Публікації. Основні наукові положення дисертаційної роботи опубліковано у
21 науковій та навчально-методичній праці (6 – одноосібних), з них: 1 навчальний посібник (з грифом СумДПУ ім. А.С. Макаренка), 7 статей у фахових виданнях
України, 2 статті у закордонних виданнях, 11 матеріалів апробаційного характеру
(5 – матеріали міжнародних конференцій, 5 – матеріали всеукраїнських конференцій,
1 – матеріали регіональних конференцій).
Структура дисертації. Дисертація складається з анотацій, переліку умовних позначень, вступу, трьох розділів, висновків, списку використаних джерел
(275 найменувань, із яких 26 – іноземними мовами) 8 додатків на 35 сторінках.
Дисертація містить 37 таблиць, 57 рисунків.
Загальний обсяг дисертації становить 267 сторінок, із них основний текст –
180 сторінок.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ
У вступі обґрунтовано актуальність проблеми дослідження, визначено мету, завдання, об’єкт і предмет, описано наукові методи дослідження, розкрито наукову новизну, теоретичне й практичне значення одержаних результатів, схарактеризовано особистий внесок здобувача, показано відомості про апробацію результатів дисертаційної роботи, публікації та їхній обсяг, наведено дані щодо змісту, структури й обсягу дисертації.
У першому розділі «Теоретичні основи підготовки майбутніх учителів
інформатики засобами електронних освітніх ресурсів як педагогічна проблема» здійснено аналіз наявних підходів до визначення електронних освітніх ресурсів та їх класифікації, узагальнено теоретичні підходи до тлумачення готовності особистості до педагогічної діяльності в галузі навчання інформатики як результату її підготовки.
Системний аналіз наявних електронних ресурсів, проведений на початку дослідження, дозволив окремою групою виділити електронні освітні ресурси, під якими розуміють навчальні, наукові, інформаційні, довідкові матеріали та засоби, розроблені в електронній формі та представлені на носіях будь-якого типу або розміщені у комп’ютерних мережах, які відтворюються за допомогою електронних цифрових технічних засобів і необхідні для ефективної організації навчально- виховного процесу, в частині, що стосується його наповнення якісними навчально- методичними матеріалами.
У розділі наведені різні класифікації електронних освітніх ресурсів, які пропонують С. Антонова, В. Биков, М. Буняев, В. Вембер, В. Волинський,
М. Жалдак, В. Лапінський, В. Матросов, Ю. Машбиць, М. Шут та інші. Такі класифікації обумовлені функціональною ознакою, структурою, характером
інформації, формою викладу, цільовим призначенням, наявністю друкованого еквівалента, природою основної інформації, технологією розповсюдження, характером взаємодії користувача і електронного видання.
Їх узагальнення обумовило нашу позицію: у підготовці вчителя інформатики варто розрізняти електронні навчальні видання, електронні засоби навчального
7 призначення, комп’ютерні навчальні системи, педагогічні програмні засоби, електронні навчально-методичні матеріали.
Системний аналіз функціонального призначення таких ресурсів підтвердив доцільність їх використання як засобів сучасного навчання, у тому числі у підготовці вчителя інформатики, оскільки професійна діяльність останнього передбачає формування у молоді інформаційної картини світу у відповідності до стану та перспектив розвитку сучасних інформаційних технологій.
Це актуалізує проблему підготовки вчителя інформатики засобами електронних освітніх ресурсів, результатом якої є готовність до професійної діяльності. За термінологічним аналізом готовність вчителя інформатики до професійної діяльності сприймаємо як складне особистісне утворення, сутність якого становить сукупність взаємопов’язаних складових: предметної (оволодіння спеціальними інформатичними знаннями), методичної (оволодіння прийомами та методами навчання інформатики) та психологічної (наявність особистісних якостей, необхідних для вчителя), яка забезпечує поточну реалізацію педагогічної діяльності та є підґрунтям для подальшої творчої самореалізації і професійного самовдосконалення вчителя інформатики.
Проведене опитування учнів загальноосвітніх навчальних закладів та вчителів шкіл підтвердили, з одного боку, потребу вдосконалення навчального процесу в галузі інформатики, а з іншого – недостатню активність щодо залучення електронних освітніх ресурсів у процес такої підготовки, а тому актуальною виявилася побудова моделі підготовки вчителя інформатики, яка б у своїй основі спиралася на електронні освітні ресурси як основні засоби навчання.
У другому розділі «Моделювання підготовки майбутніх учителів
інформатики до професійної діяльності засобами електронних освітніх ресурсів» уточнено методологічні основи підготовки вчителя інформатики засобами електронних освітніх ресурсів, науково обґрунтовано та розроблено модель підготовки майбутніх учителів інформатики засобами електронних освітніх ресурсів, визначено особливості її реалізації.
Проведений нами методологічний аналіз підготовки вчителя інформатики сприяв виділенню низки підходів та принципів, які сприяють формуванню готовності вчителя інформатики до професійної діяльності засобами електронних освітніх ресурсів. Серед них системний, інформаційний, професійно-особистісний, діяльнісний, компетентнісний, синергетичний підходи й загальнодидактичні та специфічні принципи навчання та спеціальні принципи побудови і використання електронних освітніх ресурсів.
Зокрема, принцип науковості, керівної і пізнавальної інформації розглядаємо як базис формування предметної складової готовності вчителя інформатики до професійної діяльності. Принцип поетапності сприймаємо як орієнтир накопичення знань та умінь майбутніх учителів інформатики у контексті постійного підвищення рівня їх готовності. Принцип можливості повернення до раніше вивченого обумовлює провадження індивідуальних освітніх технологій навчання, які базуються саме на електронних освітніх ресурсах. Принцип зворотного зв’язку дозволяє накопичувати фахові знання та уміння з урахуванням помилок та їх виправлення, що є основою рефлексії професійної діяльності та навичок самоаналізу. Принцип доцільної
8 комп’ютерної підтримки забезпечує виважене використання електронних освітніх ресурсів, які виступають основним засобом професійної підготовки.
До спеціальних принципів побудови і використання електронних освітніх ресурсів відносимо принцип когнітивної візуалізації, квантування, повноти, керованості, редагування, які забезпечують розробку якісних освітніх ресурсів та їх виважене використання.
У роботі обґрунтовано, що дотримання зазначених підходів і принципів сприятиме серед іншого:
- активізації самостійної навчальної діяльності студентів;
- активізації та розвитку візуального мислення через наочне подання навчальної інформації, розвитку свідомості і творчої активності студентів при керівній ролі викладача;
- психологічному комфорту при інформаційній взаємодії суб’єктів навчання
із засобами електронних освітніх ресурсів.
Описані підходи і принципи покладені в основу моделі підготовки вчителя
інформатики засобами електронних освітніх ресурсів (рис. 1), яка містить концептуальний компонент, змістовий (освітня програма, електронні освітні ресурси, навчальні дисципліни і практики), опис процесуального компонента, який включає етапи залучення електронних освітніх ресурсів (підбір/удосконалення/розробка електронних освітніх ресурсів, впровадження електронних освітніх ресурсів, аналіз результатів), методи (проблемно-пошукові, евристичні, метод проектів, тренінги тощо), форми (лекції-консультації, лабораторні практикуми, семінари, самостійну роботу, змішане навчання, відеоконференції), засоби (електронні навчальні видання, електронні засоби навчального призначення, комп’ютерні навчальні системи, педагогічні програмні засоби, електронні навчально-методичні матеріали); оцінний компонент, де описано складові готовності вчителя інформатики (предметна, методична, психологічна) та критерії їх оцінювання (теоретичний, технологічний, особистісний) через показники (обсяг знань, глибина знань, процесуальні дії, мотивація, самоаналіз) на чотирьох рівнях (фактичному, операційному, аналітико- синтетичному, творчому).
Реалізація моделі передбачає попередній підбір/удосконалення/розробку електронних освітніх ресурсів, після яких відібрані і погодженні електронні ресурси використовуються в навчанні нормативних і варіативних дисциплін. При цьому нами активно впроваджувалися ідеї модульних технологій навчання (зокрема, розробка авторських електронних освітніх ресурсів підпорядковується принципам квантування навчального матеріалу, науковості, наявності керівної та пізнавальної інформації, поетапності, повернення до раніше вивченого, зворотного зв’язку), використання відкритих освітніх ресурсів для організації самостійної роботи (в межах вивчення окремої дисципліни освітньої програми підготовки вчителів інформатики нами пропонувалося проходження дотичного за напрямом курсу, що пропонувався на відкритих освітніх ресурсах типу Coursera, з обов’язковою вимогою одержання сертифікату, за яким і оцінювалася самостійна робота з дисципліни), впровадження авторських електронних підручників (їх використання передбачалося як на широкий
9
Рис. 1. Модель підготовки майбутніх учителів інформатики
до професійної діяльності засобами електронних освітніх ресурсів
10 загал через мультимедійний проектор, так і в індивідуальному порядку на мобільних пристроях, що дозволяло вибудовувати індивідуальні траєкторії навчання і впроваджувати технології e-learning, m-learning та b-learning), використання електронних навчально-методичних комплексів (з метою пропедевтичного ознайомлення з лекційним матеріалом, з метою самонавчання, самоконтролю, а також як допуск до лабораторних робіт через комп’ютерне тестування та як віртуальний лабораторний практикум).
У третьому розділі «Експериментальне впровадження моделі підготовки
майбутніх учителів інформатики засобами електронних освітніх ресурсів»
описано критерії і показники для визначення рівнів готовності майбутніх учителів
інформатики до професійної діяльності та основні етапи експериментальної роботи.
Нами виділено чотири рівні професійної готовності: фактичний (знання основних фактів і понять у галузі інформаційних технологій та інформатики), операційний (вміння здійснювати дії за зразком), аналітико-синтетичний (визначення зв’язків, знаходження аналогій окремим поняттям, розділам теми, виокремлення основних ідей), творчий (перенесення знань у нові ситуації, створення оригінальних підходів, алгоритмів пізнавальних і практичних дій) (табл. 1).
Таблиця 1
Динаміка рівнів в експериментальній та контрольній групах (%)
Критерій та показник
Рівень сформованості
ЕГ
КГ
Теоретичний критерій
Обсяг знань
(показник П1) фактичний
–25,5
–22,9 операційний
–21,3
–11,9 аналітико-синтетичний
34 29,3 творчий
12,8 5,5
Глибина знань
(показник П2) фактичний
–35,1
–18,4 операційний
–34
–11 аналітико-синтетичний
39,4 21,1 творчий
29,8 8,2
Технологічний критерій
Процесуальні дії
(показник П3) фактичний
–44,7
–37,6 операційний
6,4 18,3 аналітико-синтетичний
24,5 19,2 творчий
13,8 0
Особистісний критерій
Мотивація
(показник П4) фактичний
–58,5
–58,7 операційний
3,2 37,7 аналітико-синтетичний
54,3 20,2 творчий
1,1 0,9
Самоаналіз
(показник П5) фактичний
–10,6
–1,8 операційний
–17
–8,2 аналітико-синтетичний
14,9 4,6 творчий
12,7 5,5
11
Якісні й кількісні зміни за кожним із показників підтверджує позитивна динаміка рівнів сформованості готовності майбутніх учителів інформатики контрольної та експериментальної груп.
Аналіз результатів педагогічного експерименту, який проходив у два етапи
(констатувальний та формувальний) підтвердив ефективність запропонованої моделі підготовки майбутнього учителя інформатики засобами електронних освітніх ресурсів, що підтверджено статистичними методами (методи Стьюдента та
2
Пірсона) на рівні значущості 0,05.
ВИСНОВКИ
У дисертації здійснено теоретичне узагальнення і практичне розв’язання проблеми підготовки майбутніх учителів інформатики до професійної діяльності засобами електронних освітніх ресурсів. У процесі проведення дисертаційного дослідження було вирішено усі поставлені завдання й одержано такі основні
результати:
- уточнено сутність поняття «електронний підручник», сутність і структуру поняття «готовність майбутніх учителів інформатики до професійної діяльності»;
- науково обґрунтовано та розроблено модель підготовки майбутніх учителів
інформатики до професійної діяльності засобами електронних освітніх ресурсів;
- критерії, показники та рівні сформованості готовності вчителів інформатики до професійної діяльності засобами електронних освітніх ресурсів;
- розроблено навчально-методичний супровід моделі підготовки майбутніх учителів інформатики до професійної діяльності засобами електронних освітніх ресурсів;
- експериментально перевірено ефективність моделі підготовки майбутніх учителів інформатики до професійної діяльності засобами електронних освітніх ресурсів.
Результати теоретичного та експериментального дослідження надали змогу сформулювати такі висновки.
1. Запровадження комп’ютерних технологій у процес навчання у вищих педагогічних навчальних закладах відповідає інноваційним процесам, які з метою модернізації системи освіти відбуваються сьогодні в Україні. Сучасний ринок комп’ютерних технологій обумовлює вимоги до підготовки кваліфікованих фахівців, що особливо стосується майбутніх учителів інформатики, та водночас пропонує електронні освітні ресурси, які наразі активно, але часто несистемно, використовуються суб’єктами навчання і під якими розуміють ресурси навчального призначення, які подано в електронному вигляді, причому різних форматів.
У системі електронних освітніх ресурсів окремо виділяємо електронний підручник як електронний освітній ресурс, в якому передбачені відповідність програмі курсу, системність, науковість і повнота викладу навчального матеріалу, врахування психолого-педагогічних особливостей суб’єктів навчання, одночасне подання навчального матеріалу різними формами, рівень розвитку інформаційних
12 технологій в способах подачі навчального матеріалу та організації роботи з ресурсом, безперервність і повнота освітнього циклу, індивідуалізація та диференціація навчання.
Проведений поняттєвий аналіз підтверджує, що підготовка вчителя
інформатики – це складний багатогранний процес, результатом якого виступає готовність майбутнього учителі інформатики до професійної діяльності – складне
інтегроване особистісне утворення, сутність якого становить сукупність взаємопов’язаних складових: предметної (оволодіння спеціальними інформатичними знаннями), методичної (оволодіння прийомами та методами навчання інформатики) та психологічної (наявність особистісних якостей, необхідних для фахівця), яка забезпечує поточну реалізацію педагогічної діяльності та є підґрунтям для подальшої творчої самореалізації і професійного самовдосконалення.
2. Орієнтація сучасних освітніх технологій на високий рівень автоматизації й застосування електронних освітніх ресурсів у навчанні вимагає науково обґрунтованого супроводу та наявності відповідного навчально-методичного забезпечення, що обумовлює актуальність удосконалення професійної підготовки майбутніх учителів інформатики у бік активного застосування електронних освітніх ресурсів як провідних засобів навчання.
Таке удосконалення передбачає побудову, теоретичне обґрунтування і впровадження моделі підготовки майбутніх учителів інформатики до професійної діяльності засобами електронних освітніх ресурсів. Розроблена модель методологічною основою має системний, інформаційний, професійно-особистісний, діяльнісний, компетентнісний, синергетичний підходи, загальні дидактичні та специфічні принципи підготовки майбутніх учителів інформатики засобами електронних освітніх ресурсів, серед яких нами виділено принципи проблемності, активності та свідомості навчання, систематичності та послідовності, наочності, формування як алгоритмічних, так і евристичних прийомів розумової діяльності, систематичного розвитку основних видів мислення (наочно-дійового, наочно- образного та абстрактного), індивідуалізації та диференціації, принцип орієнтації на застосування електронних освітніх ресурсів, зв’язку навчання з життям, суб’єктності, створення електронного освітнього середовища, рефлексивності. Розроблена модель передбачає використання таких форм, як лекції-консультації, лабораторні практикуми, семінари, самостійну роботу, змішане навчання, відеоконференції, проблемно-пошукових методів, евристичних, методу проектів, тренінгів тощо та засобів електронних освітніх ресурсів як провідних у професійній підготовці вчителя.
3. Уточнення терміну «готовність майбутніх учителів інформатики до професійної діяльності» обумовило вибір критеріїв, показників та рівнів, які характеризують таку готовність. Зокрема, під час визначення рівнів готовності майбутніх учителів інформатики до професійної діяльності слід спиратися на такі показники, як обсяг та глибина знань (теоретичний критерій), рівень виконання процесуальних дій (технологічний критерій), рівень мотивації та самоаналізу майбутніх учителів інформатики (особистісний критерій). Запропонована структура
13 готовності майбутніх учителів інформатики до професійної діяльності передбачає чотири рівні: фактичний, операційний, аналітико-синтетичний та творчий.
4. Навчально-методичний супровід реалізації розробленої моделі передбачає виважене поєднання традиційних та інноваційних технологій, які базуються на зростанні ролі мікрогрупових колективних форм організації навчального процесу, акцентуванні уваги на самостійній роботі студентів з обов’язковим використанням як дібраних відкритих освітніх ресурсів (зокрема, курси з ресурсу Coursera), так і авторських, серед яких електронний підручник «Інформаційні системи»,
«Обчислювальний практикум». За результатами дослідження розроблено навчально- методичні комплекси для курсів «Інформатика», «Вибрані питання інформаційних технологій» та «Практика з виготовлення мультимедійних засобів навчання», які є значущими у професійній підготовці вчителів інформатики та можуть бути впроваджені в професійну підготовку вчителів інформатики.
5. Порівняння одержаних проміжних і кінцевих результатів педагогічного експерименту підтвердило ефективність розробленої моделі. Проведений аналіз результатів формувального етапу експерименту в контрольних та експериментальних групах свідчить про результативність упровадження у процес фахової підготовки майбутніх учителів інформатики авторських навчальних і методичних розробок, яка підтверджена статистичними критеріями Стьюдента і Пірсона на рівні значущості 0,05.
Результати дослідження можуть бути використані в професійній підготовці майбутніх учителів інформатики у вищих педагогічних навчальних закладах, у системі підвищення кваліфікації вчителів інформатики.
Проведене дослідження не претендує на остаточне вирішення проблеми підготовки майбутніх учителів інформатики.
1 2 3