Условия оптимизации профильной подготовки будущих учителей информатики

В результате анализа сложившейся ситуации возникла гипотеза, согласно которой применяя информационно-педагогические технологии в планировании и организации учебного процесса, можно оптимизировать подготовку будущего учителя вообще и учителя информатики и математики в частности.

Поскольку идея оптимизации заключается в поиске акмеологической (акте - «высший») продуктивности труда для адекватного осмысления и восприятия ее сути, раскроем данное понятие в рамках краткого терминологического анализа.

«Оптимальный» (от лат. Optimus - наилучший). Чаще всего применяется в трех случаях: лучший из конкретных вариантов, лучший для конкретных вузовских условий, лучший с точки зрения данных критериев.

Первое следует из естественного единства философских категорий «сущность» и «явление», ибо одна «сущность» может иметь много форм своего проявления. Именно отсюда возникает возможность и необходимость выбора наилучшего, оптимально адаптированного варианта обучения студентов.

Если перейти от общефилософских суждений к личности конкретного будущего учителя математики и информатики, то речь идет об определении «оптимизация» - это конструирование системы теоретических и практических мер, совокупное воздействие которых позволяет получить в вузах при минимальных людских, адаптационных, материальных и других видах затрат «максимальную отдачу». Данным определением мы будем руководствоваться в нашем исследовании.

Выполним анализ данной модели в рамках педагогического мониторинга. Из нее следует, что она имеет достаточно обоснованную архитектуру, удовлетворяющую вузовскому образовательному процессу. Последовательно обозначены: целеполагание; предмет; средства, которые учитывают НИТ, модернизированную профессиограмму, четкое планирование УВП. Системообразующим фактором являются педагогические условия оптимизации на основе НИТ в обучении. Для достижения необходимо проведение серии ОЭР с последующим анализом, корректирующим контролем на базе усовершенствованных авторских методик.

Кроме того, из модели следует, что в случае достижения и поддержки соответствующих результатов оптимизации их информационной подготовки его главным результатом будет эффективность, которая будет определяться нами не по результатам отдельных его этапов или звеньев, а по качеству конечного продукта - знания и умения учащихся.

Здесь: продуктивность труда состоит из дидактических результатов и итогов НИРС; под затраченным временем подразумеваются аудиторные часы и время, затраченное на работу со студентами в составе «малых творческих групп». Здесь имеется в виду следующий перечень работ: доклады, рефераты; подготовка тезисов докладов для участия в научно - практических конференциях как внутри вузовского (АГПУ), так и межвузовского (г. Ставрополь, СГУ); их активное участие в ОЭР и написание совместных публикаций.

Зафиксировав начальный уровень подготовки студентов и установив его показатели, изменяя условия можно определить динамику процесса обучения. Отбирая те условия, которые создавали положительную динамику показателей, мы получим повышение эффективности образовательного процесса в целом, то есть повышение качества информационной подготовки студентов, что полностью отвечает целям нашей НИР.

Одной из наиболее важных особенностей применений НИТ в учебном процессе является систематическое использование на всех его этапах: при их планировании, организации, управлении и контроле результатов, что позволяет существенно повысить результативность проводимых занятий и как логический итог, уровень образования.

Известно, что применение информационных технологий в учебном процессе имеет более чем 30-летнюю историю. Так, например, известные специалисты Ю.С. Брановский и Т.Л. Шапошникова в своем учебнике выделяют несколько ведущих направлений: программы поддержки учебного процесса; обучающие системы; в области дистантного обучения-работа по созданию открытых виртуальных университетов, в которых обучение строится на основе сетевых интеллектуальных обучающих систем с применением программ поддержки учебного процесса.

Рассматриваемые средства, позволяющие значительно преобразовать учебный процесс в ВШ, имеют обширные возможности. Так, например, использование компьютерных презентаций на лекциях позволяет продемонстрировать разнообразные процессы и явления (их модели), которые достаточно затруднительно а иногда просто невозможно провести или исследовать в реальных условиях (например, виртуальное представление сечений, затрудненное в условиях проведения занятий традиционными формами и методами).

Достижение целей реализуется с опорой на дидактические принципы наглядности и последовательности. Однако они носят ярко выраженный характер, что позволяет отнести их к выигрышным и показательным элементам компьютерной дидактики. Здесь экономия времени и оперативность вполне очевидны. По сути дела, это есть не что иное, как инновационный образовательный процесс.

Для организации электронной презентации необходимо знание программы Microsoft Power Point, входящей в пакет Microsoft Office. С технической же стороны необходим персональный компьютер, снабженный мультимедийным оборудованием, позволяющий работать с операционной системой Windows, начиная с версии Windows 95 и наличие соответствующего проекционного оборудования.

Для проведения практических и лабораторных занятий нужны программы поддержки учебного процесса, такие как Math Cad, Maple и др., т.к. эти математические пакеты позволяют упрощать вычисления, иллюстрировать их, строить двухмерные и трехмерные изображения.

Следующее средство, заслуживающее особого внимания - это обучающие программы, позволяющие изучать различные явления и закономерности на их компьютерных моделях, а так же позволяют систематизировать ранее полученные знания. Обучающие системы дополняют обучающие программы, они более гибкие, удобные для обучаемого и просты для внесения в них изменений преподавателем.

Перечисленные нами средства информационных технологий применимы, в основном для аудиторных занятий. Их применение незаменимо для организации самостоятельной работы студентов, что позволяет повысить не только уровень его самообразования, но и интерес к изучаемым предметам. При этом возможно использование персонального компьютера, телекоммуникаций и сетевого обучающего программного обеспечения, т.е. практически все виды средств НИТ, находящихся в распоряжении каждого конкретного вуза.

В контексте нашего исследования особый интерес представляют возможности и условия оптимизации информационной подготовки студентов, обучающихся в базовом вузе - АГПУ на математическом факультете по специальности «математика и информатика».

Прежде чем перейти к выделению условий оптимизации необходимо проследить этапы развития вычислительной техники с начала ее появления в университете.

Анализируя эти данные, можно сделать вывод о том, что развитие компьютерного парка начинается с 1989 года с появлением таких новых специальностей как «математика, информатика и вычислительная техника» и «физика, информатика и вычислительная техника». Видно, что это в полной мере соответствует требованиям российского общества и государства, а также исходя из потребностей массовой школы Юга России в учителях информатики, математики и физики, обладающих достаточным уровнем компьютерной грамотности. Однако эта проблема имеет и иное социальное звучание, что обусловлено возможностью трудоустройства выпускников этих специальностей в сферах, не имеющих прямого отношения к образованию (банковские, коммерческие, силовые структуры; предприятия и т.д.).

На данный момент, главный принцип открытого образования предполагает формирование единого мирового образовательного пространства, концепция которого строится на базе компьютерных телекоммуникаций, дистантных форм обучения, формирования межгосударственных образовательных стандартов и т.д..

В связи с этим особую актуальность приобретают проблемы информатизации региональных образовательных систем как основных компонентов федеральных и национальных структур и являющихся важной неотъемлемой частью социально - экономического развития России в целом, и Краснодарского края, в частности. Регионализация образования есть ни что иное, как стратегическое направление, обеспечивающее рассмотрение проблем образования в контексте и взаимосвязи с производственной, культурной, социальной, политической, научной жизнью Кубани и представляющее возможность превращения образования в универсальный и эффективный механизм саморазвития региона посредством системы связей образования с другими сферами, отраслями, социальными субъектами. Особое место в решении данной проблемы занимает создание единого регионального информационного пространства.

Для информационного общества характерно полное удовлетворение адекватных потребностей при завершении формирования единой информационной среды, которая определяет уровень информационной культуры всего общества и каждой отдельной личности. Ее повышение по праву считается одним из условий оптимизации информационной подготовки студентов. В формировании этого приобретаемого качества личности лидирующая роль принадлежит образованию. Поэтому актуальной является проблема разработки новых подходов к развитию образования с позиции информатизации. Из этих работ следует, в частности, что эта оставляющая культуры является продуктом разнообразных творческих способностей человека, реализованных при соответствующем обучении. При этом обеспечивается высокий уровень образованности, закладывается прочный фундамент четкого структурирования ЗУН, формируются средства и методы для развития способностей к ориентации в быстро меняющемся мире, что позволяет успешно осваивать любую профессиональную область деятельности и способствовать саморазвитию обучаемых как в средней так и в высшей школах.

Эти задачи требуют серьезной перестройки технологии учебного процесса, решающая роль, в реализации содержательной компоненты которой принадлежит информационным технологиям. Говоря об информационной культуре будущего учителя, его информационная подготовка должна быть построена с учетом целевой направленности их будущей профессиональной деятельности.

При этом информатизация должна предусматривать последовательное эволюционное развитие сложившейся методологии за счет явных преимуществ использования средств информационных технологий и осуществляться как управляемый, специальным образом организованный процесс, чего невозможно достичь без отлаженного функционирования ОУ всех уровней.

Построение информационного общества в России ставит перед общенациональной системой образования задачу информатизации образования, которая определяется следующими основными факторами (от лат. «factor» -элемент целого). Выполним краткий сопоставительный анализ факторов, в соответствии с их ранговыми позициями.

Мотивация информатизационной подготовки по нашим данным имеет сложную структуру, которая во многом связана с профориентацией абитуриентов и перспективами их дальнейшего трудоустройства.

Материально - техническая база представляет собой набор средств, охватывающие как традиционные средства (под общим названием ТСО), так и средства НИТ (ПК, рабочие станции, сетевое оборудование, средства передачи данных по каналам связи, типовые учебные автоматизированные системы (лаборатории), программные и инструментальные средства, оболочки экспертных и экспертно-обучающих систем).

Программно-методическое обеспечение (третье ранговое место) является одним из основных факторов, определяющих информатизацию образования. Основным достоинством ПК, наиболее широко используемым в учебном процессе, является программный принцип работы - способность действовать по алгоритму, реализованному в виде программы. ПЭВМ представляет собой программно-управляемое устройство, и общим для них является то, что решение задач осуществляется с помощью программ, разработанных для этих задач.

Информационная культура педагогов, знакомство их с потенциальными возможности ВТ и умение использовать ее в учебном процессе - еще один важнейший фактор информатизации процесса обучения. Иными словами, ее следует понимать как высший уровень профессиональной подготовки в области информатизации.

В теории и практике принято выделять три уровня приобщенности человека к миру информатики и вычислительной техники:

- Компьютерную осведомленность (первоначальное знакомство с ЭВМ).

- Компьютерную грамотность.

- Информационную культуру.

Первоначальное знакомство детей с компьютером должно происходить еще до прихода в начальную школу. Изучение начал информатики и вычислительной техники следует начать как можно раньше при строгом соблюдении валеологических и санитарно-гигиенических норм. Несмотря, казалось бы, на полезность приобщения детей к освоению ПК (даже на игровом уровне) здесь еще достаточно много спорных моментов, как следствие не до конца решенных вопросов, ответы на которые возможно будут найдены в НИР, являющихся темами для самостоятельных исследований.

Компьютерная грамотность - это умение читать и писать, считать и рисовать, искать информацию и работать с программами на ПК.

В настоящее время массовая общеобразовательная школа обеспечивает лишь компьютерную осведомленность учащихся, а в лучшем случае - их относительную компьютерную грамотность. Что же касается формирования информационной культуры у школьников, то эта задача может быть решена только после того, как педагоги сами в своей массе овладеют информационной культурой. Школе присуща еще одна важная проблема - различное восприятие и адекватное отношение старшего и молодого поколений школьных педагогов в области внедрения новых информационных технологий в учебный процесс.

Поэтому наряду с подготовкой нового поколения учителей не менее важным является переаттестация уже действующих работников. Причиной этого является тот факт, что их мировоззрение формировалось в то время, когда не только применение, но и само существование информационных технологий было известно довольно ограниченному кругу лиц. Таким образом, в настоящее время учащиеся и студенты в области информатики более образованы, чем большинство преподавателей. В частности, чтобы сохранить свой авторитет и привилегии стараются вместо повышения своей квалификации в этом направлении использовать различные демагогические приемы, уход от решения соответствующих проблем, или методы административного прессинга.

Поскольку обсуждаемая проблема характеризуется сложной с точки зрения и понимания, и структурно - содержательного наполнения, а также из-за обилия существующих трактовок в различных первоисточниках выполним следующее. Дадим определение, которое по своей сути является сумматором уже известного.

Следует определиться, что мы понимаем под информационной культурой, которая динамически является частью культуры общества. Под последней понимается совокупность практических, материальных и духовных достижений, которые отображают исторически достигнутый уровень развития общества и человека и воплощаются в результатах продуктивной деятельности.

Тогда информационную культуру следует рассматривать как достигнутый уровень организации информационных процессов; степень удовлетворения людей в информационном общении; уровень эффективности создания, сбора, хранения, переработки, передачи, представления и использования информации, обеспечивающей целостное видение мира и предвидение последствий принимаемых решений.

Информационная культура - это умение решать задачи на ПЭВМ, общаться друг с другом и представлять людям информацию в различных формах, это не только овладение принципами работы с прикладным программным обеспечением: текстовыми и графическими редакторами, электронными таблицами, базой данных, и даже не умение программировать (программированию в определенном объеме можно обучиться, однако это расширит наши возможности не больше, чем, если мы просто научимся излагать свои мысли письменно), это, прежде всего, проникновение в суть процессов обработки информации, причем достаточно глубокое, чтобы можно было легко и быстро решать различные задачи на ПК, подобно тому, как истинно грамотный человек может свободно читать и писать.

Таким образом, преподаватели высшей школы должны стремиться к возможно более полному использованию персональных компьютеров и других средств информационных технологий, имея в виду различные аспекты их применения, что является важным индикатором их профессионализма.

Еще одно условие, для того чтобы процесс информационной подготовки приводил к наилучшим результатам - это наличие положительной мотивации.

Исследования отечественных педагогов (Ю.С. Брановский, С.В. Кульневич, Т.Л. Шапошникова и др.) показали, что массив абитуриентов, поступающих в педагогические вузы, характеризуется широкой дисперсией мотивации.

С целью выяснения правомочности этого важного факта, нами было проведено дополнительное изучение этого вопроса.

Для эффективной подготовки будущих учителей математики, активно использующих новые информационные технологии в своей работе, необходимо модернизировать существующие формы организации учебного процесса, методы и дидактические принципы, а также разрабатывать новые.

В отличие от подготовки специалистов других специальностей, по мнению Е.П. Осьминина, особенность содержания подготовки будущего учителя математики и информатики к профессиональной деятельности в условиях информатизации заключается в том, что она имеет две составляющих:

- педагог должен иметь определенный уровень подготовки по работе с новыми информационными и компьютерными технологиями и их эффективным использованием в рамках своей специальности;

- осуществляя педагогическую деятельность, работник образования должен не только приобщить обучаемых к использованию информационных технологий в рамках учебного процесса, но и сориентировать на использование информационных технологий в процессе дальнейшего внешкольного обучения и решении жизненных задач.

Следовательно, при обучении математике дидактические возможности НИТ можно реализовать более широко, чем при изучении других предметных областей, так как информационные технологии, как правило, включают в себя математическую составляющую. Ее наличие становится очевидным при изучении математических дисциплин посредством компьютерной техники.

Процесс информатизации Российской как высшей, так и средней школ носит достаточно сложный и противоречивый характер. Во многом он связан с влиянием многих факторов, имеющих различную природу: уровень профессионализма преподавателей, машинное и программное обеспечение, традиции, отношение к инноватике и т.д. Для решения столь сложной многогранной проблемы необходимо продолжать работу по отбору, учету и обязательному выполнению важнейших условий оптимизации способствующих повышению уровня информационной подготовки обучаемых.

АВТОР: Блинова Е.Е.