Информационно-цифровые технологии в профессиональном образовании будущих учителей

Полный текст

Введение. «Мы выбираем жизнь», – эти слова Президента РФ были эпиграфом к его посланию Федеральному собранию 29 февраля 2024 г. В нем обозначены основные направления развития государства до 2030 г., где значимы национальные проекты («Семья», «Кадры», «Молодёжь России» «СВО», «Профессионалитет»), которые становятся программой деятельности для устойчивого развития государства на ближайшие шесть лет. В их реализации важную роль играет учитель. Именно он закладывает основы непрерывного профессионального образования «школа, СПО, вуз, производство». «Это конкретные звенья одной цепи», – отметил Президент, – «которые составят основу развития производственных отношений, определив при этом реализацию демографических, социальных, здоровьесберегающих составляющих в развитии общества». В связи с чем особое значение приобретает профессиональная подготовка учителя на основе современных технологий обучения и практико-ориентированной деятельности [12].

В национальном проекте «Образование» одним из ключевых направлений является внедрение новых методик преподавания учебных дисциплин с учётом профессиональной направленности по программам, реализуемым на базе основного общего, СПО, высшего образования с включением прикладных образовательных модулей, соответствующих их профессиональной подготовке.

Одной из актуальных методик, обладающих перспективными возможностями профессионального становления будущих учителей, является внедрение методики применения информационно-цифровых технологий в процесс обучения биологии, интеграция их в образовательном пространстве с традиционными формами, методами и средствами образования. Мы в полной мере разделяем мнение Е.Н. Арбузовой и А.В. Фортус о том, что в настоящее время основная цель образования ориентирована на формирование человека нового типа. Образовательный процесс должен выстраиваться в единстве обучения, воспитания, развития и сохранения здоровья, что позволит сформировать новый тип личности, основанный на активной деятельности и ценностных установках. [4]. Вместе с тем, в профессиональном образовании следует обратить внимание на то, что происходит ускоренное обновление искусственно созданной человеком предметной среды. Именно в ней непосредственно протекает его жизнедеятельность. По мнению профессора А.А. Журина, снижение качества именно естественнонаучного образования может вызвать несформированность научного миропонимания, научной картины мира, сужение кругозора обучаемых. В сложившихся условиях информационной революции педагог трансформируется в учителя нового типа – наставника, носителя информационно-когнитивной культуры и менталитета цифрового общества [8].

Ключевой задачей современной теории естественнонаучного и профессионального образования является комплексное изучение их дидактического потенциала, новых информационных технологий и способов их использования для достижения педагогических целей и задач, разрешения актуальных проблем образовательного процесса [3]. Вместе с тем, повышение качества образования является приоритетной задачей государственной политики современного профессионального образования, на это акцентировал внимание Президент на встрече со студентами вузов Калининградской области (25 января 2024 г.), отвечая на их актуальные вопросы по теме «Будущее здесь», среди которых – «Какими универсальными компетенциями должен обладать выпускник?». Отвечая на поставленный вопрос, Президент отметил, что «только фундаментальные знания дают возможность эффективной профессиональной деятельности, в процессе которой важно заявить себя в качестве хорошего специалиста, умеющего учиться. Фундамент деятельности учителя: знание, воспитание и культура в истории их развития. Отсюда главная задача педагога воспитывать счастливых людей, ставя во главу угла такой деятельности – знания».

Качество естественнонаучного образования гарантирует сформированная у обучающихся функциональная грамотность. Она позволяет им использовать полученные знания, умения, способы деятельности, ценностные установки и компетенции при решении конкретных жизненных ситуаций [13].

Методы исследования. При выполнении данной работы использовались традиционные методы педагогических исследований – такие, как анализ литературы и других источников, педагогическое проектирование.

История вопроса. Функциональная грамотность выводит овладение умениями и навыками на более высокий уровень. Это делает решение социальных и профессиональных задач продуктивным и качественным. Функциональная грамотность в профессиональном образовании формирует функционально грамотную личность. Согласно Р.Н. Бунееву, эта личность, которая способна использовать все постоянно приобретаемые в течении жизни знания, умения и навыки для решения максимально широкого диапазона жизненных задач в различных сферах человеческой деятельности, общения и социальных отношений [6]. Для этого необходимо мотивирующее и проблемно-ориентированное учебное пространство, информационно-цифровая медиа-образовательная среда, которая побуждает обучающихся работать независимо и эффективно, осваивая учебный предмет. Функциональная грамотность в биологической области, по мнению Е.Н. Арбузовой, А.В. Фортус, есть способность человека осваивать и применять биологические знания, умения и навыки в повседневной жизни для анализа и объяснения биологических процессов и явлений, критического осмысления имеющейся информации, правильной постановки вопросов, формулировки научно обоснованных выводов, – всё это способствует развитию у обучающихся мотивации на получение новых знаний, погружению в глубь изучаемых вопросов, выработке активной гражданской позиции при рассмотрении биологических проблем. Авторами разработана структурно-компонентная модель процесса развития функциональной грамотности в курсе биологии, которая включает четыре взаимосвязанных компонента (аксиологический, когнитивный, информационно-аналитический, инструментально-деятельностный) [5]. Исследователи выделяет виды функциональной грамотности при обучении биологии (естественнонаучная, математическая, читательская и цифровая, также креативное мышление и глобальные компетенции).

При освоении учебного предмета биологии, указывает Т.С. Назарова, функциональная грамотность представляет собой мировоззренческий, междисциплинарный уровень развития, в основу которого положена модель познания, в которой знания есть результат ментальной активности субъекта познания, жизнедеятельность, объясняющая определённое поведение и адаптацию к среде. Разработанная автором уровневая классификация развития функциональной грамотности включает ряд уровней, связанных с освоением языковых и знаковых систем; обучением; адаптацией; освоением предметных знаний, умений, навыков; социализацией личности, согласно принятым правилам и нормам культуры и традиций многонационального российского народа; интеграцией по овладению базовыми компетенциями [9].

Функциональная грамотность в современном мире позволяет человеку взаимодействовать со своим окружением, быстро адаптироваться к его изменениям, функционировать в нем. Перспективной возможностью в развитии функциональной грамотности является информационное многообразие цифровых ресурсов медиаобразования.

Однако глобальная подмена традиционных средств обучения в биологии на цифровые произвела бы смену отношения к знанию, способам его получения и последующей его передаче в обществе тем или иным способом (устным, звуковым, письменным, визуальным, аудиовизуальным) при помощи условных кодов и технических средств. Для всех медиаресурсов характерны специфические свойства: вариативность, интегративность, коммуникативность, лабильность, трансформационность, отмечает А.В. Фортус. В работах И.В. Жилавской, определяется медиапедагогика «как наука о целенаправленном формировании личности в медиатизированной среде» [7]. Основой развития функциональной грамотности естественнонаучных предметов является биология, где фундаментом становится формирование универсальных учебных действий связанных:

– с овладением универсальными учебно-познавательными действиями – базовыми, логическими, проведением учебных исследований, работой с информацией;

– с овладением универсальными учебными коммуникативными действиями – общением, совместной и индивидуальной деятельностью;

– с овладением универсальными учебными регулятивными действиями – самореализацией, самоконтролем, способностью к самооценке [2].

Согласно мнению C.C. Cheston, T.E. Flickinger, M.S. Chisolm, инструменты медиа имеют потенциал, чтобы расширить взаимодействие в области обучения через интернет, добавив дополнительные возможности, которые ориентированы на учащихся, способствуют сотрудничеству и делают процесс обучения более увлекательным [15]. Взаимодействие с традиционными медиа (книги, фильмы, модели) не является взаимоисключающими и может уравновешивать сильные и слабые стороны отдельных типов медиа [18].

Потенциальная возможность использования цифровых ресурсов в образовании, позволяющая изучать невидимые функциональные структуры и сложные процессы с помощью анимации и моделирования очень важны в биологии, способствуют познанию окружающего мира, повышают качество образовательного процесса [16, 17, 19].

Результаты исследования. В основе исследования лежит развитие функциональной грамотности, которая позволяет личности максимально быстро приспосабливаться к условиям внешней среды и активно функционировать в ней. Исследователи Э.Г. Азимов и А.Н. Щукин определяют функциональную грамотность «как способность человека вступать в отношения с внешней средой и максимально быстро адаптироваться и функционировать в ней» [1].

В связи с недостатком педагогических кадров и совершенствованием практической подготовки будущих учителей руководство Самарского государственного социально-педагогического университета совместно с региональным профильным министерством приняли решение о проведении в течение всего выпускного (пятого) курса годичной практики в общеобразовательных организациях, в том числе с трудоустройством студентов в качестве педагогов. Занятия, которые были предусмотрены учебным планом в 9 и 10 семестрах, были переведены на дистанционную форму обучения с использованием информационно-цифровых технологий.

Такое дуальное обучение выпускников выявило ряд проблем в их профессиональной подготовке, которые требовали немедленного решения. Теоретические положения естественных наук, изучаемых в ВУЗе, увязывались с Госстандартом общего образования и практической работой учителей-стажёров в школах города Самары и Самарской губернии. При этом определялись эффективные подходы приёмы и методы, применяемые стажёрами в конкретных условиях образовательного учреждения, городских и сельских школ, учитывалась материальная база, интернет-оснащение, контингент обучаемых школьников. Первые предварительные итоги такой работы рассматривались на Естественно-географическом факультете по завершению первого полугодия стажировки и позднее – на педагогической конференции в 2024 г., где стажёрами был представлен отчёт о практике и самоанализ деятельности.

План отчёта включал вопросы и развёрнутый ответ на них: характеристика кадрового обеспечения образовательной организаций; был ли за студентом закреплён учитель – наставник; посещение уроков учителя по предмету (1 неделя практики) или другого опытного учителя (наставника) школы; мнение студента об уроке (с указанием даты урока); подготовка, проведение и самоанализ своих уроков; динамика собственного мнения об уроках, проведенных в течении педпрактики; посещение уроков студентов-практикантов; общий анализ деятельности студента во время педагогической практики; чем отличается практика от работы на лекциях, семинарах; подтвердила ли практика желание заниматься педагогической деятельностью; если вы были трудоустроены, то способствовало ли это повышению качества прохождения практики или нет?).

Анализ отчетов выпускников по апробации результатов педпрактики был представлен на итоговых конференциях и показал её результативность и значимость в профессиональном становлении будущих учителей. При этом выпускники отмечали важность функциональной грамотности в решении учебных задач, разрешение жизненных ситуаций на основе применения знаний и современных технологий, о чем свидетельствуют итоги профессионального конкурса «Педагогический дебют 2024», в котором приняли участие пять молодых учителей из Ивантеевской, Канальской, Бартеневской, Раевской школ и гимназий Саратовской области. Победителем стал молодой педагог Ивантеевской гимназии преподаватель химии и биологии Семён Олегович Кондрашов (стажёр ЕГФ СГСПУ). В основу его деятельности был положен практико-ориентированный аспект формирования функциональной грамотности посредством междисциплинарного синтеза, использования элементов проектно-исследовательской деятельности при изучении костных рыб (морфолого-анатомических, биологических особенностей ихтеофауны Волги).

Профессиональное образование – это не только процесс и результат усвоения систематизированных знаний, умений и навыков, но и необходимое условие подготовки человека к жизни и труду. В связи с чем важное значение в профессиональной подготовке выпускников имеет курсовое проектирование. Выполнение курсового проекта представляет собой особую форму организации внеаудиторной образовательной деятельности студентов, в ходе которой обучающийся сотрудничает с преподавателем путем консультирования, осуществляет самостоятельный поиск, анализ, синтез и графическое представление переработанной, обобщённой информации по изучаемой проблеме [13]. По завершению работы над курсовым проектом студент готовится к его защите с презентацией и докладом.

Под курсовым проектированием понимают вид самостоятельной учебной работы студентов, предусмотренный учебным планом. Он направлен на формирование у будущих учителей биологии практических умений осуществления педагогической деятельности на основе специальных научных знаний, отражающих специфику преподаваемого предмета, и выполняется в 10 семестре после изучения всех биологических и экологических дисциплин.

В задачи курсового проекта входит:

– систематизация, углубление уровня и расширение объёма профессионально значимых знаний, умений и навыков по биологии;

– овладение современными методами использования информации и применения биологических знаний в практической деятельности.

Курсовой проект носит интегративно-прикладной характер. Он ориентирован на использование знаний из различных биологических дисциплин, а также методики обучения с учетом умений и навыков, необходимых для профессиональной деятельности учителя биологии в соответствии с Профессиональным стандартом. Проект выполняется по индивидуальному заданию, в котором указывается цель, компетенция(и), индикаторы достижения компетенции(й), результаты обучения и собственно задания. Последние в курсовых проектах отличаются только биологическими объектами. Например:

Задание 1. Охарактеризуйте биологический объект «Дрозофила фруктовая (Drosophila melanogaster)» по следующему плану:

1. Систематическое положение.
2. Внешнее и внутреннее строение.
3. Особенности жизнедеятельности и размножения.
4. Среда и место обитания (произрастания), адаптации к ним.
5. Роль в природе и жизни человека.

Задание 2. Подберите (составьте, придумайте) не менее трёх задач с использованием биологического объекта, указанного в задании 1. Решите их. Опишите методику их использования в процессе обучения биологии.

Задание 3. Разработайте паспорт учебного исследования для учащихся с использованием биологического объекта, указанного в задании 1. Паспорт учебного исследования включает тему работы, возраст учащихся, актуальность, цель, задачи, объект, предмет, гипотезу рабочую и альтернативную, оборудование и материалы, методы и методику работы, материалы по технике безопасности, результаты и их обсуждение, выводы, список литературы, рекомендации по оформлению учебного исследования, его оценке и подготовке к защите.

Задание 4. Оформить и защитить курсовой проект.

Курсовой проект выполняется каждым студентом индивидуально. Примерная тематика проектов разрабатывается и утверждается на заседании кафедры. Структура курсового проекта состоит из разделов согласно индивидуальному заданию и включает в себя титульный лист и ответы на задания. Оценивание курсового проекта происходит в соответствии с оценочными листами, включая процедуру его защиты [10].

Ниже приводим темы других проектов: «Сосна обыкновенная (Pinus sylvestris) как объект изучения в школе»; «Кукушкин лен обыкновенный (Polytrichum commune) как объект изучения в школе»; «Горох посевной (Pisum sativum) как объект изучения в школе»; «Пастушья сумка обыкновенная (Capsella bursa-pastoris) как объект изучения в школе»; «Сфагнум болотный (Sphagnum palustre) как объект изучения в школе»; «Кубышка желтая (Nuphar lutea) как объект изучения в школе»; «Кукуруза сахарная (Zea mays) как объект изучения в школе»; «Фасоль обыкновенная (Phaseolus vulgaris) как объект изучения в школе»; «Хвощ полевой (Equisetum arvense) как объект изучения в школе»; «Элодея канадская (Elodea canadensis) как объект изучения в школе»; «Щитовник мужской (Dryopteris filix-mas) как объект изучения в школе»; «Кишечная палочка (Escherichia coli) как объект изучения в школе»; «Малярийный комар (Anopheles maculipennis) как объект изучения в школе»; «Окунь обыкновенный (Perca fluviatilis) как объект изучения в школе»; «Клоп постельный (Cimex lectularius) как объект изучения в школе»; «Аскарида человеческая (Ascaris lumbricoides) как объект изучения в школе»; «Муха комнатная (Musca domestica) как объект изучения в школе»; «Колорадский жук (Leptinotarsa decemlineata) как объект изучения в школе»; «Пиявка медицинская (Hirudo medicinalis) как объект изучения в школе»; «Тля обыкновенная злаковая (Schizaphis graminum) как объект изучения в школе»; «Крот европейский (Talpa europaea) как объект изучения в школе» ; «Таракан рыжий (Blattella germanica) как объект изучения в школе»; «Острица (Enterobius vermicularis) как объект изучения в школе»; «Амёба дизентерийная (Entamoeba histolytica) как объект изучения в школе»; «Собака (Canis familiaris) как объект изучения в школе»; «Голубь сизый (Columba livia) как объект изучения в школе»; «Ящерица прыткая (Lacerta agilis) как объект изучения в школе»; «Дождевой червь обыкновенный (Lumbricus terrestris) как объект изучения в школе»; «Прудовая лягушка (Pelophylax lessonae) как объект изучения в школе»; «Прудовик малый (Lymnaea truncatula) как объект изучения в школе»; «Вирус гриппа Influenza A virus H₁N₁ как объект изучения в школе»; «Мукор (Mucor) как объект изучения в школе»; «Таракан чёрный (Blatta orientalis) как объект изучения в школе»; «Пчела медоносная (Apis mellifera) как объект изучения в школе»; «Клещ Ixodes hexagonus как объект изучения в школе»; «Саранча перелётная (Locusta migratoria) как объект изучения в школе»; «Человек разумный (Homo sapiens) как объект изучения в школе».

Как видно из перечня тем, биологические объекты разнообразные – от вирусов до человека.

Использование технологии курсового проектирования в профессиональном образовании студентов ЕГФ носит практикоориентированный характер, «ориентированность на действие». Последнее, согласно работам Е.В. Чуб, включает ряд обязательных компонентов, связанных

– с самостоятельным поиском информации;

– с решением конкретной учебной или практической ситуации;

– с выполнением полного рабочего действия.

Фазы полного рабочего действия представляют собой цикл осуществляемой учебной деятельности, предусматривающий поэтапное осуществление действий и операций, при выполнении которых можно получить планируемый результат (информирование, планирование, принятие решения, выполнение, контроль и оценка). Использование приёмов медиаобразования и информационно-цифровых технологий, ориентированных на действия в курсе изучения биологии, направлены на развитие навыка отбора, оценки информации, критического анализа и синтеза. Для этого может быть применён весь арсенал дидактических методов, форм, средств и образовательных технологий в реальных (или приближенных к реальным) ситуациях. Дидактический компонент содержательно включает в себя методы мотивации к обучению: словесные (интерактивные беседы, лекции, дискуссии, работа с медиатекстом), наглядные (демонстрации объектов, цифровых изобразительных пособий на основе медиаресурсов, презентаций), практические (наблюдение, интерактивный эксперимент, распознавание, определение признаков биообъекта). Формы и средства обучения биологии использовались как традиционные, так и новые – электронный дидактический материал медиаресурсов, виртуальных экскурсий, компьютерного практикума [13, 14].

Выводы. Таким образом, информационно-цифровые технологии на сегодняшний день являются неотъемлемым компонентом в профессиональном образовании и становлении будущих учителей биологии, формируя универсальные компетенции и готовность к практико-ориентированной деятельности.

Об авторах

Тамара Михайловна Носова

Самарский государственный социально-педагогический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: nosova@pgsga.ru

доктор педагогических наук, профессор, кафедры биологии, экологии и методики обучения

Россия, Самара

Александр Алексеевич Семенов

Самарский государственный социально-педагогический университет

Email: alals@yandex.ru

кандидат биологических наук, доцент, заведующий кафедрой биологии, экологии и методики обучения

Россия, Самара

Юлия Дмитриевна Ермакова

Самарский государственный университет путей сообщения

Email: ermjul@yandex.ru

кандидат педагогических наук, доцент кафедры лингвистики

Россия, Самара

Список литературы

Дополнительные файлы