УДК:378.937+378.126+378.14

 Сметаніна Л.С.,

старший викладач кафедри прикладної математики та інформатики

 Державного закладу "Південноукраїнський національний педагогічний університет  ім. К.Д.Ушинського"

 

Методичні рекомендації до впровадження педагогічної технології організації алгоритмічної діяльності

 

У статті розкрито методичні особливості упровадження педагогічної технології організації алгоритмічної діяльності майбутніх учителів суспільно-гуманітарного напряму. Наведено аналіз кожного з етапів упровадження технології, подано відповідні методичні рекомендації.

 

Ключові слова: організація алгоритмічної діяльності, педагогічна технологія організації алгоритмічної діяльності, методичні рекомендації.

 

Прагнення України стати органічним членом світового співтовариства зумовлює необхідність формування інноваційної особистості, становлення якої неможливе без відповідної якісної підготовки. У сучасності основне завдання вищої освіти – підготувати висококваліфікованих, конкурентоспроможних фахівців, які володіли б високим рівнем комп’ютерної грамотності, вмінням використовувати новітні інформаційні технології у професійній діяльності, спрямованих на самовдосконалення, саморозвиток і самоосвіту.

Актуальність проблеми обумовлена соціальною потребою у педагогах, які мають високий рівень комп’ютерної та педагогічної грамотності. Проведене нами дослідження розкриває проблему організації алгоритмічної діяльності майбутніх учителів суспільно-гуманітарного напряму, що сприятиме ефективній організації професійної діяльності, опануванню швидкозмінними інформаційними технологіями, систематичному підвищенню рівня фахової підготовки, розвитку здатностей адаптації до мінливих умов сьогодення та навчання впродовж життя [1].

Аналіз останніх досліджень та публікацій, присвячених проблемі організації алгоритмічної діяльності у різних її аспектах (А. Алексюк, А. Богуш, В. Галузинський, Н. Кічук, Н. Кузьміна, Д. Кнут, О. Кедровський, З. Курлянд, Л. Ланда, А. Линенко, В. Сластьонін, С. Сисоєва, Л. Соловей, Н. Тализіна, М. Шкіль, О. Шапіро, О. Щербаков) показав, що в розробках недостатньо уваги приділено педагогічній технології організації алгоритмічної діяльності майбутніх учителів суспільно-гуманітарного напряму та особливостям її практичного впровадження. Тому за мету статті ставимо аналіз результатів практичного впровадження технології та надання відповідних методичних рекомендацій щодо її ефективної реалізації.

Виклад основного матеріалу статті почнемо із загальної характеристики педагогічної технології організації алгоритмічної  діяльності майбутніх учителів суспільно-гуманітарного напряму. Під організацією алгоритмічної діяльності розуміємо сукупність процесів керування діями студентів для реалізації специфічної форми людської активності, що підпорядковується таким визначальним рисам, як дискретність, детермінованість, результативність (або скінченність), масовість; спрямовується на створення нового розумового продукту за допомогою алгоритму; результатом такої активності є власні алгоритми, побудовані з урахуванням індивідуального мислення та дій людини [2]. Педагогічна технологія організації алгоритмічної діяльності побудована нами на основі розробленої моделі організації алгоритмічної діяльності майбутніх учителів суспільно-гуманітарного напряму [3]. Вона має певну мету, містить педагогічні умови, передбачає правила, норми, заборони, ланцюги операцій та упроваджується поетапно з відповідним контролем, корекцією та обумовленим результатом.

Під час упровадження технології були створені певні педагогічні умови організації алгоритмічної діяльності, які забезпечували ефективність організації алгоритмічної діяльності:

1. Поглиблення змісту підготовки майбутніх учителів суспільно-гуманітарного напряму з базової дисципліни "Основи інформатики" прикладними фаховими завданнями.

2. Створення та розв’язання проблемних ситуацій, що мають професійну спрямованість.

3. Залучення студентів до розроблення власних освітніх продуктів, що відображають особливості майбутньої спеціальності [4].

Перед вибором курсу для реалізації теоретично розробленої педагогічної технології відповідно до визначених педагогічних умов було проведено аналіз навчальних планів суспільно-гуманітарних факультетів. З метою підвищення інформативної та технологічної (володіння технологіями) компетентності майбутніх учителів курс нових інформаційних технологій було введено на всіх факультетах та в інститутах вищих навчальних закладів незалежно від напряму підготовки майбутніх фахівців. Обираючи курс, брали до уваги те, що кожен випускник вищого педагогічного закладу нині під час викладання предмета повинен бути достатньо компетентним у питаннях, які забезпечують можливість використання нових інформаційних технологій і комп’ютерної техніки в навчально-виховному процесі.

У ході розроблення змістовного компонента технології необхідно було враховувати специфіку спеціальності, особливості майбутньої професії та адаптувати курс для викладання саме на суспільно-гуманітарних факультетах. Особливість цього курсу полягає в тому, що студенти суспільно-гуманітарного напряму не відчувають потреби заглиблюватись в основи програмування, що забезпечує необхідним дидактичним інструментарієм для пояснення стандартних алгоритмічних структур, сприяє розвитку алгоритмічного мислення та організації алгоритмічної діяльності. Отже, завдання побудувати змістовний компонент курсу так, щоб у звичайному курсі користувача знайти необхідний дидактичний конструктивний матеріал для організації алгоритмічної діяльності майбутніх учителів суспільно-гуманітарного напряму, а також оптимально перейти від курсу користувача до елементів програмування, було нагальним.

Ще одна особливість, яку необхідно було враховувати у підборі змістовного компонента курсу, – різний рівень початкової підготовки студентів, які вступають до ВНЗ. Актуальною була необхідність ретельного підбору змісту, форм і методів навчання, а також завдань курсу. Окрім цього, викладання матеріалу повинно бути доступним і цікавим для студентів з різним рівнем знань (від низького до високого).

З урахуванням зазначених вище особливостей було розроблено тематичний план курсу, якому притаманні спроби  максимально забезпечити здобуття знань, формування вмінь, необхідних майбутньому фахівцеві у всіх напрямах його роботи за фахом.

Через великий обсяг та різноплановість матеріалу було обрано такий варіант навчання: на лекційних заняттях студент отримував загальні теоретичні знання з інформатики, що давало можливість розширити та систематизувати шкільні знання; на практичних заняттях приділялась увага безпосередній практичній роботі з операційною системою та прикладними стандартними програмами, а також програмами пакету MS Office.

Ураховуючи те, що практична робота студентів з низьким та високим рівнем знань відбувалася на одному занятті, одночасно пояснювати способи дій для кожного, здійснювати індивідуальний підхід до різнорівневої аудиторії дуже тяжко. Тому було здійснено аналіз досвіду робіт провідних сучасних методистів із викладання нових інформаційних технологій та з'ясовано, що найбільш ефективним способом проведення перших занять є метод наочності та алгоритмічних інструкцій. На основі зроблених висновків на підтримку практичних занять було розроблено курс електронних лабораторних робіт у гіпертекстовому форматі, оформлених із використанням методу, який  трактуємо як наочно-алгоритмічний.

Отже, на кожному занятті студенти отримували практичне завдання. Хід розв’язання завдання детально роз’яснювався покроково з обов’язковими ілюстраціями. Саме такий спосіб організації лабораторних робіт, на наш погляд, сприяв розвитку кожного студента та спрощував його роботу під час викладання матеріалу, оскільки дуже складно описати кожен інструмент у словесному поясненні.

На перший погляд, виконання дій за зразком є простою операцією: необхідно прочитати інструкцію та виконати певну дію. Але складність процесу полягає в тому, що кожен вид діяльності за кожним кроком необхідно осмислити, здійснити роботу в декількох редакторах, зорієнтуватись у новому матеріалі самостійно.

Наявність методичних матеріалів до кожної теми допомагала студенту засвоювати матеріал незалежно від обставин навчального процесу чи пропусків занять, оскільки навчатися він міг самостійно.

Реалізації індивідуального підходу в умовах різнорівневої початкової підготовки студентів сприяло використання гіперпосилань, у яких було зібрано інформацію. Без цієї інформації "просування" студента під час виконання лабораторної роботи ускладнювалося. Той, для якого ця інформація була відомою та не потребувала повторного вивчення, переходив до наступного етапу навчання, не витрачаючи зайвого часу на повторення відомого та пошук моменту, з якого починався новий матеріал. У такому разі відразу засвоювався актуальний матеріал, тобто самостійно вибудовувався індивідуальний алгоритм особистої діяльності.

Деякі дослідники вважають, що така організація практичних занять, коли все пояснено до дрібниць, привчає студента до діяльності без додаткових зусиль відповідно до вказівок викладача. Проте над виконанням кожної вказівки теж необхідно поміркувати. За умови такої організації навчального процесу всі студенти досягають обов'язкового базового рівня, а подальша  робота усуває вказані  недоліки.

У ході роботи було з’ясовано, що для деяких студентів-гуманітаріїв дуже важко впродовж значного проміжку часу уважно вивчати детальний опис засобів дій. Деякі студенти намагалися повторити дії за наочною ілюстрацією, не читаючи або не вникаючи в опис кроку. Внаслідок цього спостерігалися невдалі спроби виконання завдання, оскільки порушувалась одна з властивостей алгоритмічної діяльності – дискретність, за якої у випадку невиконання попереднього кроку неможливо перейти до наступного. Це спричиняло незадоволення, але в той же час створювало певну "освітню напругу" та спонукало до корекції, тобто повернення до кроку, де виконання завдання стало неможливим через власні  помилкові дії. Потребу в поверненні до "загубленого кроку" зумовлював і контроль: усі студенти за кожну виконану на заняттях роботу повинні були отримати оцінку впродовж семестру. Діагностувальний компонент забезпечував вчасне виконання студентами завдань, робив небажаним пропуск занять, тому що кожне пропущене завдання необхідно було відпрацювати самостійно без керування викладача, а потім ще й захистити. Організована в такий спосіб діяльність сприяла  систематизації знань, якості їх засвоєння, а також допомагала сформувати неусталену мотивацію досягнення. 

Ще один аспект, якому приділялася велика увагу, – це необхідність у доборі в курсі для користувачів таких завдань, які не були занадто простими/ складними і водночас мали б творчий характер. Завдання повинні були викликати зацікавленість та мотивацію у студентів. Тому для кожної лабораторної роботи було обрано приклад із безпосередньої професійної діяльності майбутнього фахівця. Це викликало професійний інтерес і, водночас, сприяло усвідомленню студентами застосування засобів ІКТ у майбутній професійній діяльності студентів. Отже, всі завдання, які пропонувались студентам, були пов’язані однією тематичною лінією, мали максимальне наближення до практичної діяльності та прикладну фахову спрямованість. Кожне наступне завдання було логічним продовженням або доповненням  попереднього. Такий підхід до укладання завдань не тільки  забезпечив інтерес та мотивацію студентів, а й сприяв систематизації та закріпленню їхніх знань, практично демонстрував необхідність використання спеціальних редакторів для вирішення відповідних прикладних завдань.

На другому щаблі основного етапу педагогічної технології процесуальний компонент технології був представлений наочно-алгоритмічним методом, до якого додавались самостійні завдання, вирішення яких було аналогічне до продемонстрованого, але дещо ускладнене. Наприклад, побудова графіків та діаграм за іншою функцією або з іншими вихідними даними. Неузгодженість вихідних даних створювала певні труднощі, перед студентом поставала проблемна ситуація, коли для вирішення ускладненого аналогічного завдання необхідна була додаткова інформація, знайти яку студентові доводилось самостійно. Вирішення завдання проходило в декілька кроків: аналіз завдання, виділення вихідних даних, аналіз вирішення аналогічних завдань і пошук однакових частин алгоритмів вирішення, виділення частини завдання, вирішення якої за аналогією неможливе, пошук способів здобування інформації, необхідної для її вирішення.

Тепер, коли студенти мали базові навички роботи, мали змогу поступово відходити від наочно-алгоритмічної організації лабораторних робіт, відводити більше часу на самостійну роботу за загальним алгоритмом, поданим викладачем. Здобуття знань на цьому щаблі відбувалося також у проблемний спосіб. Проблемні ситуації створювалися здебільшого за допомогою завдань, які мали професійну спрямованість. Наприклад, під час створення автоматизованого оброблення тестових завдань з одним правильним варіантом відповіді розглядалась можливість здійснювати оброблення результатів як за допомогою функції "ЯКЩО", так і з використанням форм. Творчість студента полягала в організації оброблення тестових завдань із різними варіантами присудження балів або відповідей на завдання з багатоваріантною можливістю вибору.

Основні труднощі, які виникли під час організації таких проблемних ситуацій, – невміння студентів працювати самостійно, використовувати наявні знання в незнайомій ситуації, зневіра у власних можливостях. Але співпраця з викладачем, загальний алгоритм вирішення незнайомої задачі та усвідомлене коментування студентом власної діяльності сприяли  самостійному опануванню студентами новими знаннями.

Після розроблення власних тестів та оцінювання отриманих освітніх продуктів обов’язковим було залучення студентів до рефлексії як усвідомлення власної роботи та її коментування. Кожен студент отримував завдання виділити найбільш складні етапи власної роботи, способи та засоби їх вирішення, а також визначити та прокоментувати моменти вирішення, які викликали найбільше задоволення.

Для реалізації мети у процесі роботи з базами даних на третьому щаблі технології використовувалися елементи алгоритмічного способу викладання, який потребував від тих, хто навчався, більшої самостійності та творчості. Освітня напруга створювалась викладачем під час оголошення завдання з  розроблення бази даних (з певними вимогами до її організації) саме на початку роботи над темою. Відсутність необхідних знань і вмінь для вирішення поставленого завдання зумовлювала потребу здобуття нових знань.

На цьому етапі сформованості алгоритмічної діяльності студент здебільшого не розумів, як починати вирішувати завдання. Першим та необхідним кроком вирішення освітньої ситуації був аналіз завдання, уточнення освітнього об’єкта, який студент повинен отримати наприкінці. З’ясовувалось, що саме буде створено, за яким принципом буде  побудовано та як буде працювати. У цей момент студентові пропонувалась основна теоретична інформація з нової теми, яка допомогла уявити майбутній продукт, способи його отримання та галузі використання. На основі цих знань відбувалося уточнення освітнього об’єкта та конкретизація завдання. Кожне наступне завдання надавалось уже на створеній базі. Викладач лише керував освітньою ситуацією, контролюючи етапи виконання завдання та терміни. Наявність діагностувального компонента на кроках вирішення освітньої ситуації спонукала рефлексію студента та давала змогу керівнику вчасно виявити необхідність корекції.

Останнім кроком розв’язання освітньої ситуації була демонстрація отриманого освітнього продукту; при цьому здійснювалися аналіз отриманого результату, усвідомлене коментування виконаної роботи, опис труднощів, аналіз помилок.

Обов’язково проводилось тестування роботи бази у групах. Група робила висновки щодо якості роботи бази, необхідності доопрацювань, змін тощо. В якості змістовного компонента третього щабля було обрано поглиблення практичних навичок роботи з графічними редакторами та мультимедіа.

Для пояснення матеріалу цієї частини змістовного компонента використовувалися елементи алгоритмічного та проблемного способів: під час  занять здійснювалися лабораторні роботи, які містили алгоритмічні інструкції з меншою кількістю ілюстрацій і навмисно пропущеними кроками виконання алгоритму, які студент повинен був знайти та побудувати самостійно.

Змістовний компонент четвертого щабля присвячений особливостям роботи в мережі Інтернет, вивченню її структури, правил спілкування в мережі, а також основ мови розмітки гіпертекстових сторінок – HTML. На цьому щаблі було також додано засвоєння ССS-стилів як засобу покращення дизайну веб-сторінок.

Новий матеріал подавався у формі навчального тексту з відповідними гіперпосиланнями для практичної перевірки наведених прикладів. Студенту ставилось завдання – виокремити з цього тексту необхідну інформацію та побудувати власний чіткий алгоритм роботи. Таким чином, алгоритмічний метод набував дещо іншого вигляду, оскільки автором алгоритмічних інструкцій ставав сам студент. У результаті виконання власного алгоритму студент отримував певний освітній продукт. Наприклад, під час пояснення основ роботи з HTML наприкінці (в якості контрольного завдання) студент повинен був створити сторінку власної презентації в мережі. Подальші заняття надавали можливість покращити форматування цієї сторінки, попрацювати з параметрами шрифтів, фону та кольорами.

П’ятий щабель реалізації технології – заключний, присвячений систематизації отриманих знань протягом роботи за технологією та демонстрації можливостей їх застосування на практиці. В якості змістового компонента було обрано поглиблення знань зі створення тематичного сайту.   Роботу з сайтом, створеним на попередньому щаблі, було продовжено. З метою забезпечення можливості реалізації інтерактивності на сайті вводилися основи програмування в обробленні форм на прикладі мови РНР. Такий природний перехід з чіткою наочною демонстрацією необхідності розширення можливостей сайту, а внаслідок цього – і власних знань, не повинен був викликати труднощі та психологічне відштовхування нових знань як непосильних для оволодіння. Пояснення основ програмування відбувалося у проблемний спосіб з використанням відкритих програм. Відкрита програма – це працююча, готова до використання програма, яка має пояснення та коментування, потребує або доопрацювання, або зміни параметрів з урахуванням власних вихідних даних. Така програма наочно демонструвала зміст роботи й давала змогу працювати з новим матеріалом безпроблемно, маючи певну опору.

Крім методу відкритих програм використовувались методи систематизації, аналізу та синтезу насамперед під час застосування елементів програмування мовою Action Script для розширення можливостей з управління, у розробленні мультимедійних роликів засобами Flash MX. Створений ролик необхідно було додати до власного проекту.

Підсумковий контроль проводився під час захисту робіт; при цьому оцінювався не лише отриманий продукт, його зовнішній вигляд та функціональність, а й уміння прокоментувати власну роботу зі створення сайту. Такі вміння вказували на сформованість здатності алгоритмічної діяльності шостого етапу – усвідомлення знань та вмінь, які були отримані й систематизовані протягом виконання роботи.

Результати діагностувальних зрізів, проведених на початку та наприкінці експерименту із впровадження педагогічної технології організації алгоритмічної діяльності, засвідчили позитивні зміни у показниках рівнів сформованості алгоритмічної діяльності майбутніх учителів суспільно-гуманітарного напряму, що дозволяє зробити висновок про її дієвість та оптимальний підбір і використання методичних напрацювань у практиці реалізації педагогічної технології.

Подальше наукове осягнення цієї проблеми вбачається в удосконаленні компонентів розробленої технології з урахуванням рівня розвитку сучасних інформаційних технологій та початкового рівня навчальних досягнень абітурієнтів вищих навчальних закладів.

 

Список використаних джерел

1. Сметаніна Л.С. Алгоритмічна діяльність як основа формування компетентності майбутнього вчителя / Л.С. Сметаніна / Вісник Луганського національного університету імені Тараса Шевченка (педагогічні науки) : зб. наукових праць. – Луганськ : ДЗ "Луганський національний університет імені Тараса Шевченка", 2010. – Вип. 22 (209). – Ч. 3. – С. 321-329.

2. Сметаніна Л.С. Алгоритмічна діяльність майбутнього вчителя у системі професійної підготовки вчителів гуманітарного напрямку / Л.С. Сметаніна / Науковий вісник Південноукраїнського державного педагогічного університету ім. К. Д. Ушинського : зб. наукових праць. – Одеса : ПДПУ ім. К. Д. Ушинського, 2007. – Вип. 5-6. – С. 14-21.

3. Сметаніна Л.С. Педагогічна технологія організації алгоритмічної діяльності та її реалізація на практиці [Електронний ресурс] / Л.С. Сметаніна /  Народна освіта : електронне фахове видання. – 2009. – Вип. 3(9). – Режим доступу : http://www.narodnaosvita.kiev.ua/vupysku/9/statti/smetanina.htm.

4. Сметаніна Л.С. Особливості організації алгоритмічної діяльності майбутніх учителів гуманітарних спеціальностей / Л.С. Сметаніна / Науковий вісник Південноукраїнського державного педагогічного університету ім. К. Д. Ушинського : зб. наукових праць. – Одеса : ПДПУ ім. К. Д. Ушинського, 2009. – Ч. 1. – С. 141-148.

 

Сметанина Л. С. Методические рекомендации по реализации педагогической технологии организации алгоритмической деятельности

В статье раскрыты методические особенности реализации педагогической технологии организации алгоритмической деятельности будущих учителей общественно-гуманитарного направления. Представлен анализ каждого из этапов внедрения технологии, предложены соответствующие методические рекомендации.

 

Ключевые слова: организация алгоритмической деятельности, педагогическая технология, методические рекомендации.

 

Smetanina, L. S. Methodical Reference Implementations Pedagogical Technology of the Algorithmic Activity Organization

The article is devoted the methodical features of realization the future social and humanitarian sciences teachers’ algorithmic activity organization pedagogical technology. In it an analysis of introduction each of the stages of technology is resulted and the proper methodical recommendations are presented.

 

Key words: organization of the algorithmic activity, pedagogical technology of the algorithmic activity organization, methodical reference.