Данилова Е.С., студент магистратуры направления 44.04.01 «Педагогическое образование» направленность «Информатика» Российский государственный социальный университет persik8596@mail.ru
Юдина К.Д., студент магистратуры направления 44.04.01 «Педагогическое образование» направленность «Информатика» Российский государственный социальный университет redcibs@gmail.com
В настоящее время методическая и предметная подготовка будущих учителей математики и информатики осложняется недостаточным количеством методической литературы, которая не формально описывает инновационные разработки в области прикладной информатики и математики. Существенным недостатком также является отсутствие системного подхода к внедрению в учебный процесс инноваций, специализированных курсов. В работе приведен анализ проблематики подготовки учителей математики и информатики, а также рассмотрен методический подход к формированию компетенций в области организации проектной деятельности у будущих учителей математики и информатики.
Российская единообразная система получения высшего профессионального образования, в том числе и педагогического, сменилась новой многоуровневой системой, существенно отличающейся от моноуровневой как по содержанию, так и по структуре организации.
По новой многоуровневой формуле обучения на получение общего высшего образования отводится четыре года (программа бакалавриата), а на овладение специализированными знаниями и профессиональными навыками – два года (программа магистратуры).
К сожалению, в федеральных образовательных стандартах и других нормативных документах до сих пор четко не разделены сферы деятельности бакалавра и магистра педагогического образования. Заметим, что уже в вузе следует развести приоритеты при подготовке бакалавров и магистров. Бакалавриат должен предоставлять основу знаний, необходимых для работы педагога. Магистратура же завершает подготовку квалифицированного учителя для профильной школы.
Новые образовательные стандарты требуют активизации самостоятельной работы студентов, которая позволяет наряду с предметными знаниями овладевать теми видами деятельности, которые характерны для будущей профессиональной деятельности. Увеличение доли самостоятельной работы студентов влечет за собой необходимость построения иной методики организации лекционных и практических занятий. В этой связи лекции все больше приобретают обзорный характер, а практические занятия – черты семинарских.
Однако, студенты в недостаточной степени (для конструирования учебного материала с целью достижения конкретных образовательных целей, достижения обязательных результатов в обучении, организации развивающего обучения) владеют содержанием образовательной области информатики и математики. Часто будущие педагоги также весьма консервативны в вопросах внедрения инноваций в образовательный процесс по математике и информатике. При этом актуальность задачи подготовки кадров приводит к поиску необходимых инструментов обучения и подготовки педагогов в сетевом пространстве. Важно понимать, что это связано не столько с продуктивным информационным обменом, сколько с накоплением и развитием профессиональных компетентных навыков, внедрение практических умений, нововведений в педагогическую практику.
Исследования, проводимые различными учеными в области теории и методики подготовки учителей информатики и математики [1-5, 7, 8] показали, что существует ряд проблем в этой области:
- методическая система по новой модели на основе инновационных методов обучения, связанных с развитием современной науки и техники является недостаточно совершенной;
- теория и практика применения современных информационных инновационных технологий не соответствует современному информационно-программному обеспечению;
- в образовательном процессе недостаточно психолого-педагогических и методических дисциплин, раскрывающих потенциал инновационных образовательных технологий.
Проблемы методики обучения с ориентацией на индивидуальное, дифференцированное обучение, специализированное образование актуализировались в качестве задач методической науки. При этом профильная подготовка будущих преподавателей информатики оказалась неготовой к ряду трудностей в организации и проведении курсов по выбору по различным профильным отраслям из-за недостаточной методической подготовки. Методическая и методологическая подготовка будущих учителей математики и информатики должна основываться на изучении, в том числе учебников и учебных пособий по методике преподавания естественных наук [8].
Вместе с тем учебников и учебных пособий по преподаванию инновационной информатики и математики на сегодняшний день недостаточно.
Переход к многоуровневой системе подготовки учителей информатики и математики должен быть связан с формированием их методологических, психолого-педагогических, субъективных и методических компетенций, направленных на инновационную деятельность [9].
Одними из актуальных компетенций, формирование которых крайне значимо сегодня в процессе подготовки современного учителя математики и информатики являются компетенции в области организации проектной деятельности. Формирование указанной компетенции возможно посредством активизации самостоятельной работы студентов через реализацию проектного обучения (project-based learning), основанного на современных методологиях ведения проектов. Во многих IT-компаниях применяются такие методологии как SCRUM, Agile и jobs to be done. Данные методологии можно применять как в школе, так и в вузе: учащиеся в командах генерируют идеи, формулируют гипотезы, управляют процессами, а после окончания обучения попадают в профессиональную сферу, в которой применяют уже привычные инструменты управления бизнес-процессами.
Для эффективного внедрения проектной формы обучения учитель или преподаватель должен сам обладать соответствующими компетенциями, которые необходимо развивать в вузе при подготовке будущий учителей.
Современные методологии ведения проектов основаны на принципах гибкости и вариативности: вектор развития проекта может менять своё направление, и зависит от результата выполнения задач, которые ставят себе учащиеся.
В начале работы над проектом участники генерируют темы. В век развития цифровых технологий стало намного проще выбрать тему проекта, особенно по такому предмету как информатика. Это может быть сайт, приложение, игра, фильм или мультфильм и пр. Очень важно, чтобы проект решал какую-либо проблему социального, экономического или технологического характера. Учащиеся должны понимать, чем проект по той теме, которую они выбрали, поможет людям, ведь в ином случае проект является бесполезным.
После генерации идей производится планирование и постановка задач. В соответствии с методологией SCRUM задачи ставятся и распределяются между участниками таким образом, чтобы их выполнение хватало одной недели. В таком случае неделя называется спринтом. В начале каждого спринта производится новое планирование, а в конце каждого спринта – демонстрация результатов. Таким образом, учащиеся смогут не только научиться ставить себе задачи, но и быстро добиваться результатов, которые влияют на деятельность всей команды. Это развивает необходимые метапредметные и личностные навыки, а также универсальные учебные действия (регулятивные, познавательные, коммуникативные) в соответствии с федеральным государственным образовательным стандартом общего образования [6].
Для постановки задач и контроля за их выполнения часто используются canban-доски, включающие в себя несколько столбцов (см. таб. 1):
Таблица 1.
Пример Canban-доски
| Название столбца | Backlog
(резерв задач) |
Must be done (должно быть сделано) | Work in progress
(в процессе выполнения) |
Done
(сделано) |
| Назначение / тип задач | Задачи, которые запланированы к выполнению в долгосрочной перспективе. | Задачи, которые взяты для выполнения в текущем спринте. | Задачи, которые уже выполняются, но которые ещё нельзя назвать выполненными. | Завершенные задачи. |
В процессе выполнения задачи перемещаются из одного столба в другой – слева направо. Таким образом, вся команда проекта и учитель могут видеть и контролировать процесс выполнения задач. Такая доска может быть сделана в бумажном виде или с помощью специальных инструментов, таких как trello.com.
Методология jobs to be done (англ. – Работа для выполнения) позволяет с меньшей вероятностью добавлять продукту в процессе проектной деятельности бесполезную ценность. Методология позволяет определить, в чём конкретно может заключаться ценность создаваемого продукта для потенциальных пользователей или клиентов. При формулировке идеи добавить что-то новое в создаваемый продукт используется шаблон фразы:
«Когда _____, я хочу, чтобы _____, чтобы ____.»
Таким образом, сразу появляется понимание того, будет ли полезна та или иная функциональность продукта потенциальным пользователям. Это развивает критическое мышление учащихся и умение расставлять приоритеты.
Данная методика была реализована в рамках дополнительного образования учащихся старшей школы в период педагогической практики студентов магистратуры по направлению «Педагогическое образование», направленность «Информатика». Команда из учащихся разрабатывала мобильное приложение на платформу Android в фреймворке Unity. На этапе генерации идей учащиеся предлагали различные варианты, начиная от игр, заканчивая приложениями – социальными сетями. Однако, некоторые из идей не подразумевали решение какой-либо проблемы, а некоторые были нереализуемы в рамках школьного проекта. В итоге была выбрана тема приложения – дневник питания, в который пользователь записывал, какие продукты питания, в каком количестве и в какое время принимал в пищу. Учащимися был написан паспорт проекта, в котором были отражены:
- название проекта;
- цель проекта;
- суть проекта;
- решаемая проблема;
- гипотезы;
- этапы реализации проекта.
Этапы реализации проекта были разделены на конкретные задачи, такие как:
- выбрать фрейморк для реализации приложения;
- разработать дизайн-концепцию приложения;
- спроектировать архитектуру приложения;
- и т.д.
Учащиеся распределили роли и ответственных по задачам, занеся их в canban-доску на сайте trello.com. Очное занятие проходило 1 раз в неделю, поэтому учащиеся работали над приложением в течение недели, а на очном занятии производили демонстрацию полученных результатов. Каждый участник проекта презентовал результаты по схеме «что было сделано», «что было запланировано, но не сделано», «что будет сделано в следующем спринте». Учащиеся обсуждали результаты и вместе планировали каждый спринт, однако, мне, как учителю, было необходимо корректировать планирование, потому что иногда участники проекта собирались взять задачи для выполнения, которые не придавали ценности проекта и не соответствовали его цели.
Приведем пример плана очного занятия.
Таблица 2.
Пример плана очного занятия
| Этап | Действия педагога | Действия учащихся | Материальное обеспечение |
| Подготовительный. | Готовит ПК, подключает его к проектору. | — | ПК, проектор, экран |
| Демонстрация результатов недели | Комментирует результаты, задаёт уточняющие вопросы. | Рассказывают о том, какие задачи были запланированы для выполнения.
Демонстрируют результаты. |
Презентация PowerPoint, ПК, проектор, экран. |
| Рефлексия | Производит модерацию, фиксирует результаты рефлексии | Обсуждают причины, по которым не были выполнены задачи (при наличие таковых), описывают способы улучшения процессов | — |
| Приоритезация | Консультирует учащихся, фиксирует результаты этапа | Смотрят backlog задач, определяют наиболее важные задачи | Trello.com, ПК, проектор, экран. |
| Планирование | Консультирует учащихся, производит модерацию озвученных задач | Определяют ответственных на каждую задачу, сроки выполнения задач, способы их реализации | Trello.com, ПК, проектор, экран. |
По итогам проекта учащиеся разработали рабочий прототип, который был протестирован на учащихся той же школы. А также была проведена рефлексия, по результатам которой большинство участников отметило, что узнали много практического в ходе реализации проекта, при этом именно в самостоятельном режиме, некоторые отметили, что данная форма работы позволила достичь больших результатов при изучении школьного курса информатики.
Таким образом, реализация совместной проектной деятельности позволяет достигать больших результатов, но это произойдёт только в том случае, если учитель будет эффективным управленцем процесса, куратором, тьютором и фасилитатором. Такие компетенции в области организации проектной деятельности необходимо формировать в процессе подготовки будущих учителей математики и информатики.
Литература
- Босова Л.Л., Каракозов С.Д., Поликарпов С.А., Рыжова Н.И., Седова Е.А. О направлениях совершенствования математической подготовки педагогов в российской федерации и механизмах их реализации. В сборнике: Актуальные проблемы развития математического образования в школе и вузе Материалы IX международной научно-практической конференции. Под редакцией Э.К. Брейтигам, И.В. Кисельникова. 2017. С. 56-62.
- Босова Л.Л., Нателаури Н.К., Самылкина Н.Н. профессиональные компетенции учителя в цифровой образовательной среде. Ученые записки ИУО РАО. 2018. № 4 (68). С. 33-37.
- Кузнецов А.А. Общая методика обучения информатике. Учебное пособие для студентов педагогических ВУЗов — М.: Прометей. 2016. 300 с.
- Лапчик М.П. Методика преподавания информатики. Уч. Пособие для студентов педагогических ВУЗов / М.П. Лапчик, И.Г. Семакин, Е.К. Хеннер – М.: Издательский центр «Академия», 2001. 624 с.
- Лапчик М.П., Федорова Г.А. Инновационный подход к подготовке педагогических кадров в области информатизации образования. Преподаватель XXI век. 2016. № 4-1. С. 28-41.
- Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования URL: https://fgos.ru/
- Федосов А.Ю. Подготовка педагогических кадров для начальной школы в области информатизации образования. Герценовские чтения. Начальное образование. 2012. Т. 3. № 2. С. 176-183.
- Хазанов И.Я. Из опыта формирования информационно-коммуникационной компетентности будущих педагогов в ВУЗе и колледже. Информатика и образование. 2019. №5. С.23-31.
- Шрейдер В.В. Естественнонаучное образование в реализации идей гуманистической педагогики. Межвузовский сборник научных трудов. — Омск: Издательство ОмГПУ 2018. С. 35-40.
FORMATION OF COMPETENCIES IN THE FIELD OF ORGANIZATION OF PROJECT ACTIVITIES OF THE FUTURE TEACHER OF MATHEMATICS AND INFORMATICS
Annotation: At present, the methodological and subject preparation of future teachers of mathematics and informatics is complicated by the insufficient amount of methodological literature, which does not formally describe innovative developments in the field of applied informatics and mathematics. A significant drawback is the lack of a systematic approach to introducing innovations, specialized courses, etc. into the educational process. The paper presents an analysis of the problems of training teachers of mathematics and informatics, and also examines the methodological approach to the formation of competencies in the field of organizing project activities for future teachers of mathematics and informatics.
Keywords: innovation, information competence, teacher training, SCRUM, project training.
http://izvestia-ippo.ru/danilova-e-s-yudina-k-d-formirovanie-ko/