Формування графічної компетентності майбутніх учителів трудового навчання із застосуванням цифрових технологій у професійній підготовці

Abstract

Дисертація присвячена дослідженню проблеми формування графічної компетентності майбутніх учителів трудового навчання із застосуванням цифрових технологій у професійній підготовці. Аналіз реального стану графічної підготовки студентів педагогічних закладів вищої освіти в умовах інформатизації та комп’ютеризації освітнього процесу виявив інтелектуальну, технічну та навчально-методичну невідповідність традиційних методів, організаційних форм і засобів навчання сучасному рівню інформаційно-технологічного прогресу, що значно знижує рівень графічної компетентності майбутніх учителів. Графічну компетентність вчителя трудового навчання доцільно трактувати як усвідомлену потребу й здатність до застосування графічних засобів розв’язання професійно-орієнтованих завдань, що ґрунтується на системі графічних знань, умінь і навичок, а також досвіді графічної діяльності, індивідуально-особистісних якостях, сукупності зовнішніх і внутрішніх стимулів педагога. Структуру графічної компетентності вчителя трудового навчання складають такі основні взаємопов’язані компоненти: змістовий (когнітивний) – система теоретичних знань, що забезпечує усвідомлену професійно- графічну діяльність; діяльнісний – система практичних умінь, апробована у діяльності та засвоєна особистістю як найбільш ефективна; мотиваційноціннісний – система зовнішніх і внутрішніх стимулів, пов’язаних із професійно-графічною діяльністю педагога; індивідуально-особистісний – комплекс особистісних якостей, що визначають позицію та спрямованість особистості вчителя як суб’єкта діяльності. Перспективний напрям ефективного розв’язання проблеми формування графічної компетентності майбутніх фахівців, зокрема учителів трудового навчання, пов’язаний з розвитком сучасних цифрових технологій. Цифрові технології навчання слід розглядати як складову інформаційних технологій, що передбачають організацію, управління, коригування та контроль навчального процесу шляхом упровадження цифрових освітніх ресурсів за допомогою цифрових технічних засобів. Дидактичний потенціал цифрових засобів навчання в контексті завдань формування графічної компетентності майбутніх учителів трудового навчання повною мірою реалізується через: 1) моделювання різних аспектів професійно-педагогічної діяльності майбутніх фахівців, розширення номенклатури навчально-виробничих завдань, що відображають взаємозв’язок графічних, загальнотехнічних і спеціальних дисциплін; 2) розширення способів подання навчальної інформації (застосування кольору, графіки, тривимірних моделей, мультиплікації та звуку), що сприяє більш інтенсивній аналітико-синтетичній роботі мозку; 3) посилення мотивації навчання, зокрема завдяки формуванню у студентів рефлексії власної навчально-пізнавальної діяльності на основі наочного уявлення її результатів та розкриття практичної значущості засвоєних знань й умінь; 4) розширення способів комунікації у професійній діяльності між усіма суб’єктами освітнього процесу. З-поміж найефективніших шляхів формування графічної компетентності майбутніх учителів трудового навчання засобами цифрових технологій доцільно виокремити такі: 1) створення (застосування) цифрових освітніх ресурсів, орієнтованих на реалізацію графічної підготовки студентів і, відповідно, формування графічної компетентності майбутніх фахівців; 2) використання спеціальних програмних засобів (передовсім систем автоматизованого проєктування) для автоматизації різних видів проєктноконструкторської діяльності студентів, що підвищує точність та якість виконання графічних завдань, сприяє формуванню графічних умінь і навичок, посилює інтерес до вивчення професійно-графічних навчальних дисциплін; 3) раціональне поєднання цифрових освітніх ресурсів із традиційними технологіями навчання професійно-орієнтованих навчальних дисциплін, зокрема інженерно-графічного спрямування. Процес формування графічної компетентності майбутніх учителів трудового навчання із застосуванням цифрових технологій має здійснюватися відповідно до цілісної педагогічної моделі навчання, спрямованої на підвищення якості засвоєння змісту професійно-графічних навчальних дисциплін у ЗВО. Ця модель формування графічної компетентності майбутніх учителів трудового навчання із застосуванням цифрових технологій у процесі професійної (графічної) підготовки має забезпечувати єдність та цілісність цілей, змісту і технологій навчання; спрямовуватися на високу ефективність засвоєння графічних знань й умінь, оволодіння сучасними методами пошуку, обробки та використання навчальної (графічної) інформації, особистісний розвиток студента, здатність до самоосвіти і постійного підвищення рівня власної графічної компетентності. Авторська педагогічна модель формування графічної компетентності майбутніх учителів трудового навчання засобами цифрових технологій містить такі взаємопов’язані компоненти: 1) цільовий (визначення мети (цілей) освітнього процесу, характеристика результатів навчальної діяльності студентів); 2) змістовий (виявлення й розкриття ключових принципів побудови процесу навчання професійно-графічних дисциплін з використанням цифрових технологій; характеристика основних видів і функцій цифрових технологій, їх можливостей для формування графічної компетентності студентів); 3) організаційно-процесуальний (окреслення етапів та механізмів навчальної взаємодії студентів із засобами цифрових технологій; характеристика організаційних форм роботи студентів із цифровими освітніми ресурсами; обґрунтування педагогічних умов підвищення рівня графічної компетентності студентів засобами цифрових технологій); 4) критеріально-оцінювальний (характеристика кінцевих результатів навчання професійно-графічних дисциплін із застосуванням цифрових технологій; виявлення критеріїв і показників рівня графічної компетентності студентів). Ефективність реалізації педагогічної моделі формування графічної компетентності майбутніх учителів трудового навчання засобами цифрових технологій зумовлюється дотриманням комплексу педагогічних умов, серед яких доцільно виокремити такі: 1) готовність викладачів і студентів до системного застосування цифрових технологій в освітньому процесі; 2) стимулювання мотивації викладачів і студентів до використання цифрових технологій; 3) раціональне поєднання традиційних форм, методів і засобів навчання професійно-орієнтованих (головно графічних) дисциплін із дидактичними можливостями цифрових технологій; 4) урізноманітнення та диференціація навчальних завдань графічного характеру завдяки використанню дидактичних можливостей цифрових технологій. Означені педагогічні умови повинні забезпечуватися системно, комплексно, взаємозумовлюватися та взаємодоповнюватися. Практична реалізація педагогічної моделі формування графічної компетентності майбутніх учителів трудового навчання засобами цифрових технологій передбачає комплексне використання різних видів цифрових освітніх ресурсів у процесі професійної (графічної) підготовки студентів, зокрема електронних навчально-методичних комплексів, електронних підручників, вебквестів, комп’ютерних ділових ігор, мультимедійних презентацій та ін. Особливе місце у процесі професійної (графічної) підготовки майбутніх учителів трудового навчання займає використання електронних навчально-методичних комплексів (ЕНМК), зокрема авторського ЕНМК, призначеного для комп’ютерно-орієнтованого навчання професійнографічних дисциплін і, відповідно, формування графічної компетентності майбутніх учителів трудового навчання. Максимальна ефективність використання авторського ЕНМК як засобу формування графічної компетентності студентів забезпечується за умови врахування науковометодичних аспектів включення програмного засобу в освітній процес, чіткого окреслення цілей навчання, що мають бути досягнуті з використанням ЕНМК, органічного інтегрування програмного засобу в загальну концепцію навчання професійно-графічних дисциплін, раціонального поєднання різних методів і форм навчальної роботи студентів. Об’єктивне встановлення рівня графічної компетентності студентів має здійснюватися відповідно до таких науково обґрунтованих критеріїв і відповідних їм показників: 1) якість професійно-графічних знань (повнота; міцність; гнучкість; системність; оперативність; дієвість; узагальненість; конкретність); 2) сформованість професійно-графічних умінь і навичок (інтелектуальні уміння; геометричні уміння; креслярсько-графічні уміння; конструкторсько-технологічні уміння); 3) прояв індивідуально-особистісних якостей (ступінь самостійності у процесі розв’язання професійно-графічних завдань; рівень розвитку специфічних інтелектуальних здібностей; ступінь прояву інтелектуально-вольових якостей); 4) мотиваційно-ціннісна спрямованість (ступінь прояву позитивних емоцій і переживань у процесі професійно-графічної діяльності; прагнення до успішного розв’язання поставлених професійно-графічних завдань; ініціативність у процесі професійно-графічної діяльності; прагнення до самовдосконалення і підвищення власного рівня графічної компетентності). Використання системи критеріїв і відповідних показників у процесі діагностування студентів дало змогу виокремити чотири найбільш чітко виражені рівні сформованості графічної компетентності майбутніх учителів трудового навчання: низький (відтворювальний); середній (пояснювальний); достатній (трансформуючий); високий (творчо-пошуковий). У ході експериментального дослідження доведено ефективність педагогічної моделі формування графічної компетентності майбутніх учителів трудового навчання із застосуванням цифрових технологій у професійній підготовці, а також педагогічних умов і дидактичних засобів її реалізації. Наукова новизна і теоретичне значення одержаних результатів полягає у тому, що вперше: – уточнено сутність та розкрито структуру графічної компетентності вчителя трудового навчання відповідно до особливостей професійнографічної діяльності в сучасних умовах інформатизації галузі освіти; – обґрунтовано ефективні шляхи формування графічної компетентності майбутніх учителів трудового навчання засобами цифрових технологій; – розроблено педагогічну модель формування графічної компетентності майбутніх учителів трудового навчання із застосуванням цифрових технологій; – виявлено, теоретично обґрунтовано й експериментально підтверджено комплекс педагогічних умов і дидактичних засобів ефективної реалізації моделі формування графічної компетентності майбутніх учителів трудового навчання із застосуванням цифрових технологій у професійній підготовці; – створено авторський електронний навчально-методичний комплекс, призначений для комп’ютерно-орієнтованого навчання професійнографічних дисциплін і, відповідно, формування графічної компетентності майбутніх учителів трудового навчання; – визначено критерії та показники сформованості графічної компетентності майбутніх учителів трудового навчання; – запропоновано та схарактеризовано рівні сформованості графічної компетентності майбутніх учителів трудового навчання: низький (відтворювальний); середній (пояснювальний); достатній (трансформуючий); високий (творчо-пошуковий); – удосконалено методичну систему навчання професійно-графічних дисциплін (передовсім креслення) майбутніх учителів трудового навчання із застосуванням сучасних засобів цифрових технологій; – подальшого розвитку набули питання навчально-методичного забезпечення професійно-графічної підготовки майбутніх учителів трудового навчання, зокрема завдяки широкому застосуванню програмно-технічного та педагогічного потенціалів сучасних засобів цифрових технологій (цифрових освітніх ресурсів, спеціальних графічних програмних засобів (САПР, моделюючих ПЗ), авторського ЕНМК тощо). Практичне значення результатів дослідження полягає у розробленні навчально-методичного забезпечення, необхідного для практичної реалізації педагогічної моделі формування графічної компетентності майбутніх учителів трудового навчання із застосуванням цифрових технологій, зокрема: – удосконалено структуру та зміст професійно-графічних навчальних дисциплін, передовсім креслення; – розроблено авторський ЕНМК, орієнтований на розв’язання таких дидактичних завдань: 1) підвищення рівня графічної компетентності студентів; 2) вдосконалення практичних умінь і навичок роботи з графічною інформацією; 3) організацію проміжного і підсумкового етапів педагогічного контролю; 4) формування у студентів системи уявлень про основи майбутньої професійно-педагогічної діяльності в сучасних умовах цифровізації освітньої галузі; 5) залучення студентів до роботи з програмноапаратними засобами цифрових технологій для розв’язання завдань професійно-графічного характеру; 6) урізноманітнення способів організації самостійної пошуково-дослідницької навчальної роботи студентів; 7) формування у здобувачів освіти усвідомленої потреби застосування цифрових технологій у майбутній професійно-педагогічній діяльності; – розроблено методичні рекомендації щодо використання авторського ЕНМК у процесі професійно-графічної підготовки майбутніх учителів трудового навчання з погляду спрямованості на підвищення рівня їхньої графічної компетентності. Подальші наукові пошуки доцільно спрямувати на: дослідження проблеми підвищення рівня графічної компетентності студентів в умовах дистанційного навчання засобами цифрових технологій; дослідження можливостей комп’ютерної графіки для підвищення рівня графічної компетентності студентів, зокрема через залучення до проєктноконструкторської та проєктно-технологічної діяльності й ін.