Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Методические и дидактические предпосылки разработки системы подготовки учителей химии к использованию компьютерных технологий обучения 15
1.1. Аналитический обзор научных и прикладных разработок по компьютерным технологиям обучения учащихся химии и опыт их использования в отечественной и зарубежной школах 15
1.2. Характеристика и дидактические возможности существующих компьютерных обучающих программ и автоматизированных учебных комплексов по курсу школьной химии 27
1.3. Экспертные исследования по выявлению готовности учителей химии к использованию компьютерных технологий обучения 46
1.4. Оптимизация категориально-базисных и временных соотношений в использовании традиционных и компьютерных технологий обучения учащихся химии 54
Глава 2. Концептуальные основы проектирования системы подготовки учителей химии средних общеобразовательных школ к использованию компьютерных технологий обучения 71
2.1. Теоретические предпосылки проектирования педагогической системы подготовки учителей химии к использованию компьютерных технологий обучения учащихся 71
2.2. Обоснование содержания подготовки учителей химии к использованию компьютерных технологий обучения учащихся 82
2.3. Андрагогическая технология подготовки учителей химии к использованию компьютерных технологий обучения 92
2.4. Использование возможностей компьютерных технологий для наглядно-модельного обучения химии 105
Глава 3. Практическая реализация и педагогический эксперимент по выявлению эффективности системы подготовки учителей химии к использованию компьютерных технологий обучения учащихся 117
3.1. Учебно-методический комплекс по реализации системы подготовки учителей химии к использованию компьютерных технологий обучения 117
3.2. Методика и результаты проведения эксперимента по определению готовности учителей к использованию компьютерных технологий обучения учащихся химии 135
3.3. Оценка уровня компетентности учителей химии в использовании компьютерных технологий через успешность обучения учащихся 147
Основные результаты исследования и выводы 159
Библиографический список использованной литературы 162
Приложения 177
- Аналитический обзор научных и прикладных разработок по компьютерным технологиям обучения учащихся химии и опыт их использования в отечественной и зарубежной школах
- Теоретические предпосылки проектирования педагогической системы подготовки учителей химии к использованию компьютерных технологий обучения учащихся
- Учебно-методический комплекс по реализации системы подготовки учителей химии к использованию компьютерных технологий обучения
Введение к работе
Актуальность исследования. Современный этап развития общества
характеризуется глубокими экономическими и социальными
преобразованиями, основанными на широком использовании достижений научно-технического прогресса во всех сферах человеческой деятельности. Одним из наиболее важных факторов ускорения научно-технического прогресса, автоматизации и интенсификации производства, создания новых высокоэффективных технологий, совершенствования планирования и управления является все более широкое применение компьютерных информационных технологий и телекоммуникаций.
Система образования и педагогическая наука должны оперативно реагировать на указанную тенденцию. По мнению большинства ученых-педагогов, реализация многих задач, стоящих перед системой образования на данном этапе, невозможна без широкого использования компьютерных информационных технологий, которые позволяют:
индивидуализировать и дифференцировать воспитательно-образовательный процесс;
обеспечить высокую наглядность содержательной учебной информации;
обеспечить удовлетворение информационных потребностей работников и структур системы образования;
сделать легко доступными преподавателям и учащимся громадные объемы учебно-научных и учебно-методических материалов;
автоматизировать административно-хозяйственную и управленческую деятельность образовательных учреждений;
вывести на высокий технологический уровень научно-педагогические исследования.
Проблеме компьютеризации и информатизации различных сфер жизни общества, науки, образования посвящено значительное количество печатных
работ. В частности, проблема подготовки студентов педагогических вузов и работающих учителей к использованию компьютерных технологий обучения в профессиональной деятельности нашла свое отражение в работах отечественных ученых А.А. Абдукадырова, В.Д. Алексеева, В.П. Беспалько, Ю.С. Брановского, Я.А. Ваграменко, В.М. Заварыкина, В.А. Извозчикова, Э.И. Кузнецова, Ю.К. Кузнецова, М.П. Лапчика, И.А. Румянцева и других.
Процесс информатизации образования, поддерживая интеграционные тенденции познания закономерностей предметных областей и окружающей среды, актуализирует разработку подходов к использованию технических и дидактических потенциалов компьютерных технологий для развития личности обучаемого, повышения уровня его креативности, развития способностей к альтернативному мышлению, формирования умений разрабатывать стратегию поиска решений как учебных, так и практических задач, прогнозировать результаты реализации принятых решений на основе моделирования изучаемых объектов, явлений, процессов, взаимосвязей между ними.
Использование компьютерных информационных технологий в сфере образования, с одной стороны, открывает широкий простор для творчества учителей и учащихся, расширяет возможности при решении профессиональных и исследовательских задач, а с другой стороны, выдвигает качественно более высокие иные требования к подготовке учителей в плане их готовности к использованию компьютерных технологий в своей профессиональной деятельности.
Общеизвестно, что подавляющее большинство школьных учителей имеют стаж педагогической работы 10-15 и более лет. Этот контингент обладает достаточно высоким профессионализмом в своих предметных областях, но не подготовлен к эффективному использованию компьютерной техники и компьютерных технологий обучения. Это обусловлено историческими и социально-экономическими условиями: во время их обучения в вузах не производилась подготовка к этому виду деятельности; такая подготовка учителей-предметников не проводилась и в системе послевузовского
образования; реальных возможностей для реализации самообучения у большинства учителей до недавнего времени не было из-за отсутствия компьютерной базы и соответствующего методического обеспечения.
Актуальность проблемы разработки системы подготовки учителей химии средних общеобразовательных школ к использованию компьютерных технологий обучения учащихся обусловлена следующими факторами:
повышенными требованиями к качеству химического образования выпускников средних общеобразовательных школ как основы повышения качества подготовки высококвалифицированных специалистов, как необходимого условия ускорения научно-технического прогресса во всех сферах экономики России;
требованиями формирования у учащихся пользовательских навыков работы с вычислительной техникой и применения компьютерных информационных технологий в процессе изучения курса химии;
требованиями повышения качества воспитательно-образовательной и научно-исследовательской деятельности педагогов на основе применения современных компьютерных информационных технологий.
Данное исследование имеет прикладную направленность и связано с разработкой программы андрагогической технологии по подготовке учителей химии средних общеобразовательных школ к применению информационных технологий в своей профессиональной деятельности. Оно имеет также перспективное социально-экономическое значение, так как его результаты в конечном итоге будут способствовать решению актуальной задачи формирования и развития химически образованной, информационно культурной личности учащегося.
Процесс выполнения диссертационного исследования был направлен на разрешение ряда социально-дидактических противоречий между:
- нарастающими масштабами компьютеризации всех сфер социальной
жизни общества и недостаточным уровнем компьютеризации системы
школьного образования, уровнем сформированности информационной культуры учащихся учреждений общего среднего образования;
потребностями школьных учителей в использовании компьютерных технологий обучения химии на основе готовых сертифицированных автоматизированных учебных комплексов и отсутствием обобщенной и систематизированной базы данных по этим комплексам, а также рекомендаций по их использованию;
признанием необходимости формирования готовности ныне работающих учителей химии общеобразовательных школ к использованию компьютерных технологий обучения в профессиональной деятельности и недостаточно разработанной системой повышения их квалификации на современном этапе;
потребностями и стремлениями учителей химии средних общеобразовательных школ использовать компьютерные технологии обучения в профессиональной деятельности и недостаточным уровнем владения ими.
Вскрытые противоречия позволили сформулировать цель исследования: разработать систему подготовки учителей химии средних общеобразовательных школ к использованию компьютерных технологий обучения в интересах существенного повышения уровня химического образования учащихся.
Объект исследования - педагогический процесс подготовки учителей-предметников средних общеобразовательных школ к использованию компьютерных технологий обучения учащихся в предметных областях.
Предмет исследования - педагогическая система подготовки учителей химии средних общеобразовательных школ к использованию компьютерных технологий обучения учащихся химии.
Гипотеза исследования: система подготовки учителей химии к использованию компьютерных технологий обучения учащихся будет
эффективной и обеспечит существенное повышение уровня химического образования учащихся средних общеобразовательных школ, если:
содержание подготовки учителей химии к использованию компьютерных технологий обучения будет самодостаточным для практической деятельности, инвариантным по конечному результату, но вариативным по уровню индивидуальной исходной готовности каждого из учителей к его освоению;
технология подготовки учителей химии к использованию компьютерных технологий обучения будет опираться на их предшествующий педагогический опыт, учитывать их возрастные особенности, а доминирующей формой освоения образовательной программы будет процесс их самообразования;
в процессе подготовки учителей к использованию компьютерных технологий для них будут раскрыты дидактические закономерности по приоритетному использованию базисных категорий курса химии и по оптимальным соотношениям традиционных и компьютерных технологий обучения;
процесс подготовки учителей химии к использованию компьютерных технологий обучения будет обеспечен и поддержан специализированным учебно-методическим комплексом.
В соответствии с поставленной целью и выдвинутой гипотезой в работе ставились следующие задачи;
разработать содержание подготовки учителей химии к использованию компьютерных технологий обучения учащихся путем анализа научно-педагогической и методической литературы и изучения состояния готовности ныне работающих учителей химии к их использованию;
разработать модель и технологию подготовки учителей химии к использованию компьютерных технологий обучения, базирующуюся на принципах андрагогики;
определить приоритетные категории базиса школьного курса химии при использовании компьютерных технологий обучения и оптимальные временные соотношения в применении традиционных и компьютерных технологий обучения учащихся;
разработать учебно-методический комплекс по реализации системы подготовки учителей химии к использованию компьютерных технологий обучения;
провести экспериментальную проверку готовности учителей химии к использованию компьютерных технологий обучения учащихся и оценить их уровень компетентности в использовании компьютерных технологий через успешность обучения учащихся.
Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования: общелогические (историко-логический анализ, моделирование, сравнение, обобщение и интеграция), общенаучные (педагогическое наблюдение, педагогический эксперимент, изучение опыта работы учителей), частнонаучные (компонентный анализ химических знаний, пооперационный анализ предметных и интегративных умений и др.), организационные, эмпирические, интерпретационные методы, а также методы обработки статистических данных.
Диссертационная работа выполнялась с 1996 года по 2004 год и состояла из четырех взаимосвязанных этапов.
На первом, предварительном этапе (1996 - 1997 гг.), решались следующие задачи: теоретическое осмысление проблемы; определение целей, предмета и задач исследования; изучение состояния исследуемой проблемы с целью конкретизации основных теоретических и методических положений; разработка гипотезы исследования; разработка методики педагогического эксперимента.
На втором, теоретическом этапе (1998 - 1999 гг.), решались следующие задачи: продолжение информационного и научного поиска путем изучения литературных источников по проблеме исследования и практики обучения;
разработка концепции компьютерного обучения химии в средней школе; построение теоретической модели компьютерного обучения химии; выявление закономерностей и условий компьютерного обучения химии; создание методических рекомендаций компьютерного обучения химии, поиск подходов к выполнению цели, что позволило разработать систему подготовки учителей средних общеобразовательных школ к использованию компьютерных технологий обучения.
На третьем, экспериментальном этапе (2000 - 2003 гг.), решались следующие задачи: организация и проведение педагогического эксперимента с целью проверки выдвинутой гипотезы исследования; оценка уровня компетентности учителей химии в использовании компьютерных технологий обучения через успешность обучения учащихся.
На четвертом, заключительном этапе (2003 - 2004 гг.), обобщались результаты исследования, формировались научные выводы, разрабатывались методические рекомендации по подготовке учителей химии к использованию компьютерной технологии обучения учащихся, осуществлялось внедрение результатов исследования в практику работы по повышению квалификации учителей химии средних общеобразовательных школ, производилось оформление диссертационного исследования.
Научная новизна исследования:
разработано содержание подготовки ныне работающих учителей химии к использованию компьютерных технологий обучения по предмету на основе экспертных исследований;
впервые разработаны модель и технология подготовки учителей химии к использованию компьютерных технологий обучения учащихся средних общеобразовательных школ, базирующиеся на принципах андрагогики и предусматривающие в качестве доминирующей формы освоения образовательной программы процесс их самообучения;
выявлены приоритетные для обучения с использованием компьютерных технологий базисные категории школьного курса химии и оптимальные
временные соотношения между традиционными и компьютерными технологиями обучения учащихся;
- разработан учебно-методический комплекс обеспечения учебного
процесса подготовки учителей химии к использованию компьютерных
технологий обучения.
Теоретическая значимость результатов диссертационного
исследования заключается в том, что показана возможность использования метода экспертных оценок для принятия наиболее адекватных решений по содержанию подготовки учителей химии к применению компьютерных технологий в преподавании предмета, а также по категориально-базисным и временным соотношениям в использовании традиционных и компьютерных технологий обучения учащихся.
Практическая значимость исследования:
разработанный спецкурс по подготовке учителей химии средних общеобразовательных школ к использованию компьютерных технологий обучения учащихся как информационно-дидактическое ядро обучения учителей может найти реализацию на краткосрочных курсах, в системе внутришкольных методических семинаров, а также при индивидуальном самообразовании учителей;
созданный соискателем учебно-методический комплекс по подготовке учителей химии к использованию компьютерных технологий обучения учащихся в составе модульной образовательной программы андрагогической технологии организации подготовки и диагностических тестов обеспечивает эффективное освоение работающими учителями спецкурса с минимальными затратами времени;
разработанная систематизированная база данных по известным сертифицированным автоматизированным учебным комплексам будет способствовать более рациональному использованию учителями химии включенных в нее машинных программ, их модулей и диагностических
тестов в преподавании отдельных разделов школьного курса химии и во
внеурочной деятельности учащихся.
Обоснованность и достоверность результатов исследования обеспечивается выбором методов, соответствующих предмету и задачам исследования; репрезентативностью объема выборок и значимостью опытных данных; теоретическим и экспериментальным подтверждением гипотезы исследования; корректной обработкой результатов эксперимента методами математической статистики, практикой внедрения результатов в образовательных учреждениях г.г. Самары и Тольятти.
Апробация и внедрение результатов исследования проводились на базе средних общеобразовательных школ города Самары №39, 48, 99, гимназии №11 (Международная) г. Самары, гимназии № 77 г. Тольятти. Они осуществлялись также через обсуждение основных положений и предварительных итогов научного поиска на методических семинарах кафедры «Психология и педагогика» Самарского государственного технического университета, кафедры «Органическая химия» Самарского государственного университета, на университетских и международных научно-методических конференциях:
II Самарская региональная научно-практическая конференция ученых и педагогов-практиков «Актуальные проблемы психологии и педагогики высшего и среднего образования на современном этапе», г.Самара, 2002 год;
Всероссийская межвузовская научно-практическая конференция «Компьютерные технологии в науке, практике и образовании», г.Самара, 2003 год;
Межвузовская научно-методическая конференция «Актуальные проблемы университетского образования», г.Самара, 2003 год;
Международная конференция молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки», г.Самара, 2003 год;
IV Международная научно-техническая конференция «Компьютерное моделирование 2003», г.Санкт-Петербург, 2003 год;
Международная научно-практическая конференция «Содержательно-знаковая наглядность в системе креативного обучения физике», г.Самара, 2003 год;
X Международная научно-методическая конференция «Педагогический менеджмент и прогрессивные технологии в образовании», г.Пенза, 2003 год;
VIII Международная конференция «Окружающая среда для нас и будущих поколений», г.Самара, 2003 год;
Всероссийская научно-практическая конференция «Управление качеством образования в ВУЗах», г.Тольятти, 2004 год;
Всероссийская научно-практическая конференция «Управление качеством подготовки специалистов на основе профессиограмм», г.Тольятти, 2004 год.
Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 11 научных статьях и материалах конференций, 3 учебно-методических пособиях. На защиту выносятся:
методологический подход к проектированию содержания подготовки ныне работающих учителей химии к использованию компьютерных технологий обучения учащихся посредством экспертных исследований внутрипредметной и практической ценности отдельных модулей и разделов спецкурса;
структура целостной педагогической системы подготовки учителей химии к использованию компьютерных технологий обучения учащихся средних общеобразовательных школ с ее основными компонентами: спецкурсом - модульной образовательной программой, андрагогической технологией обучения и самообучения учителей, диагностическими тестами готовности;
результат экспертных исследований по приоритетным категориям базиса курса химии при использовании компьютерной технологии обучения (иллюстрации технических объектов и химических технологий, банки данных физико-химических свойств химических веществ, модели молекул химических веществ...) и оптимальные временные соотношения между компьютерными и традиционными технологиями обучения (40% : 60%);
технологическое обеспечение системы подготовки ныне работающих учителей химии к использованию компьютерных технологий обучения. Структура диссертации: диссертация состоит из введения, трех глав,
основных результатов исследования и выводов, библиографического списка из 154 наименований, 7 приложений, 19 рисунков, 16 таблиц. Общий объем работы составляет 197 страниц машинописного текста. Содержание диссертационной работы отражено в 14 публикациях автора.
Аналитический обзор научных и прикладных разработок по компьютерным технологиям обучения учащихся химии и опыт их использования в отечественной и зарубежной школах
Современный этап развития цивилизованного общества по праву называют этапом информатизации, этапом превращения общества индустриального в общество информационное. Характерной чертой этого периода является тот факт, что доминирующими видами деятельности в сфере общественного производства, повышающими его эффективность и наукоемкость, становятся процессы сбора, продуцирования, обработки, хранения, передачи и использования информации, осуществляемые с помощью компьютерной техники [3,90].
Под информацией понимается совокупность знаний о фактических данных и зависимостях между ними [80, 81]. Применительно к компьютерной технике понятия «информация» и «данные» часто отождествляются. Но если быть точными, то данные — это информация, представленная в форме, необходимой для ввода в компьютер [81, 153].
Одним из главных направлений процесса информатизации общества становится информатизация образования, обеспечивающая широкое внедрение в практику психолого-педагогических разработок, направленных на интенсификацию процесса обучения, реализацию идей развивающего обучения, совершенствование форм и методов организации учебного процесса [2].
Среди направлений информатизации системы образования центральное место занимает компьютеризация. Компьютеризация образования предполагает реализацию комплекса мер, направленных на совершенствование образовательного процесса, путем использования компьютерной техники и компьютерных технологий. Уровень компьютеризации учебного процесса зависит от уровня оснащенности вычислительной техникой и ее возможностей, качества программного и методического обеспечения учебного процесса, степени развитости компьютерной культуры и информационной инфраструктуры в стране [30, 32, 34].
Среди заметных научных достижений в области компьютеризации образования следует отметить работы отечественных ученых И.Н. Антипова, Г.А. Бордовского, Е.П. Велихова, В.М. Глушкова, А.П. Ершова, С.А. Жданова, Г.А. Звенигородского, В.А. Извозчикова, Э.И., Кузнецова, В.В. Лаптева, И.В. Марусевой, В.М. Монахова, Ю.А. Первина, И.А. Румянцева и др. и зарубежных Р. Вильяме, Г. Клеймана, К. Маклина, С. Пейперта, Б. Сендова, Б. Хантера и др.
История применения компьютерных технологий в образовании, в том числе в обучении химии в средней и высшей школе, тесно связана с общими тенденциями развития компьютерной техники, появляющимися вследствие этого новыми возможностями и изменением задач, ставящихся обществом перед образованием. В развитии компьютерных технологий обучения можно выделить несколько основных этапов или фаз: автоматизации, информатизации, коммуникации [42].
Применение компьютеров в химии берет свое начало с середины 1940-х годов, когда системы, работающие на перфокартах (punch cards), были впервые использованы для корреляции химической структуры и физиологической активности соединений. С тех пор количество областей теоретической и вычислительной химии, использовавших компьютеры, непрерывно растет.
Использование компьютеров в химическом образовании, начавшееся практически одновременно с их использованием для научных исследований, длительное время занимало достаточно скромное место на фоне развития прочих технологий образования [93, 154].
Поэтому начало первого этапа компьютеризации образования правильнее отнести к первой половине 1960-х годов. Применение компьютеров в образовательных целях было связано с приобретением опыта использования компьютеров для реализации проектов создания компьютерных обучающих систем и проведения научных исследований [40, 41, 154].
Этот этап компьютеризации образования связан в первую очередь с формированием вычислительных центров при крупнейших университетах развитых стран и использованием больших электронно-счетных машин (БЭСМ). Периферийное оборудование компьютеров было малочисленным. Информационной системой являлись, прежде всего, редактор текстов и компиляционные программы, не функционировали тогда понятия о потребительских программах. Основным видом учебной деятельности было программирование, которое состояло в автоматизировании заданий, а не в руководстве диалогом между системой и потребителем. Поэтому фаза развития компьютерных технологий обучения получила названия фазы автоматизации.
Уровень развития электронной промышленности в конце 1970-х годов позволил освоить производство сначала микро-ЭВМ, а затем и персональных компьютеров (ПК). Проявленный общественный интерес к появлению ПК послужил стимулом для их массового выпуска и, как следствие, причиной снижения стоимости, что позволило многим учебным заведениям в больших количествах приобретать новый вид компьютерной техники. Именно вторая половина 70-х годов может считаться началом современного этапа развития компьютерного обучения.
На втором этапе (в фазе информатизации) появилось понятие пользователя, то есть человека, имеющего и обслуживающего свой собственный персональный компьютер. Появилось большое количество компьютерных программ, в том числе оборудование для редактирования текстов, рисунков, моделей, материалов для типографских изданий и др. Распространились вспомогательные устройства для обучения учащихся, отодвигая традиционные методы обучения и ставя учащегося в центр процесса обучения. Компьютеры и программы распространились в школах и стали доступны как для учителей, так и для учащихся. Учебные программы предусматривали начальное компьютерное обучение учащихся, включая во многих случаях умение составлять программы. Обобщая, следует указать, что новые информационные технологии интегрировали много областей деятельности, изменяя тем самым процесс обучения [25].
Теоретические предпосылки проектирования педагогической системы подготовки учителей химии к использованию компьютерных технологий обучения учащихся
Процесс компьютеризации образования, поддерживая интеграционные тенденции познания закономерностей предметных областей и окружающей среды, актуализирует разработку подходов к использованию потенциала современного компьютерного обучения химии для развития личности обучаемого, повышения уровня его креативности, развития способностей к интегративному мышлению, формирования умений разрабатывать стратегию поиска как учебных, так и практических задач. Тем самым он позволяет прогнозировать результаты реализации принятых решений на основе моделирования изучаемых объектов, явлений, процессов, взаимосвязей между ними.
Процесс формирования готовности учителя к использованию компьютерных технологий обучения в профессиональной деятельности является сложным организационно-дидактическим объектом. Одним из наиболее адекватных методов исследования таких объектов является системный подход. Основной принцип системного анализа состоит в том, что построение системы начинается с выявления и формулирования ее конечной цели. Рассматриваемая нами педагогическая система создается для того, чтобы сформировать у ныне работающих учителей химии средних общеобразовательных школ навыки использования компьютерных технологий обучения в своей профессиональной деятельности.
Информатизация средних общеобразовательных школ началась еще в 80-х годах XX века. За это время школы были оснащены современной компьютерной техникой, было создано стандартное программное обеспечение, позволяющее проводить экспериментальные работы в этом направлении. Общеизвестно, что компьютеры использовались и используются, в основном, в преподавании информатики, которая и является основой формирования информационной культуры учащихся, но не решает проблемы всесторонней подготовки выпускника школы в соответствии с современными запросами общества к системе образования. Сегодня каждый выпускник средней школы должен уметь использовать информационные и компьютерные технологии при решении различных задач независимо от избранного профессионального и жизненного пути подобно тому, как он использует навыки письма, чтения, математического счета.
Следовательно, информатизация, являясь закономерным процессом развития системы образования, не должна ограничиваться только совершенствованием преподавания дисциплины «Информатика». Необходима модель, которая позволяла бы ученику использовать компьютерные технологии как интеллектуальный усилитель при изучении дисциплин, предметные области которых не связаны с информатикой. Для использования навыков письма, чтения и математического счета на продуктивном уровне в школе создан механизм, который с самых первых шагов обучения заставляет ребенка использовать эти навыки при освоении других дисциплин, где они являются не объектом изучения, а средством в достижении цели. Сегодня проблема информатизации - это не столько проблема становления дисциплины «информатика», сколько проблема создания механизма, при котором бы навыки, полученные на уроке информатики, реализовывались в практически значимых действиях ребенка.
То количество компьютеров, которое уже есть сегодня в школах, и имеющееся программное обеспечение позволяют использовать их в учебном процессе преподавания различных предметов, в том числе химии. Существует множество вариантов, когда в рамках традиционных технологий обучения учитель-предметник может совместно с учащимися использовать компьютерную информационную среду, тем самым создавая механизм реализации полученных на уроках информатики знаний в практически значимых действиях. Это может быть самостоятельная работа, когда указывается источник информации в компьютерной информационной среде, написание рефератов и тому подобное. Это те шаги, которые реализуемы уже сегодня при том количестве компьютеров, которые есть в школе.
Именно такие действия являются начальным импульсом естественного процесса информатизации системы образования, когда явные преимущества использования компьютерной информационной среды будут гармонично включены в традиционный учебный процесс, тем самым преобразовывая его.
Уже сегодня при наличии двух-трех компьютеров в кабинете химии можно организовать учебный процесс с максимальным использованием в обучении компьютерной составляющей.
Использование стандартного программного обеспечения по школьным предметам (например, учебные комплексы «1С», «Кирилл и Мефодий» и др.) позволяют минимизировать недостаточный уровень как в предметной, так и в методической составляющих подготовки учителя.
Хотя центральным звеном в реализации процесса информатизации системы образования является подготовка учителей к использованию компьютерных технологий в профессиональной деятельности, в системе послевузовского образования подобный механизм до сих пор не создан. Курсы повышения квалификации по формированию компьютерной грамотности на уровне «пользователя» для учителя-предметника ожидаемых результатов не дают. В настоящее время не создан механизм реализации полученных навыков слушателями факультетов повышения квалификации в практически значимых для учащихся действиях. Преподаватели кафедр, факультетов и институтов повышения квалификации, предметная область которых не связана с информатикой, до сих пор обычно не включают использование компьютерных технологий в учебный процесс в большинстве случаев потому, что сами не являются компетентными пользователями [1, 19].
Учебно-методический комплекс по реализации системы подготовки учителей химии к использованию компьютерных технологий обучения
В настоящее время в российских школах идет активная работа по реализации Проекта «Информатизация системы образования» [104], направленного на поддержку Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года [73]. Основными задачами Проекта является обеспечение доступности, качества и эффективности образовательных услуг в системе общего и начального профессионального образования. Проект направлен на создание условий для системного внедрения и активного использования информационных технологий через разработку системы подготовки и переподготовки работников образования. В рамках данного проекта производится следующая деятельность:
- создание устойчивого потенциала в области производства высококачественных и доступных для системы образования учебных материалов нового поколения, отвечающих современным требованиям компетентностного подхода;
- разработка системы подготовки и повышения квалификации педагогов в области внедрения информационных технологий в практику преподавания;
- разработка программ и учебно-методических материалов для повышения квалификации всех участников учебного процесса (администраторов, учителей);
- разработка программ и учебно-методических материалов, нацеленных на повышение квалификации учителей-предметников в области преобразования практики учебной работы в рамках своей образовательной области с использованием информационных учебных ресурсов.
Концепция модернизации российского образования требует подготовки качественно нового учителя, готового к работе в новых условиях, способного адаптироваться к педагогическим новациям и быстро реагировать на современные и перспективные процессы социального и экономического развития общества.
Информационная культура будущего учителя становиться частью его общей педагогической культуры. Интегральным показателем качества подготовки будущего учителя в контексте модернизации образования следует рассматривать компетентность специалиста, которая определяется не столько определенной суммой знаний и умений, сколько умением мобилизовать в конкретной ситуации полученные знания и опыт. Профессионализм учителя включает в себя различные компетентности, в том числе и компьютерную. При этом под компьютерной компетентностью понимается такое образование, которое характеризует профессиональную готовность учителя к использованию информационно-коммуникационных технологий на теоретическом, практическом и творческом уровнях. Специалиста, обладающего компьютерной компетентностью, можно отличить по тому подходу, которого он придерживается в решении вопроса об информатизации образования; он понимает этот процесс не как технократический, при котором информационно-коммуникационные технологии оцениваются лишь как средство повышения обучающей деятельности учителя и учебно-познавательной деятельности учащихся, а как социально-гуманистический, при котором информационные технологии рассматриваются как органичная часть человеческой жизни, позволяющая личности приобрести системный взгляд на окружающий мир.
В настоящее время использование информационных технологий в образовании выходит на первый план. Вот почему насущной становится проблема подготовки учителя к использованию в обучении школьников компьютерных технологий, ресурсов сети INTERNET, методов дистанционного обучения [74]. Это позволит внедрить в учебный процесс преподавания школьного курса химии компьютерные технологии, использовать в дополнение к классно-урочной системе проектно-исследовательские формы обучения, даст возможность выйти учебно-воспитательному процессу за пределы школьных стен: в лаборатории, на кафедры высших учебных заведений и научных учреждений.
Функциональная полнота и высокий уровень выразительности графического интерфейса нынешнего поколения компьютерных систем и баз данных, доступность работы в режиме nSTTERNET позволяет создать полноценные условия для освоения функциональных основ школьного курса химии. Это особенно актуально сегодня, ибо школа переходит в старшем звене к профильному обучению, а фундаментальная химическая подготовка будет ограничена лишь последними двумя годами (8-9 классы) обучения в основной школе. Учитель должен уметь проводить мультимедийные интерактивные презентации для объяснения учебного материала, что позволит, используя звук, цвет, анимацию обеспечить более активное усвоение материала. Такие презентации вовлекают в мультимедийный контекст все виды чувственного восприятия. Естественно, что компьютерные технологии предполагают формирование новых моделей учебной деятельности, использующих информационные и коммуникационные технологии.
Для выполнения цели диссертационной работы - разработки системы подготовки учителей химии средних общеобразовательных школ к использованию компьютерных технологий обучения в интересах существенного повышения уровня химического образования учащихся - нами был разработан комплекс учебно-методического обеспечения учебного процесса. Комплекс предназначен для учителей химии и призван способствовать реализации возможностей известных инструментальных сред, которые готовы для наполнения их учебным содержанием, а также для быстрейшего приобретения учителями практических навыков использования современного прикладного программного обеспечения.
При разработке учебно-методического комплекса учитывались приоритеты развития образования в Российской Федерации, перспективные направления и мировые тенденции развития и внедрения информационных технологий в образовании, а также текущие уровни кадрового, материально-технического и сетевого обеспечения школ.
