Вертикальная модель подготовки учителя информатики в педагогическом вузе

ВЕРТИКАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ПОДГОТОВКИ УЧИТЕЛЯ ИНФОРМАТИКИ В ПЕДАГОГИЧЕСКОМ ВУЗЕ

Подготовка учителя информатики, вертикальная модель обучения, интеграция школьного и вузовского образования, интегрированная система обучения, организация НИР, организация НИРС, научно-исследовательская деятельность школьника.

В настоящее время формируется социальный заказ на подготовку учителя, который должен быть инициативным, творческим, обладать высокой профессиональной мобильностью, большой социальной ответственностью, способностью принимать важные самостоятельные решения в профессиональной деятельности в современной школе.

В силу специфики и значимости в информационном обществе информатики и информационных технологий к учителю информатики предъявляются особые требования. В этой связи подготовка будущих учителей информатики в педагогических вузах должна носить инновационный, «опережающий» характер.

Существующие модели образовательного процесса в педагогических вузах имеют «горизонтальный формат» построения учебного процесса, слабо связаны с научно-исследовательской деятельностью студентов и с будущими работодателями (школами). Необходимы новые подходы к обновлению профессиональной подготовки будущего учителя на основе интеграции усилий и ресурсов школ и педвузов. Известная в высшем техническом образовании интегрированная система обучения, к примеру, система «Завод - втуз», показала свой высокий профессионально-ориентированный потенциал, идеи и принципы которого при определенных условиях могут эффективно использоваться в сфере педагогического образования [Федько, Долгун 2004].

Под термином «интегрированная система обучения (ИСО)» сегодня академическим сообществом и педагогической общественностью понимается организационно-педагогическая система освоения обучающимися программ профессионального образования различного уровня и направленности, органически сочетающая теоретическое обучение и эволюционирующую профессиональную практическую деятельность в выбранной сфере [Федько, Долгун 2004].

Моделирование интегрированной системы обучения «Школа - вуз» для достижения высокого качества подготовки учителя и качества школьного образования в условиях открытого образования представляется весьма актуальной в настоящее время.

Г ипотеза нашего исследования основана на предположении, что формирование готовности к профессиональной деятельности будущего учителя информатики в школах инновационного типа, а также общая успешность учащихся школ по естественнонаучным и информационно-технологическим дисциплинам в условиях интегрированной системы обучения «Школа - вуз» будут обеспечены, если:

- стержневым элементом интеграции является вертикальный принцип научной и учебной деятельности школьников, студентов и преподавателей;

- модель интеграции имеет комплексный характер и включает все сферы жизнедеятельности школы и педагогического вуза: научный, учебный, воспитательный и др. процессы;

- создано единое образовательное пространство на основе объединения информационных, материальных, технических и интеллектуальных ресурсов;

- широко используются сетевые формы взаимодействия школы и педвуза;

- используется проективная стратегия в реализации условий информационного взаимодействия всех участников образовательного процесса: профессорско-преподавательского состава, учителей, студентов и школьников [Пак 2008].

Модель интегрированной системы обучения «Школа - вуз» основывается на гуманистической образовательной парадигме - ориентация на развитие открытого образования, формирование у всех участников интеграции специфического гуманистического стиля мышления, сопряженного с динамичностью, проблемностью, толерантностью, способностью к диалогу, аналитической направленностью интеллекта, наличием комплекса знаний современного уровня; на эффективное взаимодействие специалистов-профессионалов и обучающихся.

Очевидно, что в среде, где созданы благоприятные условия для продуктивного взаимодействия участников образовательного процесса, возникают устойчивые коллективы единомышленников, способных решать научные и образовательные проблемы.

Мотивацией к совместной деятельности школы и вуза являются их цели и проблемы. Какие проблемы может решать школа в интеграции с вузом:

- организация научной деятельности школьников;

- развитие системы дополнительного образования;

- организация работы с одаренными детьми;

- комплекс мероприятий по формированию профильной школы;

- повышение квалификации учителей.

Значимым результатом для школы должны стать повышение профессиональной компетентности педагогов и развитие ключевых и предметных компетенций школьников.

Какие проблемы вуз может решать в интеграции со школой:

- реализация профессионально-ориентированной подготовки студентов: участие в разработке и апробации ИКТ-средств и технологий в учебном процессе школы совместно с учителями; участие в развитии системы профильной школы и подготовка к работе в ней посредством курсовых, дипломных работ, сетевых программ, разработка и апробация профильных курсов (элективных) и пр.;

- подготовка студентов к работе с одаренными детьми: совместная подготовка к олимпиадам, конкурсам, конференциям;

- подготовка студентов к работе в инновационных образовательных учреждениях. Интеграция

представляет собой понятие, означающее состояние связанности отдельных дифференцируемых частей и функций системы в целое, а также процесс, ведущий к такому состоянию; процесс, или действие, имеющий своим результатом целостность; объединение, соединение, восстановление единства.

Можно рассматривать интегративный подход как путь, направление, способ достижения целей интеграции, заключающихся в формировании состояния связанности отдельных частей и функций системы в целое, восстановлении единства.

В этом случае основной целью применения интегративного подхода к моделированию развития высшей школы будут являться оптимизация и повышение эффективности образовательного процесса за счет устранения неоправданного многообразия подходов к построению непрерывного, открытого, дополнительного и основного образования, минимизация затрат на разработку и развитие технологических, содержательных, методических средств обучения.

Основополагающая цель реализации модели - формирование новой методологии подготовки будущих учителей на базе интеграции научной, учебно-методической и воспитательной работы педагогического вуза и реальной практики школы, а также создание модели инновационной школы, обеспечивающей профильное образование, будущий карьерный и личностный рост, успешную социализацию школьников в современном обществе.

Существенным фактором интеграции образовательных структур «Школа - вуз» может стать предъявление к ним единого комплекса требований качества и условий реализации образовательного процесса. Помимо традиционных общедидактических, методических и психологических требований, необходимо выдвинуть группу интегративных. Главные из них: преемственность, концентричность, непрерывное использование методов познания, единая информационно-образовательная среда.

Концептуальной основой инновационной модели обучения является положение, утверждающее, что обучение - информационный процесс. Восприятие, осознание, запоминание и извлечение информации для осуществления целенаправленной деятельности человеком осуществляются по механизму тезаурусного отражения и обратной связи [Пак 2008]. Согласно этим представлениям формирование человеческого знания адекватно историческому эволюционному процессу развития науки и культуры.

Действительно, информация для человека - это образы отображенной материи в пространственно-временной мере. При этом под образом понимаются результат и идеальная форма отражения объектов и событий материального мира в сознании человека. Форма и виды образов связаны со структурой получателя, его способностей отражения.

Субъект, получая некоторое воздействие от окружающего мира в виде сообщения (этап возникновения информации), воспринимает ее (этап восприятия) на основе тезаурусного распознавания и отражения (рис. 1).

Тезаурус - это совокупность образов объектов и понятий, интерпретаций событий, сформированных органами чувств и отраженных на основе принятой человеком системы метрик. Объем тезауруса можно определить как количество информации, которое знание может распознать и породить.

Если в сообщении есть новые понятия, отсутствующие в тезаурусе, то человек не в состоянии извлечь из сообщения информацию. Также отсутствует информация в банальном сообщении, т. е. в случае, когда объем тезауруса превосходит данные в сообщении.

Информация, «понятная» приемнику, т. е. прошедшая через семантический фильтр и отобранная им, запоминается. В этом случае имеем увеличение объема тезауруса.

Образ окружающего мира - эволюционно развивающаяся структура. Вначале обозначается образ как отдельный фрагмент мира и заносится в тезаурус. В дальнейшем он формируется в зависимости от распознавания сходных фрагментов.

Тезаурус включает в себя всё то, что может быть воспринято и отражено посредством органов чувств или приборов. Отражение субъектом реальности окружающего мира является не только результатом восприятий, доступных ему в данный момент, но также результатом её воссоздания на основе всего предшествующего опыта. Таким образом, человек живёт в мире объектов и событий, которые приходится интерпретировать исходя из прошлого опыта, знаний. Человек осуществляет не просто отражение, а опережающее отражение событий

внешнего мира. Субъект со всем тем опытом, знаниями, которые он имеет в данный момент, предвосхищает будущее и представляет себя в будущем.

В этой связи наиболее благоприятным следует признать обучение в модели непрерывного и опережающего (обучение через всю жизнь) образования с известными принципами поэтапного формирования знаний, умений и опыта деятельности, от простого к сложному, в условиях проблемного обучения, а также развития интуиции.

Сложившаяся дискретно-концентрическая, названная нами «горизонтальная», система организации учебного процесса в школах и вузах не в полной мере соотносится с информационной природой эволюционного формирования знаний обучаемого. В модели интегрированной системы обучения «Школа - вуз» становится актуальным иной - «вертикальный» -формат организации дисциплинарной образовательной системы, требующий выстраивания образовательной программы, например по математике, не по возрасту и годам (на первом курсе изучаем матанализ, на втором - геометрию и т. п.), а по содержанию становления науки математики в глобальном эволюционном историческом процессе человеческой цивилизации.

Если перестройка учебного процесса в предметном обучении затруднительна, а порой невозможна, то организация человеческой деятельности в заданных областях (в частности, математическая, информационная, научная и др.) в вертикальном формате представляется достаточно привлекательной. Также привлекательной становится организация научно-исследовательской деятельности в предметной подготовке обучаемых на всех горизонтальных уровнях образования [Гринберг, Лукьяненко, Пак 2008]. Появляется необходимость рассматривать в комплексе школьное, вузовское и послевузовское образование. Интегративный подход с вертикальным стержнем НИР позволит реализовать еще один важнейший принцип - полной интеграции науки, образования и профессиональной деятельности.

Все виды деятельности должны формироваться человеком на протяжении всей жизни -по эволюционной вертикали. Для целенаправленного развития того или иного вида деятельности необходимо на всех этапах от детсада до взрослой жизни создавать концентрическую систему предметных и технологических дисциплин, обеспечивающих требуемые компетенции, согласно тезаурусному (информационному подходу) механизму.

Предметные дисциплины в школе, вузе, в послевузовском образовании (аспирантура, повышение квалификации) должны обеспечить полноценные деятельности на всех уровнях согласно эволюционному принципу формирования и развития знаний, культуры.

Таким образом, в вертикальной парадигме образования необходимо создавать вертикальные деятельностные среды «все-для-всех» (среда математической деятельности, среда информационно-коммуникационной деятельности, научная среда и т. д.).

Можно определить ведущие идеи формирования среды:

1) открытость;

2) наличие базовых школ и педвуза (принимающие на себя роль организаторов и управленцев всеми компонентами (объектами и субъектами) среды);

3) вертикальный (непрерывный) формат организации различных видов деятельности в той или иной среде;

4) проективность [Пак 2008].

Среди них важнейшими представляются проективный подход к формированию видов деятельности и на их основе определение содержания учебного процесса (методических систем обучения дисциплинам). При этом все отвечают за все (и дети и взрослые, образование, наука, производство), нет претензий друг другу, каждый заинтересован в единой комфортной среде, от качества которой зависят деятельности каждого участника.

Принцип прямого заказа работодателя высшему образованию, а вузов школе в традиционной парадигме не работает. К примеру, школа не может быть адекватным заказчиком педвузу для подготовки учителей. Причины кроются в замкнутости школы и педвуза (сами для

себя), консерватизме (следствие замкнутости), неэффективности (малая отдача обществу), за счет чего падают престиж и уровень обеспеченности со стороны государства. Неудовлетворенность школьным образованием проявляется в постоянных реформах, модернизациях, в стремлении сократить отрыв образования от реальной жизни, зависимость от отдельных личностей и от определенных течений в государственной власти. С другой стороны, к школе имеют претензии вузы, а к вузам общество. Почему? Те же причины. Каждая структура является замкнутой, изолированной при их существенной зависимости друг от друга. Структуры должны не только быть зависимы, но должны представлять единое целое.

Вышеназванные целевые проблемы и информационная природа эволюционного формирования знаний и умений человека определяют необходимость комплексной перестройки всех уровней системы образования от школы до послевузовской ступени путем организации непрерывного «конвейерного» процесса выделенных видов деятельности всех субъектов в вертикальном формате.

Рассмотрим пример вертикальной среды для организации научной деятельности участников интегрированной системы «Школа - педвуз».

Для организации НИР представляется целесообразным создание сети научно-образовательных лабораторий по основным направлениям научных исследований выпускающих кафедр вуза, в рамках которых осуществляется работа временных творческих коллективов из числа школьников, студентов, аспирантов, учителей, преподавателей и ученых.

Основным механизмом вовлечения школьников и студентов в непрерывную научную исследовательскую деятельность должны стать учебные научно-исследовательские проекты -УНИП (фундаментальной или прикладной направленности). При этом под УНИП будем понимать научную, проектную либо инновационную разработку, связанную с содержанием учебного предмета [Гринберг, Лукьяненко, Пак 2008].

С позиций обучающегося УНИПы являются мини-исследованиями по каждому модулю учебной программы и выполняются в качестве индивидуального учебного задания.

С позиции кафедры, обеспечивающей предметную подготовку студентов, УНИПы являются элементами, связанными с направлениями научно-исследовательской работы коллектива. При этом конструирование УНИП включает в себя два этапа - декомпозиции и агрегирования (композиции).

Декомпозиция - процесс разделения общей цели проектируемой системы (в нашем случае такой системой являются тематический план НИР и спектр дисциплин кафедры) на отдельные подцели - задачи. Декомпозиция происходит по иерархической схеме с построением так называемого дерева целей (задач) с иерархией проектов по курсам, включая выпускные квалификационные работы (ВКР) студентов.

Декомпозиция НИР осуществляется по разным основаниям:

- по времени: нормативно установленный срок выполнения УНИП разбивается на учебные

годы, семестры, учебные недели, учебные дни, учебные занятия;

- по циклам обучения: теоретическое обучение, практическое обучение, учебное проектирование;

- по дисциплинам (учебным курсам), разделам, темам, отдельным занятиям и т. д.

В общем случае деление заканчивается минимальной дидактической единицей - УНИП.

Процесс композиции (сборки) результатов выполнения УНИП можно начинать с ГГГ-ГУ курса. Проект, реализуемый на ГГГ курсе, может быть доработан студентом до уровня курсового проекта на IV курсе и дипломной работы на V курсе. Таким образом, научно-исследовательская работа студентов приобретает непрерывный характер, что должно положительно сказаться на качестве будущей ВКР [Гринберг, Лукьяненко, Пак 2008].

Эволюционный проектный формат подготовки ВКР позволяет выстроить исследовательский процесс в логике информационного процесса.

Таким образом, ВКР должна отражать достижения студента за 5-летний срок обучения в вузе (знания, умения, навыки, опыт и результаты практической деятельности по базовым и специальным дисциплинам специальности), т. е. представлять «квалификационный портфолио» автора.

В свою очередь, дипломные проекты являются компонентами научных направлений кафедры. Научный руководитель направления (преподаватель) формирует временный творческий коллектив под руководством студента-дипломника, в который включаются студенты разных курсов (по вертикальной иерархии).

Научный руководитель выступает в роли консультанта для всей группы, организует условия для успешной деятельности группы, по сути, он формирует проблемную лабораторию, куда включает помимо студентов учителей и ученых. В эту же группу вовлекаются школьники базовых школ, одаренные дети (профориентация и развитие НОУШ).

Уровни образования, компоненты системы образования, связанные с ВКР, должны носить интеграционный характер.

Обучение в старшей школе уже носит исследовательский характер, оно должно быть проективным и нацеленным на формирование научных образов (тезауруса). Старшая ступень -профильная школа - начальное звено модели. Повышение квалификации работников образования также становится одним из звеньев модели - проективная стратегия вовлекает учителей в реальный научный процесс, как с позиций заказчика, так и с позиций наставничества и роли исполнителя.

При этом модель предусматривает естественные условия для реализации принципов непрерывности, интеграцию основного и дополнительного образования.

Новая концепция НИР и НИРС подразумевает перестройку учебного процесса школы и вуза. Обучение осуществляется уже не только по горизонтали (по параллелям, курсам), но и по вертикали! Возникает проект полного инновационного цикла (рис. 2).

Школа

Профиль

11

I

к

У

Р

с

II

к

У

р

с

III

к

У

р

с

Педвуз

IV к

V р с

V

к

У

р

с

VI

к

У

р

с

II

ДокторантУра А ~

Школа

Аспирантура

Учитель

ЇЇ

Проблемные научно-учебные лаборатории

Спецкурсы

Базовые дисциплины

УНИП, курсовые, ВКР, диссертации

гис. 2. «конвейерная» вертикальная схема интеграции школы и пеовуза

В настоящее время осуществляется экспериментальная апробация модели интегрированной системы подготовки педагогических кадров в реальной практике факультета информатики Красноярского государственного педагогического университета.

Одним из основных механизмов реализации модели является создание на факультете сети научно-образовательных лабораторий по основным направлениям научных исследований выпускающих кафедр. Факультет совместно с гимназией № 10 г. Красноярска разрабо-

тал план вертикальной интеграции учебного и научного процессов для будущих учителей информатики и школьников информационно-технологического профиля. Школьники и студенты, начиная с I, II курса по желанию, а к III курсу обязательно, прикрепляются к одной из научных лабораторий, накапливая опыт научных исследований, работы в научном коллективе, выступления на конференциях с представлением результатов научных исследований.

Организация НИРС на факультете информатики осуществляется по иерархической схеме, содержащей четыре уровня [Одноколова, Пак 2008].

Уровень 1. ПреОпроектный уровень. НГ курсы. Формирование общих учебных и исследовательских умений при решении задач фундаментальных дисциплин. Выполнение учебных мини-проектов по дисциплинам общегуманитарного, психолого-педагогического и естественнонаучного циклов.

Уровень 2. Уровень УНИП по дисциплинам преОметного цикла. III курс. Изучение дисциплины «Основы научной деятельности». Выбор направления дальнейших исследований, прикрепление к научно-образовательной лаборатории, прохождение учебной практики, выполнение УНИП, связанного с деятельностью лаборатории. Основные виды деятельности студента направлены на сбор информации; создание банков информационных источников; анализ и обработку информации - создание тезауруса фрагмента предметной области, построение логико-семантической модели фрагмента предметной области, создание цифрового образовательного ресурса и др.; представление и защита УНИП на учебных занятиях, учебной или студенческой научной конференции.

Уровень 3. Уровень курсового проектирования. IV курс. Изучение спецкурса по организации педагогического исследования. Развитие УНИП III курса и выполнение УНИП по изучаемым дисциплинам на IV курсе, сборка их в курсовой проект. Разработка исполнительского и организационного блоков проекта. Проведение исследований в условиях реального образовательного процесса в период педагогической практики. Оформление и защита курсовой работы.

Уровень 4. Уровень выпускной квалификационной работы. Доработка и систематизация разработанных информационных ресурсов. Проведение педагогического эксперимента в период педагогической практики. Подготовка и защита второго курсового проекта по выбранному направлению. Оформление, предзащита и защита выпускной квалификационной работы.

Завершенный проект должен являться комплексным портфелем образовательных достижений студента в период обучения в вузе и отражать квалификацию автора за 5 лет: уровень его предметной, психолого-педагогической, методической подготовки, уровень владения информационными технологиями.

Небольшой пилотный опыт реализации модели на факультете информатики КГПУ в содружестве с гимназией № 10 г. Красноярска выявил проблемы, которые составили тематики исследований нескольких лабораторий по профилизации школы, информационному моделированию восприятия, запоминания и отражения учебной информации и др. Более того, несмотря на начальное неприятие, сопротивление студентов (особенно младших курсов) и некоторых преподавателей факультета перестройке формата научной деятельности, в настоящее время результаты НИР и НИРС обнадеживают. Школьники активно по собственному желанию посещают лаборатории факультета вне графика спецкурсов, студенты научились делиться знаниями, наработками с младшими по возрасту обучаемыми, преподаватели стали ответственнее и инициативнее относиться к научной работе. Все участники вертикальной среды широко стали использовать сетевые сервисы.

Для широкомасштабной экспериментальной апробации предложенной модели было заключено договорное соглашение между КГПУ и гимназией № 10, сформирован на их базе профильный «астафьевский» класс; согласованы учебные планы факультета и школы для

полноценной информационной и научной деятельности учеников и студентов. Возник действующий инновационный проект полного цикла, который реализует опережающую подготовку будущего учителя информатики в КГПУ

Таким образом, предлагаемая модель позволяет сформировать новую методологию подготовки будущих учителей на базе интеграции научной, учебно-методической и воспитательной работы педагогического вуза и реальной практики школы на идеях и принципах интегрированной системы профессионального обучения в технических вузах, а также закономерностей информационной природы познания и обучения в историческом контексте, эволюционного процесса формирования тезауруса специалиста в условиях становления сетевого общества.

Библиографический список

1. Федько, В.Т. Опыт внедрения интегрированной системы обучения «Завод - втуз» / В.Т. Федько, Б.Г. Долгун. - Инженерное образование. - 2004. - № 2.

2. Пак, Н.И. Проективный подход в образовании как информационный процесс: монография / Н.И. Пак; Краснояр. гос. пед. ун-т им. В.П. Астафьева. - Красноярск, 2008.

3. Гринберг, Г.М. Организация непрерывной учебно-исследовательской деятельности студентов при выполнении дипломного проекта / Г.М. Гринберг, М.В. Лукьяненко, Н.И. Пак. - Вестник КГПУ 2008 (1); Краснояр. гос. пед. ун-т им. В.П. Астафьева. - Красноярск, 2008

4. Одноколова, Е.Г. Организация проектно-исследовательской деятельности студентов в курсе «Теоретические основы информатики» / Е.Г. Одноколова, Н.И. Пак. - Педагогическая информатика. - 2008. - № 2.