Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Научно-теоретические основы изучения проблемы информационно-технологической подготовки учителей естественно-математического цикла в системе дополнительного профессионального образования
1.1. Информационно-технологическая компетентность педагогов в условиях современного информационного общества 13
1.2. Состояние и проблемы информационно-технологической подготовки учителей естественно-математического цикла в системе дополнительного профессионального образования 42
Выводы по 1-й главе
Глава 2. Модель информационно-технологической подготовки учителей естественно-математического цикла в системе дополнительного профессионального образования и условия ее эффективного функционирования
2.1. Модель информационно-технологической подготовки учителей естественно-математического цикла в системе дополнительного профессионального образования 74
2.2. Содержательные и процессуальные аспекты информационно-технологической подготовки учителей естественно-математического цикла в системе дополнительного профессионального образования .. 109
2.3. Оценка эффективности модели информационно-технологической подготовки учителей естественно-математического цикла и условий ее реализации 161
Выводы по 2-й главе
Заключение 180
Библиографический список использованной литературы 188
Приложения 202
- Информационно-технологическая компетентность педагогов в условиях современного информационного общества
- Модель информационно-технологической подготовки учителей естественно-математического цикла в системе дополнительного профессионального образования
- Содержательные и процессуальные аспекты информационно-технологической подготовки учителей естественно-математического цикла в системе дополнительного профессионального образования
Введение к работе
Актуальность исследования. Интеграция России в общемировое экономическое и культурное пространство, вхождение в общество информационных технологий (как часто называют постиндустриальное общество) ставят жизненно важную задачу широкого внедрения информационных технологий во все сферы человеческой деятельности. Перед системой образования встала проблема своевременной подготовки людей к условиям жизни и профессиональной деятельности в высокоавтоматизированной информационной среде.
Информатизация системы образования является одним из основных
условий, определяющих последующее успешное развитие экономики, науки
и культуры. Одним из главных субъектов этого процесса является учитель с
высоким уровнем информационно-технологической подготовки, способный
применять новые информационные технологии и осуществлять
преподавание в соответствии с требованием времени. Особое значение это имеет для учителей естественно-математического цикла, в силу характера, специфики и социальной значимости этих учебных предметов.
Вместе с тем, анализ опыта профессиональной деятельности учителей естественно-математического цикла показывает, что уровень их информационно-технологической подготовки не соответствует в полной мере современным требованиям общества, образовательной практики и личности. Стремительное развитие информационных технологий, непрерывное обновление их содержательных и технологических характеристик лишь обостряет данную ситуацию, с которой учителю самостоятельно справиться все сложнее.
Очевидно, что разрешение и развитие данной ситуации представляется возможным в системе дополнительного профессионального образования педагогических кадров, которая может обеспечить процесс формирования и совершенствования информационно-технологической компетентности
учителей естественно-математического цикла в рамках соответствующей информационно-технологической подготовки, которая выступает не только как феномен реальной педагогической действительности, но и как важный комплексный объект научного и практико-ориентированного исследования.
В настоящее время такая работа ведется достаточно активно. В то же время приходится констатировать, что отсутствие необходимых научно обоснованных практико-ориентированных разработок по ее обеспечению и опыта реализации содержательных и процессуальных сторон информационно-технологической подготовки учителей естественно-математических дисциплин существенно затрудняет этот процесс и снижает его эффективность.
Следует отметить, что проблемы компьютеризации образования, вопросы развития новых информационных технологий, подготовка специалистов различного профиля в области информационных технологий достаточно подробно и широко исследуются в работах СИ. Архангельского, М.И.Башмакова, Б.С.Гершунского, К.К.Колина, Е.А.Машбица, И.В.Роберт, Е.СПолат и др., диссертационных исследованиях Н.Е.Астафьевой, Е.В.Данильчук, Т.В.Капустиной, Г.И.Кириловой, К.Г.Кречетникова, О.Г.Смоляниновой, А.В.Смирнова, О.К.Филатова, М.СЧвановой, Т.Л.Шапошникова и др.
При изучении данной проблематики нами выявлено, что вопросы
формирования и совершенствования информационно-технологической
компетентности учителей естественно-математического цикла в системе
дополнительного профессионального образования практически не
исследованы. Целостная система информационно-технологической
подготовки в системе дополнительного профессионального образования педагогов не разработана.
В результате анализа практики системы дополнительного профессионального образования и соответствующих исследований нами был выявлен ряд противоречий:
между возрастающей значимостью информационно-технологической
подготовки учителей естественно-математических предметов и отсутствием
в системе дополнительного профессионального образования педагогов
целостной теоретически обоснованной модели такой подготовки;
между образовательным запросом, мотивационной готовностью
учителей естественно-математического цикла к повышению уровня своей
информационно-технологической компетентности и недостаточной
разработанностью адекватного содержательного и процессуального
обеспечения ее формирования и совершенствования в системе
дополнительного профессионального образования.
Необходимость разрешения указанных противоречий и обуславливает актуальность диссертационного исследования: «Информационно-технологическая подготовка учителей естественно-математического цикла в системе дополнительного профессионального образования».
Объект исследования: процесс дополнительного профессионального образования учителей естественно-математического цикла.
Предмет исследования: информационно-технологическая подготовка учителей естественно-математического цикла в системе дополнительного профессионального образования.
Цель исследования: обосновать, разработать, экспериментально
апробировать модель информационно-технологической подготовки
учителей естественно-математического цикла в системе дополнительного профессионального образования и выявить условия ее эффективности.
Гипотеза исследования. Информационно-технологическая подготовка учителей естественно-математического цикла в системе дополнительного
профессионального образования будет эффективна, если она представляет собой систему, которая:
направлена на формирование у учителей информационно-технологической компетентности, предполагающей наличие у педагогов мотивации к осуществлению информационно-технологической деятельности, знаний и умений, необходимых для реализации информационных технологий обучения учащихся;
включает изучение и анализ уровня информационно-технологической подготовки учителя, его профессиональных затруднений и образовательных запросов;
обеспечивает учителю возможность выбора образовательной программы в соответствии с уровнем своей квалификации и предметной специализацией;
содержательно обеспечивает информационно-технологическую подготовку учителей на мотивационном, информационном и практически-действенном уровнях.
Поставленная цель и сформулированная гипотеза определили следующие задачи:
Определить новые требования к информационно-технологической подготовке учителей естественно-математических дисциплин, адекватные характеру и потребностям современной профессионально-педагогической деятельности и квалификационным требованиям, и на этой основе уточнить сущность понятия «информационно-технологическая компетентность педагога».
Проанализировать современный опыт и проблемы информационно-технологической подготовки учителей естественно-математических дисциплин в системе дополнительного профессионального образования.
Разработать и экспериментально апробировать модель информационно-технологической подготовки учителей естественно-математического цикла в системе дополнительного профессионального
образования, направленную на формирование и совершенствование информационно-технологической компетентности.
4. Выявить педагогические условия эффективности модели информационно-технологической подготовки учителей естественно-математического цикла.
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: системный анализ психолого-педагогической, информационно-технологической научно-методической и учебной литературы; изучение и сравнительный анализ учебно-программной документации и практического опыта использования учителями информационных технологий в учебном процессе; синтез теоретического и эмпирического материала; моделирование; обобщение передового российского опыта; интервьюирование, беседы; анкетирование; наблюдение за учебным процессом; педагогический эксперимент; количественная и качественная оценка результатов педагогического эксперимента. Методологической основой исследования являются:
фундаментальные работы в области философии образования и методологии педагогики (В.И.Андреев, Ю.К.Бабанский, В.П.Беспалько, А.А.Кирсанов, Н.В.Кузьмина, М.И.Махмутов, П.И.Пидкасистый, В.А.Сластении, М.Н.Скаткин, Н.Ф.Талызина и др.);
исследования в области информатизации образования (Ю.С.Брановский, Б.С.Гершунский, К.К.Колин, А.А.Кузнецов, В.М.Монахов, В.Г.Разумовский, И.В.Роберт, А.Н.Тихонов и др.);
работы в области создания и использования учебно-материальной базы и средств обучения как основы информационно-предметной среды (М.И.Башмаков, Л.С.Зазнобина, В.С.Леднев, Т.С.Назарова, Е.С.Полат и др.);
теоретические основы взаимосвязи общего и профессионального образования, вопросы подготовки, переподготовки и повышения квалификации педагогов (Т.Г.Браже, Ф.Н.Гоноболин, Р.А.Исламшин,
А.А.Кирсанов, Н.В.Кузьмина, ИЛ.Курамшин, Л.Ф.Спирин, Н.М.Таланчук, А.И.Щербаков и др.).
База исследования. Исследование проводилось в Институте повышения квалификации и переподготовки работников образования Республики Татарстан (Институте развития образования Республики Татарстан). Всего исследованием было охвачено более 1500 учителей естественно-математических дисциплин - слушателей курсов повышения квалификации. Исследование проводилось с 1999 по 2006 годы.
Этапы исследования. В диссертации обобщены результаты исследования, проведенного соискателем с 1999 по 2006 годы. Исследование осуществлялось в три этапа.
1-й этап (1999-2002гг.) - изучалась отечественная и зарубежная психолого-педагогическая литература с целью обоснования актуальности проблемы исследования, анализа степени ее разработанности. Была изучена существующая практика информационно-технологической подготовки учителей естественно-математического цикла в педагогических вузах и системе дополнительного профессионального образования педагогов. С учетом полученных результатов была сформулирована цель и рабочая гипотеза, осуществлен выбор объекта и предмета исследования, поставлены задачи исследования.
2-й этап (2002-2006гг.) - разрабатывалась и экспериментально апробировалась модель информационно-технологической подготовки учителей естественно-математического цикла в системе дополнительного профессионального образования педагогов, выявлялись педагогические условия эффективной подготовки, проводился педагогический эксперимент.
3-й этап (2005-2006гг.) - осуществлялись анализ, оценка и обобщение результатов опытно-экспериментальной работы, корректировка выводов и оформление результатов исследования.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования заключаются в постановке и решении на теоретическом и научно-
методическом уровне проблемы информационно-технологической
подготовки учителей естественно-математических дисциплин, ее целостного содержательного и процессуального обеспечения в системе дополнительного профессионального образования, направленной на формирование и совершенствование информационно-технологической компетентности педагогов:
1. Определен комплекс новых требований к информационно-
технологической подготовке учителей естественно-математического цикла с
учетом современного характера профессионально-педагогической
деятельности и дифференцированных квалификационных требований.
2. Разработана и экспериментально апробирована модель
информационно-технологической подготовки учителей естественно-
математического цикла в процессе дополнительного профессионального
образования как система педагогически целесообразно организованного
учебно-информационного взаимодействия, направленного на формирование
и совершенствование информационно-технологической компетентности:
педагога.
3. Определены и обоснованы содержание информационно-
технологической подготовки учителей естественно-математических
дисциплин в системе дополнительного профессионального образования,
структурно включающее инвариантную и вариативную части, позволяющие
построить индивидуальную образовательную программу педагога.
Выявлены и экспериментально подтверждены педагогические условия, обеспечивающие эффективность процесса информационно-технологической подготовки учителей естественно-математических дисциплин в системе дополнительного профессионального образования.
Разработаны и апробированы критерии и показатели оценки эффективности информационно-технологической подготовки учителей естественно-математического цикла в системе дополнительного профессионального образования.
Практическая значимость исследования заключается в том, что автором:
разработана модель информационно-технологической подготовки
учителей естественно-математического цикла, которая может быть
использована в системе дополнительного профессионального
педагогического образования, педагогическими факультетами вузов;
на основе разработанного содержания информационно-технологической подготовки и выделенных педагогических условий ее эффективной реализации разработаны учебные программы для учителей естественно-математических дисциплин;
разработана методика формирования информационно-технологической компетентности учителей естественно-математических дисциплин в рамках системы дополнительного профессионального образования педагогов;
результаты исследований используются в подготовке учителей к освоению и внедрению новых информационных технологий в системе дополнительного профессионального образования;
диагностические материалы применимы в процессе самообразования учителя, а также при оценке уровня его информационно-технологической подготовки.
На защиту выносятся:
1. Комплекс требований к информационно-технологической подготовке
учителей естественно-математического цикла, отражающих появление новых
функций современного учителя и изменившийся характер профессионально-
педагогической деятельности в условиях внедрения новых информационных
технологий и уровневой квалификационной дифференциации.
2. Модель информационно-технологической подготовки учителей
естественно-математического цикла в системе дополнительного
профессионального образования - как система педагогически целесообразно
организованного учебно-информационного взаимодействия, включающая:
целеполагание подготовки; компоненты подготовки (задачно-целевой, организационно-методический, информационный, коммуникативный, технологический); этапы формирования компетентности (содержательно-теоретический, организационно-методический, процедурно-сервисный, мониторинговый); тип дифференциации подготовки в зависимости от предмета и квалификации (профильная и уровневая); дифференциация методов, форм и средств обучения; совокупность педагогических условий эффективности информационно-технологической подготовки учителей естественно-математического цикла в системе дополнительного профессионального образования, проектируемых в соответствии с этапами развития информационно-технологической компетентности педагога.
3. Содержание информационно-технологической подготовки учителей естественно-математических дисциплин в системе дополнительного профессионального образования, структурированное в соответствии с характером профессионально-педагогической деятельности и уровнем информационно-технологической подготовки педагогов и включающее инвариантную часть (для всех учителей естественно-математического цикла) и вариативную часть (в зависимости от предмета) в рамках соответствующих учебных программ и модулей.
Апробация и внедрение результатов исследования. Результаты исследования апробированы при организации и проведении курсов повышения квалификации учителей естественно-математического цикла в Институте повышения квалификации и переподготовки работников образования Республики Татарстан (Институте развития образования Республики Татарстан). Ход исследования, его основные положения, результаты докладывались и обсуждались на республиканских и региональных научно-практических конференциях: «Технологизация содержания и процесса естественно-математической и гуманитарной подготовки учащихся в средних общеобразовательных учреждениях» (Казань, 2002), «Проектирование образовательной среды на основе
современного информационного обеспечения» (Казань, 2002), «Новые информационные технологии: опыт, проблемы и перспективы применения в учебных заведениях с естественно-математической специализацией» (Бугульма, 2003), «Инновационные образовательные технологии в учебно-воспитательном процессе в школе и вузе» (Казань, 2004), «Школьная геометрия: реальность и перспективы» (Казань, 2005).
Объем и структура диссертации: введение, две главы, заключение, (объемом 187 стр.), библиографический список в количестве 162 наименований, 2 приложения.
Информационно-технологическая компетентность педагогов в условиях современного информационного общества
Глобальная информатизация всех сфер человеческой деятельности, в том числе и системы образования, приводит к внедрению в педагогику новых информационных технологий, что, в свою очередь, меняет парадигму образования, генерирует процесс трансформации содержания понятия «образование».
Придерживаясь определения В.И. Андреева [4], «образование- это индивидуальная культура различных видов деятельности и общения человека, которой он овладевает на основе целенаправленной и целостной системы обучения и воспитания, которая на определенных этапах своего развития переходит в самообразование», можно сделать вывод: содержание образования - это содержание процесса прогрессивных изменений свойств и качеств личности через особую организованную деятельность учащихся, в том числе, и с использованием новых информационных технологий. Все это требует радикального повышения эффективности и качества подготовки (переподготовки) педагогов различных направлений до уровня, соответствующего современным требованиям информационного общества.
К характерным чертам и признакам информационного общества следует отнести [1, 71,73]: формирование единого информационно-коммуникационного пространства России как части мирового информационного пространства, полноправное участие России в процессах информационной и экономической интеграции регионов, стран и народов;
становление и, в последующем, доминирование в экономике новых технологических укладов, базирующихся на массовом использовании перспективных информационных технологий, средств вычислительной техники и телекоммуникаций;
создание и развитие рынка информации и знаний как факторов производства в дополнение к рынкам природных ресурсов, труда и капитала, переход информационных ресурсов общества в реальные ресурсы социально-экономического развития, фактическое удовлетворение потребностей общества в информационных продуктах и услугах;
возрастание роли информационно-коммуникационной инфраструктуры в системе общественного производства;
повышение уровня образования, научно-технического и культурного развития за счет расширения возможностей систем информационного обмена на международном, национальном и региональном уровнях и, соответственно, повышение роли квалификации, профессионализма и способностей к творчеству как важнейших характеристик услуг труда;
создание эффективной системы обеспечения прав граждан и социальных институтов на свободное получение, распространение и использование информации как важнейшего условия демократического развития. К отличительным особенностям информационного общества можно отнести:
открытость (особенно информационная);
технологичность (особенно информационная);
интеллектуальность;
электронизация, компьютеризация производства, потребления, услуг;
качество, надежность и достаточность систем связи;
доступ к мировым информационным ресурсам;
высокая степень обеспечения безопасности; гибкость и самоорганизация информационных систем. На современном этапе развития общества, в целом, и системы образования, в частности, не потеряло своей актуальности (более того, выступает в новом качестве) утверждение Б.С. Гершунского [32, 34], который определяет три основных фактора, диктующих необходимость ускоренной информатизации образования, выступающей в качестве важнейшей социально-экономической задачи общегосударственного значения.
Модель информационно-технологической подготовки учителей естественно-математического цикла в системе дополнительного профессионального образования
В научном познании различают два уровня исследования - эмпирический и теоретический и, соответственно, две категории методов познания -эмпирические, обеспечивающие накопление, анализ и обобщение исходного материала, и теоретические, используемые для построения научных теорий.
Одним из интегративных методов, позволяющим объединить эмпирическое и теоретическое, является метод моделирования, который широко применяется в педагогике. Метод моделирования позволяет сочетать в ходе изучения педагогического объекта как эмпирический уровень исследования (наблюдение, эксперимент), так и теоретический уровень исследования (построение логических конструкций, научных абстракций).
Понятие «моделирование» является производным от понятия «модель», которое характеризуется многозначностью, поэтому понятие «моделирование» также имеет широкий диапазон трактования.
Процесс «построения и изучения моделей ...и явлений ...и конструируемых объектов (для определения, уточнения их характеристик, рационализации способов их построения и т.п.)» - и есть моделирование [18]. Или, там же [18]: моделирование - исследование объектов познания на их моделях. Н.В. Кузьмина определяет метод моделирования следующим образом: «Моделирование- это общенаучный метод исследования любых явлений, состоящий в построении и исследовании особых объектов (систем)-моделей (вещественных или знаковых) других объектов- оригиналов или прототипов» [95], а Г.В. Суходольский трактует метод моделирования «как процесс создания иерархии моделей, в которой некоторая реально существующая система моделируется в различных аспектах и различными средствами» [139].
Таким образом, под моделированием будем понимать как процесс построения модели, так и процесс изучения строения и свойств оригинала с помощью построенной модели.
Единая классификация видов моделирования затруднительна в силу вышеуказанной многозначности данного понятия, а также в связи с тем, что терминология чаще всего определяется в рамках контекста, вне которого термин может и не иметь стандартного значения.
По аналогии с классификацией моделей, можно определить материальное (предметное) и идеальное моделирование, где первое иногда трактуется как «экспериментальное», второе - как «теоретическое», что весьма условно, хотя бы в силу наличия такого понятия, как «мысленный эксперимент».
Материальным называется моделирование, «в ходе которого исследование ведется на модели, воспроизводящей основные геометрические, физические, динамические и функциональные характеристики оригинала» [18].
Идеальное моделирование, в отличие от материального, основано не на материальной аналогии объекта и модели, а на идеальной, мыслительной. При знаковом моделировании моделями служат знаковые преобразования какого-либо вида: схемы, графики, формулы и т.п. Важнейшим видом знакового моделирования является математическое (логико-математическое), т.е. моделирование, при котором исследование объекта осуществляется посредством модели, описанной на языке математики. «Математическая модель, отображая объект исследования в идеальном виде, дает новую, хотя возможно и неполную информацию, об этом объекте. При построении математической модели рассматриваются только те свойства объекта, которые могут быть описаны количественно, и только те связи между свойствами которые поддаются описанию языком математики» [160].
Содержательные и процессуальные аспекты информационно-технологической подготовки учителей естественно-математического цикла в системе дополнительного профессионального образования
Учебное содержание информационно-технологической подготовки учителей естественно-математического цикла характеризуется рядом особенностей, рассмотрим их.
1.Содержание носит дифференцированный характер, в зависимости от профессионализма педагога, от специфики преподаваемого предмета, с учетом особенностей образовательного учреждения.
Так, одним из критериев отбора содержания, в зависимости от профессионализма учителя, является учет требований к квалификации педагогических работников учреждений образования при присвоении им квалификационных категорий, определенных соответствующими нормативными документами [128].
В зависимости от категории педагога, ему предлагаются следующие модули:
-Возможности использования информационных технологий на уроках математики, физики и т.д. (для соискателей второй квалификационной категории);
-Информационные технологии. Использование обучающих и компьютерных программ на уроках математики, физики и т.д. (для соискателей первой квалификационной категории);
-Методика анализа современных программных продуктов по математике, физике и т.д.(для соискателей высшей квалификационной категории).
Так, например, разработанная (в рамках технологии взаимообогащения среды учебно-информационного взаимодействия) схема анализа программных обучающих продуктов предполагает учет педагогами следующих критериев:
- достижение психолого-педагогических целей и эффективность использования данного программного продукта в рамках конкретной модели обучения:
а)развивающий характер программы;
б)формирование умений и навыков учебной деятельности;
в)адаптированность к конкретной учебной программе или обобщенный характер продукта;
Сформирование информационной компетентности учащихся;
- наличие методических указаний по использованию программного продукта:
а)общие указания по использованию программы; б)наличие методики использования в конкретных темах; в)степень широты использования программы (курс, тема, понятие):
- степень интерактивности:
а)возможность организации необходимого режима диалогового взаимодействия;
б)наличие разнообразных средств ведения диалога;
- возможность реализации «индивидуальной траектории обучения»:
а)наличие разных уровней сложности изучения учебного материала;
б)возможность обеспечения обратной связи;
в)возможность работы в локальной сети; г)наличие «средств контроля усвоения материала»;
- «пользовательский» уровень программного средства:
а)надежность работы;
б)удобство для пользователя (автозагрузка, быстрота перезагрузки и т.д.);
в)простота доступа к справочникам, организации закладок и т.п.
2. Содержание носит вариативный характер, педагог имеет возможность построения индивидуальной образовательной программы (траектории) в соответствии с его собственными целями за счет самостоятельного наполнения вариативной части (инвариантная часть формируется андрогогом). Длительность курсовых мероприятий варьируется от 36 ч. до 108ч. Практическая реализация информационно-технологической подготовки проходит как в рамках отдельных целевых курсов повышения квалификации, таких, как «Применение информационно-коммуникационных технологий в преподавании физики» (36ч.), так и как составная часть (модуль) более длительных курсов повышения квалификации.
