Этап 4. Определение содержания, методов обучения и контроля.На данном этапе в соответствии с указанными в кластерно-дисциплинарной матрице объемами учебных часов определяется содержание теоретического материала, формируется набор учебных задач и выделяются методы их решения для каждого уровня освоения УТК. На этом же этапе определяются средства и методы контроля освоения УТК: для проверки усвоения теоретических знаний – это, как правило, компьютерное тестирование; для проверки освоения технологии – задания, требующие применения «не базовых» технологический приемов; для дидактического уровня – задания интерактивно-эвристического типа.
Прохождение данного этапа завершает проектирование методических аспектов подготовки.
В качестве примера может быть кратко рассмотрена реализация методики формирования компетенции дидактической компьютерной визуализации для направления подготовки «050100-Педагогическое образование», профиль – «Информатика».
Анализ государственных стандартов показал, что освоение УТК-1, УТК-2, УТК-3 необходимо включать в учебные дисциплины первого года обучения (например, КГиА), УТК-8 – второго года (например, СТСО), УТК-4, УТК-7 – третьего года (например, СПСПОП), УТК-5, УТК-6 – последнего года обучения (например, ИКТО).
Формирование теоретических знаний осуществлялось посредством традиционных лекций с последующим тестовым контролем усвоения материала.
Формирование практических умений осуществлялось в процессе выполнения студентами последовательности заданий:
на базовом уровне – создание программного продукта учебного назначения, используя для этого основные возможности изучаемой технологии;
на технологическом уровне – при решении развивающих задач, позволяющих модернизировать созданные на предыдущем уровне программные продукты;
на дидактическом уровне – в процессе выполнения, публичного представления и обсуждения профессионально-ориентированных проектов, связанных с применением созданных наглядных материалов при проведении урока.
Проверка сформированности отдельных компонентов компетенции дидактической компьютерной визуализации осуществлялась в процессе прохождения студентами педагогической практики. В ходе практики студенты должны были провести несколько занятий с использованием созданных ими наглядных учебных материалов. По ее окончании было проведено тестирование руководителей практики и методистов для оценки уровня владения технологиями дидактической компьютерной визуализации.
В третьей главе «Организация опытно-поисковой работы и ее результаты» описаны этапы проведения опытно-поисковой работы и приведены ее результаты.
Исследование проводилось на факультете информатики ФГБОУ ВПО «Шадринского государственного педагогического института» со студентами
1-5 курса очного и заочного отделений, обучающихся по специальности: 050202 – «Информатика». Помимо этого, методика подготовки учителей к применению технологий дидактической компьютерной визуализации в учебном процессе на основе кластерного подхода использовалась при работе со студентами Физико-математического факультета, обучающимся по специальности 050201 – «Математика с дополнительной специальностью «Информатика», 050203 – «Физика с дополнительной специальностью «Информатика»; педагогического факультета, обучающимся по специальности 050708 – «Педагогика и методика начального образования с дополнительной специальностью «Информатика».
Общий охват обучаемых, участвовавших в опытно-поисковой работе составил 320 человек, объем выборки на заключительной фазе исследования составил 145 человек, что является достаточным для репрезентативности результатов и обеспечения применимости использованных в работе статистических методов. Опытно-поисковая работа проводилась в три этапа.
На констатирующем этапе опытно-поисковой работы ( гг.) осуществлялся теоретический анализ педагогической и психологической литературы по теме исследования; проводились наблюдения, анализировался опыт преподавания технологий компьютерной визуализации в отечественных учебных заведениях, специфика обучения информационным компьютерным технологиям в педвузах; отбирались также методы обучения, адекватные целям исследования.
На данном этапе стояла задача обосновать необходимость и актуальность разработки методики формирования компетенции дидактической компьютерной визуализации на основе кластерного подхода и определить ее содержание. Было проведено анкетирование учителей г. Шадринска и Шадринского района, в результате которого были установлены потребности преподавателей в создании и использовании компьютерных визуальных учебных материалов. Результаты анкетирования позволили сформулировать основные направления проектирования методики.
На рассматриваемом этапе так же был сформирован терминологический аппарат, в частности, уточнены определения понятий визуализация, компьютерная визуализация, введены понятия дидактическая компьютерная визуализация, учебно-технологический кластер, компетенция дидактической компьютерной визуализации.
Полученные результаты и выводы выступили в качестве теоретической основы последующих этапов исследования.
На поисковом этапе ( гг.) было завершена разработка теоретических оснований исследования – выделены принципы проектирования УТК и разработана методика формирования компетенции дидактической компьютерной визуализации на основе кластерного подхода.
На этом же этапе был осуществлен анализ существующих технологий компьютерной визуализации учебной информации и технических средств ее предъявления. В результате был осуществлен отбор тех технологий и средств, которые определили содержание и методы обучения. Для обеспечения возможности реализации методики подготовки в рамках различных учебных планов была обоснована целесообразность использования кластерного подхода к построению содержания, произведено выделение УТК и построены кластерно-дисциплинарные матрицы с наполнением конкретным дидактическим материалом каждой ее ячейки.
На поисковом этапе для оценки сформированности компетенции дидактической компьютерной визуализации у будущих учителей информатики был выделен и обоснован показатель, комплексно отражающий уровень их знаний, умений, владений – интегральная доля сформированности компетенции у студентов, предложена процедуры его измерения, разработаны измерительные материалы, обоснованы критерии результативности.
Были также разработаны темы профессионально-ориентированных проектов, выделены элементы для оценивания сформированности практических умений посредством модифицированного метода классического поэлементного (пооперационного) анализа.
Результаты данного этапа позволили корректно организовать и осуществить экспериментальную часть исследования.
На формирующем этапе ( г. г.) была проведена опытно-поисковая работа по проверке результативности использования разработанной методики формирования у будущих учителей информатики компетенции дидактической компьютерной визуализации. В ходе эксперимента были произведены измерения показателей результативности, получены экспертные оценки, осуществлена статистическая обработка результатов и дана их интерпретация.
Поскольку общей целью подготовки является формирование компетенции, в качестве критериальных показателей были выделены измеряемые характеристики отдельных компонентов компетенции, которые во ФГОС ВПО описываются в терминах «знать», «уметь», «владеть»:
· доля усвоения теоретических знаний, устанавливаемая посредством компьютерного тестирования;
· доля сформированности практических умений, выявляемая методом модифицированного поэлементного (пооперационного) анализа индивидуальных проектных заданий;
· доля владения технологиями дидактической компьютерной визуализации, устанавливаемая путем анкетирования преподавателей, руководивших педагогической практикой и ВКР.
В качестве критерия результативности формирования каждого компонента было выбрано значение 0,6, соответствующее европейской системе зачетных единиц ECTS. Полученные количественные результаты представлены в табл. 2.
Таблица 2
Индивидуальные доли компонентов формируемой компетенции
Показатель | 2009/2010 уч. год | 2010/2011 уч. год |
К ≥ 0,6 | К ≥ 0,6 | |
Усвоение теоретических знаний | 0,93 | 0,95 |
Сформированность практических умений | 0,95 | 0,96 |
Владение технологиями визуализации | 0,90 | 0,92 |
Свидетельством результативности применения предложенной методики подготовки на основе кластерного подхода служат высокие уровни (более 90%) усвоения теоретического материала, сформированности практических умений и владения технологиями.
Помимо перечисленных, были использованы еще два показателя, характеризующие в целом результат применения методики подготовки на основе кластерного подхода – интегральная доля сформированности компетенции у студентов и стабильность этого результата во времени (воспроизводимость).
Для определения интегральной доли сформированности компетенции у студентов вычислялась отношение количества студентов, у которых индивидуальные доли сформированности всех трех составляющих компетенции одновременно превышает критериальное значение 0,6, к общему числу студентов.
В г. г. доля студентов, результаты которых удовлетворяют условиям отбора, составила 85%; в г. г. – 90%.
Достоверность воспроизводимости полученных результатов применения разработанной методики проверялась путем сопоставления измеряемых показателей для двух лет проведения исследования с помощью t-критерия Стьюдента. Расчеты производились стандартными средствами пакета MS Excel. Результаты сопоставления представлены в табл. 3.
Таблица 3
Сопоставление экспериментальных результатов за два учебных года
Усвоение теоретических знаний | Сформированность практических умений | Сформированность владения технологиями дидактической компьютерной визуализации | |
tэкс | 1,83 | 1,34 | 1,18 |
tкр | 2,26 | 2,03 | 2,04 |
Принятая | H1 (|tэкс| ≤ tкр) | H1 (|tэкс| ≤ tкр) | H1 (|tэкс| ≤ tкр) |
Приведенные данные показывают, что статистически достоверное различие показателей отсутствует. Это свидетельствует о стабильности получаемых результатов применения разработанной методики в течение нескольких лет исследования.
Таким образом, приведенные результаты опытно-поисковой работы позволяют заключить, что применение предложенной методики подготовки на основе кластерного подхода достоверно обеспечивает формирование компетенции дидактической компьютерной визуализации у большинства будущих учителей информатики.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В процессе исследования полностью подтвердилась исходная гипотеза, решены поставленные задачи и получены следующие результаты и выводы:
1. Результаты анализа психолого-педагогической, научно-методической литературы по теме исследования выявили противоречие между необходимостью формирования компетенции дидактической компьютерной визуализации у будущих учителей информатики в условиях значительного различия учебных планов и недостаточной разработанностью теоретических основ организации соответствующей подготовки.
2. Формирование у будущих учителей информатики компетенции дидактической компьютерной визуализации целесообразно строить с позиций кластерного подхода, в котором выделяются учебно-технологических кластеры, представляющие собой структурированные и законченные в логическом отношении информационные и технологические фрагменты методической системы, включающие базовое содержание, методы обучения, расширяемый комплекс учебных задач и методы их решения, что обеспечивает гибкость и возможность реализации методики подготовки в рамках различных учебных планов.
3. Исходя из дидактической ценности получаемых средств наглядности, с одной стороны, и доступности технологий визуализации, с другой, целесообразно выделение следующих учебно-технологических кластеров: «Статическая графика», «Динамическая графика», «Flash-анимация», «Мультимедиа презентация», «Гипермедиа», «Цифровое видео и звук», «Видеоурок», «Средства предъявления наглядных материалов».
4. Проектирование методики формирования компетенции дидактической компьютерной визуализации при кластерном подходе необходимо осуществлять на основе следующих принципов: базового функционала, обобщенного освоения технологий, профессиональной направленности учебных заданий, вариативности заданий, дидактической расширяемости задач, кластерного проектирования. Разработка конкретной методики формирования компетенции дидактической компьютерной визуализации предусматривает построение кластерно-дисциплинарной матрицы и наполнение ее содержанием, соответствующим конкретному учебному плану.
5. При проектировании методики формирования компетенции дидактической компьютерной визуализации в рамках заданного учебного плана для каждого кластера выделяются уровни его освоения (базовый, технологический, дидактический), которые определяют содержание и методы обучения, набор и последовательность решаемых задач, методы контроля.
6. Готовность будущих учителей информатики к применению технологий дидактической компьютерной визуализации может быть оценена по долям сформированности у студентов компонентов компетенции (знания, умения, владение) и интегрального показателя сформированности компетенции дидактической компьютерной визуализации.
7. Проведенная опытно-поисковая работа показала, что применение разработанной методики подготовки, основанной на кластерном подходе, стабильно и достоверно обеспечивает формирование компетенции дидактической компьютерной визуализации в учебном процессе у большинства будущих учителей информатики.
Основное содержание исследования отражено в следующих публикациях:
Работы, опубликованные в ведущих научных изданиях и журналах,
включенных в реестр ВАК МОиН РФ
1. Баландина, возможностей Microsoft Excel для визуального представления графиков математических функций / // Информатика и образование. – 2010. – № 9. – С. 97-105.
2. Баландина, будущих учителей информатики профессионально-ориентированному использованию технологий компьютерной визуализации / // Мир науки, культуры, образования. – 2011.
– № 5 (30) – С. 166-169
3. Баландина, внедрения методической системы подготовки будущих учителей информатики к применению технологий компьютерной визуализации / // Образование. Наука. Инновации : Южное измерение. – 2011. – № 4 (19) – С. 95-100.
Работы, опубликованные в других изданиях
4. Полева (Баландина), электронного учебника / (Баландина) // Информационные технологии в образовательном процессе : материалы науч.-практ. конф., Шадринск, 28 января, 2003 г. – Шадринский гос. проф.-пед. колледж. – Шадринск. – 2003. – С. 62-63.
5. Полева (Баландина), предметной подготовки на профессиональную мобильность учителя информатики / (Баландина), И. В. Долженко // Актуальные проблемы непрерывного технологического образования // Сб. науч. и уч.-метод. статей VII межрегиональной науч.-практ. конф., Шадринск, 26 марта 2003 г. / Шадринский гос. пед. ин-т. – Шадринск. – С. 170-172 (авторских 70%).
6. Баландина, компьютерной визуализации в запоминании учебного материала / // Использование информационно-коммуникационных технологий в образовании : межвуз. сб. науч. статей
/ Шадринский гос. пед. ин-т. – Шадринск. – 2007. – С. 13-16.
7. Баландина, как компонент визуального обучения
/ И. В. Баландина // Повышение качества профессиональной подготовки будущего специалиста в области прикладной информатики : материалы всероссийской науч.-практ. конф., Шадринск, 17 апреля 2008 г /. Шадринский гос. пед. ин-т. – Шадринск. – 2008. – С. 24-27.
8. Баландина, мультимедиа в процессе обучения
/ // Использование информационно-коммуникационных технологий в образовании : межвуз. сб. науч. работ / Урал. гос. пед. ун-т. – Екатеринбург. – 2009. – С. 12-16.
9. Баландина, визуальных возможностей компьютера для развития образного мышления будущих учителей информатики
/ // Повышение качества профессиональной подготовки будущего специалиста в области прикладной информатики : материалы всерос. науч.-практ. конф., Шадринск, 16 апреля 2009 г. – Шадринск : Изд-во «Шадринский Дом печати», 2009. – С. 3-7.
10. Баландина, И. В. О необходимости подготовки будущих учителей информатики к применению компьютерной визуализации в профессиональной деятельности / // Использование информационно-коммуникационных технологий в образовании : межвуз. сб. науч. работ
/ Шадр. гос. пед. ин-т. – Шадринск. – 2010. – С. 172-175.
11. Баландина, визуализация как развитие дидактического принципа наглядности / // «Психология и педагогика: методика и проблемы практического применения» : сб. материалов XII междунар. науч.-практ. конф., Новосибирск, 14 апреля 2010 г. – Новосибирск : Изд. «СИБПРИНТ», 2010. – Ч. 2 – С. 9-13.
12. Баландина, технологий компьютерной визуализации, применяемых для создания учебных наглядных материалов / // Теоретические и методологические проблемы современного образования : материалы V междунар. науч.-практ. конф., Москва, 29-30 июня 2011 г. / Ин-т страт. иссл.– Москва. – С. 21-23.
13. Баландина, применения традиционной наглядности и технологий компьютерной визуализации в профессиональной деятельности учителя / // «Проблемы и перспективы развития образования в России» : сб. материалов Х междунар. науч.-практ. конф., Новосибирск, 28 июня 2011 г. – Новосибирск : Изд. НГТУ, 2011. – С. 85-89.
14. Баландина, проведения эксперимента по подготовке будущих учителей информатики к применению технологий компьютерной визуализации / // «Психология и педагогика: методика и проблемы практического применения» : сб. материалов ХХI междунар. науч.-практ. конф., Новосибирск, 29 июня 2011 г.– Новосибирск : Изд. НГТУ, 2011. – Ч. 2. – С. 9-13.
15. Баландина, система подготовки будущих учителей информатики к применению технологий компьютерной визуализации
/ И. В. Баландина // Молодой ученый. – 2011. – № 7 (30). – Т. 2. – С. 75–77.
16. Баландина, моделирования методической системы подготовки будущих учителей информатики к применению технологий компьютерной визуализации / // Молодой ученый. – 2011.
– № 9 (32). – С. 198-201.
Подписано в печать 16.03.2012. Формат 60´84 1/16
Бумага для множительных аппаратов. Печать на ризографе.
Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ №
Отдел множительной техники
Уральского государственного педагогического университета
Екатеринбург, пр. Космонавтов, 26
E-mail: uspu@uspu.ru
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 |
