Формирование информационной компетентности учителей технологии в процессе выполнения творческих проектов с использованием систем автоматизированного проектирования

ПОДГОТОВКА СПЕЦИАЛИСТОВ

УДК 378.036.5:37

С. А. Новосёлов

Екатеринбург, Россия С. А. Пестов Н. Тагил, Россия

ФОРМИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ УЧИТЕЛЕЙ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОЦЕССЕ ВЫПОЛНЕНИЯ ТВОРЧЕСКИХ ПРОЕКТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Аннотация. В статье говорится о проблемах формирования информационной компетентности в процессе подготовки педагогов технологического образования, использовании творческих проектов при организации учебного процесса, определяются критерии, составляющие уровни информационной компетентности. Формирование информационной компетентности рассматривается в прикладной сфере на примере использования графических систем автоматизированного проектирования.

Ключевые слова: информационная компетентность, подготовка учителей технологии, коммуникационные технологии, система автоматического проектирования, творчество, творческие проекты.

Сведения об авторе: Новоселов Сергей Аркадьевич, доктор педагогических наук, профессор.

Место работы: директор Института педагогики и психологии детства Уральского государственного

S. A. Novoselov

Ekaterinburg, Russia

S. A. Pestov

N. Tagil, Russia

INFORMATION COMPETENCE TRAINING FOR TECHNOLOGY TEACHERS THROUGH CREATIVE PROJECTS WITH THE USE OF CAD SYSTEMS

Abstract. The article deals with the problems of information competence formation in the process of technology teachers’ training with the use of creative projects; defined are the criteria, components and the levels of information competence. Information competence making is looked upon at the applied sphere of using CAD systems.

Key words: information competence, process of technology teachers’ training, communication technologies, system of automated designing, creative work, creative projects.

About the author: Novoselov Sergey Arkadjevich, Doctor of Pedagogy, Professor.

Place of employment: Director of the Institute of Pedagogy and Psychology of Childhood, Ural State Pedagogical

педагогического университета, г. Ека- University, Ekaterinburg. теринбург.

Сведения об авторе: Пестов Сергей Алексеевич.

Место работы: старший преподаватель кафедры декоративно-прикладного иску^тва и народных промыслов Нижнетагильской социальнопедагогической академии, г. Нижний Тагил.

Контактная информация: 620017, г. Екатеринбург, пр. Космонавтов, д. 26; тел.: (343)2357665; novoselov@uspu.ru

About the author: Pestov Sergey Alekseevich.

Place of employment: Senior Lecturer of the Chair of Applied Arts and Handicrafts, Nizhny-Tagil Social Pedagogical Academy, Nizhny-Tagil.

Отличительной чертой современного общества является увеличение объемов информации, ее форм, видов и источников, распространение и совершенствование информационных и коммуникационных технологий, компьютерной техники. Неотъемлемой частью этого процесса является совершенствование информационно-технологического обеспечения системы образования. Это предполагает создание необходимых условий для свободного доступа субъектов образовательного процесса к необходимым для достижения образовательных целей объемам информации, широкое применение новых информационных технологий в образовательном процессе. Одним из векторов продолжающейся информатизации образования является расширение информационных потребностей всех субъектов образования от учащихся и студентов до учителей и преподавателей вузов. Кроме того, необходимо отметить возросшие возможности информационных технологий

© Новосёлов С. А., Пестов С. А., 2011

в аспекте увеличения творческого содержания профессиональной деятельности педагогов и учебно-познавательной деятельности студентов и учащихся.

В модели российского образования 2020 г. и в новых образовательных стандартах ставятся задачи подготовки компетентных, конкурентоспособных, креативных специалистов, которые смогут обеспечить развитие инновационной экономики России на основе применения новых технологий [4]. В соответствии со стратегической президентской инициативой «Наша новая школа» в учреждениях образования всех типов и уровней необходимо создать условия, которые обеспечат развитие инициативности учащихся, их способности творчески мыслить и находить нестандартные решения. Необходимо активизировать усилия педагогов по организации самостоятельной творческой деятельности учащихся в актуальных, общественно полезных учебно-инновационных проектах, чтобы научить их изобре-

тать, понимать и осваивать новое на основе максимального использования возможностей информационных технологий (Д. А. Медведев).

В документах, связанных с вопросами формирования профессионального стандарта педагогической деятельности, устанавливается необходимый уровень знаний, умений и навыков, которыми педагог должен владеть в части содержания и методики обучения. В них также определена необходимая для учителя степень владения современными научными достижениями, уже реализованными на технологическом уровне. И в первую очередь речь идёт о готовности к использованию новых информационных технологий в учебном процессе, о применении на этой основе новых методов обучения [4].

Таким образом, задача формирования такой готовности у педагогов как на стадии профессионального образования, так и на стадии последипломного и послевузовского образования, задача формирования необходимых для этого компетенций лежит в плоскости реализации ком-петентностного подхода к модернизации непрерывного профессионального педагогического образования.

В стандартах, регламентирующих педагогическую деятельность, компетентность рассматривается как целенаправленно формируемое в процессе профессиональной подготовки новообразование в структуре личности субъекта деятельности, представляющее собой системное проявление

знаний, умений, способностей и личностных качеств, позволяющих успешно решать функциональные задачи, составляющие сущность профессиональной деятельности. С этим понятием неразрывно связано понятие «компетенции», под которыми понимаются опредмеченные в деятельности компетентности работника, реализуемые на основе его нормативно подтверждённых полномочий и прав [1, 6]. Компетенции относятся к деятельности, компетентность характеризует субъекта деятельности. В некотором смысле можно говорить о компетентности как о суперпозиции или композиции компетенций.

Вместе с тем научное исследование структуры и содержания компетентностей и компетенций, их формирование в процессе педагогического образования, остаётся одним из актуальных предметов научных исследований. Так, например, А. В. Хуторской приводит свое понимание содержания компетенций - он обращает главное внимание на их дальнейшее проявление в педагогической деятельности [5].

Компетентностный подход выводит профессиональное образование за рамки ограничений, связанных с преобладанием в прежних подходах знаниево-ориентировоч-ного компонента и предполагает формирование целостного опыта решения профессиональных задач на основе усвоения содержания образования, выполнения ключевых функций, социальных ролей, компетенций [1]. Среди компетенций, которыми дол-

жен обладать педагог, можно выделить главные, основные (ключевые) компетенции, универсальные по своему характеру. К ним относятся и информационные компетенции, определяющие успешность применения педагогом новых информационных технологий, современных научных достижений, реализованных на технологическом уровне как в аспекте увеличения творческого содержания его профессиональной деятельности, так и в аспектах повышения эффективности и результативности учебного процесса [2, 4].

Тогда, исходя из представлений о суперпозиции, информационная компетентность может быть рассмотрена как суперпозиция, композиция информационных компетенций. Она целенаправленно формируется в процессе профессиональной подготовки в структуре личности учителя (в нашем случае, учителя технологии) и представляет собой интегральное системное проявление функционально связанных знаний и умений в области информационных технологий и непрерывно развивающихся способностей и личностных качеств, необходимых для успешного решения задач информационно-технологического обеспечения профессиональной деятельности. Информационная компетентность учителя технологии характеризует его как субъекта профессиональной педагогической деятельности в образовательной области «технология» в аспекте интеграции в её структуру необходимых информационных, ком-

пьютерных и телекоммуникационных средств и технологий.

Формирование информационной компетентности учителя технологии предполагает:

• осознание педагогом интегрированности в глобальные информационные процессы всей системы образования и его конкретной отрасли - технологического образования, на всех этапах его реализации;

• формирование готовности будущих учителей технологии к освоению способов эффективного доступа и целенаправленного профессионально ориентированного использования необходимого объема информации, включая её аналитическую обработку, для формирования готовности к профессиональной деятельности в сфере технологического образования и предпрофес-сиональной подготовки учащихся учреждений общего образования;

• развитие творческих качеств личности, необходимых для субъектной деятельности по генерации и реализации новых педагогических идей в современной информационной и информационно-образовательной среде с целью получения инновационных педагогических результатов в сфере технологического образования, а также для обеспечения творческого развития учащихся учреждений общего образования на уроках технологии;

• формирование готовности к совместному с другими субъектами технологического образования информационному взаимодействию, к

освоению научного и социального опыта, к совместной рефлексии и саморефлексии с использованием информационных средств телекоммуникации;

• формирование профессиональных качеств личности, необходимых для педагогической деятельности по использованию современных интерактивных телекоммуникационных технологий в процессе организации учебной деятельности на уроках технологии, как важного аспекта профессионального роста учителя в условиях непрерывного образования в информационном обществе (телеконференции, дистанционное обучение, дополнительное профессиональное образование);

• развитие культуры получения, отбора, хранения, воспроизведения, представления, передачи и интеграции информации для её творческого преобразования в предметной области «технология».

В структуре информационной компетентности учителя технологии можно выделить в соответствии с известными подходами [2] такие её составляющие, как

• мотивационно-целевая - наличие мотива достижения цели, готовность и интерес к работе, постановка и осознание целей информационнотехнологического обеспечения педагогической деятельности в образовательной области «технология»;

• когнитивная - наличие знаний, необходимых для реализации информационно-технологического обеспечения педагогической деятельности в

образовательной области «Технология» и готовности применять их;

• операционно-технологическая -

сформированность умений продуктивной деятельности по реализации информационно-технологического обеспечения уроков технологии, точность и успешность применения ИТ в практической деятельности;

• рефлексивная - проявление осмысленности и обоснованности применения информационных технологий в образовательной области «технология», готовности к их творческому переосмыслению и преобразованию.

Мотивационно-целевая компонента характеризуется сформиро-ванностью целей и мотивов информационной деятельности в процессе решения задач технологического образования, умением постановки собственных (не указанных преподавателем, руководителем) целей получения информации с использованием ИТ для решения задач технологического образования.

Основными показателями когнитивной компоненты являются: умение применять знания из области информационных технологий к решению задач профессиональной деятельности в образовательной области «технология»; знание необходимых для педагогической деятельности в образовательной области «технология» информационных ресурсов и баз данных и умение применять их в профессиональной деятельности.

Операционно-технологическая компонента характеризуется сле-

дующими показателями: умение

учителя технологии владеть компьютерной техникой в своей профессиональной деятельности; умение работать с необходимыми для решения задач образовательной области «технология» программными средствами; умение анализировать задачи образовательной области «технология» в плане применения для её решения информационных технологий и соответствующего программнотехнологического инструментария.

Основными показателями сфор-мированности рефлексивной компоненты информационной компетентности учителя технологии являются: осознанное усвоение информации и избирательная реализация индивидуальных возможностей применения ресурсов информационного пространства для решения задач образовательной области «технология»; вариативность в переносе предыдущего опыта применения информационных технологий для решения задач образовательной области «Технология» в условия решения новых профессиональных задач; способность к самостоятельной адаптации в изменяющихся условиях применения информационных технологий в учебной и педагогической деятельности в образовательной области «Технология».

Уровень сформированности информационной компетентности может быть диагностирован, исходя из соответствия структуры и содержания проявляемых педагогом (или будущим педагогом) информацион-

но-технологических знаний и умений, его отношения к профессиональной деятельности и готовности к решению задач образовательной области «технология» с использованием информационных технологий. Изменение показателей сформиро-ванности информационной компетентности в соответствии с достижением выделенных уровней представлено на рисунке.

В структуре информационнотехнологических знаний и умений, необходимых современным педагогам технологического образования для формирования их информационной компетенции, закономерное место должны занимать умения использовать системы компьютерного проектирования и САПР. Они обеспечивают возможность применения современных подходов к процессу выполнения чертежей, эскизов, технологических карт, схем, расчетов, что, безусловно, расширит и творческую составляющую педагогической деятельности в данной образовательной области. Организация обучения приемам работы с САПР способствует активизации процесса повышения уровня сформированности информационной компетенции как студентов, будущих учителей технологии, так и уже дипломированных педагогов. Применение САПР в процессе подготовки учителей технологии обеспечивает дальнейшее совершенствование умений и навыков использования компьютера, информационных технологий в педагогических целях.

С учётом предлагаемого нами включения в структуру выделенных компонентов информационной компетентности целей, знаний и умений использования компьютерных технологий проектирования, САПР можно выделить два уровня - достаточный и творческий, на которых формируется и развивается компетенция применения САПР и других компьютерных систем проектирования.

На достаточном уровне (мы считаем его стандартным, предполагающим умение работать по заданному Рис. Уровни формирован

алгоритму) сформированность этой компетенции характеризуется умением применять САПР и другие технологии компьютерного проектирования в соответствии со стандартным алгоритмом. Программные продукты осваиваются по образцу, по аналогии. Наблюдается деловое общение в процессе применения этих информационных технологий. Происходит осознание значимости САПР и технологий компьютерного проектирования в профессиональной деятельности в образовательной области «технология». информационной компетентности

Информационная компетентность

Компоненты формирования ИК Мотивационно- целевой Когнитивный Операционно- технологический Рефлексивный

а ер оир И = -£ аай К о н Кф Мотивационно- информационной активности Когнитивно- информацион- ный Информационно- технологический Рефлексивно- аксиологиче- ский

Показатели сформированности ИК Низкий несформирован-ность потребностей и мотивов информационной деятельности, отсутствие собственных целей получения информации с использованием ИТ для решения задач образовательной области «Технология» неполные, несистематизированные знания в области ИТ, неумение применить их для решения задач образовательной области «Технология» навыки применения компьютерной техники и программных средств для решения задач образовательной области «Технология» находятся в стадии формирования не сформировано осознанное ценностное отношение к применению информационных технологий в образовательной области «Технология»

Достаточный сформированы информационные потребности и цели получения информации с использованием ИТ для решения задач образовательной области «Технология». Но системность в постановке целей применения ИТ не достигнута наличие целостной системы знаний о структуре технических и программных средств ИТ и умений их применения для решения задач образовательной области «Технология», знание технологий компьютерного проектирования, САПР наличие умений работать со специализирован-ными и профессиональными прикладными программными средствами, такими, как САПР для решения задач образовательной области «Технология». сформирована способность к осознанному применению ИТ, в том числе САПР, для решения задач образовательной области «Технология», к гибкому использованию и переносу опыта решения профессиональных задач в новые условия

Творческий развитая система устойчивых информационных потребностей и повышенная мотивация на активное использование ИТ, технологий компьютерного проектирования, САПР для достижения творческих результатов в образовательной области «Технология» сформирована целостная система знаний в области применения ИТ для решения задач в образовательной области «Технология»; знание стратегических и тактических задач компьютеризации профессиональной деятельности; творческий перенос знаний в процессе проектной деятельности творческое использование программного обеспечения в любых задачах и проектных решениях в образовательной области «Технология»; творческое, оригинальное применение систем компьютерного проектирования, САПР, для постановки и решения творческих задач компьютеризация профессиональной сферы приобретает глубокий личностный смысл; сформирована способность адаптации к быстрым изменениям в сфере применения ИТ в образовательной области «Технология» и сбалансированная гибкая стратегия и тактика использования ИТ, САПР в решении творческих задач индивидуальным творческим стилем

Творческий уровень формирования данной компетенции в структуре информационной компетентности характеризуется проявлением способности к решению творческих задач образовательной области «Технология». Эта способность проявляется в умении создавать оригинальные педагогические и технологические продукты на основе использования информационных технологий, включая объемное моделирование в среде САПР. При этом информационные технологии приобретают для педагогов технологического образования качества средств профессионального самосовершенствования в следующих аспектах:

• с помощью компьютерной гра-

фики и САПР формируется оригинальный стиль работы с информацией, необходимой для создания оригинальных профессионально значимых продуктов, как педагогических (схемы, наглядные пособия, дидактические материалы и т.п.), так и технико-технологических

(чертежи, схемы, эскизы оригинальных технических объектов, новых изобретений);

• формируется умение вести профессиональный творческий диалог посредством информационных технологий;

• развивается способность выдвигать проблемы и формулировать новые творческие задачи, а затем определять пути их решения, в том числе с использованием САПР;

• происходит переоценка возможностей использования инфор-

мационных технологий, технологий САПР в личностно-профессиональном развитии.

Именно поэтому мы пришли к мысли об эффективности применения с целью формирования информационной компетентности учителей технологии известной организационной формы обучения и воспитания - организации и выполнения творческих проектов, но с обязательным использованием компьютерной техники, программных средств, коммуникационных технологий и САПР. Мы исходили из того, что работа над проектом, содержательно связанным с образовательной областью «технология», позволит активизировать процесс формирования информационной компетентности учителей технологии, даст возможность применить современные информационные технологии в сочетании с педагогическими инновациями [3]. В процессе выполнения проектного задания обучаемые активно включаются в познавательную деятельность, анализируют большой объем информации, получают условия для постоянных испытаний своих способностей. Используя проектирование как метод познания, обучаемые приходят к переосмыслению роли знаний в профессиональной, учебной и социальной практике. Реальность работы над проектом, рефлексивная оценка планируемых и достигнутых результатов помогают им осознать то, что знания - это не столько самоцель, сколько необходимое средство, обес-

печивающее способность грамотно выстраивать свою образовательную и профессиональную стратегию, принимать решения, адаптироваться в социуме, самореализоваться как личность. Эффективности формирования информационной компетентности в процессе выполнения творческих проектов с использованием САПР способствует и то, что обучаемые осваивают не только индивидуальные, но и групповые методы работы с информацией, анализируют чужой и приобретают свой опыт работы с системами автоматизированного проектирования. Сочетание метода проектов с возможностями информационных технологий позволяет значительно увеличить творческое содержание профессиональной деятельности студентов и педагогов.

Процесс формирования информационной компетентности студентов - будущих учителей технологии в процессе информационно обеспеченной проектной деятельности будет продуктивным при соблюдении определенных условий:

• профессиональная готовность педагогов к реализации метода творческих проектов в процессе технологического образования;

• включение проектных технологий в изучаемые предметы, и в первую очередь, в дисциплины, связанные с формированием информационной компетентности в процессе подготовки учителя технологии;

• организация мониторинга формирования информационной компе-

тентности в процессе учебно-творческой и творческой деятельности обучаемых.

Критериями оценки учебных проектов с учетом использования при их выполнении информационных технологий мы выбрали:

• объем выполненной работы, включая сбор и анализ необходимой для проекта информации;

• сложность, предполагающую самостоятельный поиск и переработку знаний и их применение с использованием программного обеспечения;

• качественное и эффективное использование возможностей информационной среды, в которой выполняется проект;

• использование индивидуального пользовательского интерфейса и специализированного софта;

• уровень представленного проектного технологического решения и его информационно-технологическую насыщенность, потребность в использовании ИТ при его реализации;

• практическая значимость и новизна проекта.

Теоретический анализ научных исследований и практической работы педагогов позволил выделить основные недостаточно исследованные аспекты применения творческого проектирования как формы, активизирующей формирование информационной компетентности:

• формирование информационных компетенций будущих учителей в процессе овладения содер-

жанием и методами творческого проектирования;

• формирование информационных компетенций в процессе организации исследовательской деятельности участников образовательного процесса;

• создание контрольно-измерительного инструментария, позволяющего отслеживать развитие информационной компетентности в процессе творческой проектной деятельности.

Применение САПР как инструмента формирования информационной компетентности при выполнении творческих проектов показало, что удаётся значительно активизировать как познавательную, так и творческую деятельность студентов, повысить уровень информационной компетентности обучаемых параллельно и во взаимосвязи с процессом формирования исследовательских умений и навыков (сбор и обработка информации, проведения компьютерного моделирования, статистическая обработка данных и т. д.), а также во взаимосвязи с формированием и развитием творческих способностей и мышления в области поиска новых технологических решений (ставить проблему и формулировать задачу на основе собранной информации, искать идеи решения с использованием эвристических методов во взаимосвязи с САПР, разрабатывать варианты материального воплощения идей с использованием САПР и т. д.). В этом процессе формируются на

самом высоком творческом уровне все выделенные компоненты информационной компетентности учителей технологии, связанные с ней компетенции. Формируется система ценностных установок педагога, его способность к саморазвитию, его отношение к профессиональной деятельности как к процессу самореализации, неразрывно связанному с развитием и применением непрерывно обновляющихся информационных технологий.

Формирование информационной компетентности учителя технологии является важной составляющей его профессионального развития. Системное, целостное представление об информационной компетентности, выделение ее структуры, обоснование критериев, функций и уровней ее сформированности позволяет целенаправленно и эффективно организовать учебный процесс в рамках образовательной деятельности, повысить уровень предметно-специальных знаний,

принимать эффективные решения в профессиональной деятельности. Актуализация формирующего потенциала творческого проектирования в процессе формирования информационной компетентности приводит к ускорению её развития и создаёт дополнительные возможности для её интеграции в целостную структуру личности педагога.

Литература

1. Болотов, В. А. Компетентност-ная модель: от идеи к образова-

тельной парадигме / В. А. Болотов, В. В. Сериков// Педагогика. - 2003. - № 10.

2. Кизик, О. А. Подходы к структуризации информационной компетентности выпускника профессионального лицея / О. А. Кизик // Электронное издание “Письма в Emissia.Offline: электр. науч.-педагог. журнал”. - СПб., 2003. Art 923. Гос. рег. №0320100088. URL: http://www.emissia.50g.com/offlin e/a923.htm.

3. Краюхина, О. Е. Активизация профессионально ориентированного творчества студентов профессионально-педагогического вуза / О. Е. Краюхина, С. А. Новосёлов // Образование

и наука. - 2008. - № 8 (56). -С. 81-90.

4. Кузьминов, Я. И. Профессиональный стандарт педагогической деятельности (проект) / Я. И. Кузьминов // Вестник образования. - 2007. - № 7.

5. Хуторской, А. В. Ключевые компетенции и образовательные стандарты: докл. на отделении философии образования и теории педагогики РАО 23 апр. 2002 / А. В. Хуторской ; Центр «Эйдос». - URL: www.eidos.ru/ news/compet.htm.

6. Шадриков, В. Д. Новая модель

специалиста: инновационная

подготовка и компетентностный подход / В. Д. Шадриков // Высшее образование сегодня. 2004. - № 8.