Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретические основы реализации компетентностного подхода в высшей школе 13
1.1. Компетентностный подход как основа подготовки специалистов с высшим образованием 13
1.2. Методическая система формирования компетенций учителя информатики 40
1.3 Модель реализации компетентностного подхода в процессе предметной подготовки специалистов 58
Выводы по главе 1 72
Глава 2. Реализация методической системы формирования компетенций в процессе обучения программированию 74
2.1. Особенности методики обучения программированию учителей информатики в педагогическом вузе 74
2.2. Методика обучения программированию в рамках компетентностного подхода 85
2.3. Организация контроля и оценки формирования компетенций в процессе обучения программированию 99
Выводы по главе 2 116
Глава 3. Результаты опытно-поисковой работы 118
3.1. Организация опытно-поисковой работы 118
3.2. Результаты опытно-поисковой работы и их обсуждение 126
Библиографический список 133
ПРИЛОЖЕНИЯ 152
- Компетентностный подход как основа подготовки специалистов с высшим образованием
- Особенности методики обучения программированию учителей информатики в педагогическом вузе
- Организация опытно-поисковой работы
Введение к работе
Актуальность исследования. Одной из перспективных тенденций реформирования современного высшего образования является выдвижение в качестве приоритетного компетентностного подхода при подготовке специалистов в различных областях.
Под компетентностным подходом понимается ориентация всех компонентов учебного процесса на приобретение будущим специалистом компетенций, необходимых для осуществления профессиональной деятельности. В свою очередь, компетенции включают в себя совокупности взаимосвязанных индивидуальных качеств личности (знаний, умений, навыков, способов деятельности, способностей), определяющих эффективность решения задач, которые возникают в процессе продуктивной профессиональной деятельности.
Теоретические аспекты компетентностного подхода к подготовке специалистов в вузе рассмотрены в работах В.А. Болотова, И.А. Зимней, Д.А. Иванова, И.Д. Фрумина и других исследователей. В то же время, механизмы практической реализации компетентностного подхода остаются изученными не достаточно глубоко.
В настоящее время в условиях рыночной экономики, которая требует быстрого вхождения молодого специалиста в профессию, представляют значение не только высокий уровень профессиональной квалификации, но и определенные профессионально значимые качества личности, повышающие конкурентоспособность специалиста — умение быстро осваивать новые технологические средства, специальности, повышать свой профессиональный уровень. Указанные качества особенно важны при формировании профессиональной компетентности учителей информатики, поскольку современные информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) значительно развиваются как в течение времени подготовки специалиста в вузе, так и в процессе его практической деятельности в школе. Следовательно, одной из значимых компетенций специалистов данной сферы должна стать способность к самообразованию, саморазвитию и самостоятельному освоению новаций.
На сегодняшний день в основном разработана научная база, обеспечивающая подготовку педагогических кадров в области информатики и ИКТ (Т.А. Бороненко, С.А. Жданов, А.А. Кузнецов, В.В. Лаптев, М.П. Лапчик, Д.Ш. Матрос, Б.Е. Стариченко, М.В. Швецкий, Е.К. Хеннер и др.). Однако работы перечисленных авторов в большей степени посвящены обоснованию содержания и методике подготовки в условиях действующих образовательных стандартов, не ориентированных на последовательную реализацию ком-петентностного подхода. Изучаемые дисциплины рассматриваются в значительной мере изолированно и без выявления их значимости для будущей профессиональной деятельности.
Одним из ключевых направлений подготовки будущего учителя информатики является освоение им технологий и методов программирования. Вопросы обучения алгоритмизации и программированию в педагогическом вузе рассмотрены в работах А.В. Могилева, Д.А. Слинкина, А.Л. Сметанникова, М.В. Швецкого [113, 154, 158, 188]. В исследованиях перечисленных авторов достаточно глубоко обсуждаются содержательные и методические аспекты обучения программированию будущих учителей информатики, однако гораздо меньше внимания уделяется связи программирования с другими дисциплинами профильной подготовки, а также вопросам формирования профессиональных компетенций учителя информатики в процессе обучения программированию.
Обобщение результатов анализа методологической, научно-методической, психолого-педагогической литературы и практики преподавания программирования в педагогическом вузе позволило выявить следующие противоречия:
• между потенциальными возможностями компетентностного подхода при подготовке специалистов с высшим образованием и недостаточным научно-методическим обеспечением его реализации;
• между многообразием дисциплин, обеспечивающих предметную подготовку учителя, и отсутствием подходов к выявлению вклада каждой из них в формирование конкретных профессиональных компетенций будущего педагога.
Необходимость разрешения перечисленных противоречий обусловливает актуальность настоящего исследования и определяет его проблему: как осуществлять предметную подготовку учителей информатики, чтобы эффективно формировать их профессиональные компетенции в условиях педагогического вуза? В рамках решения указанной проблемы была определена тема нашего исследования «Формирование профессиональных компетенций будущего учителя информатики в процессе обучения программированию».
Объект исследования: процесс обучения информатике учителей в педагогическом вузе.
Предмет исследования: формирование профессиональных компетенций учителя информатики в процессе обучения программированию.
Цель исследования: разработка и научное обоснование методической системы, использование которой обеспечивает формирование и развитие ряда профессионально-значимых компетенций (информационной, коммуникативной, исследовательской, методической, самообразовательной, а также компетенции в области программирования) у будущих учителей информатики в процессе обучения программированию.
Гипотеза исследования: если разработать методическую систему формирования профессиональных компетенций, включающую целевой, содержательный, инструментально-технологический, контрольно- регулировочный и оценочно-результативный компоненты, и реализовать на ее основе обучение программированию будущих учителей информатики, то это обеспечит формирование и развитие ряда их профессиональных компетенций (информационной, коммуникативной, исследовательской, методической, самообразовательной и компетенции в области программирования).
В соответствии с целью, предметом и гипотезой были поставлены следующие задачи исследования:
1. На основе анализа методической и психолого-педагогической литературы определить теоретико-методологические подходы, обеспечивающие формирование профессиональных компетенций в процессе подготовки учителя информатики в педагогическом вузе.
2. Разработать структуру компетентности учителя информатики как совокупности профессиональных компетенций, а также предложить принципы построения методической системы их формирования.
3. Разработать и научно обосновать методическую систему формирования компетенций будущих учителей информатики в процессе обучения программированию.
4. Разработать систему контроля формирования компетенций, позволяющую оценить степень соответствия профессиональной подготовленности студента установленной структуре компетенций.
5. Осуществить опытно-поисковую работу по проверке результативности применения предложенной методической системы формирования компетенций.
Теоретико-методологическую основу исследования составили:
• тенденции модернизации российского образования (А.Н. Дахин, Г.Н. Сериков, В.А. Сластенин);
• теоретические вопросы реализации компетентностного подхода при подготовке специалистов с высшим образованием (В.А. Болотов, И.А. Зимняя, И.Д. Фрумин, Д.А. Иванов);
• методика организации групповых и индивидуальных проектов (В.А. Гузеев, B.C. Кузнецов, Е.С. Полат);
• теория проектирования методической системы обучения (Ю.К. Бабанский, В.П. Беспалько, В.М. Монахов, A.M. Пышкало);
• концепции моделирования и конструирования педагогического процесса (В.И. Андреев, В.П. Беспалько, В.В. Краевский);
• педагогические и психологические аспекты формирования профессиональной компетентности (А.С. Белкин, А.А. Бодалева, В.Н. Введенский,
Н.В. Кузьмина, А.К. Маркова, Дж. Равен);
• теория и методы математической статистики в педагогических и психологических исследованиях (Дж. Гласе, Е.В. Сидоренко, Б.Е. Стариченко);
• методика основ обучения программированию (А.П. Ершов, В.Е. Жужжалов, И.В. Рожина, Д.А. Слинкин);
• методики обучения информатике (М.П. Лапчик, И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер).
Методы исследования: теоретические: изучение и анализ психолого-педагогической, нормативной и специальной литературы по проблеме исследования; анализ государственных образовательных стандартов, программ, учебных пособий и методических материалов; теоретическое моделирование; методы математической статистики;
эмпирические: мониторинг результатов обучения; педагогическое наблюдение; анкетирование; беседа; методы статистической обработки результатов опытно-поисковой работы, их сопоставления и анализа; прогнозирование.
Этапы проведения исследования.
На первом этапе (2002-2003 г.г.) была определена одна из тенденций модернизации российского образования - компетентностный подход при подготовке специалистов с высшим образованием. На этом этапе осуществлялся теоретический анализ философской, педагогической, психологической литературы по теме исследования, накапливался материал наблюдений, анализировался опыт преподавания программирования в педагогическом вузе, были выявлены особенности реализации компетентностного подхода, специфика обучения программированию в педвузах, подбирались методы обучения, инструментарий оценивания реализации. Механизмом реализации компетентностного подхода была выбрана методическая система.
На втором этапе (2003-2004 г.г.) было сформулировано базовое для нашего исследования понятие «методическая система формирования компетенций», разработаны компоненты, сформулированы принципы, положенные в основу данной системы, определена взаимосвязь и с методической систе мой обучения. Одновременно была разработана структура компетенций учителя информатики, определены требования к компетентностно-ориентированным заданиям. Этому этапу эксперимента по времени соответствовало формирование гипотезы и задач исследования. Была также разработана методическая система обучения программированию. Определены узкопредметные компетенции программирования. Выделены этапы формирования компетентности и уровни развития компетенции. Разработано детальное содержание дисциплины «программирование». Определены методы обучения, максимально отвечающие специфике компетентностного подхода, вскрыты изменения в методике обучения в соответствие с компетентностным подходом. Исследовались педагогические условия эффективного развития компетентности. Были обоснованы критериальные показатели сформированное™ компетентности, а также разработана методика измерения выбранных показателей. Создана программа тестирования.
На третьем этапе (2004-2005 г.г.) опытно-поисковой работы в полном объеме была применена разработанная методика. Это позволило произвести необходимые наблюдения и педагогические измерения, обработать и проанализировать их результаты, соотнести результаты с гипотезой исследования и сформулировать выводы.
Достоверность результатов исследования обеспечивалась научной обоснованностью исходных теоретических положений, внутренней непротиворечивостью логики исследования, адекватностью применяемых методов целям и задачам исследования, использованием математических методов обработки результатов опытно-поисковой работы, репрезентативностью выборки генеральной совокупности.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
• в отличие от диссертационных исследований И.В. Рожиной, Д.А. Слин кина, И.С. Спирина, в которых рассматривались отдельные приемы и методы обучения программированию будущих учителей информатики, в настоящем исследовании обоснована возможность формирования профессиональных компетенций будущих учителей информатики в процессе обучения программированию;
• разработана и научно обоснована методическая система формирования компетенций будущих учителей информатики в процессе обучения программированию;
• проведена опытно-поисковая работа, подтвердившая эффективность разработанной методической системы формирования профессиональных компетенций в процессе подготовки будущих учителей информатики.
Теоретическая значимость исследования:
Определено понятие «методическая система формирования компетенций» (МСФК), под которой понимается совокупность взаимодействующих компонентов (целевого, содержательного, инструментально-технологического, контрольно-регулировочного и оценочно-результативного), обеспечивающих ориентацию всех составляющих предметной подготовки на становление профессиональной компетентности специалиста.
Разработана структура компетенций учителя информатики и выделены три основные их группы: базовые (ценностно-смысловая, общекультурная, информационная, коммуникативная, социально-трудовая, самообразовательная), педагогические (технологическая, когнитивная, психологическая, регулятивная, исследовательская, методическая) и предметные (математическая, пользовательская, информационно-системная, техническая и в области программирования).
Выявлено положительное влияние изучения курса программирования на формирование ряда профессиональных компетенций (информационной, коммуникативной, исследовательской, методической, самообразовательной и компетенции в области программирования).
Введено и определено понятие «компетентностно-ориентированное задание», выполнение которого предполагает развитие у студента конкретных, заранее определенных компетенций и количественное оценивание уровня их сформированности.
Доказана эффективность применения метода профессионального проекта для организации итогового контроля в процессе формирования компетенций. Определено содержание проектного задания, которое должно удовлетворять следующим требованиям: связь с будущей профессиональной деятельностью, комплексность (охват нескольких компетенций), интегральность (охват нескольких учебных дисциплин).
Практическая значимость исследования:
Теоретические положения исследования были доведены до уровня практической реализации, при этом были разработаны следующие материалы:
1. методические рекомендации для преподавателей по обучению программированию в условиях компетентностного подхода;
2. лабораторный практикум для аудиторной и самостоятельной работы студентов;
3. система компетентностно-ориентированных заданий по программированию;
4. тематика итоговых проектов по программированию и методические рекомендации по их проведению;
5. система тестов по организации текущего контроля по программированию.
Внедрение и апробация результатов исследования осуществлялась в процессе опытно-поисковой работы на факультете информатики Шадринско-го государственного педагогического института со студентами 1, 2 курсов, обучаемых по специальности 030100.00 — Информатика с дополнительной специальностью «Психология» и Информатика с дополнительной специальностью «Английский язык» в 2002-2005 гг. Помимо этого, элементы методической системы формирования профессиональных компетенций использовались при работе со студентами физико-математического факультета, а так же со студентами заочного отделения факультета информатики, студентами 1-2-го курсов прикладных специальностей изучающих дисциплину «Программирование». Общий объем экспериментальной выборки составил 292 человека.
Материалы диссертационного исследования докладывались и обсуждались на следующих международных научных конференциях: «Повышение эффективности подготовки учителей физики и информатики в современных условиях, 2002» (г. Екатеринбург, 2002); «IV Зауральский фестиваль научно-исследовательского, технического и прикладного творчества молодежи, 2002» (г. Курган, 2002); «Повышение эффективности подготовки учителей физики и информатики в современных условиях, 2004» (г. Екатеринбург, 2004); «Высокие технологии в педагогическом процессе, 2004» (г. Новгород, 2004); «Технологии совершенствования подготовки педагогических кадров: теория и практика, 2004» (г. Казань, 2004); «Повышение эффективности подготовки учителей физики и информатики, 2005», (Екатеринбург, 2005); на межрегиональной научной конференции «Актуальные проблемы личностно-ориентированного образования: психолого-педагогические и технологические аспекты, 2004» (г. Шадринск, 2004); на всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы высшего педагогического образования, 2004» (г. Шадринск, 2004).
На защиту выносятся следующие положения:
1. Приоритетным при подготовке будущего учителя информатики должен стать компетентностный подход к проектированию и реализации учебного процесса, предусматривающий ориентацию всех его компонентов на приобретение будущим специалистом компетенций, наличие которых позволяет эффективно осуществлять профессиональную деятельность и совершенствовать ее с учетом перспектив развития.
2. Эффективное формирование профессиональных компетенций будущих учителей информатики в процессе предметной подготовки должно включать следующие этапы: анализ структуры предметной подготовки с выделением дидактических единиц и связей между ними; выбор методов обучения, ориентированных на решение профессионально значимых задач; разработка учебных заданий, направленных на формирование профессиональных компетенций; организация контроля формирования компетенций.
3. Разработанная методическая система формирования компетенций (МСФК), представленная совокупностью взаимодействующих компонентов (целевого, содержательного, инструментально-технологического, контрольно-регулировочного и оценочно-результативного), обеспечивает эффективную реализацию компетентностного подхода к подготовке специалиста с высшим образованием.
4. Использование системы компетентностно-ориентированных заданий и профессиональных проектов эффективно формирует и развивает у будущих учителей информатики ряд профессиональных компетенций и обеспечивает количественное оценивание степени их сформированности.
5. При оценивании эффективности формирования ряда компетенций (информационной, коммуникативной, исследовательской, методической, самообразовательной, а также в области программирования) необходимо использовать следующие показатели:
• усвоение студентами теоретических знаний по основам программирования, определяемого на основе электронного тестирования;
• умение решать компетентностно-ориентированные задания в области программирования;
• сформированность базовых, педагогических и предметных компетенций.
Компетентностный подход как основа подготовки специалистов с высшим образованием
Проблема формирования профессиональных компетенций является актуальной для современного образования. Многие как российские, так и зарубежные ученые работают над методическим аспектом этого направления. СЮ. Платонова, занимаясь исследованием проблемы совершенствования профессионально-педагогической подготовки студентов в образовательных учреждениях России, называет повышение общей и педагогической компетентности профессорско-преподавательского состава одним из приоритетных путей решения задачи повышения качества образования [131, с. 3].
В диссертационном исследовании А.В. Журенко также отмечается необходимость исследования профессиональной компетентности и личностных профессионально-значимых качеств педагога [53]. Важность формирования компетентности подчеркивается на государственном уровне, так в документе «Концепции российского образования на период до 2010 года» эта задача рассматривается как одна из приоритетных направлений модернизации российского образования [79].
Определим содержание понятия компетентности, являющегося одним из основных составляющих теоретического фундамента реализации компетентностного подхода в образовании. Рассматривать исследуемый термин будем в виде логической схемы с последующей конкретизацией: компетентность — профессиональная компетентность -» профессиональная компетентность педагога. При анализе научной литературы нами было выявлено несколько подходов к определению этих понятий, рассмотрим их.
В словаре Ожегова термин «компетентный» трактуется как «знающий, осведомленный, авторитетный в какой-либо области (компетентный специалист)» [122, с. 152]. Предложенная трактовка родственного понятия компетентности сразу очерчивает некую предметную область, к которой может быть применим данный термин, а также указывается на его личностный характер.
Педагогическая наука за последнее десятилетие сделала значительный рывок в развитии и такая формулировка уже не выражает всей полноты содержания изучаемого понятия.
Среди российских ученых самыми популярными подходами к определению понятия компетентности является личностный и деятельностныи, а у большинства авторов (А.И. Башкирский, И.Ф. Исаев, Д.А. Иванов, К.Г. Митрофанов, А.И. Мищенко, В.А. Сластенин, О.В. Соколова, Е.Н. Шиянов) в равной степени присутствует как один, так и другой. Поэтому мы считаем целесообразным, объединить их в единый личностно-деятельностный.
Рассмотрим определения компетентности исследователей придерживающихся данного подхода с целью выявления особенностей исследуемого понятия.
А.И. Башкирский в своем диссертационном исследовании, определяет компетентность как «состояние (степень) готовности личности к исполнению какой-либо деятельности» [16, с. 28]. В этом определении акцентируется внимание на существенной личностной составляющей данного термина, а также подчеркивается, что процесс формирования компетентности носит конечный характер.
Группа ученых Д.А. Иванов, К.Г. Митрофанов и О.В.Соколова [61, с. 7] под компетентностью понимают умение человека справляться с решением какой-либо значимой задачи (круга задач). То есть сначала выделяется индивид и некая проблемная ситуация, получив результат разрешения им данной ситуации, авторы утверждают, что данный человек компетентен в данной области. Компетентность по их мнению - это характеристика даваемая человеку в результате оценки эффективности его действий, направленных на разрешение определенного круга значимых для данного общества задач. Авторы предлагают в качестве меры компетентности рассматривать эффективность решения проблемных ситуаций. И.Ф. Исаев, А.И. Мищенко, В.А. Сластенин и Е.Н. Шиянов при определении данного понятия делают упор на единство теоретической и практической готовности человека к осуществлению деятельности, что характеризует его профессионализм [125]. Авторы подчеркивают связь исследуемого понятия с профессионализмом, но не отождествляют их. Содержание подготовки профессионала той или иной специальности у них представлено в квалификационной характеристике - нормативной модели компетентности, отображающей научно обоснованный состав профессиональных знаний, умений и навыков. Квалификационная характеристика — это, по существу, свод обобщенных требований к специалисту на уровне его теоретического и практического опыта. Выводы авторов позволяют нам судить о структуре исследуемого понятия и о возможности задания некоторой модели компетентного специалиста разработанной через ее составляющие.
Особенности методики обучения программированию учителей информатики в педагогическом вузе
Стремительное развитие информатики влечет за собой значительный прогресс в области теории программирования, постоянно появляются новые технологии, возникают новые парадигмы программирования. За последние несколько лет технология разработки программ претерпела настоящие революционные изменения (визуальное программирование, событийная логика программы, компонентная технология, использование макросредств и пр.) Ежегодно создаются новые интегрированных среды языков программирования.
Столь бурное развитие программного обеспечения и технологии его разработки влияет и на процесс совершенствования методик обучения информатике и программированию. Причем последняя как преподаваемая дисциплина обладает рядом особенностей, которые вносят существенные коррективы в процесс ее преподавания.
Рассмотрим специфику обучения программированию учителей информатики в вузе. Для этого определим цели изучения программирования, которые ставятся перед этим предметом помимо сформулированных в государственном образовательном стандарте, для чего обратимся к трудам А.П. Ершова, В.Е. Жужжалова, В.В. Лаптева, М.П. Лапчика, И.Г. Семакина, Д.А. Слинкина, А.Н.Терехова, Е.К. Хеннера, М.В. Швецкого и др. [50, 51, 96,100,101,102,154,175,189]
Очевидно, что в системе подготовки студентов должное внимание должно быть уделено изучению общетеоретических основ и конкретных технологий алгоритмизации и программирования.
А.П. Ершов, формулируя основные научные направления информатики, выделяет программирование в отдельную область, наряду с такими областями как теория вычислительного эксперимента, теоретические основы вычислительной техники, статистическая теория информации и искусственный интеллект [50].
Изучение этой дисциплины, также дает дополнительные возможности по оптимизации управления учебным процессом будущему учителю информатики. Подробно ресурсы ИКТ в целях управления качеством и оптимизации процесса обучения рассматриваются Д.Ш. Матросом, Б.Е. Ста-риченко и др.[109, 164].
В.Е. Жужжалов отмечает, что необходимым направлением совершенствования методики обучения информатике в вузах является неотъемлемое изучение четырех парадигм программирования: процедурное, логическое, функциональное и объектно-ориентированное. Автор утверждает, что современный специалист в области информатики (примечательно, что к этому классу обучаемых автор относит «как студентов технических вузов, проходящих подготовку к разработке и эксплуатации современных информационных систем, так и студентов, получающих высшее педагогическое образование в области информатики» [52, с. 53]) должен свободно владеть всеми существующими видами программирования и уметь выбирать нужный подход к разработке алгоритма в зависимости от специфики решаемой задачи.
Он отмечает, что программирование является одной из основных составляющих информатики. Поэтому при подготовке специалиста в области информатики, программированию должно уделяться соответствующее внимание.
Профессор А.Н. Терехов считает, что изучение программирования должно дать знания, которые будут являться базой для понимания возможностей и ограничений использования современной компьютерной техники и программного обеспечения в жизни общества. Изучение подобного курса предполагает получение фундаментальных знаний в области информатики наряду с изучением языков программирования, позволяет адаптировать полученные студентами знания к быстро меняющейся обстановке в сфере новых информационных и телекоммуникационных технологий [175]. Мы считаем, что изучение программирования должно дать необходимые знания о различных языковых средствах и других инструментах программирования, лежащих в основе построения информационных технологий на современном этапе развития информатики.
Таким образом, можно сделать следующий вывод. Учитель информатики должен владеть в пределах ГОС а языками программирования четырех основных парадигм программирования: процедурной, объектно-ориентированной, функциональной и логической.
Термин владение языком программирования нами определяется, как умение создавать и решать учебные задачи на данном языке, методически грамотно их оформлять, и уметь обучить основам данного языка в условиях дальнейшей педагогической практики.
Учитель должен уметь организовывать метод проектов, как очень эффективный метод обучения программированию (что доказано многими учеными [15, 120, 142, 154, 158]), то есть необходимо достаточно профессионально освоить один из языков программирования. Так, в частности, С.Н. Нестеренко и И.Е. Подчиненов отмечают, что обучаемые под руководством обучающего самостоятельно находят необходимые сведения, работая с различной, в том числе и специальной литературой и осваивают запланированные способы действий в процессе решения собственной посильной проблемы [120, с. 11].
Организация опытно-поисковой работы
Исследование проводилось в Шадринском государственном педагогическом институте на факультете информатика у студентов, обучаемых по специальности 030100.00 - Информатика с дополнительной специальностью «Психология» и Информатика с дополнительной специальностью «Английский язык» в 2003-2004 гг. Помимо этого, элементы методической системы формирования компетенций использовались при работе со студентами физико-математического факультета, а так же со студентами заочного отделения факультета информатики, студентами 1-2-го курсов прикладных специальностей изучающих дисциплину «Программирование». Частично материалы исследования использовались в учебном процессе Уральского государственного педагогического университета, Современной гуманитарной академии (Шадринский филиал). Общий охват обучаемых, участвовавших в опытно-поисковой работе, составил (292) человека, объем выборки на заключительной фазе исследования составил более 30 человек, что является вполне достаточным для репрезентативности результатов и обеспечения применимости использованных в работе статистических методов. Исследование проводилось в три этапа.
На констатирующем этапе (2002-2003 г.г.) опытно-поисковой работы осуществлялся теоретический анализ философской, педагогической, психологической литературы по теме исследования, накапливался материал наблюдений, анализировался опыт преподавания программирования в педагогическом вузе. На этом этапе также выявлялись особенности реализации компетентностного подхода, специфика обучения программированию будущих учителей информатики в педвузах, подбирались методы обучения, инструментарий оценивания реализации. Механизмом реализации компетентностного подхода была выбрана методическая система.
На данном этапе также был проведен предварительный контроль с целью выявления уровня сформированности ключевых компетенций у студентов с использованием таких методов, как наблюдение, анкетирования, тестирование (использовались материалы PISA). Исследование проводилось с четырьмя группами факультета информатики. В результате было установлено, что большая часть студентов имеют недостаточный уровень развития ключевых компетенций, обучаемые не умеют пользоваться различными источниками данных, не обладают навыками сопоставления информации полученной из различных источников, теряются при противоречащих данных, слабо ориентируются в проблемных ситуациях. Не было у них системного представления о том, что они должны усвоить и какие требования к ним будут предъявляться в будущей профессиональной деятельности.
Проведенные беседы и анкетирование показали высокий интерес студентов к компетентностному подходу. Обучаемые осознавали его необходимость и имели желание развить ключевыми, сформировать профессиональные компетенции. Была зафиксирована устойчивая потребность студентов в получении практических умений, максимально приближенных к будущей педагогической практике. Они понимание необходимость формирования практических навыков для успешного решения проблем, возникающих как в профессиональной деятельности, так и в повседневной жизни.
На поисковом этапе (2003-2004 г.г.) было сформулировано базовое для нашего исследования понятие «методическая система формирования компетенций», выделены компоненты системы, сформулированы принципы, положенные в ее основу, выявлена взаимоположение, взаимосвязь МСФК и методической системой обучения. Одновременно была разработана структура компетенций учителя информатики, определены требования к компетент-ностно-ориентированным заданиям, спроектирована методическая система обучения программированию. Выявлены узкопредметные компетенции программирования. Выделены этапы формирования компетентности и уровни развития компетенции. Разработано детальное содержание учебной дисциплины «Программирование» на основе компетентностного подхода.
119
Исследовались педагогические условия эффективного развития компетенций. Были обоснованы критериальные показатели сформированности компетенций, а также разработана методика измерения выбранных показателей. Создана программа тестирования.
На формирующем этапе (2004 — 2005 г.г.) в процессе обучения были сформированы две группы студентов - экспериментальная (ЭГ), в которой обучение программированию велось с применением разработанной МСФК, и контрольная (КГ), где применялись традиционные методы обучения программированию. Объемы выборок были приблизительно одинаковы (ЭГ была представлена 30 студентами, а КГ - 27).
Доказательство эффективности нашей методики распалось на две линии: первая заключалась в формировании предметной компетенции в области программирования, вторая - применение МСФК положительно повлияло на развитие ряда ключевых и педагогических компетенций учителя информатики (информационной, коммуникативной, исследовательской, методической, самообразовательной).
Структура компетенции предполагает наличие теоретических знаний и практических умений (см. параграф 1.1), что дает возможность ее спроецировать на теоретические знания (проверяемые тестированием) и практические умения (комплексно определяемые системой компетентностно-ориентированных заданий (КОЗ)).
