Вычислительная компетентность будущих учителей информатики структура, составляющие, формирование

• Система оценки качества ЦОР.

• Методическое обеспечение использования ЦОР в учебном процессе.

Для построения логической структуры содержания обучения и выбора наиболее оптимального варианта учебного курса была использована топологическая сортировка учебных элементов.

Экспериментальная апробация проходила на базе Барнаульского государственного педагогического университета в рамках изучения спецкурса «Основы проектирования ЦОР» при очной и дистанционной формах обучения. Цель эксперимента заключалась в исследовании эффективности разработанной методической системы обучения, направленной на формирование профессиональной компетентности педагога в области проектирования ЦОР.

В рамках формирующего эксперимента было проведено тестирование испытуемых, использовались методы самооценки, оценки знаний и умений независимыми экспертами, статистические методы обработки данных.

Наличие педагогических эталонов, норм, правил, которым должна удовлетворять профессиональная компетентность педагога в области проектирования ЦОР, делает возможным ее измерение. Оно может осуществляться как измерение качества деятельности, с помощью экспертных оценок, тестирования или других методов. При этом проблема измерения профессиональной компетентности связана с проблемой выбора критериев, показателей и уровней ее сформированности.

Выбор критериев и показателей, наиболее полно характе-

ризующих профессиональную компетентность педагога, позволил обосновать возможность использования четырех уровней ее сформированности: низкого, ограниченного, достаточного, высокого.

Использование обоснованных критериев и уровней сфор-мированности профессиональной компетентности в области проектирования ЦОР позволило оценить способности студентов разрабатывать качественные ЦОР.

Оценка результатов достижений обучаемых осуществлялась экспертами по разработанным критериям профессиональной компетентности педагога в области проектирования ЦОР на основе достижения показателей профессиональной компетентности в рассматриваемой области (табл. 1).

В рамках опытно-экспериментальной апробации была установлена динамика уровней сформированности компонентов профессиональной компетентности в области проектирования ЦОР.

Научно-теоретический компонент оценивался по результатам входного и итогового тестирования, а операционно-технологический компонент - по результатам создания будущими учителями цифровых образовательных ресурсов до изучения спецкурса (на педагогической практике, в рамках дисциплин «Компьютерные сети и Интернет», «Теория и методика обучения информатики» и др.) и по окончании обучения, по результатам выполнения итоговых проектных работ.

Библиографический список

1. Роберт, И.В. Толкование слов и словосочетаний понятийного аппарата информатизации образования [Текст] / И. В. Роберт // Информатика и образование. - 2004. - №5; №6.

2. Муранов, А.А. Состав цифровых ресурсов, необходимых для активного использования в ИКТ образовании [Электронный ресурс] / А.А. Муранов, Т.А. Шумихина // Информационные технологии в образовании (ИТО-2004): XIV Международная конференция-выставка - Москва: 2004. - Режим доступа: http://ito.edu.ru/2004/Moscow/VII/VII-0-4761 .№т!.

3. Машбиц, Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения [Текст] / Е.И. Машбиц. - М.: Педагогика, 1988.

4. Заир-Бек, Е. С. Теоретические основы обучения педагогическому проектированию [Текст]: дис. ... д-ра пед. наук. - СПб., 1995.

5. Компетентностный подход в педагогическом образовании: коллективная монография / под ред. В. А. Козырева и Н. Ф. Радионовой.

- СПб.: изд-во РГПУ им. А. И. Герцена. - 2004.

Статья поступила в редакцию 12.0309

УДК 002:378

О.Н. Козел, ас. АлтГПА, г. Барнаул

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ КОМПЕТЕНТНОСТЬ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ИНФОРМАТИКИ: СТРУКТУРА, СОСТАВЛЯЮЩИЕ, ФОРМИРОВАНИЕ

Статья посвящена актуальным вопросам формирования вычислительной компетентности будущих учителей информатики (студентов педагогических вузов, обучающихся по специальности «Информатика», «Информатика с дополнительной специальностью») как составляющей профессионально-педагогической компетентности учителя информатики.

Ключевые слова: профессиональная компетентность, вычислительная компетентность, вычислительный эксперимент, структура профессиональной вычислительной компетентности учителя информатики, формирование профессиональной вычислительной компетентности учителя информатики.

Изменения современного общества требуют пересмотра века мобилизовать в конкретной ситуации полученные зна-основной парадигмы высшего профессионального образова- ния и опыт» [7, с. 6].

ния, в том числе педагогического. С позиций компетентнос- Динамизм развития современного общества предполага-

тного подхода, рассматриваемого как одно из важных кон- ет необходимость непрерывного образования специалиста, го-

цептуальных положений обновления содержания образова- товность к постоянному повышению своей профессиональ-

ния, результатом обучения студента в вузе должна стать его ной компетентности. Способность адаптироваться к часто ме-

профессиональная компетентность, которая «определяется не няющимся условиям и технологиям особенно актуальна для

через сумму знаний и умений, а характеризует умение чело- будущего специалиста, в том числе учителя информатики.

Интегральной характеристикой подготовки современного педагога может выступать его профессиональная компетентность, понимаемая как способность решать типичные профессиональные задачи в сфере его профессиональной деятельности, на основе его знаний и профессионального опыта.

Согласно В.А. Козыреву, Н.Ф. Радионовой (РГПУ) [6], профессиональная педагогическая компетентность обеспечивается сформированностью ряда ключевых, базовых и специальных компетентностей, причем специальные компетентности отражают специфику предметной сферы деятельности педагога.

В качестве одной из компетентностей, характеризующей профессиональные качества учителя информатики, выступает вычислительная компетентность, которая является специальной для него в данной предметной области.

Анализ научной и педагогической литературы показывает, что авторы видят важность её формирования и становления, но общепринятого определения этого понятия на сегодняшний день не существует. Большинство авторов в своих работах используют понятия «математическая компетентность» (Т.А. Долматова, Н.Г Ходырева [13], И.Н. Аллагулова [1] и др.) или «вычислительная культура» (Ю.М. Калягин [5], Т.Н. Казакова [4], О.А. Ивашова [3], И.Ф. Соколовский и др.). При этом термин вычислительная культура определяется этими авторами только для учащихся школ. Отметим, что в этих работах под вычислительной культурой понимается «учебная вычислительная деятельность, ориентированная на развитие личности ученика в процессе осмысленного овладения ее содержанием (знаниями и умениями математического и общекультурного характера), организованная с учетом социальных условий и характеристик необходимой обществу культуры» [3]. Работы по вычислительной компетентности и вычислительной культуре учителя, в основном, связаны с обучением вычислительной математике или численным методам (Г.М.Федчен-ко [12], И.Н. Пальчикова [9], В.В. Мокшина и др.).

Исходя их предложенных вышеперечисленными авторами подходов, сформулируем определение вычислительной компетентности специалиста, формируемой в рамках учебного процесса следующим образом.

Вычислительная компетентность специалиста в современных условиях представляет собой интегративное личностное качество, сущностью которого является готовность специалиста эффективно использовать приобретённые в процессе обучения знания и умения в области математики и информатики для решения вычислительных задач, возникающих при выполнении профессиональной деятельности.

В своей работе мы рассматриваем вычислительную компетентность учителя информатики как составную часть его профессиональной педагогической компетентности. В связи с этим важнейшим компонентом профессиональной деятельности учителя является не только решение, но и обучение решению вычислительных задач. Поэтому сформулируем определение вычислительной компете-ности учителя информатики, формируемой в рамках учебного процесса следующим образом.

Вычислительная компетентность учителя информатики в современных условиях представляет собой интегративное личностное качество, сущностью которого является готовность учите-

ля информатики эффективно использовать приобретённые в процессе обучения знания и умения в области математики и информатики для решения и обучения решению вычислительных задач, возникающих при выполнении профессиональной деятельности. При этом у педагога должны быть сформированы осознание социальной значимости этой деятельности, его личной ответственности за ее результаты, потребность в постоянном самосовершенствовании в указанном виде профессиональной деятельности.

Так как наша работа посвящена вопросам формирования вычислительной компетентности учителя информатики, то и сформулированное определение предназначается, в данном случае, для разъяснения смысла термина «вычислительная компетентность учителя информатики». Однако аналогичным образом может быть сформулировано определение вычислительной компетентности для учителя любой предметной области.

Говоря о вычислительной компетентности, можно видеть прямую связь между общепринятым подходом между структурой вычислительного эксперимента и компонентами, определяющими сущность вычислительной компетентности. Поэтому мы считаем целесообразным представить составляющие структуры вычислительной компетентности в профессиональной деятельности учителя информатики, опираясь на структуру вычислительного эксперимента, предложенную А.А. Самарским [11].

Под вычислительным экспериментом будем понимать ту деятельность, которая отражает основной метод познания в предметной области «Информатика» и является методологией решения задач с помощью компьютера (вычислительной системы), а его граф (рис. 1) описывает систему методов ин-

Рис. 1. Граф вычислительного эксперимента

форматики [8]. Сокращение ВС на схеме вычислительного эксперимента обозначает термин «вычислительная система», которая понимается как взаимосвязанная совокупность аппаратных средств ЭВМ и ее программного обеспечения.

Если исходить из подходов А.А. Самарского [11], то существенная часть вычислительного эксперимента, его ядро -триада «Модель-Алгоритм-Программа». Соответственно, при описании составляющих структуры вычислительной компе-тентности1 важное место будут занимать компетентности в сфере составления и анализа модели, алгоритма, программы. При этом необходимо заметить, что вычислительная компетентность является составляющей более широкой компетентности в области вычислительного эксперимента.

Придерживаясь точки зрения В.А. Козырева, Н.Ф. Радио-новой о структуре профессиональной компетентности [6], опишем структуру профессиональной вычислительной компетентности учителя информатики как совокупности ключевой, базовой и специальной компетентностей.

Специальные компетентности:

- компетентность в области определения типа конкретной задачи;

- компетентность в области выбора метода численного решения конкретной задачи;

- компетентность в области выбора среды для реализации выбранного метода;

- компетентность в области использования результатов, полученных в ходе численного решения задач, и переноса этих результатов на реальный объект;

- компетентность в области разработки собственных учебных материалов - вычислительных задач и внедрения их в школьный образовательный процесс.

Базовые компетентности:

- компетентность в области численного решения задач;

- компетентность в решении профессиональных задач, базирующихся на использовании информационных технологий и технических навыков взаимодействия со средствами автоматизации профессиональной деятельности;

- компетентность в области использования численных методов для решения задач;

- компетентность в области использования математического моделирования для решения задач (включая составление, проверку математической модели, а также её последующую корректировку);

- компетентность в области построения абстрактных вычислительных алгоритмов;

- компетентность в области применения языков программирования высшего уровня для решения задач;

- компетентность в области использования математических пакетов.

Ключевые компетентности, естественным образом, должны базироваться на ключевых компетентностях выпускников общеобразовательных учреждений и состоять из:

- компетенций в сфере познавательной деятельности;

- компетенций в сфере коммуникативной деятельности;

- технологических компетенций;

- компетенций в области техникознания (техническая компетентность) [10];

1 Здесь и далее описываются структура и составляющие вычислительной компетентности применительно к профессии преподавателя информатики

- компетенций в области применения прикладных программ для решения задач и реализации алгоритмов.

Формирование вычислительной компетентности будущего учителя информатики должно осуществляться в процессе всего обучения в вузе, причём различные составляющие структуры вычислительной компетентности могут формироваться при изучении различных дисциплин предметных областей «Математика», «Информатика» как последовательно, так и параллельно, создавая единую структуру, необходимую для успешного выполнения профессиональной деятельности, основанной на реализации вычислительной компетентности. Помимо математических дисциплин наиболее значимыми дисциплинами можно назвать такие дисциплины предметной подготовки, как «Численные методы», «Компьютерное моделирование», «Программирование», «Теория алгоритмов», «Практикум по решению задач».

На завершающем этапе формирования вычислительной компетентности будущего учителя информатики необходимо изучение спецкурса «Вычислительная компетентность как составляющая профессиональной компетентности учителя информатики», выступающего в роли средства формирования специальной вычислительной компетентности будущих учителей информатики. Таким образом, развитие вычислительной компетентности студентов, обучающихся по специальностям «Информатика», «Информатика с дополнительной специальностью», в условиях обучения в вузе и формирование на ее основе профессиональной вычислительной компетентности будущего специалиста предполагает выделение следующих блоков учебного материала:

Общетеоретический блок, целью которого является формирование у студентов таких знаний, как знание понятий «культура», «компетентность», «компетенция», «компетентностный подход»; знание понятия «профессиональная компетентность», её структуры, этапов формирования.

- Методологический блок, призванный обеспечить формирование у будущих учителей информатики следующих знаний и умений:

- знание понятий «вычислительная культура», «вычислительная компетентность», значимости их наличия у учащихся;

- знание понятия «вычислительный эксперимент», его структуры, этапов проведения;

- знание структуры, составляющих и этапов формирования вычислительной компетентности учащихся;

- умения по формированию и оцениванию вычислительной компетентности школьников;

- умения по организации образовательной среды с целью формирования вычислительной культуры школьника.

При этом цели обучения, согласно компетентностному подходу, формулируются в виде совокупности компетентностей [6].

В качестве основного метода обучения выбирается метод целесообразно подобранных задач, соответствующих структурным компонентам профессиональной деятельности в деятельности учителя информатики.

Таким образом, концепция формирования вычислительной компетентности будущих учителей информатики заключается в поэтапном формировании ключевых, базовых и специальных компетентностей в решении целесообразно подобранных задач, соответствующих структурным компонентам профессиональной деятельности учителя информатики.

Библиографический список

1. Аллагулова, И.Н. Формирование математической компетентности старшеклассника в образовательном процессе [Текст]: автореф. дис. ... канд. пед. наук. - Оренбург, 2007.

2. Белоновская, И.Д. Формирование инженерной компетентности специалиста: предпосылки, тенденции, закономерности [Текст] / И.Д. Белоновская // Вестник ОГУ. - 2006. - №1.

3. Ивашова, О.А. ИКТ в становлении вычислительной культуры школьников [Электронный ресурс] // Конгресс конференций «Информационные технологии в образовании». - Режим доступа: http://ito.edu.rU/2006/Moscow/I/1/I-1-6499.html.

4. Казакова Т.Н. Методика формирования вычислительной культуры школьников пятых классов [Текст]: автореф. дис. ... канд. пед. наук: Санкт-Петербург, 2004.

5. Калягин, Ю.М. Методика преподавания математики в средней школе. Общая методика [Текст]: Учебное пособие для студентов физ.-мат. факультетов пед. институтов. / Ю.М. Калягин, В.А. Оганесян, В.Я. Саннинский, Г.Л Луканкин. - М.: Просвещение, 1975.

6. Компетентностный подход в педагогическом образовании [Текст]: коллективная монография /Под ред. В.А. Козырева, Н.Ф. Радионо-вой. - СПб.: Издательство РГПУ им. А.И. Герцена, 2004.

7. Козырев В.А. Направления модернизации педагогического образования [Текст] / В.А. Козырев, Н.Ф. Радионова, А.П. Тряпицина // Модернизация педагогического образования в Сибири: проблемы и перспективы. Ч.1: Сборник научных статей. - Омск: Изд-во ОмГПУ, 2002.

8. Лаптев, В.В. Методическая теория обучения информатике. Аспекты фундаментальной подготовки. [Текст] / В.В. Лаптев, Н.И. Рыжова, М.В. Швецкий - СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2003.

9. Пальчикова, И.Н. Совершенствование подготовки будущих учителей информатики по вычислительной математике [Текст]: дис. ... канд. пед. наук: 13.00.02 / Пальчикова Ирина Николаевна. - Санкт-Петербург, 1999.

10. Ракитина, Е.А. Построение методической системы обучения информатике на деятельностной основе [Текст]: автореф. дис. ... докт. пед. наук. - Москва, 2002.

11. Самарский, А.А. Математическое моделирование и вычислительный эксперимент [Текст] / А.А. Самарский // Вестн. АН СССР -1979. - № 5.

12. Федченко, Г.М. Методическая система обучения будущих учителей информатики дисциплине «Численные методы» [Текст]: автореф. дис. ... канд. пед. наук. - Нижний Новгород, 2006.

13. Ходырева, Н.Г. Методическая система становления готовности будущих учителей к формированию математической компетентности школьников [Текст]: автореф. дис. ... канд. пед. наук. - Волгоград, 2004.

Статья поступила в редакцию 12.0309

УДК 378

Г.А. Бакланова, ст. преп. АлтГПА, г. Барнаул

СТРУКТУРА ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ УЧИТЕЛЯ НАЧАЛЬНЫХ КЛАССОВ

В работе проведен анализ структуры профессиональной информационной компетентности учителя начальных классов как целостной совокупности ключевой, базовой, специальной компетентностей, определенных современной ИКТ-насы-щенной образовательной средой.

Ключевые слова: профессиональное образование, профессиональная компетентность учителя, информационная компетентность, профессиональные задачи учителя, структура информационной компетентности.

Важнейшим моментом в современном профессиональном образовании является не только и не столько предоставление обучаемым системы знаний и умений, сколько основанной на них готовности приобретать, применять на практике, преобразовывать и самостоятельно вырабатывать продуктивные способы решения профессиональных задач. В.А. Козырев, Н.Ф. Радионова, А.П. Тряпицина и другие исследователи [1] указывают, что основное направление обновления профессионального образования в современном мире заключается в том, чтобы найти пути формирования у будущего специалиста деятельностной позиции в процессе обучения, способствующие становлению опыта целостного системного видения профессиональной деятельности, системного действия в ней, решения новых проблем и задач. Таким образом, сегодня стратегию высшего образования составляют развитие и становление профессиональной компетентности специалиста, готового и способного решать не только профессиональные задачи, но и выходить за пределы нормативной деятельности, осуществлять инновационные процессы, процессы творчества в широком смысле.

В своем исследовании мы исходим из определения профессиональной компетентности учителя как интегральной характеристики, определяющей способность специалиста решать профессиональные проблемы и типичные профессиональные задачи, возникающие в реальных ситуациях профессиональной деятельности, с использованием знаний, профессионального и жизненного опыта, ценностей и наклонностей. При этом профессиональную педагогическую компетентность можно представить как целостную совокупность ключевых, базовых и специальных компетентностей педагога. Ключевые компетентности необходимы для любой профессиональной деятельности, они связаны с успехом личности в быстро меняющемся мире. Базовые компетентности отражают специфику профессиональной деятельности. Для профессиональной педагогической деятельности базовыми будут компетентности, необходимые для «построения» профессиональной деятельности в контексте требований к системе образования на современном этапе развития общества. Специальные педагогические компетентности реализуют базовые и ключевые компетен-