ФОРМУВАННЯ ІНФОРМАТИЧНОЇ КОМПЕТЕНТНОСТІ МАЙБУТНЬОГО ВЧИТЕЛЯ МАТЕМАТИКИ В ПРОЦЕСІ ПРОФЕСІЙНОЇ ПІДГОТОВКИ

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У вступі обґрунтовано актуальність і доцільність наукового пошуку з проблеми, визначено об’єкт, предмет, мету, сформульовано гіпотезу та завдання роботи, охарактеризовано теоретико-методологічні засади дослідження, розкрито наукову новизну та практичне значення дисертаційної роботи, подано відомості про експериментальну базу, апробацію та впровадження отриманих результатів.

У першому розділі „Теоретичні засади формування інформатичної компетентності майбутнього вчителя математики в процесі професійної підготовки” узагальнено теоретичні положення формування інформатичної компетентності майбутнього вчителя математики в процесі професійної підготовки; визначено сутність і структуру поняття інформатичної компетентності як професійно-особистісної якості майбутнього вчителя математики, критерії, показники та рівні сформованості інформатичної компетентності майбутнього вчителя математики.

Аналіз наукової літератури показав, що поняття компетентності, зокрема компетентності в галузі інформаційно-комунікаційних технологій, є предметом досліджень багатьох науковців. Установлено, що дослідники розглядають поняття компетентності в галузі інформаційно-комуні-каційних технологій у кількох напрямках: інформаційну компетентність – як здатність знаходити, оцінювати й використовувати інформацію в усіх її видах і формах (Н. Баловсяк, А. Зав’ялов, О. Зайцева, С. Каракозов, В. Недбай, А. Уваров та ін.); інформаційно-комунікаційну компетентність – як здатність індивіда вирішувати навчальні, побутові, професійні завдання з використанням інформаційних і комунікаційних технологій (А. Вишнякова, М. Лебедєва, О. Шилова та ін.); інформаційно-технологічну компетентність – як підґрунтя взаємодії фахівця з інформацією та інформаційними технологіями (П. Беспалов); інформатичну компетентність, яка передбачає знання фундаментальних понять сучасної інформатики, технологій роботи й досвід роботи з конкретним програмним забезпеченням та з комп’ютерною технікою в процесі професійної діяльності (О. Гончарова, І. Смирнова, Є. Смирнова-Трибульська).

Узагальнення наукових підходів з досліджуваної проблеми дало можливість визначити, що інформатична компетентність майбутнього вчителя математики – це професійно-особистісна якість, що ґрунтується на знаннях, уміннях, досвіді в галузі інформатики й математики, включає технічний, технологічний і комунікаційний компоненти та дозволяє ефективно розв’язувати професійні педагогічні завдання засобами інформаційних технологій у навчанні учнів математики.

Інформатична компетентність як складова професійної компе-тентності майбутнього вчителя математики вміщує такі компоненти: технічний (знання особливостей роботи із сучасною комп’ютерною технікою, уміння грамотно вибирати технічні засоби навчання для розв’язання конкретних завдань з урахуванням специфіки їх використання, набуття навичок і досвіду практичної роботи з комп’ютерною технікою); технологічний (знання технологій роботи та досвід роботи з програмним забезпеченням загального призначення, а також із сучасними пакетами математичних програм; знання алгоритмів, методів, прийомів та способів ефективного розв’язування математичних задач за допомогою комп’ютера; використання засобів інформаційних технологій у навчальній і професійній діяльності та створення на їх основі дидактичних засобів для проведення навчальних занять з математики; уміння поєднувати традиційні та сучасні інформаційні технології навчання); комунікаційний (володіння знаннями, уміннями й навичками пошуку, відбору, зберігання, подання та передачі інформації із застосуванням комп’ютера, уміння використовувати електронні засоби зв’язку (комп’ютерні мережі, електронну пошту та інші ресурси Інтернет) у навчально-виховному процесі). Лише наявність усіх перелічених структурних компонентів визначає особистість як інформатично компетентну.

Сформована інформатична компетентність дає можливість учителю математики звільнити час для пошуку творчих підходів до навчання учнів математики засобами інформаційних технологій, що забезпечує вдосконалення та підвищення ефективності процесу навчання й готує учнів до життєдіяльності в інформаційному суспільстві.

Розв’язання поставлених завдань дослідження вимагало визначення критеріїв і показників сформованості інформатичної компетентності май-бутніх учителів математики. Серед критеріїв сформованості було виділе-но мотиваційний, когнітивний і практично-діяльнісний, що характеризу-ються такими показниками: мотиваційний критерій (зацікавленість і ці-льова спрямованість на застосування сучасних засобів інформаційно-ко-мунікаційних технологій навчання в діяльності вчителя математики, праг-нення до самовдосконалення, потреба в саморозвитку інформатичних знань та вмінь); когнітивний критерій (знання фундаментальних понять сучасної інформатики, знання технологій роботи з програмним забезпе-ченням загального призначення, а також із сучасними пакетами матема-тичних програм, знання особливостей роботи з комп’ютерною технікою); практично-діяльнісний критерій (уміння й навички добирати та використо-вувати засоби інформаційних технологій, зокрема пакети математичних програм у навчальній і професійній діяльності, та створювати на їх основі дидактичні засоби для проведення навчальних занять з математики, уміння поєднувати традиційні та нові інформаційні технології навчання).

За встановленими критеріями було визначено рівні, які характери-зували сформованість інформатичної компетентності майбутніх учителів математики. Високий рівень відзначається позитивним ціннісно-мотиваційним ставленням до використання комп’ютера в навчальній та професійній діяльності вчителя математики, знанням алгоритмів та методів ефективного розв’язування математичних задач за допомогою комп’ютера, уміннями працювати із сучасними пакетами математичних програм, володінням методиками використання прикладних програмних продуктів для підтримки навчального процесу з математики, пошуком майбутнім учителем нових творчих підходів до застосування комп’ютера на уроках математики. Достатній рівень передбачає виявлення інтересу до самовдосконалення в галузі інформаційно-комунікаційних технологій, знання особливостей роботи з комп’ютерною технікою, уміння працювати з основними пакетами математичних програм та вміння добирати й використовувати комп’ютерно орієнтовані системи навчання з математики. Середній рівень характеризується слабкою ціннісною мотивацією й індиферентним ставленням до використання комп’ютера в навчанні учнів математики, недостатнім володінням термінологією, знаннями та вміннями працювати з більшістю пакетів математичних програм, недостатнім використанням засобів інформаційно-комунікаційних технологій для проведення уроків математики. Низький рівень відзначається негативним ставленням до використання комп’ютера в навчальній та професійній діяльності вчителя математики, відсутністю системності знань з інформатики, особливостей роботи з пакетами математичних програм, можливих напрямків використання інформаційно-комунікаційних технологій у навчанні учнів математики.

Аналіз реальної практики діяльності вчителя математики в школі та отриманий емпіричний матеріал засвідчує високий рівень мотивації вчителів-практиків до використання інформаційно-комунікаційних технологій у навчанні учнів математики. При цьому, виявлено значну кількість респондентів, які вказують на недостатній рівень власної теоретичної та практичної підготовленості до застосування інформаційно-комунікаційних технологій у навчально-виховному процесі, що підтверджує необхідність цілеспрямованого формування інформатичної компетентності майбутніх учителів математики.

Як показали результати констатувального етапу експерименту, незважаючи на шкільну освіту в галузі інформатики, рівень обізнаності абітурієнтів, які вступають на спеціальність „Математика”, щодо роботи з комп’ютерною технікою та програмним забезпеченням і, як наслідок, рівень сформованості інформатичної компетентності є явно недостатнім. Аналіз результатів констатувального етапу педагогічного експерименту показав, що майже половина респондентів (студенти спеціальності „Математика”) мають низький рівень сформованості інформатичної компетентності (52,25 %), а 35 % – виявили середній рівень. Майже третя частина студентів не вміє працювати з конкретними програмними засобами, зокрема пакетами математичних програм, та не володіє методиками використання прикладних програмних продуктів для підтримки навчального процесу з математики.

У другому розділі „Розробка та експериментальна перевірка технології формування інформатичної компетентності майбутнього вчителя математики в процесі професійної підготовки” теоретично обґрунтовано технологію формування інформатичної компетентності майбутнього вчителя математики в процесі професійної підготовки, розкрито педагогічні та методичні можливості засобів сучасних інформаційних технологій, охарактеризовано навчально-методичне забезпечення впровадження технології в навчально-виховний процес вищого навчального закладу, здійснено експериментальну перевірку ефективності розробленої технології.

Спираючись на теоретичні засади, результати констатувального етапу педагогічного експерименту, а також аналіз власного досвіду, нами було розроблено та теоретично обґрунтовано технологію формування інформатичної компетентності майбутнього вчителя математики, яка ґрунтується на взаємозв’язку технічного, технологічного, комуніка-ційного компонентів інформатичної компетентності, передбачає поетапне її формування та реалізується шляхом використання засобів інформацій-них технологій навчання, зокрема комп’ютерних математичних систем, у процесі професійної підготовки майбутнього вчителя математики.

У ході формувального етапу експерименту відбувалася реалізація технології, яка передбачала цілеспрямоване поетапне формування інформатичної компетентності майбутнього вчителя математики й містила три умовно визначені етапи: змістовно-підготовчий (оволодіння студентами системою знань у галузі інформаційно-комунікаційних техно-логій, комплексом гностичних, конструктивно-моделюючих умінь і навичок, необхідних для досконалого використання комп’ютера в навчально-виховному процесі вищого навчального закладу й подальшій професійній діяльності); операційно-діяльнісний (застосування засвоєних знань, оволодіння майбутніми вчителями математики загальними прийомами та навичками використання програмного забезпечення з математики, набуття вмінь вирішувати професійні завдання засобами інформаційних технологій за готовими зразками, багаторазове відтворення та відпрацювання технічних операцій); творчо-пошуковий (закріплення й удосконалення сформованих умінь у галузі інформаційно-комунікаційних технологій шляхом самостійної творчо-пошукової діяльності майбутніх учителів математики з розв’язання нестандартних ситуацій, притаманних процесу навчання учнів математики засобами інформаційних технологій).

Експериментальна перевірка технології формування інформатичної компетентності відбувалася в процесі професійної підготовки майбутнього вчителя математики. Так, на змістовно-підготовчому етапі було запропоновано викладання курсів „Інформатика та програмування” й „Сучасні інформаційні технології” за оновленими програмами, які були доповнені навчальною інформацією щодо ознайомлення студентів з можливостями та функціональним призначенням програм MathCad, Maple, MathLab, що дозволяють усвідомити тісний зв’язок і взаємний вплив інформатики та математичних дисциплін. На операційно-діяльнісному етапі відбувалося впровадження розробленого спецкурсу „Методика використання комп’ютера в математиці”, що мав на меті не тільки поглиблене вивчення методики викладання математики за допомогою комп’ютера й забезпечення майбутніх учителів відповідними фаховими знаннями технологій роботи з комп’ютерними математичними системами, але й забезпечення в майбутньому базису для оволодіння новими пакетами математичних програм з урахуванням дуже стрімкого їхнього оновлення, а також формування в студентів стійкого бажання володіти інформатичною компетентністю у своєму житті та професійній діяльності. На цих етапах використовувалися розроблені лекції та лабораторно-практичні заняття з мультимедійною підтримкою, а також Інтернет-технології для пошуку сучасного програмного забезпечення з математики та електронних журналів для викладачів математики, проводилися навчальні конференції. Творчо-пошуковий етап включав педагогічну практику за оновленою програмою, доповненою професійно орієнтованими індивідуальними завданнями, завдяки яким майбутні вчителі математики набували особистісного досвіду використання засобів інформаційних технологій, а також передбачав включення студентів у проектну та самостійну творчо-пошукову діяльність. Наскрізним елементом технології формування інформатичної компетентності було використання комп’ютерних тестових завдань для здійснення поточного контролю якості засвоєння теоретичних знань та практичних умінь студентів у галузі інформаційно-комунікаційних технологій.