Смирнова-Трибульска Євгенія Миколаївна. Теоретико-методичні основи формування інформатичних компетентностей вчителів природничих дисциплін у галузі дистанційного навчання

Краткое описание

Смирнова-Трибульска Євгенія Миколаївна. Теоретико-методичні основи формування інформатичних компетентностей вчителів природничих дисциплін у галузі дистанційного навчання : Дис... д-ра наук: 13.00.02 2008

Смирнова-Трибульска Є.М. Теоретико-методичні основи формування інформатичних компетентностей вчителів природничих дисциплін у галузі дистанційного навчання. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора педагогічних наук за спеціальністю 13.00.02 теорія та методика навчання (інформатика). - Національний педагогічний університет імені М.П.Драгоманова. Київ, 2007.
Дисертація містить дослідження комп’ютерно-орієнтованої методичної системи формування інформатичних компетентностей вчителів природничих дисциплін в галузі дистанційного навчання і використання інформаційно-комунікаційних технологій та дистанційних технологій і форм навчання в своїй професійній діяльності. Обґрунтовано, що впровадження пропонованої методичної системи у вищу педагогічну і післядипломну освіту дозволяє розв’язати важливі науково-практичні проблеми в галузі підготовки та підвищення кваліфікації педагогічних кадрів, формування у них інформатичних компетентностей як одного з пріоритетних напрямів вдосконалення національної системи освіти і виконання нового соціального замовлення суспільства. У роботі висвітлено проблеми та напрями інформатизації навчального процесу на педагогічних спеціальностях вищих навчальних закладів та в післядипломній освіті, впровадження нових, зокрема дистанційних форм і технологій навчання в практику підготовки та підвищення кваліфікації педагогічних кадрів.
Проаналізовано стан дослідженості і розробленості концепції дистанційного навчання в теорії і практиці безперервної освіти, зокрема вищої і післядипломної. Встановлена сукупність особливостей дистанційного навчання як одного з перспективних підходів до організації педагогічного процесу у вищих педагогічних навчальних закладах і в післядипломній освіті. Спроектована функціональна модель дистанційного навчання експериментально перевірена в реальній педагогічній практиці; визначені організаційно-педагогічні і програмно-технічні умови реалізації дистанційного навчання з метою формування у вчителів інформатичних компетентностей в галузі дистанційного навчання.
Розроблені основні компоненти комп’ютерно-орієнтованої методичної системи інформатичної підготовки вчителів на педагогічних спеціальностях вищих навчальних закладів та в післядипломній освіті. Теоретично обґрунтовано та експериментально перевірено теоретичну модель та зміст інформатичних курсів «Методи комп’ютерноїпідтримки навчання», «Мультимедіа в дидактиці», «Інтернет-технології», «Теорія і практика дистанційного навчання», що дозволило спроектувати комп’ютерно-орієнтовану методичну систему формування інформатичних компетентностей вчителів природничих дисциплін у вищих педагогічних навчальних закладах та в післядипломній освіті, опрацювати методичні матеріали, посібники, дистанційні курси для підготовки вчителів до використання інформаційно-комунікаційних технологій та дистанційних технологій і форм навчання в своїй професійній діяльності.

Актуальність сформульованих проблем підтвердив аналіз досліджень, проведених вітчизняними і зарубіжними вченими, а здійснене автором дослідження допомогло розв’язати сформульовані задачі і досягти намічені цілі. В процесі дослідження були отримані наступні результати:

Розроблені, теоретично обґрунтовані і експериментально перевірені основні положення концепції формування інформатичних компетентностей у вчителів і їх підготовки до використання інформаційно-комунікаційних технологій і дистанційних форм навчання в професійній діяльності.
В результаті дослідження були розроблені модель і основні компоненти методичної системи формування і вдосконалення у вчителів основних компетентностей в галузі використання інформаційно-комунікаційних технологій і дистанційних форм навчання в своїй професійній діяльності, в самоосвіті, самонавчанні і в навчально-виховному процесі. Система має модульний характер, практичну спрямованість, пройшла експериментальну апробацію, характеризується комплексністю, систематичністю, містить варіативну та неваріативну частини. Зокрема: 1) розроблені цілі, зміст, задачі, методи, засоби, форми системи формування інформатичних компетентностей вчителів в галузі дистанційного навчання; 2) розроблена система науково-педагогічного забезпечення підготовки і підвищення кваліфікації вчителів до використання ІКТ і формування у них інформатичних компетентностей; 3) розроблені методичні матеріали і навчальні посібники для вчителів та студентів вищих педагогічних навчальних закладів (зокрема,Смирнова-Трибульска Є.М.Інформаційно-комунікаційні технології в професійній діяльності вчителя. Посібник для вчителів. Науковий редактор: д.п.н., проф., академік АПН України, М.І.Жалдак. - Херсон: Видавництво «Айлант». 2007. - 560с.,Смирнова-Трибульска Є.М.Дистанційне навчання з використанням системи MOODLE. Навчально-методичний посібник для студентів вищих педагогічних навчальних закладів. Науковий редактор: д.п.н., проф., академік АПН України, М.І.Жалдак. - Херсон: Видавництво «Айлант», 2007. - 492 с.) в галузі формування у них інформатичних компетентностей, зокрема, в галузі дистанційного навчання; 4)сформульовані цілі вивчення і зміст предметів «Інтернет-технології», «Методи комп'ютерної підтримки навчання», «Мультимедіа в дидактиці», «Педагогічні і інформаційні технології дистанційного навчання», «Теорія і практика дистанційного навчання»,і ряду інших, які повинні з'явитися в навчальних планах, програмах всіх педагогічних спеціальностей у вищих навчальних закладах і післядипломній освіті; 5) розроблені теоретико-методичні і практичні основи підготовки вчителів до використання інформатичних засобів і інструментів, у тому числі програмного забезпечення Open Source, поширюваного і доступного на основі ліцензії GNU/GPL, для підготовки і розробки освітніх мультимедійних матеріалів, дистанційних курсів; 6) розроблені і доступні біля 30 дистанційних курсів з інформатики і інших предметів для підготовки вчителів в галузі ІКТ і ДН, а також для учнів середніх шкіл, студентів за модульним принципом в наступних категоріях«Інформаційні технології»(«Текстовий редактор MS Word в роботі вчителя», «MS PowerPoint в роботі вчителя», «Електронні таблиці MS Excel в роботі вчителя», «Бази даних MS Access в роботі вчителя» та ін.),«Інформатика»(«Архітектура комп’ютера», «Основи алгоритмізації та мов програмування», «Основи програмування в об’єктно-орієнтованих мовах програмування (на прикладі Delphi)» та ін.),«Інтернет-технології»(«Інтернет в роботі вчителя», «Інтернет-технології і основи дистанційного навчання», «Дистанційне навчання з використанням системи MOODLE», «Створення веб-сторінок в HTML», «Проектування веб-сторінок за допомогою програми MS Front Page», «Основи WebDesign»),«Комп’ютерна графіка»(«Векторна графіка в CorelDraw», «Pастрова графіка в PhotoShop», «Графічні можливості використання IrfanView» та ін.),«Комп’ютер в навчанні природничих дисциплін»(«Комп’ютер на уроках природничо-математичних дисциплін», «Комп’ютер на уроках математики», «Біологія людини» та ін.),«Інструментальні програми»(«Hot Potatoes середовище до опрацювання тестів», «Проектування мультимедійних програм в Macromedia Authorware», «Опроцювання педагогічних програмних засобів в Matchware Mediator» та ін.),«Педагогічні технології»(«Метод проектів і навчання у співробітництві», «Модульні технології» та ін.) і ін. 7) підготовлений і успішно відбувся перший міський (м.Херсон) конкурс «Дистанційний вчитель року» з метою виявлення вчителів-новаторів і мотивації педагогів для подальшої інноваційної діяльності, зокрема, широкого використання Інтернет-технологій і дистанційних форм навчання. Його підсумки свідчать про широке затребування і зацікавлення дистанційними формами навчання як з боку вчителів, так і з боку учнів; 8) розроблений пакет сценаріїв програмно-педагогічних засобів для функціональної підтримки дітей із спеціальними потребами, розроблений пакет мультимедійних програмних засобів для проведення превентивної роботи стосовно профілактики наркоманії «Наркотичні дилеми».

3. Встановлена сукупність особливих характеристик дистанційного навчання (як одного з перспективних підходів в організації педагогічного процесу на всіх рівнях системи безперервної освіти). Розроблена система принципів побудови дистанційного навчання:соціально-педагогічні(системності, неперервності, регіональності, історизму, гуманітарізації, науковості і стандартизації змісту освіти), педагогічні(природовідповідності, розвитку особистості, гуманізму, демократизації, комплексності), принципи навчання(діяльності, керованості, рефлексії),принципитехнології навчання(доцільності, особистої ініціативи і опосередкованої взаємодії, проектування навчально-пізнавальної діяльності, самостійності в здобуванні знань, індивідуалізації, диференціації навчання, комплексності, гарантованості, стартових знань, ідентифікації, регламентованості, принцип забезпечення відкритості і гнучкості навчання).Специфіка принципів дистанційного навчання полягає в: а)опосередкованій взаємодії учасників дистанційного навчання; б)проведенні дистанційного навчання при врахуванні собистої ініціативи людини, яка навчається; в)протіканні в формі самостійної роботи на основі індивідуальних навчальних програм при наявності окресленого базового рівня в даній предметній чи тематичній галузі і в галузі ІКТ; г)можливості конструювання різноманітних моделей навчання і вибору типів курсів; д)отриманні окресленого результату навчання і ін. Спроектована функціональна модель дистанційного навчання і експериментально перевірена в реальній педагогічній практиці безперервної освіти. Окреслені організаційно-педагогічні, програмно-технічні і технологічні умови реалізації дистанційного навчання. Сформульовані науково-обґрунтовані висновки і педагогічні рекомендації, що стосуються реалізації дистанційного навчання в системі безперервної освіти. Розроблене і ефективно використовується регіональне дистанційне інформаційно-освітнє середовище у вигляді платформи дистанційного навчання і освітнього порталу, що базуються на системах підтримки дистанційного навчання CLMS MOODLE і CMS Joomla! Розроблена і ефективно використовується факультетська платформа дистанційного навчання, для підготовки майбутніх вчителів в галузі дистанційного навчання і освітній портал, що базуються на системах підтримки дистанційного навчання CLMS MOODLE і CMS NukePHP Apache.
Результати досліджень показали, що студенти педагогічних спеціальностей і діючі вчителі, які взяли участь в дослідницькому проекті, набули дуже важливих і актуальних інформатичних компетентностей, необхідних для кожного сучасного педагога в галузі використання дистанційних форм навчання в своїй професійній діяльності, для самонавчання, самоосвіти, а також в галузі проектування, організації і проведення навчання на основі широкого використання дистанційних форм. Авторська методика підготовки вчителів в галузі дистанційного навчання в даний час успішно реалізується в Херсонському державному університеті, Херсонському економічно-правовому інституті, Південноукраїнському регіональному інституті післядипломної освіти педагогічних кадрів в м.Херсоні з використанням ресурсів платформи дистанційного навчання м.Херсона, Національному педагогічному університеті им.М.П.Драгоманова, у ряді шкіл м.Херсона (Академічний ліцей при ХГУ, Ліцей журналістики, бізнесу і правознавства, в Гімназії №3, середній загальноосвітній школі №52 і ін.), в Шльонському університеті на базі платформи дистанційного навчання факультету етнології і наук про освіту.
Представлений вище якісний і кількісний аналіз та результати дають можливість сформулювати наступнівисновкиі підвестипідсумкидослідження:

В умовах інформатизації освіти виконання пріоритетних завдань системи освіти можливе тільки на основі розробки, дослідження і апробації нових моделей освіти, що відповідають соціальним вимогам інформаційного суспільства, суспільства знань. В цих моделях якість, як інтегральна оцінка соціальних вимог до учня, виступає як мета, а досягнення заданої якості визначатиметься ефективністю організації навчально-виховного процесу на основі використання всіма учасниками наукомістких інноваційних освітніх технологій.
Методична система навчання майбутніх вчителів використовувати інформаційно-комунікаційні технології в професійній діяльності повинна бути орієнтована не стільки на вивчення використання конкретних технологій, скільки на формування у вчителя методичного підходу до вибору і використання в професійній діяльності інформаційно-комунікаційних технологій для досягнення педагогічно значущого результату в контексті забезпечення доступності навчального матеріалу, поліпшення якості і підвищення ефективності навчально-виховного процесу.
Для побудови методичної системи підготовки майбутніх вчителів до використання інформаційно-комунікаційних технологій в майбутній педагогічній діяльності необхідно враховувати наступні специфічні дидактичні принципи: - модульної структуризації змісту, що відображає технологічні і дидактичні можливості використання конкретної інформаційно-комунікаційної технології; - ведучою ролі вчителя в моделях шкільної освіти; - добору технології для підготовки майбутнього вчителя до її використання в професійній діяльності; - відповідності окремих змістових модулів програми підготовки педагогічних кадрів в галузі інформаційно-комунікаційних технологій і дистанційного навчання; - педагогічної доцільності використання інформаційно-комунікаційних технологій при проектуванні та реалізації педагогічного процесу; - всестороннього аналізу педагогічних рішень стосовно питань, що виникають в системі освіти при використанні інформаційно-комунікаційних технологій.
Основною тенденцією інформатизації системи освіти є розвиток інноваційних освітніх процесів на основі використання інформаційно-комунікаційних технологій, дистанційних форм навчання, заснованих на Інтернет-технологіях. Цей чинник справляє істотний вплив на формування нових моделей освіти, оскільки саме через нього визначаються параметри і будова інформаційно-освітнього середовища, види діяльності в цьому середовищі, формування і розвиток осіб, які навчаються, форми і способи взаємодії учасників навчально-пізнавального процесу.
Аналіз наявного досвіду в галузі інформатизації освіти повинен здійснюватися з врахуванням того, що процеси використання інформаційно-комунікаційних технологій в освітніх закладах і підготовка педагогів здійснюються в рамках політичних, соціально-економічних, культурологічних, історичних, наукових і інших традицій і особливостей, що визначає розвиток національних освітніх систем і стратегій, тому просте запозичення або механічне перенесення теоретичних наукових висновків і практичних рекомендацій в цій галузі, а також готових педагогічних рішень у вітчизняну систему освіти недоцільне і безперспективне.
При підготовці майбутніх вчителів необхідно звернути істотну увагу на їх уміння в галузі використання дистанційного навчання для свого розвитку, а також компетентності в галузі організації і проведення дистанційного навчання в своїй професійній діяльності. Комп'ютер і Інтернет є сьогодні загальнодоступними і широко використовуваними засобами. Беручи до уваги той факт, що всі вчителі, а не тільки інформатики, можуть бути в майбутньому тьюторами, а також не забуваючи про сучасну тенденцію достатньо швидкого застарівання відомостей і знань, що вимагає від вчителів постійного підвищення кваліфікації, і перш за все в дистанційній формі через Інтернет без відриву від виробництва, необхідно їх готувати в цьому напрямі. Навчання і підготовка повинні перш за все здійснюватися з позицій формування компетентностей в галузі дистанційного навчання багатоетапно, з використанням системного підходу.
Аналіз результатів рівня знань і умінь в галузі дистанційного навчання приводить до висновку про те, що в навчальних планах і програмах всіх педагогічних спеціальностей у вищих навчальних закладах і післядипломній освіті повинні з'явитися додаткові предмети «Інтернет-технології», «Методи комп'ютерної підтримки навчання», «Мультимедіа в дидактиці», «Педагогічніі інформаційні технології дистанційного навчання», «Теорія і практика дистанційного навчання»,цілі вивчення яких і їх зміст розроблені і обґрунтовані в результаті проведеного дослідження, а в інших інформатичних предметах, що вивчаються у вищих навчальних закладах і в системі післядипломної освіти, зміст повинен бути актуалізовано, доповнено і поглиблено. Ці заходи повинні послужити цілеспрямованому формуванню вищеперелічених компетентностей майбутніх педагогів в галузі дистанційного навчання.
Проведене в дисертаційному дослідженні зіставлення міжнародного освітнього стандарту СС 2001 і існуючих вітчизняних галузевих стандартів вищої освіти ОКХ і ОПП спеціальності «Математика, інформатика», напряму підготовки (спеціалізації) «Вчитель математики, інформатики» показує певні відмінності в методології, принципах формування цих стандартів та окресленні професійних компетентностей майбутніх вчителів. Доцільно, щоб розробка навчальних планів із педагогічних спеціальностей (напрями підготовки 0402 (6.040201, 6.040203, 6.040101, 6.040102, 6.010103)) в Україні здійснювалася з врахуванням міжнародного досвіду, наявних міжнародних освітніх стандартів і попереднього національного досвіду.
При дотриманні шести стандартів ISTE забезпечується формування чотирьох груп ключових компетентностей, які описані в опорній структурі навчального плану, що рекомендуються експертами ЮНЕСКО і складають основу умінь вчителів у сфері інформаційно-комунікаційних технологій, зокрема: 1) зміст і методика навчального процесу, 2) співпраця і використання мереж, 3) соціальні і санітарно-гігієнічні аспекти, 4) освоєння інформаційно-комунікаційних технологій. Ключові компетентності об'єднуються чотирма взаємодоповнюючими групами стратегічних чинників: 1) соціально-політичний контекст і культурне середовище, 2) інформованість і компетентність керівництва, 3)концепція безперервної освіти протягом всього життя, 4) управління змінами. При цьому викладачі, які будуть в реальних умовах розробляти навчальні плани на основі цих рекомендацій, «мають право інтерпретувати цю структуру, спираючись на розуміння контексту своєї діяльності і вибрані ними методичні підходи». Стандарт I визначає рівень освоєння ІКТ. Стандарти II, III і IV торкаються процедур підготовки, проведення і оцінки навчального процесу, що забезпечує засвоєння змісту курсів, реалізацію ефективних педагогічних стратегій і комплексної атестації в галузі ключових компетентностей. Стандарт V визначає методи використання засобів ІКТ в різних галузях професійної діяльності викладачів, у тому числі при обміні відомостями, даними і спільній діяльності. В стандарті VI міститься перелік соціальних, етичних, правових і гігієнічних проблем, що виникають в навчальному процесі у зв'язку з використанням новітніх інформаційно-комунікаційних технологій.

Аналіз «Загальних вимог до кваліфікаційних категорій вчителів та педагогічних звань», які прийняті, затверджені Міністерством освіти та використовуються в Україні, показує, що вітчизняні вимоги суттєво відрізняються від подібних закордонних документів, в котрих, зокрема, серед необхідних, найбільш вагомих і приоритетних окреслені інформатичні компетентності вчителів, в зв’язку з чим доцільно вітчизняні вимоги змінити, пристосувати і адаптувати до міжнародних документів в цій галузі.

Подальші дослідження даної проблеми пов’язані з розробкою програм, науково-методичних, дидактичних матеріалів, дистанційних Інтернет-курсів всіх дисциплін, що вивчаються у вищих педагогічних навчальних закладах та в післядипломній освіті вчителів; дослідженням особливостей використання гібридних форм навчання та ефективності застосування Інтернет-курсів у самоосвіті вчителів; в контексті приєднання України до Болонського процесу - створення міжнародної платформи дистанційного навчання та розробки інтегрованого інформаційно-освітнього середовища для обміну досвідом та проведення досліджень з урахуванням національних та міжнародних програм; дослідження ефективності навчання природничих дисциплін в середній школі при широкому застосуванні дистанційних форм і технологій навчання та залежності результату і якості навчального процесу від інформатичної підготовки вчителів