Особливості формування когнітивної складової ІКТ-компетентності майбутніх вчителів інформатики

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Особливості формування когнітивної складової ІКТ-компетентності майбутніх вчителів інформатики

Мазурок Т.Л., Черних В.В.

Наведена стаття покликана освітити процес формування та оцінювання сформованості когнітивної складової ІКТ-компетентностей майбутніх вчителів інформатики відповідно до актуальної проблеми професійної підготовки сучасних вчителів інформатики згідно вимог сьогодення з урахуванням зростаючого інтересу до навчання знання-орієнтованих систем та їх використання у процесі навчання, зокрема для організації дистанційного навчання та адаптивних навчальних середовищ. У статті розкриваються результати аналізу наукових досліджень та публікацій на предмет виокремлення когнітивного компоненту ІКТ-компетентностей майбутніх вчителів інформатики, процес його розвитку; запропоновано зміст такої складової та згідно теорії когнітивних моделей сформовано модель майбутнього вчителя інформатики з урахуванням розвитку когнітивної складової ІКТ-компетентностей.

Ключові слова: знання-орієнтовані системи, методика навчання інформатики, ІКТ- компетентності, когнітивний компонент.

В статье освещается процесс формирования и оценивания сформированное™ когнитивной составляющей системы ИКТ-компетентностей будущих учителей информатики в соответствии с актуальной проблемой профессиональной подготовки современных учителей информатики с учетом растущего интереса к изучению знание-ориентированных систем и их использованию в учебном процессе, в частности для организации дистанционного обучения и адаптивных учебных сред. В статье раскрываются результаты анализа научных исследований и публикаций на предмет определения когнитивного компонента системы ИКТ-компетентностей будущих учителей информатики, рассматривается процесс формирования и развития данного компонента; предложено содержание когнитивного компонента ИКТ-компетентностей; согласно теории когнитивных моделей сформирована модель будущего учителя информатики с учетом развития когнитивной составляющей системы его общекультурных и профессиональных компетентностей.

Ключевые слова. Знание-ориентированные системы, методика обучения информатике, ИКТ- компетентность, когнитивный компонент.

The given article deals with the peculiarities in formating the cognitive component of the future it-teachers' ict-competence in accordance with the actual problem of the training of modern IT- teachers due to the growing interest studying the knowledge-based systems and their use in the learning process, in particular for distance learning and adaptive learning environments. The article describes the results of a review of scientific research and publications to determine the cognitive component of the ICT- competence of the future IT-teachers, considered the development of this component; suggested content of the cognitive component of ICT competence; According to the cognitive theory the model of the future IT- teacher of computer science with the developed cognitive component of the ICT-competence was made.

Keywords. The knowledge-based system, methodology of teaching computer science, ICT- competence, cognitive component.

Загальновідома концепція компетентнісного підходу в освіті стає базисом низки змін щодо відповідності освіти запитам сучасності в умовах глобалізації та інформатизації. З позицій компетентнісного підходу вміння фахівця до самоосвіти та самовдосконалення стає одним з найголовніших. Тому для майбутніх вчителів інформатики саме система ІКТ-компетентностей є професійною та інструментальною одночасно з точки зору професійної освіти та діяльності.

Актуальною проблемою підготовки майбутніх вчителів інформатики згідно вимог сучасного інформаційного суспільства є процес формування та підвищення рівня когнітивної складової їхніх ІКТ-компетентностей. Зокрема сучасне «суспільство знань» вимагає використання знання - орієнтованих систем в процесі навчання, насамперед задля організації дистанційного навчання, використання технологій адаптивного навчання з комп'ютерною підтримкою, тощо.

Аналіз досліджень та публікацій показує, що система професіональних ІКТ-компетентностей майбутнього вчителя інформатики визначається вченими по-різному:

Беспалов визначає її як таку, що формується як на етапі вивчення комп'ютера, так і на етапі його застосування як засобу подальшого навчання та в професійній діяльності; розглядає її як один з показників професійної зрілості [1].

З точки зору О. М. Шилова та М. Б. Лєбєдєва ІКТ-компетентність може розглядатись як здатність індивіда розв'язувати навчальні, життєві, професійні задачі з використанням інформаційних технологій.

М. І. Жалдак та Н. В. Морзе визначають ІКТ-компетентність як здатність орієнтуватися у інформаційному просторі, отримувати відомості та оперувати ними відповідно до власних потреб та вимог сучасного високотехнологічного інформаційного суспільства.

З наведеного слідує, що головними задачами, які розв'язуються завдяки володінню розвиненою системою ІКТ-компетентностей, є задачі пошуку необхідних відомостей, використовуючи різні інформаційні джерела з метою їх опрацювання та отримання знань для вирішення поточних професійних та повсякденних задач.

Таким чином, цілком обґрунтованим є виокремлення пізнавального (когнітивного) компоненту ІКТ-компетентностей, як такого, на основі якого відбувається вироблення нових знань в процесі професійної діяльності вчителя, зокрема на основі застосування інтелектуальних технологій. Крім того, згідно В. В. Краєвським [2], система ІКТ-компетентностей є багатокомпонентною, де когнітивний компонент розкривається як наявність знань, умінь і здатність застосовувати їх в професійній діяльності; уміння аналізувати,класифікувати і систематизувати програмні засоби.

Поняття «когнітивність» з точки зору психології трактується як здатність до розумового сприйняття та опрацювання різноманітних повідомлень, тобто когнітивний процес, в свою чергу, є процесом отримання відомостей для подальшого вироблення знань на їх основі.

Зазначимо, також, що згідно запропонованій ЮНЕСКО «Структурі ІКТ-компетентностей вчителів» [3] процес «вироблення знань» у роботі вчителя базується на системі наступних умінь:

розробляти цифрові навчальні ресурси та будувати навчальне середовище;

використовувати ІКТ в якості інструменту для формування в учнів навичок вироблення знань та для розвитку власного пізнання (когнітивності);

підтримувати рефлексію як необхідну складову навчального процесу;

створювати в колі учнів та колег «суспільства знань».

Зміст когнітивної складової ІКТ-компетентностей майбутнього вчителя інформатики пропонується розглядати наступним чином:

Таблиця 1

Зміст когнітивної складової системи ІКТ-компетентностей майбутнього вчителя інформатики

Саме процес розвитку когнітивної складової ІКТ-компетентностей майбутнього вчителя інформатики спонукує до формулювання гіпотези дослідження у такому вигляді: «Педагогічно виважене, науково обґрунтоване і цілеспрямоване використання в навчальному процесі знання орієнтованих технологій сприятиме глибокому і осмисленому засвоєнню навчального матеріалу, формуванню основ загальної та інформатичної культури та когнітивної складової системи компетентностей майбутніх вчителів інформатики». когнітивний інформатика вчитель компетентність

Взагалі система професійних компетентностей вчителя інформатики трактується М. І. Жалдаком та Ю. С. Рамським як обізнаність, володіння учителем системою ґрунтовних знань з навчального предмету, методики навчання, дидактики, психології, педагогіки, розвиненими педагогічними уміннями, що пов'язані з розв'язуванням різних педагогічних проблем, формуванням необхідних особистісних якостей, комунікативних навичок, наявністю потреби самовдосконалення і саморозвитку. Зазначимо, що наведене визначення системи професійних компетентностей корелює із визначенням когнітивності як такої у напрямку здобування нових знань, коли базисом для самоосвіти є знання з навчального предмету.

Згідно М. І. Жалдаком процес формування системи професійної компетентності та її складових може бути досить тривалим і здійснюватися під впливом різних факторів: навчання у закладах освіти, професійної діяльності, міжособистісного спілкування тощо [4]. Тому під рівнем розвитку майбутніх вчителів інформатики когнітивної складової системи ІКТ-компетентностей будемо розуміти її сформованість на певному рівні.

Ґрунтуючись на теорії когнітивних моделей (прототипів) Неймана [5], згідно цілей та задач навчання, теорії адаптивного навчання та спираючись на те, що в якості моделі студента розуміють знання особи, яка навчає («викладача»), які використовуються для організації процесу навчання [6], спробуємо формалізувати процес навчання студентів педагогічних ВНЗ основ штучного інтелекту і експертних систем шляхом виокремлення прототипу студента та створення «ідеальної» моделі студента, який успішно завершив навчання за означеним курсом та знає:

поняття штучного інтелекту, основні напрямки розвитку систем штучного інтелекту, будова типової інтелектуальної системи;

поняття знань, їх відмінність від даних, моделі подання знань;

основні засоби управління логічним виведенням, стратегії виведення; нечітке виведення;

архітектура та особливості експертних систем, структура типової експертної системи, класифікація експертних систем;

основні етапи розробки експертних систем, склад колективу розробників експертних систем та їх функціональні завдання;

визначення інженерії знань, теоретико-методичні аспекти збирання та структурування знань;

особливості будови експертних навчальних систем та їх використання в навчанні. і вміє:

визначати ступінь інтелектуальності задач та обирати найбільш доцільні засоби для їх розв'язування;

класифікувати експертні системи за призначенням;

складати семантичні мережі, фрейми, правила продукцій та логічні моделі;

формувати засоби управління логічним виведенням та вести його трасировку;

працювати з нечіткими множинами, описувати нечіткі знання та нечітке логічне виведення;

формувати бази знань оболонки експертної системи;

отримувати висновки на основі застосування демонстраційної експертної системи;

обирати доцільні методи збирання знань та застосування їх в конкретній ситуації;

використовувати оболонку експертної системи для навчальних цілей.

Розв'язування проблеми об'єктивного оцінювання рівня сформованості когнітивної складової ІКТ-компетентностей майбутнього вчителя інформатики відбувається наступним чином. Згідно дослідження [7] оцінювання когнітивної складової ІКТ-компетентностей майбутнього вчителя інформатики може проводитись за такими рівнями:

Таблиця 2

«Рівні сформованості когнітивної складової ІКТ-компетентностей»

Спираючись на дослідження [4], [7] та на запропоновану модель, зазначимо, що для оцінювання рівня сформованості когнітивної складової ІКТ-компетентностей майбутнього вчителя інформатики доцільно проводити у таких формах:

відтворення навчального матеріалу з теорії штучного інтелекту та інженерії знань;

розв'язування практичних задач з теорії штучного інтелекту;

розв'язування прикладних задач за допомогою середовища логічного програмування;

Підсумовуючи сказане, можна зробити висновок про те, що згідно актуальних поточних вимог

сучасного інформаційного «суспільства знань» важливим є розвиток когнітивної-складової ІКТ- компетентностей майбутнього вчителя інформатики. Зазначимо, що розвиток системи зазначених компетентностей сприятиме підвищенню загальної інформатичної культури та професійного рівня вчителя інформатики. Навчання знання-орієнтованих систем, зокрема систем штучного інтелекту та експертних систем, створює сприятливі умови для розвитку зазначеного компоненту,системи загальнокультурних та професійних компетентностей майбутнього вчителя.

Список використаних джерел

1. Беспалов П.В. Компьютерная компетентность в контексте личностно-ориентированного обучения /Беспалов П.В. // Педагогика. - 2003. - № 4. - С. 45-50.

2. Краевский В. В. Основы обучения. Дидактика и методика: учебн. пособие для студентов высших учебных заведений / В.В. Краевский, А.В. Хуторской. -- М.: Издательский центр «Академия», 2007. -- 352 с.

3. ИКТ компетентность учителя - Paris: Организация Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры (ЮНЕСКО) 7, place de Fontenoy, 75352 PARIS 07 SP, 2011.

4. Жалдак М. І. Модель системи соціально-професійних компетентностей вчителя інформатики / М. І. Жалдак, Ю. С. Рамський, М. В. Рафальська // Науковий часопис НПУ імені М. П. Драгоманова. Серія № 2. Комп'ютерно-орієнтовані системи навчання : зб. наук. праць. - К. : НПУ імені М. П. Драгоманова, 2009. - № 7(14). - С. 3-10.

5. Neumann, P. G. (1977). Visual prototype formation with discontinuous representation of dimensions of variability. Memory & Cognition, 5(2), 187-197.

6. Петрушин В.А. Экспертно-обучающие системы / В.А. Петрушин. - К.: Наукова думка, 1992. - 196 с

7. Морозова К. О. Критерії, показники, рівні розвитку інформаційно-комунікаційних компетентностей магістрантів / К. О. Морозова. // Science and Education a New Dimension. Pedagogy and Psychology. - 2014.

Размещено на Allbest.ru