной подготовки, изменение ее структуры в сторону большей профессионально-практической ориентированности может быть обеспечено переходом к активным образовательным технологиям, к которым относится проектное обучение.

Следующая часть доклада посвящена различным аспектам применения  проектирования в образовательном процессе. Проектирование как деятельность обладает высоким потенциалом в сфере развития самостоятельной творческой работы студентов, органично сочетается с обучением в сотрудничестве. Проекты в профессиональной сфере, в отличие от образовательных, осуществляются в условиях ограниченных ресурсов и больше ориентированы на сугубо практический результат. В высшей школе образовательные проекты могут нести не только исследовательский характер, но и отражать закономерности технологических процессов, то есть иметь черты профессиональных проектов такие, например, как элементы профессионального проектирования прикладных программных систем. Чаще всего речь идет об индивидуальном курсовом и дипломном проектировании на старших курсах. На младших курсах больший потенциал несет совместная проектная деятельность студентов. При воплощении идеи междисциплинарного проектирования на основе принципов фасили­тационной педагогики и обучения в сотрудничестве даже в рамках традиционного образовательного процесса вуза реализуема такая организация межкурсовой проектной деятельности, при которой студенты, уже участвовавшие в проектах, обучались сами и способствовали обучению сту­дентов младших курсов, организовывали и оценивали их проектную дея­тель­ность.

Дудышева Е.В. описала экспериментальную работу по межкурсовому учебно-профессиональному проектированию прикладных программных систем студентами младших курсов специальности «информатика» АГАО имени В.М. Шукшина. В качестве профессиональной технологии был выбран итерационный процесс объектно-ориентированного проектирования на языке UML с реализацией программных проектов в среде Delphi при использовании библиотек стандартных интерфейсных компонентов. На основе интеграции элементов технологической разработки компьютерных программ и метода проектов разработаны этапы межкурсового учебно-профессионального проекти­рования прикладных программных систем, которые необходимо было пройти студентам.

При организации проектной деятельности формировались студенческие команды от двух до пяти человек с ролевыми функциями «управленца» или «программиста». Мотивацией для участия студентов в проектах послужил стимул роста будущих практических предметно-профессиональных умений в программировании. Подбор участников групп осуществлялся вначале в директивном порядке, затем на основе презентации проекта и возможностью выбора будущих руководителей. Цель работы каждой группы формулировалась следующим образом: разработать, реализовать и защитить проект: проектную документацию и работоспособную программную систему. Роль руководителя состояла в определении темы, объема, графика работы, ответственность за построение словаря, информационной модели, функционирования системы в целом, а также алгоритмическое обеспечение проекта. Роль программистов: поиск и анализ информации, относящейся к проекту, самостоятельная реализация программных модулей.

Работа осуществлялась, начиная с 2003 года, участвовали более 100 студентов. Тематика проектов оказалась очень разнообразной. Показательно, что лишь очень немногие программные продукты были доведены до того состояния, которое участники команд планировали вначале. Важнее другое: каждый студент при обучении на первом и втором курсах дважды участвовал в процессе совместной разработки пусть несложного, но функционирующего программного продукта, а на старших курсах принимал участие во «внешнем» тестировании и проведении конкурсной защиты программных проектов младших курсов. Таким образом, осуществляя курсовое и дипломное проектирование, студенты имели опыт разработки программных продуктов.

Анализ результатов эксперимента выявил повышение мотивации студентов и уровня усвоения материала предметной подготовки, приобретение практических умений в области программирования. К недостаткам возможного распространения опыта стоит отнести высокую трудоемкость начального, пилотажного этапа по внедрению межкурсового проектирования в образовательный процесс вуза.

В заключительной части докладчик сообщил, что рассмотренные соображения применены в рамках исследования «Междисциплинарное проектирование в предметно-профессиональной подготовке будущих учителей», целью которого являлась разработка междисциплинарной технологии формирования готовности будущих учителей к предметно-профессиональному проектированию, на примере учителей информатики.   Разработаны и применены средства диагностики уровня сформированности компетентности будущих учителей информатики в области предметно-профессионального проектирования.

В соответствии с рекомендациями рекомендациям института инженерной педагогики ГОУ ВПО «Томский политехнический университет» и общими принципами построения тестовых заданий составлены батареи иерархических тестовых заданий. Проверка валидности тестовых заданий опиралась на анализ научной, справочной, учебно-методической литературы, коррелирующие экспертные оценки. Проверка надежности тестовых заданий осуществлялась выявлением корреляционной зависимости двукратного прохождения теста одной группой тестирующихся. Оценка операционно-деятельностного компонента проводилась по дихотомической шкале наличия соответствующего опыта и с помощью рефлексивной оценки студентов собственной динамики организаторских склонностей (опросник КОС Б.А. Федоришина).

Для ранжирования использовались также иерархические характеристики сочетаний профессионально значимых качеств педагога: включенности и готовности. Согласно И.А. Зимней,  включенность приобретается практикой и дополняет готовность, отсутствие которой компенсируется только длительным процессом обучения. В соответствии с интериоризационными механизмами познавательной деятельности и таксономиями уровней знаний определены уровни сформированности компетентности в области предметно-профессионального проектирования: эмпирический, синтаксический, семантический, прагматический, а также профессионально-прагматический уровень, формируемый профессиональной практикой.

Уровень понимания, соответствующий семантическому уровню сформированности рассматриваемой компетентности, следует принять за базовый уровень готовности студентов педагогических вузов к предметно-профессиональному проектированию. При достижении уровней узнавания или понимания в случае отсутствия умений или опыта предметно-технологического проектирования включенность в педагогическую деятельность не обеспечивает базовый уровень готовности к предметно-профессиональному проектированию, однако формирует мотивационно-смысловую составляющую учебно-профессиональной деятельности. Оценка мотивационно-аксиологического компонента компетентности в области предметно-профессионального проектирования определялась на основе комплексного анализа анкет и результатов опроса студентов, в том числе, самооценки мотивации и эмоционально-волевой готовности к предметно-профессиональному проектированию, коррелирующей с параметрами, характеризующими эмоциональную направленность личности (по Б.И. Додонову) по оптимальным профессиональным показателям. При этом выявлен стабильный эффект завышения собственного уровня готовности студентов, не имеющих опыта практической деятельности на фоне недостаточного уровня профессиональных знаний и отсутствия понимания ценностно-смыслового аспекта предметно-профессионального проектирования.

По результатам исследования сделан ряд выводов, включая следующие.

1. Для оценки уровня готовности будущих учителей к предметно-профессиональному проектированию может быть применима комплексная диагностика таксономических уровней когнитивных знаний и умений, наличия опыта проектной деятельности, рефлексивной оценки студентов динамики собственных способностей, оценки педагогической пригодности, готовности и включенности на основе результатов анкетирования и опроса студентов, в том числе, самооценки мотивации и эмоционально-волевой готовности к профессиональной деятельности.

2. В результате применения межкурсового учебно-профессионального проектирования в рамках  междисциплинарной технологии формирования готовности будущих учителей к предметно-профессиональному проектированию в педагогическом вузе повышаются уровни сформированности компетентностей студентов в области предметно-профессионального проектирования, в частности, в области проектирования прикладных программных систем будущими учителями информатики.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>