Многие педагоги-исследователи отмечают, что современная школа для обеспечения нового качества образования должна построить принципиально иную функциональную модель своей деятельности, базирующуюся на принципе полноты образования и широкого использования возможностей дополнительного образования. Мы согласны с мнением Н.В. Клёновой, что только в этих условиях школа сможет преодолеть интеллектуальный перекос в развитии учащихся и создать основу для их успешной адаптации в обществе.
Необходимость в дополнительном образовании подтверждается многочисленными исследованиями, которые показывают, что только треть обучающихся полностью удовлетворены качеством знаний, получаемых на уроках. Из этого следует, что формальное обязательное образование нуждается в расширении дополнительного внеурочного образования, которое было и остается одним из определяющих факторов развития склонностей, способностей и интересов обучающихся, их социальных и профессиональных самоопределений. У обучающихся, прошедших через дополнительное образование, больше возможностей самореализоваться, приобрести практически значимый опыт, утвердиться в выборе будущей профессии или убедиться, что данная сфера деятельности не соответствует его запросам.
Современное дополнительное образование обучающихся представлено целым рядом направлений, охватывающим все стороны многогранного развития личности. Исследования, проведенные нами в ряде школ Тамбовской области, показали, что в число наиболее востребованных направлений дополнительного образования входят кружки, факультативы, элективные курсы, связанные с расширенным изучением информатики и ИКТ. Несмотря на сложность предмета, около 15% обучающихся (каждый шестой) выбирают это направление. Примечателен тот факт, что больше половины опрошенных респондентов (57%) хотели бы сделать что-то для школы, хотели бы улучшить её материально-техническое положение.
Основными формами организации внеклассной и внешкольной работы по ИКТ являются:
индивидуальная работа обучающихся;
групповая (занятия в кружках, клубах и других объединениях по интересам);
массовая (тематические вечера, лектории и кинолектории, встречи с новаторами производства, научными и инженерно-техническими работниками, экскурсии, олимпиады, конкурсы, соревнования и др.).
Опыт показывает, что наиболее эффективной внеклассной формой работы по ИКТ является кружковая работа. В последнее время в связи с широкой интеграцией наук и быстрым развитием технологий наиболее актуальны межпредметные кружки, которые способствуют повышению эффективности политехнической и практической направленности обучения.
Углубленное изучение ИКТ подразумевает достаточно обширные знания по физике, в частности, радиотехнике. Без понимания особенностей физических процессов в области передачи, хранения, обработки информации трудно понять принципы работы коммуникационного оборудования. Телекоммуникационные сети передачи данных в последнее время прочно вошли в информационную структуру не только мегаполисов, но и малых городов и посёлков. Однако, в отличие от мегаполисов, в которых есть специализированные сервисные центры, в малых городах и посёлках настройку «домашних» компьютерных сетей зачастую производят сами пользователи, опираясь на свои знания и опыт. Школьная учебная программа «Основы информатики и ИКТ» только знакомит обучающихся с теоретическими основами функционирования сетей передачи данных, но не предполагает формирование практических навыков. Школьный курс физики включает основы теории связи, но не знакомит обучающихся с методами расчета характеристик каналов связи (витая пара, коаксиальный кабель и т.п.), спутниковых и Wi-Fi антенн и другого необходимого оборудования. Устранить эти пробелы призвано дополнительное образование по информатике, реализуемое, в частности, в форме межпредметного кружка по техническому обеспечению ИКТ и радиотехнике, дополняющего школьную программу в практической сфере применения информационных технологий. Занятия в кружке позволяют обучающимся реализовать различные идеи, начиная от локального WEB сервера до потокового радио и телевидения, как в школе, так и дома. В работе кружка естественно реализуются межпредметные связи, которые выполняют только им присущую функцию - обобщение и углубление знаний и на этой основе формирование целостного мировоззрения и личностно значимого практического опыта.
В диссертации подробно проанализированы образовательные стандарты по информатике и физике, выявлены общие элементы содержания данных общеобразовательных курсов с целью формирования содержания учебной программы кружка и отбора необходимого теоретического материала.
Анализ позволил выделить следующие модули:
1. Системное администрирование компьютерных сетей.
2. Компьютер и ИКТ - основа современной жизни.
3. Школьное цифровое телевидение и радио.
4. Обеспечение безопасности и надежности телекоммуникаций.
5. Информационные сети нового поколения.
Содержание каждого модуля представлено в диссертации. Совокупность модулей выбиралась таким образом, чтобы в них были отражены все основные проблемы и процедуры создания единой информационно-коммуникационной среды школы (школьной компьютерной сети, цифрового школьного телевидения, IP-телефонии и т.п.). Структура и порядок изучения модулей отражают логику «от простого к сложному», так что каждый последующий модуль расширяет содержание и виды деятельности, характерные для предыдущего модуля.
Занятия в межпредметном кружке технической направленности целесообразно основывать на активном творческом обучении, что достигается, в частности, при активном использование метода проектов, понимаемого нами вслед за Н.В. Матяшиным, как «система обучения, ориентированная на творческую самореализацию личности учащегося путем развития его интеллектуальных и физических возможностей, волевых качеств и творческих способностей в процессе создания под контролем учителя новых технологий и услуг, обладающих субъективной или объективной новизной и имеющих практическую значимость». В первой главе подробно описано применение метода проектов для организации занятий межпредметного кружка по техническому обеспечению ИКТ и радиотехнике. Конкретизированы, применительно к целям и содержанию обучения, дидактические требования к учебным проектам (В.Д. Симоненко), стадии проектного процесса (Ю.Л. Хотунев, В.Д. Симоненко), требования к учителю, организующему учебно-проектную деятельность (С.Б. Гнездина), рассмотрена возможность применения методов технического творчества в учебно-проектной деятельности обучаемых.
С учетом специфики деятельности кружка важным компонентом выступают педагогические программные средства (ППС), с помощью которых можно моделировать объекты, проводить эксперименты, получать необходимую справочную информацию, оценивать уровень знаний обучающихся. Прикладные программы, предназначенные для организации и поддержки учебного диалога пользователя с компьютером, в кружковой работе обеспечивают индивидуализацию и дифференциацию процесса обучения, высвобождение учебного времени за счет выполнения на компьютере трудоемких вычислительных работ и деятельности, связанной с числовым анализом, создание и использование справочных баз данных. К наиболее сильным сторонам компьютерных форм обучения в кружке по техническому обеспечению ИКТ и радиотехнике относятся: возможность моделирования, проектирования и исследования различных процессов; возможность организации устойчивой обратной связи с обучаемым; быстрота доступа к необходимой информации; высокая степень самостоятельности и активности обучаемого.
Для руководителя кружка важно ориентироваться в основных программных средствах, а также знать, для каких дидактических целей они могут использоваться. Проанализировав назначение, особенности интерфейса, возможность использования в учебном процессе большого количества программ, размещенных в Интернет в открытом доступе, касающихся различных аспектов разработки и функционирования компьютерных сетей и ИКТ, были отобраны те из них, которые соответствуют содержанию обучения в кружке и уровню развития обучаемых. Отобранные программы были распределены по основным типам в соответствии типологизацией ППС, предложенной Т.А. Сергеевой и Л.Ю. Невуевой Сергеева Т.А., Невуева Т.А. Рекомендации по проектированию педагогических программных средств - М.: НИИ ШОТСО АПН СССР, 1990. - 50 с.. Данная типологизация использовалась в дальнейшем как основа при формировании программно-методического обеспечения работы кружка.
Следуя этическим и правовым нормам информационной деятельности человека, на кружковых занятиях целесообразно использовать бесплатное программное обеспечение (на основе GNU GPL лицензии). Опыт построения кружковых занятий приводит к выводу, что с методической точки зрения ПО на основе GNU GPL лицензии предпочтительнее коммерческого. Это объясняется тем, что по характеру взаимодействия с обучаемыми бесплатное ПО проявляет явный «диктат», т.е. любая неточность при инсталяции и настройке приводит к неработоспособности программы, что является огромным «полигоном» для построения цикла учебных задач.
В диссертации обоснованы основные требования к ППС, используемым на занятиях кружка: многоуровневость, многовариантность, дружественный интерфейс, максимальное использование возможностей компьютера (графика, анимация, звук, гипертекстовые технологии и другие компоненты мультимедийных технологий) и ряд других. Анализ программно-педагогических средств показал, что нет «готового списка» ППС для кружка по техническому обеспечению ИКТ и радиотехнике, поэтому были отобраны программные средства, адекватные целям дополнительного образования по информатике, и скомпонованы в соответствии с их типом и дидактическим назначением.
Во второй главе «Проектирование системы задач для организации дополнительного образования старшеклассников в условиях межпредметного кружка по техническому обеспечению ИКТ и радиотехнике» рассмотрены теоретические и методические подходы к данной проблеме. Определено содержание основных этапов технологии реализации задачного подхода в работе межпредметного кружка, описаны особенности конструирования системы задач, проведена их типологизация в соответствии с учебными модулями содержания. Раскрыто содержание основных умений и опыта, приобретаемых обучающимися на занятиях межпредметного кружка. Описана сконструированная система задач.
В диссертации проанализированы подходы различных авторов к выделению основных этапов проектирования педагогических технологий. Наиболее близкой с точки зрения цели исследования и личностно-деятельностной парадигмы для нас оказалась позиция Н.А. Алексеева Алексеев Н.А. Педагогические основы проектирования личностно ориентированного обучения: дис. … д-ра пед. наук. - Екатеринбург, 1997.. На основе его концептуальной схемы была разработана технология реализации задачного подхода в дополнительном образовании по информатике в условиях профильной школы.
Основные этапы технологии и их содержание:
1. Целеполагание. Основная цель - разработать систему задач и соответствующее программно-методическое обеспечение работы межпредметного кружка, способствующие удовлетворению интересов, познавательных потребностей и самореализации обучающихся в области технического обеспечения ИКТ.
2. Ориентировка. На этом этапе раскрывается система педагогических факторов и условий, влияющих на разработку системы задач.
3. Диагностика исходного состояния. На данном этапе проводится фиксация и анализ технических и программных ресурсов школы для реализации межпредметных проектов по информатике и физике; выявляется мотивация обучающихся, их практические потребности в области технического обеспечения ИКТ; проводится отбор и конструирование задач, отражающих современное состояние технического обеспечения ИКТ и потребности обучающихся в этой области.
4. Рефлексия. Этап необходим для анализа существующих подходов к типологизации учебных задач, отбора совокупности практических задач из области технического обеспечения ИКТ, доступных для решения старшеклассниками и вызывающих их интерес, определения совокупности необходимых теоретических знаний.
5. Прогнозирование - этап формирования содержания учебного материала для межпредметного кружка; формирования и обоснования системы задач; структурирования отобранных материалов по разделам программы.
6. Моделирование.
7. Экстраполирующий контроль.
Структура 6 и 7 этапов, как наиболее важных с точки зрения нашего исследования, представлена на рис. 1.
Рис. 1. Фрагмент технологии реализации задачного подхода в работе кружка
по техническому обеспечению ИКТ и радиотехнике
8. Внедрение - реализация сконструированной системы задач и учебных проектов в работе кружка.
9. Оценивание. Суть данного этапа - подведение итогов кружковой работы в форме защиты результатов выполнения проектов и демонстрации общественно значимых продуктов, полученных в ходе проектной деятельности участников кружка, а также оценка личностных образовательных результатов в форме анкетирования участников кружка, их родителей и учителей.
10. Коррекция. На данном этапе уточняются формулировки отдельных задач, тематика проектов и перечень необходимых технических и дидактических средств для успешной дальнейшей работы кружка. Совместно с каждым кружковцем вырабатывается долгосрочная стратегия формирования его личной образовательной траектории.