Використання інформаційних технологій в підготовці майбутнього вчителя технологій

Рівень матеріального і духовного розвитку життя сучасного суспільства обумовлює широке розповсюдження комп'ютерної техніки, яка перетворюється в універсальний засіб виробництва в усіх сферах людської діяльності, у тому числі й навчальної. Створення та впровадження у виробництво й навчальний процес сучасного обладнання, широке застосування комп'ютерної техніки та нових інформаційних технологій зумовили розробку нової парадигми організації навчального процесу. Вирішення такого завдання є актуальним у процесі професійної підготовки вчителів технології.

Інформатизація освіти створює передумови для широкого впровадження у практику психолого-педагогічних розробок, що забезпечує перехід від механічного засвоєння фактологічних знань до оволодіння уміннями і навичками самостійного здобуття нових знань, дає реальну можливість підвищити рівень науковості навчального експерименту, максимально наблизити його методи і організаційні форми до експериментально-дослідних методів наук, що вивчаються у вищих навчальниз закладах, забезпечує залучення до сучасних методів роботи з інформацією, інтелектуалізацію навчальної діяльності [2. с.18]. Актуальними є ці питання і для вищої школи.

Означені вище переваги організації навчального процесу в сучасних умовах повинні бути чітко усвідомлені викладачами, студентами вищих педагогічних закладів, ефективність професійної діяльності яких безперечно залежить від умінь використовувати засоби інформаційно-комунікаційних технологій. Гуманізація, інтеграція та інформатизація виступають нині пріоритетними напрямами педагогічної освіти. Окремим проблемам впровадження інформаційно-комунікаційних технологій до навчального процесу, його дидактичним та методологічним аспектам присвячені дослідження багатьох викладачів-науковців. Однак, питання підготовленості студентів до використання інформаційно-комунікаційних технологій у процесі навчання і в майбутній професійній діяльності розглядалися фрагментарно. Інформатизація передбачає, перш за все, перебудову життя суспільства на базі використання достовірного, вичерпного і сучасного знання в усіх суспільно значимих видах людської діяльності. Інформатизація як матеріальний процес полягає в побудові інфосфери - глобальної інфраструктури засобів отримання, збереження, накопичення, обробки і передачі інформації, яка є в суспільстві аналогом центральної нервової системи.[ 54]

Глобальна комп'ютеризація та інформатизація суспільства в першу чергу впливають на рівень розвитку культури особистості і на сучасну культуру взагалі. Одним з пріоритетних напрямків інформатизації суспільства стає процес інформатизації освіти, який передбачає використання можливостей новітніх інформаційних технологій, методів і засобів інформатики для реалізації ідей розвивального навчання, інтенсифікації усіх рівнів навчально-виховного процесу, підвищення його ефективності і якості, підготовку молодого покоління до комфортного життя в умовах інформатизації суспільства. Інформатизація вищих навчальних закладів є невід'ємною складовою інформатизації освіти. Вона істотно впливає на методи навчання й спричиняє суттєві зміни в діяльності всіх учасників навчального процесу. Однією з суттєвих складових інформатизації вищої школи є інформатизація навчально-виховного процесу - створення, впровадження і розвиток комп'ютерно-орієнтованого освітнього середовища на основі інформаційних систем і мереж, побудованих на базі застосування сучасної обчислювальної техніки.[60]

Сучасні тенденції реформування педагогічної освіти спонукають до практичної реалізації інформаційних технологій в навчальному процесі вищої школи. Основними чинниками для визначення головної мети і завдань інформатизації навчання є:

? можливість розширення і поглиблення вивчення конкретних навчальних предметів за рахунок комп'ютерного моделювання, імітації явищ і процесів, що вивчаються, а також організації експериментально-дослідної діяльності всіх учасників навчального процесу;

? економія навчального часу внаслідок виключення кропітких обчислювальних операцій і застосування алгоритмізації процесу розв'язування навчальних задач;

? множинність видів навчальної діяльності, можливість самостійно обрати шлях отримання нових знань; використання програмного забезпечення (у тому числі і педагогічних програмних засобів) для інтенсифікації навчального процесу, а також автоматизації виробничих процесів і обробки його результатів; [48]

Mожливість використання комп'ютерної техніки та інформаційно-комунікаційних технологій як об'єкту вивчення і як засобу організації навчальної діяльності при опануванні фаховими дисциплінами на міжпредметній основі. У період глобальної інформатизації суспільства стрімкий розвиток "інтелектуальної індустрії" спонукає педагогів під іншим кутом подивитися на сучасний стан освіти. Необхідністю стає її адаптація до умов сучасного життя, до вимог інформаційного століття. Освіта сьогодні покликана формувати особистість, яка володіє методами і засобами опрацювання різноманітної інформації, вміє ставити перед собою конкретні задачі і розв'язувати їх за допомогою новітніх інформаційних технологій, у тому числі і з використанням комп'ютерної техніки. Світовий досвід інформатизації у сфері освіти показує, що впровадження сучасних інформаційних технологій дозволяє навчальним закладам забезпечити доступність одержання навчальних матеріалів, сприяє розвитку інтелектуальних і творчих здібностей тих, хто навчається, забезпечує прагнення всіх учасників навчального процесу до співробітництва, обміну знаннями й інформацією, підвищує ефективність індивідуального навчання [36,с.41].

Останні дослідження свідчать, що комп'ютер як засіб навчання забезпечує навчальний процес інтерактивними формами діяльності. Він дає змогу використовувати мультимедіа, не суперечить здійсненню моделювання навчальних дій студентів, сприяє створенню ситуацій для комунікативного спілкування. Крім того, забезпечує користувача можливостями широкого пошуку певної інформації, заощаджуючи час і зусилля. Інновації у сфері інформаційних технологій ставлять нові непрості завдання. Вони торкаються педагогіки, методики, потреб забезпечення якості навчання, прав інтелектуальної власності, фінансування тощо. У контексті радикальних перетворень вищої освіти, викликаних появою суспільства знань та інформації, сучасний дослідник С.Д. Петрович [31] виділяє декілька важливих аспектів:

По-перше, навчальні програми мають забезпечувати студентів базовими знаннями і навичками, необхідними для розвитку в усіх, хто навчається, можливостей і потреб оновлювати власні знання впродовж усього життя.

По-друге, необхідною є пропозиція більш широкого вибору програм для різних категорій людей із різноманітними мотиваціями і цілями.

По-третє, необхідно мати ефективні взаємодії з ринком праці, наприклад, важливо налагодити постійну систему моніторингу роботи випускників і за її результатами здійснювати корекцію навчальних програм.

По-четверте, у відповідь на появу нових сфер науки і технологій потребують змін традиційні університетські дисципліни. Виникає необхідність відійти від класичних підходів, що ґрунтувалися на конкретних дисциплінах, і наблизитися до проблемно орієнтованих методів формування знань, а також зменшити дистанції між фундаментальними і прикладними дисциплінами. Професійна підготовка і дослідження в нових сферах знань потребують інтеграції цілої низки дисциплін, які раніше вважалися самостійними і незв'язаними між собою.

Крім того, методично доцільне використання засобів інформаційно-комунікаційних технологій у процесі підготовки майбутніх вчителів забезпечить відповідні педагогічні умови реалізації особистісно-орієнтованого навчання і допоможе досягненню таких педагогічних цілей: розкриття та розвиток індивідуальних здібностей студентів; формування стійкого інтересу до навчання, пізнавальної діяльності; інтенсифікація навчально-виховного процесу, суттєве підвищення ефективності та якості підготовки студентів до майбутньої професійної діяльності; динамічне оновлення змісту, форм і методів навчально-виховного процесу; підготовка молоді до роботи в умовах інформатизації освіти, до кваліфікованого використання обчислювальної техніки та інформаційно-комунікаційних технологій у школі. Аналізуючи процес інформатизації навчального процесу в загальноосвітній школі на сучасному етапі, професор М. Жалдак зазначає: "...значно зростає роль вкладача в управлінні навчально-пізнавальною діяльністю студентів, оскільки йому доводиться значно частіше обговорювати зі студентами всеможливі питання і проблемні ситуації, що виникають у ході навчання, відповідати на різноманітні запитання студентів у процесі розв'язання ними задач і вправ, кількість яких за умов комп'ютерної підтримки їх розв'язання виявляється значно більшою, ніж за використання традиційних систем навчання" [35, с. 4]. Далі він говорить, що "вбудовування нових інформаційних технологій в діючі системи навчання суттєво впливає на зміст і структуру навчально-пізнавальної діяльності, а також на зміст навчання. Потрібна розробка принципово нових комп'ютерно-орієнтованих систем навчання, що базуються на використанні відповідних діяльнісних середовищ та їх педагогічно обґрунтованому поєднанні з традиційними методичними системами навчання". Актуальною, в світлі вище означеного, постає проблема підготовки майбутнього вчителя технологій до реалізації власного фахового потенціалу в умовах інформатизації освіти, до використання інформаційно-комунікаційних технологій з метою інтенсифікації освітньої діяльності.

Для конкретизації завдань нашого дослідження доцільним, на нашу думку, є конкретизація етапів підготовки особистості до життя в сучасному інформаційному суспільстві: формування комп'ютерної грамотності; формування основ інформаційної культури, формування інформатичної компетентності. Завдання першого етапу характеризуються тим, що, в першу чергу, необхідно сформувати у студентів початкові уміння й навички використання обчислювальної техніки та програмних засобів. Адже, на думку Д. Воттса, комп'ютерна грамотність - це знання й уміння, які дають можливість використовувати ПК, як засіб навчання для підготовки до продуктивної діяльності в комп'ютерно-орієнтованому суспільстві.

Другий етап є якісно новим в інформаційній підготовці особистості в процесі навчання. Він передбачає формування: логіко-алгоритмічного, понятійного, системно-комбінаторного мислення особистості; емоційно-позитивної спрямованості на практичну діяльність; об'єктивного ставлення до можливостей і доцільності використання обчислювальної техніки та засобів ІКТ у конкретній ситуації; особистої відповідальності за прийняття рішень і результати своєї діяльності на основі інтеграції фахової та інформаційної діяльності.

І, врешті, останній етап - формування практичного рівня володіння знаннями, уміннями й навичками користувача ПК - формування основ інформатичної компетентності. Компетентність, як найвищий щабель у формуванні будь-якої якості особистості, у т.ч. й інформаційно-технологічна компетентність, є передумовою творчого пошуку. Вона як необхідна складова становлення особистості повинна готувати до організації власної самостійної роботи, до уміння застосовувати навички використання телекомунікаційних технологій, як під час вивчення різних навчальних предметів, так і у своєму повсякденному житті.

Важливим етапом у процесі підготовки майбутніх вчителів до використання інформаційно-комунікаційних технологій при роботі з учнями є адаптація студентів до сучасних вимог щодо організації навчання в педагогічному вищому навчальному закладі. Різний рівень шкільної підготовки першокурсників, переважно низький рівень володіння обчислювальною технікою і, як наслідок, відсутність позитивної мотивації використання засобів ІКТ для підвищення власних фахових знань.

Наступним етапом є підготовка студентів до розробки і впровадження власних дидактичних програмних засобів для навчального процесу загальноосвітніх шкіл. Така підготовка проводиться за кількома напрямами: ознайомлення із загальними методами розв'язування задач, побудови інформаційної, математичної і, врешті, комп'ютерної моделі.

Таким чином, алгоритм підготовки студентів до використання засобів ІКТ у майбутній фаховій діяльності набуває такого вигляду:

– ознайомлення студентів з чисельними методами. Чисельні методи - це математичний інструментарій, за допомогою якого будь-яка задача формулюється у зручному для розв'язання на комп'ютері вигляді. Цей етап сприяє формуванню умінь вибору доцільної моделі подання знань та дослідження її за допомогою комп'ютера;

– ознайомлення студентів з технологіями комп'ютерного моделювання: використання готових комп'ютерних моделей, використання програмно-апаратних навчальних лабораторних комплексів на основі обчислювальної техніки; самостійна розробка моделей навчальних систем. Комп'ютерне моделювання виступає тут як системотворчий чинник, який систематизує знання в інформатичній галузі, активізує пізнавальну діяльність студентів, сприяє реалізації особистісно-орієнтованого навчання, підвищенню рівня фундаментальної та професійної підготовки майбутніх учителів фізики, математики, інформатики;

– ознайомлення студентів з основними ергономічними, дидактичними і методичними засадами побудови педагогічного програмного засобу, умовами його доцільного й ефективного впровадження до навчально-виховного процесу.

Отже, одним із першочергових завдань підготовки студентів вищих педагогічних начальних закладів до реалізації власного фахового потенціалу в умовах інформатизації освіти є створення відповідних умов для розвитку умінь самостійно набувати фахові знання, використовувати їх для розробки і впровадження методично доцільного педагогічного програмного забезпечення. [35, с. 19-21]

Характерною ознакою сьогодення є все більша пріоритетність використання інформаційних технологій у підготовці майбутніх вчителів. Науковий доробок сучасних учених, щодо застосування інформаційних технологій, починаючи з першого курсу, спрямовує процес навчання на рівень, що відповідає сучасним вимогам. Оскільки характерною властивістю вивчення циклу графічних дисциплін є наочність, то слід використовувати такий дидактичний прийом, таку технологію, які задіють зорову пам'ять, дозволять наочно, крок за кроком побачити процес побудови зображень. У цьому зв'язку особливого значення набуває використання мультимедійного обладнання. Для проведення етапу пояснення нового матеріалу на практичному занятті з інженерної графіки науковцями Б. А дабашевим і З. Сітшаєвою [1] пропонується такий алгоритм об'єктної методики комп'ютерного конструювання:

I. Викладач заздалегідь готує методичне забезпечення - презентацію, слайди якої демонструють мікроетапи виконання типового завдання на побудову зображення: студенти, сидячи за комп'ютерами, наочно спостерігають за кожним кроком комп'ютерного конструювання на смарт-дошці або на екрані мультимедійного проектора і виконують (повторюють) мікроетапи, зафіксовані на слайдах. Викладач переходить до наступного слайду лише після того, як усі студенти виконали мікроелемент.II. Викладач не готує презентацію заздалегідь, а послідовно виконує мікроетапи комп'ютерного конструювання, безпосередньо сидячи за комп'ютером, робочий стіл якого відображається на смарт-дошці або на екрані мультимедійного проектора. Студенти, сидячи за комп'ютерами, повторюють побачений крок комп'ютерного конструювання. Викладач переходить до наступного мікроетапу після того, як усі студенти групи виконали попередній. У разі, якщо у студентів виникає утруднення в повторенні мікроетапу, тобто доза навчального матеріалу не освоєна і навички не вироблені, викладач може повторити етап, можливо, повільніше, або трохи змінивши його. Таким чином, досягається інтерактивність - принцип негайного зворотного зв'язку в навчанні [1, с.186]. Після виконання етапу пояснення слід запропонувати студентам самостійно виконати індивідуальні завдання для закріплення пройденого матеріалу.

Застосування комп'ютерної графіки стає потужним, зручним і доступним інструментом у руках викладача. Ознайомлення студентів із сучасними графічними технологіями корисне. Це розширює світогляд і водночас вимагає від викладача знань і володіння засобами програм комп'ютерної графіки. У процесі опанування циклу графічних дисциплін студенти зустрічаються з низкою проблем, розв'язання яких вимагає наявності в них розвинутого просторового мислення та уяви. При стандартних методах розв'язання подібних завдань існує загальна необхідність використання великої кількості натурних зразків об'ємних тіл.

Водночас, використання готових комп'ютерних програм дозволяє спростити засвоєння студентами цих тем. Можливості персонального комп'ютера дозволяють за короткий проміжок часу ознайомитися з великою кількістю варіантів поверхні, що розглядається, варіюючи параметри геометричної частини з метою вибору найбільш оптимального співвідношення. Поряд із цим засвоєння основних операційних можливостей прикладного пакету, що розглядається, має великий потенціал для розвитку просторового мислення, оскільки показує процес утворення поверхні в динаміці, а динамічні можливості системи дозволяють розглянути отриманий результат із різних боків. Це тренує розумову властивість деформувати створений образ, тобто сприяє розвитку динамічного компонента просторового мислення майбутнього вчителя технології. Навички роботи із графічним редактором дозволяють студентам у подальшому виконувати курсові та дипломні роботи на високому професійному рівні, а молодим фахівцям - якісно оформлювати навчально-методичні посібники. Крім того, використання сучасних освітніх технологій викликає підвищений інтерес до матеріалу, який вивчається, розширює діапазон задач, значно економить час і студентів, і викладачів. Використання засобів і методів сучасних мультимедійних технологій дозволяє значно полегшити працю викладача над комплексно-методичним забезпеченням навчального процесу, автоматизувати багато функцій, пов'язаних із роботою викладача, підвищуючи тим самим не лише власний творчий потенціал, а й потенціал студентів. В. Н. Розін пов'язує позитивний потенціал інформаційних технологій із інтегруючим одночасним впливом зорових образів, музики, слова, а також способу подання, звичного для сучасної молодої людини.

Органічно включені у технологічну канву роботи викладача спеціально вибудувані, сфокусовані ланцюжки аудіовізуальних повідомлень невеликої тривалості дозволяють суттєво розширити й посилити дидактичні можливості традиційної педагогічної технології, за рахунок активізації образно-емоційної сфери цілеспрямовано коригувати недоліки чисто вербального навчання [36, с.42]. Отже, застосування інформаційних технологій є найкращою перспективою розвитку освіти, її доступності, індивідуалізації. У реалізації цього підходу важливу роль відіграють такі засоби навчання, як електронний варіант конспекту, бібліотеки, електронні підручники. До важливих елементів електронного підручника відносять можливість його налаштування за вимогами конкретного користувача. Крім цього, необхідно передбачити подальше вдосконалення розробленого електронного підручника, а саме: добір навчального матеріалу з урахуванням ступеня підготовки того, хто навчається; можливість перевірки засвоєння навчального матеріалу шляхом тестування з удосконаленням системи перевірки знань та аналізу відповідей; можливість переходу до іншого навчального середовища для практичного застосування отриманих знань [42, с.400].

Значний інтерес представляє організація на базі електронних бібліотек окремих вищих навчальних закладів єдиної розподіленої бази електронних видань із віддаленим доступом. Крім очевидних переваг такої інтегрованої структури, вона стала б прикладом і прообразом інтегрованої освітньої електронної бібліотеки в межах усієї країни. Кожний вищий навчальний заклад був би реально знайомий з викладанням в інших навчальних закладах країни і міг би застосувати в своїй практиці усі найкращі інновації [16, с. 318].

Останніми роками все стрімкіше розвивається потужний інформаційний простір - Інтернет. У зв'язку з цим викладачі мають організувати ефективну самостійну діяльність студентів під час роботи з інтернет-ресурсами у потрібному напрямі. Здійснити це допомагають спеціально розроблені завдання, що включають рекомендований викладачем список інтернет-ресурсів, які активізують пізнавальну діяльність, формують інформаційну культуру, навички дослідницької й аналітичної діяльності, а також формують уміння самостійно приймати рішення.

Необхідно врахувати істотний недолік роботи з інтернет-ресурсами - невідповідність певної інформації, наявність якої може залежати від власника ресурсу. Як правило, відбір матеріалу для мережі Інтернет здійснюється людьми, які можуть надавати його, керуючись власною позицією відносно будь-якого питання. При цьому вони не враховують, що серед відвідувачів ресурсу можуть бути ті, хто не здатні визначити достовірність інформації. Але цей недолік активізує самостійну роботу студентів, яка полягає в аналізі й переосмисленні отриманого матеріалу для визначення рівня його достовірності.

Досвід показує, що сам факт використання комп'ютерних технологій у професійній підготовці викладачів технології значно підвищує інтерес студентів до предмета, сприяє включенню їх у навчально-пошукову та творчу діяльність. Головним завданням при цьому стає розробка нових методик викладання, підготовки на новій основі методичних матеріалів, постійне підвищення рівня оволодіння викладачами новими технічними засобами. Підкреслимо, що дуже важливим є впровадження передових технологій, розроблених спеціалістами і перевіреними на практиці. Робота викладача стане дійсно якісною тоді, коли він буде повністю забезпечений усім необхідним для такої роботи і буде займатися творчістю, а не вимушеною самодіяльністю. Використання інформаційних технологій сприяє розвитку у студентів продуктивного мислення та вивільняє час на занятті для забезпечення більш повної диференціалізації та індивідуалізації процесу навчання. Використання інформаційних технологій - це складний творчий процес, що вимагає кропіткої роботи і дає можливість застосувати найбільш ефективні та різноманітні методичні прийоми.

1.3 Організація фахової підготовки майбутнього вчителя засобами інформаційно-комунікаційних технологій