Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Теоретические аспекты обучения объектно ориентированному программированию бакалавров направления «педагогическое образование» в условиях сетевого сообщества 15
1.1. Компетентностный подход как основа подготовки бакалавров направления «Педагогическое образование» 15
1.1.1. Сущность понятия «компетентность» 15
1.1.2. Профессиональная компетентность бакалавра направления «Педагогическое образование» как будущего учителя
1.2. Анализ научно-методических подходов к обучению бакалавров объектно-ориентированному программированию 25
1.3. Информатизация обучения информатике бакалавров в сети Интернет 36
1.4. Роль сетевых сообществ в организации образовательного процесса в высшем образовании 1.4.1. Понятие «сетевое сообщество» 46
1.4.2. Типы взаимодействий в образовательном сетевом сообществе 51
1.4.3. Образовательные функции сетевого сообщества 57
1.4.4. Развитие учебно-познавательной деятельности бакалавров в образовательном сетевом сообществе 67
Выводы к главе 1 71
ГЛАВА 2. Методика обучения объектно-ориентированному программированию бакалавров направления «педагогическое образование» на основе компетентностного подхода в условиях сетевого сообщества 74
2.1. Организационно-методические аспекты построения и функционирования образовательного сетевого сообщества 74
2.1.1. Создание образовательного сетевого сообщества на основе блогов 74
2.1.2. Этапы организации учебной деятельности и функционирования образовательного сетевого сообщества 87
2.2. Содержание компетентности в области объектно-ориентированного программирования, этапы её формирования/развития и критерии оценивания 90
2.3. Содержание, методы, формы и средства обучения объектно-ориентированному программированию бакалавров в условиях сетевого сообщества 104
2.4. Организация, проведение и результаты педагогического эксперимента 144
Выводы к главе 2 170
Заключение 173
Библиографический список 175
- Профессиональная компетентность бакалавра направления «Педагогическое образование» как будущего учителя
- Типы взаимодействий в образовательном сетевом сообществе
- Создание образовательного сетевого сообщества на основе блогов
- Содержание, методы, формы и средства обучения объектно-ориентированному программированию бакалавров в условиях сетевого сообщества
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Государственная образовательная политика в России и Республике Молдова направлена на модернизацию образования с учетом европейских тенденций его развития. Наиболее существенной тенденцией реформирования профессионально-педагогического образования является его переход на компетентностный подход. Курс на реализацию этого подхода отражен в таких нормативно-образовательных документах, как «Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года», «Федеральная целевая программа развития образования на 2011-2015 годы», «Национальная доктрина образования до 2025 года», «Кодекс об образовании №152 от 17.07.2014» (Республики Молдова), которые ориентируют на обеспечение новых образовательных результатов и качества образования, обновление содержания и методик обучения, в том числе учебных программ подготовки студентов. Теоретические аспекты применения компетентностного подхода при подготовке студентов в вузе рассмотрены в работах В.Г. Афанасьева, Т.Г. Браже, Б.С. Гер-шунского, И.А. Зимней, А.К. Марковой, Н.Ф. Радионовой, А.П. Тряпицыной и др.
В исследованиях А.А. Андреева, М.В. Моисеевой, Е.Д. Патаракина, И.В. Роберт, И.Н. Розиной, А.Н. Сергеева, П.В. Сысоева, И.А. Тагуновой, А.Ю. Уварова, О.Н. Шиловой подчеркивается, что для достижения новых образовательных результатов существенным дидактическим потенциалом обладают средства обучения, построенные на основе Интернет-технологий, в том числе и социальных сервисов Веб 2.0, так как они могут обеспечить формирование интеллектуально и профессионально развитой личности, будут способствовать развитию самостоятельности и творческих способностей, предоставят доступ к новым источникам учебной информации. Социальные сервисы Веб 2.0 связываются с сетевыми сообществами, которые создаются и развиваются посредством совместных действий по отношению к общим ресурсам, размещенным в сети Интернет.
В научных работах А.А. Андреева, А.В. Козловой, И.В. Кузнецовой, В.Г. Маня-хиной, М.В. Моисеевой, Е.Д. Патаракина, А.Н. Сергеева отмечается, что сетевые сообщества, созданные на основе социальных сервисов Веб 2.0, обладают характеристиками образовательных сред и обеспечивают высокую интенсивность протекания учебно-познавательной деятельности. Несмотря на широкий круг исследований, посвященных вопросам осуществления учебной деятельности в сети Интернет, наименее изученными остаются вопросы обновления целей, содержания, форм, методов и средств обучения информатике в условиях образовательного сетевого сообщества.
В федеральном государственном образовательном стандарте (ФГОС ВПО) по направлению подготовки «Педагогическое образование» указано, что бакалавр должен владеть современными средствами обработки информации, ориентироваться в программном обеспечении, уметь использовать современные технологии в профессиональной деятельности. Программирование является существенной составляющей предметной подготовки бакалавров направления «Педагогическое образование», специализирующихся в области информатики и информационных технологий (ИТ). В своей профессиональной педагогической деятельности бакалавр как будущий учитель информатики должен уметь использовать современные технологии программирования для разработки приложений образовательного назначения и внедрять их в практику работы учебного заведения для обеспечения качества учебного процесса.
В настоящее время объектно-ориентированный подход является одним из
наиболее интенсивно развивающихся направлений в программировании и наиболее популярным средством разработки приложений. Проблемы методики обучения объектно-ориентированному программированию (ООП) студентов педагогических вузов исследовались такими авторами, как И.Н. Аржанов, Е.В. Баранова, А.Г. Кирилов, Н.А. Мещерякова, А.Н. Петров, А.Г. Степанов и др.
Вместе с тем вопросы, посвященные методике обучения объектно-ориентированному программированию бакалавров направления «Педагогическое образование», специализирующихся в области информатики и ИТ, ориентированной на достижение новых образовательных результатов за счет дидактического потенциала образовательных сетевых сообществ, с учетом требований компетентностного подхода и ФГОС ВПО Российской Федерации, Кодекса об образовании Республики Молдова, не были предметом научного исследования.
Изучение проблемы исследования выявило следующие противоречия:
– между необходимостью формирования у бакалавров направления «Педагогическое образование» компетентностей, значимых для осуществления профессиональной деятельности, и недостаточной разработанностью содержательной сущности компетентности бакалавров направления «Педагогическое образование», специализирующихся в области информатики и ИТ;
– между потребностью в выпускниках, способных решать профессиональные задачи путем разработки приложений образовательного назначения с использованием объектно-ориентированного подхода, и отсутствием методик обучения объектно-ориентированному программированию бакалавров направления «Педагогическое образование», специализирующихся в области информатики и ИТ, с учетом компетентностного подхода;
– между дидактическими возможностями образовательных сетевых сообществ и недостаточной разработанностью психолого-педагогических и учебно-методических аспектов их использования в процессе обучения объектно-ориентированному программированию бакалавров направления «Педагогическое образование»;
– между активным и успешным применением сетевых сообществ бакалаврами в процессе общения и недостаточным их использованием в профессиональном образовании.
Названные противоречия позволили сформулировать тему диссертационного исследования: «Методика обучения объектно-ориентированному программированию бакалавров направления «Педагогическое образование» в условиях сетевого сообщества».
Цель исследования – научно обосновать, разработать и экспериментально проверить методику обучения объектно-ориентированному программированию бакалавров направления «Педагогическое образование», специализирующихся в области информатики и ИТ, в условиях образовательного сетевого сообщества на основе компетентностного подхода.
Объект исследования – процесс развития компетентности в области объектно-ориентированного программирования бакалавров направления «Педагогическое образование», специализирующихся в области информатики и ИТ.
Предмет исследования – методика обучения объектно-ориентированному программированию бакалавров направления «Педагогическое образование», специализирующихся в области информатики и ИТ, в условиях сетевого сообщества.
Гипотеза исследования: развитие компетентности в области ООП бакалавров направления «Педагогическое образование» в условиях сетевого сообщества можно обеспечить, если:
процесс развития компетентности в области ООП будет происходить поэтапно с учетом ресурсов (личностные характеристики бакалавра: знания, умения и навыки в области ООП), ситуаций (учебные задачи, решение которых основывается на имеющихся ресурсах) и действий (операции, которые должны быть предприняты бакалавром по разрешению учебных задач на основе имеющихся ресурсов), а их оценивание будет учитывать уровни компетентности;
построение содержания учебного материала будет осуществляться на основе дидактических принципов, которые определяют отбор учебного материала и стратегию его использования в условиях сетевого сообщества;
процесс обучения объектно-ориентированному программированию будет многоступенчатым в условиях сетевого сообщества с учетом технических средств поддержки и организационных форм взаимодействия субъектов обучения на основе асинхронного общения;
в методике обучения объектно-ориентированному программированию в условиях сетевого сообщества будут использованы интерактивные методы обучения, индивидуальные и групповые формы обучения.
Определение цели потребовало решение следующих задач:
изучить современное состояние разработанности исследуемой проблемы в психолого-педагогической, научно-методической и информационно-технологической литературе и выявить теоретические предпосылки и практические возможности использования сетевых сообществ в процессе обучения объектно-ориентированному программированию бакалавров направления «Педагогическое образование»;
уточнить содержание понятия «компетентность» применительно к его использованию в области объектно-ориентированного программирования и описать его содержательные компоненты;
выделить организационно-методические аспекты построения и функционирования образовательного сетевого сообщества;
разработать методику обучения объектно-ориентированному программированию бакалавров направления «Педагогическое образование» в условиях сетевого сообщества на основе компетентностного подхода;
апробировать разработанную методику: провести педагогический эксперимент, обработать, проанализировать и обобщить полученные результаты, сделать выводы и предложить соответствующие рекомендации.
Для решения поставленных задач применялись следующие методы:
теоретические (анализ психолого-педагогической и методической литературы и Интернет-источников по вопросам исследования, ФГОС ВПО бакалавров направления «Педагогическое образование» и образовательных программ вузов Российской Федерации и Республики Молдова с целью сравнения основных направлений подготовки бакалавров направления «Педагогическое образование» в области информатики и отбора содержания, форм, методов и средств обучения объектно-ориентрованному программированию бакалавров направления «Педагогическое образование»);
эмпирические (анкетирование, наблюдение, педагогический эксперимент, анализ учебно-познавательной деятельности студентов);
- математической статистики (статистическая обработка данных, графиче
ское представление полученных результатов).
Теоретическую и методологическую основу исследования составляют:
исследования в области компетентностного подхода в высшем профессиональном образовании (В.Г. Афанасьев, Т.Г. Браже, Б.С. Гершунский, И.А. Зимняя, А.К. Маркова, Н.Ф. Радионова, А.П. Тряпицына, V. Cabac, Ph. Jonnaert, D. Masciotra, X. Roegiers и др.) и подготовки будущих учителей информатики (В.В. Лаптев, Н.В. Макарова, А.Н. Сергеев, И.В. Симонова и др.);
исследования по информатизации образования (Г.В. Абрамян, А.А. Андреев, Е.В. Баранова, М.В. Моисеева, И.В. Роберт, В.И. Снегурова, А.Ю. Уваров);
исследования и научные статьи в области применения сервисов Веб 2.0 в обучении (А.А. Андреев, Д.А. Иванченко, С.А. Белов, Г.А. Будникова, А.В. Козлова, Е.Д. Патаракин, И.Н. Розина, П.В. Сысоев, О.Н. Шилова);
исследования в области организации сетевых учебных взаимодействий в Интернете (А.И. Готская, И.В. Кузнецова, Т.Н. Носкова, Е.Д. Патаракин, А.Н. Сергеев, T. Anderson, D. Garrison, R. Hamman, M. Moore, G. Salmon, E. Wenger);
исследования в области методики обучения информатике (Е.В. Баранова, В.В. Лаптев, М.П. Лапчик, Н.В. Макарова, И.В. Симонова, И.С. Спирин);
исследования в области методологии объектно-ориентированного программирования (Т. Бадд, Г. Буч, И. Грэхем, Б. Мейер, Дж. Рамбо, Б. Страуструп) и методических подходов к обучению объектно-ориентированному программированию (И.Н. Аржанов, Е.В. Баранова, А.Г. Кирилов, Н.А. Мещерякова, М.С. Орлова, А.Н. Петров, Ю.А. Петрова, А.Г. Степанов);
исследования в области применения интерактивных методов обучения (Г.А. Бордовский, Ю.Ю. Гавронская, С.С. Кашлев, Е.С. Полат, СБ. Ступина).
Логика и основные этапы исследования. Исследование проводилось с 2010 по 2015 гг. и состояло из нескольких этапов.
На первом этапе (2010-2012 гг.) осуществлялось обоснование актуальности темы, проводился анализ психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования, изучалось современное состояние информатизации образования, рассматривались возможности обучения бакалавров в сети Интернет и проблемы внедрения сервисов Веб 2.0 в обучение информатике, определялись цели и основные содержательные линии обучения объектно-ориентированному программированию бакалавров.
На втором этапе (2012-2014 гг.) решались задачи по формулировке гипотезы исследования, осуществлялась разработка учебно-методических материалов по дисциплине «Объектно-ориентированное программирование» и заданий для самостоятельной работы бакалавров направления «Педагогическое образование»; проектировалась модель образовательного сетевого сообщества на основе блогов; выявлялись образовательные функции сетевого сообщества; определялись содержательные компоненты компетентности в области ООП и разрабатывалась методика обучения объектно-ориентированному программированию бакалавров в условиях сетевого сообщества. Практический аспект работы состоял в проведении констатирующего этапа педагогического эксперимента, предоставившего данные о необходимости формирования компетентности в области ООП у бакалавров направления «Педагогическое образование» в условиях сетевого сообщества.
На третьем этапе (2014-2015 гг.) проводилась апробация разработанных учебно-методических материалов, обработка статистических данных, полученных в процессе формирующего этапа педагогического эксперимента; оформлялись результаты исследования в виде диссертационный работы, формулировались общие выводы по проведенному исследованию и рекомендации.
На защиту выносятся следующие положения:
-
Анализ теоретических исследований в области использования сетевого сообщества в учебных целях показал, что на его основе можно построить образовательную среду (организационно-педагогические аспекты взаимодействия субъектов обучения в сети Интернет; поэтапная организация учебно-познавательной деятельности бакалавров в условиях их сетевого взаимодействия; модель образовательного сетевого сообщества, построенного на основе блогов), которая предполагает взаимодействие субъектов обучения и использование социальных сервисов Веб 2.0 и направлена на вовлечение бакалавров в продуктивную совместную учебно-познавательную деятельность.
-
Разработанная методика обучения ООП бакалавров направления «Педагогическое образование» в условиях сетевого сообщества, основанная на использовании учебного материала, содержание которого строится с учетом дидактических принципов (общедидактических: практикоориентированности, наглядности, научности, системности, активности обучаемого; частнодидактических: открытости содержания, гипертекстовой структурированности и мультимедийного представления учебного материала), организации различных типов сетевого взаимодействия («преподаватель-студенты», «студент-студент», «преподаватель-содержание», «студент-содержание») и применении интерактивных методов обучения (групповая дискуссия, «мозговой штурм», метод «кейс-стади», метод проектов) способствует усвоению содержания дисциплины «Объектно-ориентированное программирование» и развитию компетентности в области ООП бакалавров направления «Педагогическое образование».
-
Содержание компетентности в области ООП бакалавров направления «Педагогическое образование» раскрывается через совокупность компонентов: ресурсы (личностные характеристики бакалавра: знания, умения и навыки в области ООП), ситуации (учебные задачи, решение которых основывается на имеющихся ресурсах) и действия (операции, которые должны быть предприняты бакалавром по разрешению учебных задач на основе имеющихся ресурсов). Развитие компетентности в области ООП бакалавров направления «Педагогическое образование», специализирующихся в области информатики и ИТ, реализуется согласно следующим этапам: ознакомление (постановка целей обучения и прогнозирование ожидаемых результатов; диагностика уровня знаний студентов; мотивирование студентов к обучению); структурирование ресурсов (изложение теоретического материала; выбор и применение методов обучения и видов учебно-познавательной деятельности студентов, направленных на усвоение теоретических знаний); интегрирование ресурсов (решение типовых учебных задач на основе усвоенных теоретических знаний; выбор и применение методов обучения и видов учебно-познавательной деятельности, нацеленных на использование имеющихся знаний и умений); перенос ресурсов (углубленное изучение содержания дисциплины через решение учебных задач более высокой степени сложности; анализ и решение учебных задач из некоторого класса); расширение (анализ и оценивание сформированности способности бакалавра решать учебные задачи и ее демонстрация в разрешении ситуаций из более общего класса).
Научная новизна исследования заключается в том, что:
определены образовательные функции сетевого сообщества, которые раскрывают особенности педагогической деятельности преподавателя и учебно-познавательной работы студентов в условиях сетевого сообщества;
разработана модель образовательного сетевого сообщества на основе бло-гов, структура которой определяется через взаимодействие «преподаватель-студенты», «студент-студент», «преподаватель-содержание», «студент-содержание» с учетом асинхронного общения;
разработана методика обучения объектно-ориентированному программированию бакалавров направления «Педагогическое образование» в условиях сетевого сообщества, направленная на развитие компетентности в области ООП и вовлечение бакалавров в учебно-познавательную деятельность на основе интерактивных методов обучения и групповую проектную деятельность.
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что:
уточнено содержание понятия «компетентность» как личностная способность, формирующаяся и развивающаяся в процессе обучения, профессиональной и жизненной деятельности, которая определяет действия субъекта в проблемной ситуации и направлена на ее успешное разрешение путем выбора, мобилизации, согласования широкого спектра внутренних и внешних ресурсов;
определены структура и содержание компетентности - ресурсы, ситуации, действия, которые позволяют методически соотнести знания, умения и навыки, необходимые для формирования компетентности в области ООП бакалавров направления «Педагогическое образование», связать их с набором конкретных ситуаций практической деятельности и оценить уровень сформированности компетентности;
раскрыты виды познавательной деятельности субъектов обучения в условиях сетевого сообщества: обсуждение (постановка вопросов, установка сути задачи, изложение известных фактов, уточнение неясности смысла решаемой задачи), согласование (вызов противоречия, высказывание различных точек зрения, защита и доказательство предложенных идей), совместное конструирование (оценка идей, достижение согласия в решении задачи) и интеграция (объединение различных идей для решения задачи, оценка полученных результатов, обнаружение общего подхода к решению задачи);
введено понятие «образовательное сетевое сообщество» на основе социальных сервисов сети Интернет;
теоретически обоснована модель образовательного сетевого сообщества на основе блогов.
Практическая значимость исследования заключается:
в разработке системы практических заданий для выявления готовности бакалавров направления «Педагогическое образование» решать учебные задачи с использованием методологии ООП;
в разработке и апробации методики обучения объектно-ориентированному программированию бакалавров направления «Педагогическое образование» в условиях сетевого сообщества с учетом компетентностного подхода;
в представлении и рекомендации варианта формирования образовательного сетевого сообщества на основе блогов.
Достоверность и обоснованность полученных результатов обеспечивается
теоретическим анализом проблемы исследования, научной обоснованностью исходных теоретических положений, использованием различных методов, соответствующих целям и задачам исследования, применением статистических методов обработки экспериментальных данных и согласованностью полученных результатов.
Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялась в 2010-
2015 гг. в процессе проведения занятий по объектно-ориентированному програм
мированию со студентами факультета реальных наук, экономики и окружающей
среды Бельцкого государственного университета (БГУ) им. А. Руссо Республики
Молдова и филиала Российского государственного педагогического университета
(РГПУ) им. А.И. Герцена в г. Волхове. Обсуждение теоретических положений дис
сертации осуществлялось через публикации и участие в конференциях: «Актуаль
ные вопросы современной информатики» (Московский государственный областной
социально-гуманитарный институт, г. Коломна, 2010-2014 гг.); «Герценовские чте
ния» (РГПУ им. А.И. Герцена, 2013 г.); «Tradiie i inovare n cercetare tiinific»
(БГУ им. А. Руссо, г. Бельцы, Республика Молдова, 2010, 2013 гг.); «Новые образо
вательные стратегии в современном информационном пространстве» (РГПУ им.
А.И. Герцена, 2013, 2014 гг.); «Электронное обучение в ВУЗе и школе» (РГПУ им.
А.И. Герцена, 2014 г.); «Perspectivele i problemele integrrii n Spaiul European al
nvmntului superior» (Кагульский государственный университет им.
Б.П. Хашдеу, г. Кагул, Республика Молдова, 2014 г.); «Региональная информатика» (Санкт-Петербург, 2014 г.); «Doctoral Intensive Summerschool in Optimization and Data Mining (ECODAM)» (Ясский государственный университет им. И. Куза, г. Яссы, Румыния, 2014 г.); «Информационно-телекоммуникационные системы и технологии» (Кузбасский государственный технический университет им. Т.Ф. Горбачева, г. Кемерово, 2014, 2015 гг.); «Высокотехнологичная информационная образовательная среда» (РГПУ им. А.И. Герцена, 2014, 2015 гг.).
Структура работы. Диссертация состоит из введения, двух глав (8 параграфов), заключения, библиографии и 15 приложений. Работа иллюстрирована 36 рисунками и 15 таблицами. Общий объем работы 250 страниц, из них 174 страницы – основной текст, 19 страниц – список использованной литературы из 190 наименований, 57 страниц – приложения.
Профессиональная компетентность бакалавра направления «Педагогическое образование» как будущего учителя
В профессиональное образование понятие «компетентность» было введено ещё в середине 80-х годов рядом таких европейский ученых, как С. Гиффорд, Р. Бадер, Д. Карр, А. Шелтен и др. В отечественной дидактике оно широко используется в работах Н.Ф. Радионовой, А.П. Тряпицыной, В.А. Козырева, О.В. Акуловой, Е.В. Пискуновой Б.Г. Ананьева, А.Г. Бермуса, В.А. Болотова, А.А. Вербицкого, И.А. Зимней, В.С. Леднева, А.К. Марковой, М.С. Рыжакова, Л.В. Хуторского, С.Е. Шишова и др.
В докладе международной комиссии по образованию для XXI века «Образование: сокрытое сокровище» Жак Делор сформулировал «четыре столпа», на которые опирается современное образование: «научиться познавать, научиться делать, научиться жить вместе, научиться жить». Ученый сформулировал один из них следующим образом: «научиться делать с тем, чтобы приобрести не только профессиональную квалификацию, но и в более широком смысле компетентность, которая даёт возможность справляться с различными многочисленными ситуациями и работать в группе» [48, с. 37].
И.А. Зимняя считает, что «компетентностный подход проявляется как обновление содержания образования в ответ на изменяющуюся социально-экономическую реальность» [53]. Основной ценностью обучения становится не усвоение системы знаний, умений и навыков, а освоение обучающимися таких умений, которые бы позволяли им определить свои цели, принимать решения и действовать в типичных и нестандартных ситуациях. Компетентностный подход не отрицает значения знаний, умений и навыков, но акцентирует внимание на способности использовать их в профессиональной деятельности.
Понятийный аппарат, обслуживающий методологию компетентностного подхода в образовании, еще не устоялся. Так, в диссертационном исследовании А.А. Дунюшина отмечается, что «компетентность» – сложное, многокомпонентное, междисциплинарное понятие, получившее в научной литературе множество различных дефиниций. Описания содержания этого понятия имеют нестрогий характер и отличаются по объёму, составу, семантической и логической структуре [47]. Тем не менее, можно выделить некоторые существенные черты компетентностного подхода и назвать его различительные признаки.
Ключевые идеи компетентностного подхода в образовании были определены Л.О. Филатовой, которые заключаются в следующем [146]: - объединяет в себе интеллектуальную и навыковую составляющую образования; - включает не только когнитивную и операционально-технологическую составляющие, но и мотивационную, этическую, социальную и поведенческую; - учитывает результаты обучения (знания и умения), систему ценностных ори-ентаций, привычки и др.; - означает способность мобилизовать полученные знания, умения, опыт и способы поведения в условиях конкретной ситуации, конкретной деятельности; - включает в себя идентификацию основных умений; - является процессуальным, то есть компетентность как проявляется, так и формируется в деятельности; - возникает из потребности в адаптации человека к часто меняющимся в производстве технологиям; - учитывает потенциал, который проявляется ситуативно, следовательно, может лечь в основу оценки лишь отсроченных результатов обучения.
В дидактике нет единства в определении понятий «компетенция» и «компетентность». Существуют два подхода в их рассмотрении: они либо идентичны, либо различны. При характеристике этих понятий с позиции равенства субъект, обладающий компетенцией, овладел знаниями, умениями и навыками в своей профессиональной области, а также способен самостоятельно решать профессиональные задачи. Компетенция при этом субъективна и определяется критериями деятельности. Мы придерживаемся мнения, что «компетентность» и «компетенция» – понятия равнозначные.
В научной литературе приводится множество дефиниций понятия «компетентность». Условно их можно разделить на три группы, которые различаются наличием содержательных компонентов:
1. Определения, в которых делается акцент на приобретение знаний, умений и навыков (Э.Ф. Зеер [51], И.А. Зимняя [52], А.В. Хуторской [150], М.А. Чошанов [151], В.Д. Шадриков [152], C. Velde [187]). Так, согласно В.Д. Шадрикову, компетентность – это владение определенными знаниями, навыками, жизненным опытом, позволяющим судить о чём-либо, делать или решать что-либо [152]. Для данной группы определений характерно то, что эффективность осуществления конкретной профессиональной деятельности предполагает овладение необходимой совокупностью знаний, умений и навыков.
2. Определения, в которых основное внимание уделено способности применять приобретенные знания, умения и навыки в различных ситуациях (О.Е. Лебедев [79], Д. Равен [110], Л.Ю. Степашкина [135], Ю.Г. Татур [141], Ю.В. Фролов [149], Ph. Jon-naert, J. Barrett, S. Boufrahi, D. Masciotra [171]). Согласно группе канадских учёных Ph. Jonnaert, J. Barrett, S. Boufrahi, D. Masciotra, компетентность – это результат применения субъектом, поставленным в определенный контекст ситуации, разнообразных, но скоординированных между собой ресурсов (знаний, умений и навыков); это применение основано на выборе, согласовании и мобилизации этих ресурсов, а также на соответствующих действиях, которые позволяют субъекту успешно справиться с необходимой ситуацией [171, с. 674]. В данной группе определений особое значение придаётся умениям, позволяющим действовать в новых, неопределённых, проблемных ситуациях, для решения которых необходимо актуализировать имеющиеся ресурсы (знания, умения и навыки).
3. Определения, в которых внимание уделено способности решать профессиональные и жизненные задачи, возникающие в реальных ситуациях (Н.Ф. Радионова, В.А. Козырев, А.П. Тряпицына и др. [70], О.В. Акулова, Е.В. Пискунова и др. [69], Д.А. Иванов, К.Г. Митрофанов и О.В. Соколова [56]). В данной группе определений сущностными признаками компетентности являются деятельностный характер обобщенных умений в сочетании с предметными знаниями в конкретных областях и проявление компетентности в умении осуществлять выбор, адекватно оценивая себя в конкретной ситуации.
Типы взаимодействий в образовательном сетевом сообществе
Синхронные инструменты позволяют организовать доступ пользователя к информации в режиме реального времени. Они помогают получить доступ к электронным тестирующим системам, электронным дискуссиям в чатах, семинарам, аудио/видео конференциям. Так, с помощью синхронных инструментов на занятиях в режиме реального времени члены сетевого сообщества получают возможность принять участие в круглых столах, в обсуждении сложных тем и разделов, в дистанционных лекциях и лабораторных занятиях в режиме видеоконференции.
M. Moore выделяет три коммуникационных типа взаимодействия между субъектами в условиях образовательного сетевого сообщества: «обучающийся-содержание обучения», «преподаватель-обучающийся» и «обучающийся-обучающийся». Он отмечает, что обучение не может состояться без существования указанных типов взаимодействия, так как учебный процесс влечёт за собой интеллектуальное взаимодействие обучающегося с содержа 55 нием, преподавателем и другими обучающимися, которое приводит к изменениям в понимании обучающегося учебного содержания, в перспективах его дальнейшего обучения или в когнитивной структуре мышления обучающегося [176].
Взаимодействие «обучающийся-содержание обучения» представляет собой процесс, при котором обучающиеся самостоятельно взаимодействуют с учебным материалом, представленным в соответствующей форме (текстовой, графической, аудио/видео и др.). Данный тип взаимодействия может проявляться в сетевом сообществе как самостоятельное изучение материалов курса, комментирование тем изучаемой предметной области, публикация выполненных самостоятельных работ и др. Взаимодействие обучающегося с содержанием обучения характеризуется G.C. Van Dusen как отличительная черта образования, так как участники обучения должны переработать материал таким образом, чтобы их действия позволили приобрести новые знания и умения [186].
Взаимодействие «преподаватель-обучающийся» отражает форму диалогового общения обучающихся с преподавателем как синхронного, так и асинхронного. Данный тип взаимодействия проявляется в виде частных (один к одному) или публичных (один ко многим) способов общения преподавателя с группой обучающихся в сетевом сообществе, которые проявляются как обмен сообщениями по электронной почте, комментирование взглядов, идей других участников общения в чатах, форумах или в более формальном стиле как аудио/видео конференция. Информационные источники образовательного сетевого сообщества, которые в процессе взаимодействия в целях обучения используют и преподаватели, и обучающиеся, позволяют сделать этот процесс «более открытым, массовым, ломающим привычный стереотип передачи знаний от обучающего к обучающемуся с помощью традиционных средств» [24].
При таком типе взаимодействия преподаватель является экспертом в предметной области, так как он диагностирует комментарии для более точного оценивания учебной деятельности обучающихся, предоставляет источники информации, поддерживает прямые обсуждения в нужных направлениях и повышает знания обучающегося до нового уровня. Для выявления полезных идей, диагностирования и обоснования ошибочных, руководствуясь учебными и сетевыми материалами, преподаватель должен иметь достаточный педагогический опыт и обладать необходимыми профессиональными, техническими, организационными и социальными компетентностями [129]. Независимо от формы коммуникации значимость взаимодействия преподавателя с обучающимися определяется наличием обратной связи, которая способствует оказанию своевременной технической и педагогической поддержки и позволяет проследить за процессом взаимодействия [2]. Своевременная обратная связь преподавателя, а именно ответы на комментарии, сообщения или события, публикуемые в сетевом сообществе, оказывает положительное влияние на обучение.
Взаимодействие «обучающийся-обучающийся» представляет собой процесс совместной работы, при котором обучающиеся самостоятельно взаимодействуют друг с другом в группах, при этом главной целью взаимодействия обучающихся является приобретение знаний, основанное на их опыте. Примерами данного типа взаимодействия являются асинхронные дискуссионные форумы, чаты, блоги, видео/аудио конференции и др. S. Han и S. Hill отмечают, что создание чувства сплочённости при совместной деятельности в Интернете важно, так как обучение представляет собой не только передачу знаний от преподавателя к обучающемуся, но и процесс конструирования познания, при котором каждый участник вносит свой вклад и получает собственные выгоды от идей других [169]. Активность обучающихся в образовательном сетевом сообществе изначально обозначена проблемами самореализации и осознанием собственного места в сетевом сообществе. Согласно исследованиям N. Hara, значимость социальных отношений постепенно ослабевает в пределах образовательного сетевого сообщества, в то время как значимость взаимодействия с целью обучения со временем увеличивается [170]. Это подразумевает, что обучающиеся после создания связей с участниками сетевого сообщества фокусируются на разрешении предметных задач и проблем, а социальный характер как основное направление обсуждений становится менее заметным в сетевом сообществе.
Таким образом, взаимодействие в сетевом сообществе рассматривается нами как форма учебных взаимоотношений в едином информационном образовательном пространстве посредством асинхронных или синхронных инструментов между обучающимися и преподавателем и обучающимися друг с другом, где каждый участник взаимодействия ставит свои цели и влияет на образовательную деятельность остальных участников. Анализ исследований (Е.Д. Патаракина, А.Н. Сергеева, Т.Н. Носковой, Н.Ф. Радионовой, А.И. Готской, M. Moore и др.) показал, что сетевое взаимодействие одновременно является социальным (образование связей взаимодействующих субъектов друг с другом; формирование сообществ взаимодействующих участников, объединенных общими интересами и др.), психологическим (влияние на психологическую сферу взаимодействующих субъектов, возникновение взаимопонимания, сотрудничества, соучастия, сопереживания и др.) и педагогическим (целенаправленная ориентация на решение педагогических задач). Кроме того, сетевое взаимодействие способствует распределению и обмену ресурсами для осуществления продуктивной совместной учебной деятельности; проявлению каждым участником сетевого сообщества собственной инициативы в разработке учебного проекта; приобретению опыта действия в нестандартной ситуации, опыта рефлексии коллективного действия [77], что позитивно влияет на обучение объектно-ориентированному программированию бакалавров направления «Педагогическое образование», специализирующихся в области информатики и ИТ.
Одной из первоочередных задач организации обучения информатике в условиях сетевого сообщества является уточнение его образовательных функций. Для выявления образовательных функций сетевого сообщества мы будем использовать метамо-дели учебного процесса [98, 147]. Определение группы функций на основе метамо-дели строилось нами с учётом содержания её социальной, психологической, информационной и педагогической составляющих. Рассмотрим подробнее основные группы образовательных функций сетевого сообщества (рис. 8).
Создание образовательного сетевого сообщества на основе блогов
В соответствии с требованиями к современным дидактическим материалам [22] при построении содержания каждого учебного раздела включены следующие элементы: - учебные цели, сформулированные с учётом того, какое содержание будет изучено и какими компетентностями следует овладеть студенту; - учебный материал в виде текста лекций, презентаций и ссылок на Интернет-ресурсы; - учебные задания, соответствующие целям учебного раздела и формируемым компетентностям; - перечень контрольных вопросов; - список рекомендуемых источников.
Формируемое таким образом содержание каждого учебного раздела может быть размещено в одном сообщении либо на одной странице учебно-организационного блога образовательного сетевого сообщества.
Оптимальное построение работы над учебным разделом может происходить следующим образом: сначала проводится лекционное занятие, на котором преподаватель объясняет новый материал. Студенты, пропустившие лекцию или не полностью усвоившие учебный материал, могут самостоятельно его изучить, воспользовавшись учебными ресурсами по дисциплине, которые размещены в учебно-организационном блоге сетевого сообщества. В качестве источников дополнительной информации там же приводятся ссылки на Интернет-ресурсы по соответствующей теме, например, на видеолекции.
Затем студенты во время лабораторных занятий в компьютерном классе выполняют часть практических заданий вместе с преподавателем. Оставшиеся задания учебного раздела студенты выполняют самостоятельно вне учебной аудитории и размещают в собственном блоге отчёты о выполненных заданиях. В процессе выполнения практических заданий преподаватель имеет возможность давать консультации каждому студенту при помощи функции комментариев в блогах, оценивать решения студентов, размещенные в студенческих блогах, и сравнивать их между собой для отслеживания копирования решений.
Для удобства просмотра новых записей в студенческих блогах преподаватель может воспользоваться RSS-каналом. Технология RSS позволяет просматривать содержание с множества блогов студентов как единый поток, в котором содержатся все новости об изменениях в их блогах. Таким образом, преподавателю предоставлен удобный инструмент для оперативного отслеживания новых публикаций студентов.
В процессе обучения компетентность в области ООП формируется и развивается на основе объектно-ориентированного языка программирования и среды визуального программирования.
Для формирования и развития компетентности в области ООП на основе объектно-ориентированного языка программирования используется язык C++. Данный выбор обусловлен следующими причинами:
1. Студенты знакомы с синтаксисом языка программирования. Согласно образовательным программам вузов Российской Федерации и Республики Молдова, язык программирования Си изучается напрямую или косвенно в других курсах.
2. Язык С++ полностью поддерживает принципы ООП (абстракция, инкапсуляция, иерархия, модульность). Для сравнения приведём возможности Object Pascal и С++ в реализации принципов ООП (табл. 8):
Преобладающими методами обучения при освоении содержания учебных разделов «Классы и объекты», «Наследование», «Полиморфизм», «Агрегирование», «Шаблоны» являются моделирование, объектная декомпозиция, проблемное изложение, дискуссия, анализ конкретных ситуаций.
Моделирование. Моделирование представляет собой метод исследования или познания объектов, явлений (законов, принципов, правил), который заключается в использовании модели, построенной на основе основных свойств оригинала, для получения новой информации о моделируемом объекте или явлении [41]. Модель – это искусственно созданный объект в виде схемы, знаковых форм, который, будучи подобен исследуемому объекту, отображает и воспроизводит в более простом и обобщённом виде структуру, свойства, взаимосвязи и отношения между элементами этого объекта [92].
При помощи данного метода можно изобразить путём аналогии различные ситуации, которые могут представлять собой отношения между объектами, явлениями, процессами и др. Для моделирования реального объекта может использоваться язык UML (Unified Modeling Language - унифицированный язык моделирования), который позволяет абстрагироваться от языка программирования и сконцентрироваться на структуре программной системы. Использование этого метода в обучении обеспечивает ряд преимуществ: повышение мотивации студентов, визуализация экземпляров класса и отношений между ними, уточнение концепций ООП на основе примеров из реальной жизни и др.
Метод декомпозиции. Метод декомпозиции предполагает разложение комплексной ситуации на более простые ситуации, а решение каждой ситуации в частности неявно приводит к решению проблемы в целом. Этот метод успешно применяется в преподавании ООП. В программировании метод декомпозиции реализуется следующими способами: - алгоритмическая декомпозиция представляет собой обычное разделение алгоритмов, где каждый модуль выполняет один из этапов общего процесса; - объектно-ориентированная декомпозиция предполагает разделение системы, основываясь на принадлежности её элементов к различным абстракциям данной проблемной области. Абстракции описываются в виде объектов, которые обладают своим собственным поведением, моделирует некоторый объект реального мира и связан с другими объектами определёнными отношениями. В результате созданные объекты вместе обеспечивают решение задачи, а через отношения между объектами (наследование, агрегация) упрощается написание программ за счёт повторного использования общих методов.
Содержание, методы, формы и средства обучения объектно-ориентированному программированию бакалавров в условиях сетевого сообщества
Структура компетентности в области ООП предполагает наличие теоретических знаний, проверяемых тестированием, и практических умений, определяемых системой лабораторных работ. Контроль сформированности теоретических знаний и практических умений осуществлялся параллельно в контрольной и экспериментальной группах. В течение исследуемого периода было проведено шесть тестов с заданиями различного уровня сложности по каждому учебному разделу дисциплины «Объектно-ориентированное программирование» с приблизительной одинаковой периодичностью. Студентам контрольной и экспериментальной групп были предложены одинаковые тесты, что дало возможность сопоставить результаты их прохождения между собой. В приложении 9 представлен пример теста для проверки теоретической подготовленности бакалавров по учебному разделу «Наследование». В приложении 10 приведены результаты проверки тестов, выполненных экспериментальной группой.
Контроль сформированности практических умений в области ООП в экспериментальной группе осуществлялся путём применения системы лабораторных работ. Специфика лабораторных работ состоит в том, что при предоставлении относительной свободы выбора в способах и средствах обучения при решении поставленной перед студентом практической задачи, ему давалась возможность проявить свою компетентность в небольшой предметной области ООП. Структура лабораторных работ позволяет обучать студентов с различным уровнем подготовки, обеспечивая тем самым дифференцированный подход к обучению. В рамках обучения ООП лабораторные работы были применены в качестве промежуточного оценивания относительно степени усвоения учебных разделов дисциплины «Объектно-ориентированное программирование», что обес 159 печило более точную оценку динамики изменения практических умений студентов. Исходя из того, что практическая задача может иметь различные степени сложности и, как следствие, для её решения бакалавру необходимо использовать различное количество ресурсов, оценивание практических умений и готовности бакалавров решать учебные задачи в области ООП происходило согласно следующим уровням:
1) микрокомпетентности – демонстрируются в разрешении простых ситуаций с использованием не более n ресурсов (n=5, задача решена на оценку «удовлетворительно»);
2) компетентности – демонстрируются в разрешении ситуаций, сформированных из набора простых ситуаций некоторого класса с использованием не менее m и не более k ресурсов (m=6, k=10; задача решена на оценку «хорошо»);
3) макрокомпетентности – демонстрируются в разрешении комплексных ситуаций с использованием более h ресурсов (h=10; задача решена на оценку «отлично»).
В приложении 6 представлена лабораторная работа для учебного раздела «Полиморфизм». В приложении 11 приведены результаты проверки практических умений решать задачи с использованием объектно-ориентированного подхода бакалавров экспериментальной группы.
Для отслеживания процесса формирования и развития компетентности в области ООП и профессиональной компетентности в области педагогической деятельности бакалавров применялся метод групповых проектов. В качестве показателей, характеризующих степень сформированности компетентности в области ООП бакалавра, нами определены следующие: объектно-ориентированная, визуальная и программно-технологическая компетенции (Глава 2, 2.3). Профессиональная компетентность бакалавра в области педагогической деятельности представлена следующими показателями: самообразовательная, информационная, коммуникативная, исследовательская, методическая компетенции (Глава 2, 2.3).
Показатели некоторых компетенций намерено заужены по отношению к оцениваемой компетентности, что объясняется ограниченными возможностями их проявления в предложенных условиях. Тем не менее, они подобраны так, чтобы выделить различные аспекты основных направлений компетентности и определить объективное повышение степени её сформированности.
Оценивание проектов проводилось преподавателем и двумя независимыми экспертами, которые преподают дисциплины из области программирования. Каждый эксперт оценивал элементы группового проекта по трёхбалльной шкале: 0 - элемент в проекте присутствует; 1 - элемент присутствует, выражен слабо; 2 - элемент присутствует в проекте в полной мере. Результаты оценивания студенческих проектов экспериментальной группы приведены в приложении 12.
При определении достоверности изменения (роста) средних оценок экспертов по каждому показателю в групповых проектах мы опирались на исследования Б.Е. Стариченко, проведённые в этой области [133]. Достоверность роста подтверждалась с помощью L-критерия тенденций Пейджа и t-критерия Стьюдента.
В процессе обучения и по его окончании были произведены измерения показателей сформированности компетентности в области ООП и профессиональной компетентности в области педагогической деятельности у бакалавров направления «Педагогическое образование», получены экспертные оценки, произведена статистическая обработка результатов педагогического эксперимента.
Для оценки результативности разработанной методики в процессе обучения дисциплине «Объектно-ориентированное программирование» бакалавров направления «Педагогическое образование», специализирующихся в области информатики и ИТ, были приняты следующие показатели: усвоение бакалаврами теоретических знаний в области ООП; готовность решать учебные задачи в области ООП; сформированность компетентности в области ООП и профессиональной компетентности в области педагогической деятельности. Для сравнения результатов на достоверное различие экспериментальной и контрольной групп использовался t-критерий Стьюдента. Достоверность роста показателей результативности оценивалась с помощью L-критерия тенденций Пейджа, а общий процент усвоения материала в области ООП сравнивался по критерию В.П. Беспалько в модели полного усвоения с 70%. Коэффициент усвоения учебного материала вычисляется по следующей формуле: = - 100% , где - степень успеш ности усвоения обучаемыми учебного материала, А - число правильно выполненных заданий, Р - общее число предложенных обучаемому заданий. Если коэффициент усвоения ка 70%, то значит, что обучаемый усвоил учебный материал в мере, достаточной для дальнейшего совершенствования своих знаний в процессе самообучения.