Scientific journal

Modern problems of science and education

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

Внедрение новых методов и форм обучения в процесс подготовки школьников к математическим олимпиадам неизбежно приводит к интенсификации образовательного процесса, способствуя формированию информационной компетентности учащихся. Компетентностный подход, направленный на формирование умений принимать и представлять решения на основе анализа информации, соответствует содержанию подготовки школьников к олимпиадам: «участие в математических олимпиадах формирует навыки научно-исследовательской деятельности учащихся, одновременно способствуя саморазвитию и самореализации их личности» [1, с. 39]. Возможности олимпиады в реализации компетентностного подхода в обучении олимпиадной математики очевидны: «олимпиадная задача выступает, как инструмент определения уровня сформированности умений учиться, взаимодействовать в группе, работать с разными источниками информации» [2]. При этом в проблеме развития компетенций педагога, работающего с талантливыми детьми, была выявлена недостаточность сформированности их информационной и коммуникационной компетентности [3, с. 44].

Цель и методы исследования. Вышеперечисленное делает актуальным наше исследование, в котором мы постараемся обосновать, что математическая олимпиада является одним из факторов, влияющих на развитие информационной компетентности школьников. Для достижения цели были изучены работы, посвященные формированию информационной и ИКТ-компетентностей учащихся посредством информационных технологий в обучении.

Результаты исследования. Такие элементы, как приемы переписки, способы общения, информационные технологии и компьютеры, вошли в список ключевых компетентностей английских образовательных программ [4, с. 7]. Группа компетенций, состоящих из компетенций деятельности человека, познавательной деятельности, информационных технологий, включена в классификацию компетенций, основанную на категории деятельности, предложенных И.А. Зимней [5, с. 34–42]. В число ключевых компетентностей, необходимость формирования которых зафиксирована в Государственном образовательном стандарте среднего общего образования Кыргызской Республики, включены информационная, социально-коммуникативная и компетентность самоорганизации и разрешения проблем [6]. Таким образом, подтверждается необходимость формирования информационной компетентности, основанной на том, что использование информационных технологий в современном обучении является одним из важнейших его аспектов, базовым понятием которого является понятие «информация» - лат. infоrmatiо – «1) сообщение о чем-либо; сведения, являющиеся объектом хранения, переработки и передачи» [7, с. 205].

Понятие «информационная компетентность» основано на понятиях «информация», «информационная грамотность», «компьютерная грамотность». В научной литературе различают информационную и ИКТ-компетентность. Анализ этих определений дает нам основание утверждать, что понятие информационной компетентности, в структуру которой включены понятия «компьютерная и информационная грамотность», являясь более широким, подразумевает способность преобразовывать обработанную информацию в новое знание, в то время как ИКТ-компетентность основывается на способности использовать информационные и коммуникационные технологии для решения поставленных задач.

Понятие «компьютерная грамотность» появилось в связи с необходимостью овладения навыками работы с первыми персональными электронно-вычислительными машинами. Профессор С.К. Калдыбаев отмечает два аспекта использования компьютера, как объекта и как средства обучения, влияющих на формирование компьютерной грамотности школьников Кыргызстана [8, с. 26] (табл. 1).

Таблица 1

Аспекты использования компьютера в обучении

Им выделены умения, определяющие компьютерную грамотность ученика: «1) работать на компьютере на уровне пользователя: уметь подготовить компьютер к работе, вводить и корректировать информацию, пользоваться текстовыми и графическими редакторами, создавать электронные таблицы; 2) подключаться к сети Интернет, извлекать, сохранять, передавать нужную информацию; 3) знать и понимать возможности компьютера и различные области его применения» [8, с. 26].

Одно из первых определений информационной компетентности, предложенных кафедрой информационной грамотности Калифорнийского государственного университета, базируется на четырех способностях человека: 1) определять информационные требования к вопросу исследования; 2) определять формы представления необходимых сведений; 3) умение организовывать сведения наиболее благоприятным для анализа, синтеза и понимания способом; 4) осознавать этические, юридические и политические проблемы использования информационных ресурсов [9, с. 14].

В литературе выделяются пять компонентов информационной компетентности:

• когнитивный, отражающий процессы обработки информации;
• ценностно-мотивационный, представляющий уровень побуждений личности;
• технико-технологический, основанный на знаниях принципов работы технических устройств, их возможностей;
• коммуникативный, связанный со знаниями способов коммуникаций при передаче информации различными формами и методами общения;
• рефлексивный, представленный уровнем саморегуляции, самоуправления, самореализации.

В [6] информационная компетентность определена как «готовность использовать информацию для планирования и осуществления своей деятельности, формирования аргументированных выводов. Предполагает умение работать с информацией: целенаправленно искать недостающую информацию, сопоставлять отдельные фрагменты, владеть навыками целостного анализа и постановки гипотез. Позволяет человеку принимать осознанные решения на основе критически осмысленной информации».

В отдельных источниках акцентировано внимание на 2 подходах к информатизации образования:

1. Расширяющий доступность образования за счет применения информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) и обеспечивающий непрерывное образование, так называемое образование длиною в жизнь.

2. Изменяющий качество образования, когда повышается роль самостоятельного обучения, активно используются современные информационные технологии и дополнительные образовательные ресурсы [10, с. 8].

Информатизации олимпиадного математического образования способствуют возможности интернет-технологий в дополнительном образовании: «развитие системы дистанционного и открытого обучения; ведение международной проектной деятельности; проведение конференций, олимпиад, конкурсов и других мероприятий; непрерывное повышение квалификации специалистов» [10, с. 59]. Включение информатизации образования в программу информатизации в Кыргызской Республике и принятая Национальная стратегия «Информационно-коммуникационные технологии для развития Кыргызской Республики» [11] оказывают содействие формированию и развитию компьютерной грамотности школьников республики [8, с. 24]. Из отмеченных направлений стратегии выделим факторы, влияющие на уровень информационной компетентности школьников при олимпиадной подготовке: 1) обеспечение всеобщей минимальной компьютерной грамотности, стопроцентная компьютеризация школ; 2) создание систем дистанционного образования, электронных учебников и компьютерных обучающих систем, в том числе для дополнительного образования; 3) создание Национального информационного центра для образовательных целей с постепенным формированием единого виртуального научно-образовательного пространства, создание новых информационных продуктов [11].

При подготовке к математическим олимпиадам школьники решают три типа задач: «олимпиадные задачи, т.е. задачи с неизвестным способом решения; исследовательские, т.е. комплексные задачи с неопределенным условием; коммуникативные задачи, т.е. задачи самоорганизации группы» [1, с. 40]. Считаем, что при их решении непосредственно применяются возможности компьютерной среды обучения [10, с. 43], адаптированные нами для процесса подготовки к математическим олимпиадам, обеспечивающие:

• доступ к распределенным в сети Интернет базам данных, источникам информации;
• учебный процесс обучающими материалами по решению олимпиадных задач;
• коммуникативный процесс между субъектами олимпиады;
• управление учебной деятельностью: организация самостоятельной работы с обучающим материалом на формирование умений и навыков решения олимпиадных задач по математике;
• интерактивность обучения и оперативную обратную связь с участниками олимпиады;
• доступ к новым источникам информации, предоставление средств получения информации;
• удовлетворение личностно ориентированных требований учащихся;
• статистический сбор и обработку результатов обучения и участия в олимпиадах;
• защиту информации о результатах обучения участников олимпиад.

Педагогические цели использования компьютерных средств обучения дополним методическими целями обучения олимпиадной математике, эффективно реализующимися через использование компьютерных средств:

• индивидуализация и дифференциация процесса олимпиадной подготовки;
• поэтапное продвижение учащегося к усвоению программы олимпиадной математики;
• контроль, самоконтроль, диагностика ошибок в решении олимпиадных задач;
• тренировка и самоподготовка учащихся к математическим олимпиадам всех уровней;
• появление свободного времени за счет выполнения на компьютере трудоемких расчетов;
• повышение наглядности учебной информации, представление графической интерпретации геометрических и тригонометрических объектов;
• создание и использование информационных баз данных олимпиадных задач по математике, обеспечение доступа к распределенным ресурсам олимпиадного образования.

В системе олимпиадной подготовки школьников отметим направления использования дистанционных образовательных технологий:

• организация информационно-методической поддержки процесса олимпиадной математической подготовки учеников;
• создание равных педагогических условий для подготовки детей из школ столицы и удаленных областей;
• развитие интеллектуальных способностей учеников с помощью интернет-ресурсов и использованием инновационных образовательных технологий;
• совместное выполнение проектной деятельности;
• проведение различных математических олимпиад, конкурсов, состязаний;
• возможность установления связей олимпийского резерва школы с олимпийцами других школ с использованием компьютерного класса, имеющего выход в сеть Интернет;
• подготовка и повышение квалификации учителей математики, работающих с олимпийским резервом школы, по использованию современных информационных технологий в олимпиадной подготовке школьников.

В распространении популярности международных дистанционных олимпиад большую роль играют расширенные возможности ресурсов дистанционного олимпиадного образования, основанных на использовании ИКТ. Сегодня в Кыргызстане проводится ряд олимпиад, требующих от школьников сформированной ИКТ-компетентности (табл. 2).

Таблица 2

Список математических олимпиад в Кыргызстане

Дистанционные олимпиады являются разновидностью олимпиад, процесс организации и участия в которых характеризуется тем, что участники отдалены от организаторов и других участников в пространстве и времени, имея при этом возможность поддерживать диалог с ними с помощью средств и возможностей компьютерной сети. В [12, с. 8] обоснована «эффективность системы олимпиад как дистанционной образовательной технологии, с помощью которой реализуется системнодеятельностный и компетентностный подходы в образовании». Среди основных направлений подготовки к дистанционным олимпиадам по естественно-научным предметам указываются: 1) информационно-методическое, связанное с составлением заданий, созданием методического банка открытых заданий для учащихся; 2) общетехническое, целью которого является обучение школьников навыкам работы с компьютером: способам набора, оформлению, пересылке текстовой и графической информации по электронной почте, техническая помощь учителям-предметникам во время проведения олимпиады: обработка, техническая корректировка, отправка работ учеников младших классов по электронной почте [13].

Представим схематическую модель методической системы формирования информационной компетентности школьников в процессе подготовки к математическим олимпиадам на рисунке 1.

Рис. 1. Модель методической системы формирования информационной компетентности школьников в процессе подготовки к математическим олимпиадам

Выделим основные характеристики дистанционной подготовки к олимпиадам, влияющие на повышение уровня ИКТ-компетентности учащихся:

1) быстрота и доступность получения обучающих материалов в кратчайшее время;

2) возможность проведения олимпиады в любое время и сроки, независимо от географического расположения оргкомитета олимпиады;

3) совместимость с основным обучением в школе;

4) массовость, т.е. охват большого количества учащихся при одновременном обращении к источникам учебной информации: электронным библиотекам, банкам данных;

5) возможность создания фонда олимпиадных задач;

6) возможность виртуального общения через сети связи друг с другом и с педагогами;

7) технологичность, т.е. использование новейших достижений ИКТ;

8) равные возможности подготовки независимо от географического места проживания, состояния здоровья, материальной обеспеченности и социального статуса ученика.

Представим технологии, их техническое и программное сопровождение, используемые в подготовке школьников к математическим олимпиадам, на рисунке 2.

Рис. 2. Применение информационных технологий в процессе олимпиадной математической подготовки

В рамках реализации проекта «100 инновационных школ», осуществленной в Кыргызстане в 2014 году, ряд пилотных школ республики были снабжены интерактивными досками, которые являются разновидностью интерактивного презентационного оборудования: «Электронные интерактивные доски – это эффективный способ внедрения электронного содержания учебного материала и мультимедийных материалов в процесс обучения» [13, с. 75]. На занятиях школы олимпийского резерва в республике применяются возможности программного обеспечения интерактивной доски, например при построении графиков функций удобно пользоваться функцией построения графиков Notebook Math Tools, для рассмотрения свойств и графиков функций можно использовать интерактивное средство Trigonometric Function, позволяющее увидеть поведение графика функции при изменении параметров [14].

В подтверждение мнению: «Применение компьютерных технологий облегчает проведение подготовки школьников к участию в математических олимпиадах, сопровождающейся поиском, систематизацией и усвоением большого объёма учебной и методической информации» [15, с. 176], отмечено влияние использования интерактивных математических сред на рост мотивации учеников, заключающееся в положительном воздействии на математические способности [16, с. 64].

Основанием для определения трех уровней сформированности компетентностей является степень самостоятельности учащегося и сложность использованных видов деятельности при решении задачи. Оценивание уровней информационной и олимпиадной компетентности при участии в математических олимпиадах возможно на основе рейтинговой, мониторинговой и модели «применение» [4, с. 7]. Так, многие олимпиадные задания построены по принципу «применение», требующему умения использовать математический материал в новых условиях олимпиады; общая сумма баллов при участии в олимпиадах определяет степень роста ученика; а демонстрацию успешности олимпийца можно представить в его портфолио и в локальной сети школы (города) с регламентированным порядком доступа. Для формирования у школьников информационной компетентности в ходе подготовки и участия в математических олимпиадах, необходима техническая база: компьютер с модемом и адресом электронной почты [15], в этом случае возможно развитие умений и навыков дистанционно поддерживать процесс обучения, самообразования и участия в олимпиаде; организовывать олимпиадную деятельность в рамках сетевых проектов; эффективно строить процесс общения с участниками олимпиад.

Выводы: компьютерные среды обучения и современные средства телекоммуникации, характеризуясь интерактивностью, создают особую учебно-познавательную среду, используемую для решения задач организации и проведения математических олимпиад, других интеллектуальных состязаний.

Деятельностный характер обучения, ориентация процесса участия и подготовки к математическим олимпиадам на развитие самостоятельности и ответственности ученика за процесс подготовки и результаты олимпиадной деятельности, создание условий для приобретения опыта достижения цели создают предпосылки для приобретения учеником ключевых компетентностей в процессе математической олимпиадной подготовки.

Реализация личностно-деятельностного подхода, оперативность, результативность олимпиадной деятельности ученика, возможность своевременно определять уровень олимпиадной математической подготовки относятся к преимуществам организации процесса подготовки к математическим олимпиадам посредством современных ИКТ.

К основному фактору, влияющему на уровень информационной компетентности школьника и определяющему его успешность в формировании навыков при участии в олимпиадах, мы относим деятельность учителя.