Если подробно представленные (развернутые и структурированные) алгоритмические предписания на начальном этапе формирования алгоритмических умений (то есть репродуктивном уровне познания) стимулируют познавательную активность обучающихся, то впоследствии их свернутый (сокращенный) вид выступает объектом анализа и преобразования, характеризуя сформированность познавательной самостоятельности. Переход от развернутых к свернутым алгоритмическим предписаниям и, соответственно, от репродуктивного к творческому уровню познания стимулирует процесс формирования у будущих педагогов алгоритмических умений самостоятельной работы.
Возможность развертывания алгоритмических предписаний, а затем постепенного их свертывания позволяет дифференцировать основные познавательные уровни самостоятельной деятельности (репродуктивный, поисковый и творческий) с целью эффективного разрешения исследуемых педагогических проблем. Например, введение продуктивного уровня формирования творческой познавательной деятельности в исследовании Н.В. Внуковой, направленного на появление нового продукта деятельности путем только логического поиска решения [5, с. 29].
В контексте исследования алгоритмических умений актуальна проблема формирования потребности, а затем и внутренне мотивированного стремления к достижению результативности и даже эффективности самостоятельной работы как необходимого уровня учебно-познавательной деятельности будущих педагогов. Если результативность рассматривается нами как процесс достижения запланированных норм в решениях алгоритмических задач, то эффективность обязательно учитывает регламен- тируемость аудиторного обучения будущих педагогов.
Алгоритмические умения, по мнению И.К. Иляшенко, не должны сводиться к общим, заключающимся в закреплении определенной последовательности действий в решениях задач. Они должны включать в себя способность учащихся самостоятельно выбирать действия, планировать определенную последовательность их выполнения, контролировать полученные результаты и вносить коррективы, если обнаружатся ошибки [9, с. 8; 16, с. 126].
Становится очевидная связь алгоритмических умений с умениями самостоятельной работы будущих педагогов профессионального обучения, выделенных нами ранее. В этом случае репродуктивный уровень формирования алгоритмических умений, конкретизированный непрерывно усложняющейся алгоритмической деятельностью и направленностью на результативность и даже эффективность в достижении ее норм, должен заменяться эвристическим или поисковым уровнем за счет перехода на частично свернутые алгоритмические предписания к решениям задач и снижения интенсивности педагогического контроля. Алгоритмические задачи в этом случае характеризуются конструктивным характером решения. Он предполагает формирование развернутого алгоритма решения задачи путем поиска и конструирования (из совокупности уже усвоенных) недостающих действий в структуре исходного алгоритмического предписания.
Для будущего педагога профессионального обучения информатике и вычислительной технике освоение эвристического уровня формирования алгоритмических умений позволяет реализовывать не только стандартные алгоритмы информационных, вычислительных и педагогических процессов, но и синтезировать новые в соответствии с изменяющимися условиями выполняемой деятельности. В эвристической деятельности активизируется процесс формирования общеучебных или обобщенных умений, которые относятся непосредственно к учебной деятельности. Они основаны на понимании ее структуры, на самостоятельном определении рациональной последовательности выполнения операций и действий [4].
Реализуясь в соответствии c определенным алгоритмом обучения, заданным педагогом или сформированным самостоятельно учащимся, общеучебные умения вместе с общими алгоритмическими умениями становятся компонентами алгоритмических умений саморегуляции самостоятельной работы, которая приобретает строго последовательный алгоритмический характер. В этом случае алгоритмические умения саморегуляции реализуют аналогичную учебной деятельности структуру: планирование действий, направленных на достижение конкретной цели, их реализация, контроль и оценка достижения результатов и, если необходимо, их коррекция [17, с. 135].
Формирование алгоритмических умений самостоятельного конструирования алгоритмов решения задач в условии полного сокращения алгоритмических предписаний к ним, когда задается только конечная цель и условия ее достижения, но допускается контроль педагога, способствует развитию творческого уровня самостоятельной работы, а следовательно, творческих и проектировочных алгоритмических умений познавательной деятельности будущих педагогов профессионального обучения. Учебные задачи такого уровня познавательной сложности выделяются Н.Б. Тихоновой в особый вид задач, называемых процессуальными [5, с. 89]. Они специально направлены на нахождение и описание процесса достижения поставленной цели.
Следует отметить, что современные научные исследования обосновывают взаимосвязь и взаимообусловленность репродуктивной и творческой познавательной деятельности [5; 14]. Так, Н.В. Внукова определяет «метод выведения предписаний» в процессе формирования алгоритмов решения задач в качестве процедуры творческой познавательной деятельности. Она заключается в анализе и в сравнении свойств исходного объекта и будущего результата; поиске последовательности действий, способных перевести первоначальный объект в требуемое состояние; в представлении этой последовательности во внешнем виде в обобщенной форме [5, с. 8788].
В результате учебно-познавательная деятельность, по мнению Л.Н. Удовенко, «приобретает новое качество, позволяющее алгоритмизировать не только саму предметную деятельность, но и мыслительную», что, по нашему мнению, на этапе значительного снижения интенсивности синхронного педагогического контроля приводит к формированию потребности обучающихся в ее самоконтроле. Иначе говоря, в самостоятельной работе начинают реализовываться два взаимосвязанных алгоритмических процесса -- формирование алгоритмов решения задач (педагогических и профильно ориентированных) и непрерывный рефлексивный самоконтроль за установлением их правильности. На уровне результативной автономной самостоятельной работы (с минимальным педагогическим контролем) сформированность алгоритмических умений приводит к эффективной ее алгоритмизации (самоалгоритмизации, по Л.К. Иляшенко). Освоенные алгоритмические умения (общие и саморегуляции) становятся уже не столько предметом обучения, сколько средством формирования качественных знаний [16, с. 105]. Поэтому справедливо их отнести к общеучебным умениям.
Выделив в качестве основного алгоритмического умения самостоятельной работы рефлексивный самоконтроль, проявляемый (осознанно или неосознанно) в структуре каждого вида умений самостоятельной работы, а особенно -- в структуре саморегуляции и самообучения, мы уточнили сущность понятия «алгоритмические умения самостоятельной работы» будущих педагогов профессионального обучения. Это осознанно упорядоченная последовательность действий и готовность, обеспечивающая направленное, автономное и результативное выявление в условиях аудиторной подготовки алгоритмов решения профильно ориентированных и педагогических задач путем постоянной направленности сознания на непрерывный самоконтроль формирования поэтапно распределенного образа предстоящей деятельности и процесса его реализации.
В ходе осуществления алгоритмических умений самостоятельной работы реализуются два взаимосвязанных алгоритмических процесса -- формирование алгоритмов решения задач и непрерывный рефлексивный самоконтроль за установлением их правильности. Это позволяло обучающимся перспективно, ситуативно и ретроспективно анализировать и оценивать результаты решения задач относительно заданных критериев.
Рассмотрим пример реализации алгоритмических умений в процессе представления исходного двоичного числа в дополнительном восьмиразрядном машинном коде. Освоение этого простого алгоритма перевода двоичных чисел в машинный код входит в структуру профильных умений будущих педагогов профессионального обучения и реализуется на дисциплине освоения арифметических и логических основ вычислительной техники. Исходный алгоритм решения задачи представлен в свернутой форме: дополнительный код отрицательного двоичного числа получается путем инвертирования числовых разрядов его прямого машинного кода и прибавления единицы к младшему разряду числа.
Учащимся следовало сформировать предварительный и подробный алгоритм решения задачи, проанализировав соответствующий учебный материал. Точками самоконтроля являются значения промежуточного прямого кода и искомого дополнительного кода заданного двоичного числа. Последовательность действий, которая обязательно приводила к правильному результату, заключалась в следующем: 1) в старшем разряде восьмиразрядного кода надо записать «1», если исходное число отрицательное, или «0», если исходное число положительное; 2) необходимо расположить исходное число в младших разрядах восьмиразрядного кода, если оно целое, или в старших разрядах, если оно дробное; 3) необходимо проконтролировать полученное значение прямого кода числа: если его значение отрицательное, то надо перейти на следующий шаг, если его значение положительное, то проконтролировать полученное значение дополнительного кода положительного числа; 4) «проинвертиро- вать» числовые разряды и прибавить «1» к младшему разряду; 5) проконтролировать полученное значение дополнительного кода отрицательного двоичного числа.
Итак, по результатам выполненного исследования мы сделали следующие выводы:
1. Опираясь на научные исследования алгоритмических умений и качеств обучающихся, выделенных нами умений самостоятельной работы и учитывая особенности профессиональной деятельности будущих педагогов профессионального обучения информатике и вычислительной техники, мы выделили следующие виды алгоритмических умений: организационные, познавательно-аналитические, конструктивно-логические, рефлексивно-оценочные (табл. 2).
Таблица 2. Содержание видов алгоритмических умений самостоятельной работы будущих педагогов профессионального обучения
|
Умения |
Содержание деятельности, в которых проявляются умения |
|
|
1. Организационные |
анализ и осознание цели и условий решения педагогической или профильно ориентированной задачи информационной направленности, придание ей личностного смысла, планирование последовательности действий в решении задачи; организация решения задач в запланированный интервал времени (аудиторное занятие) |
|
|
2. Познавательные |
уяснение теоретических основ решения задачи при частичном или полном отсутствии предписаний к их выполнению, выявление различных вариантов ее решения, выбор оптимального, формирование критериев |
|
|
3. Конструктивно-логические |
выявление логических зависимостей и закономерностей в решении задачи, конструирование детального алгоритма, его перестроение в ходе освоения действий и в новых условиях решения |
|
|
4. Рефлексивно-оценочные |
рефлексия способов и условий решения, контроль и оценка процесса и результатов деятельности, диагностика и коррекция проблемных ситуаций, постоянное уточнение алгоритма решения задачи, оценка качества деятельности |
2. Алгоритмические умения самостоятельной работы образуют целостный вид умений, который синтезирован из содержания компонентов общеучебных умений самостоятельной работы, входит в их структуру и является средством формирования профильно ориентированных и проектировочных умений будущих педагогов профессионального обучения. Уровни алгоритмических умений последовательно формируются в рефлексивной, эвристической, творческой и автономной познавательной деятельности в условиях аудиторных занятий. Они зависят от развития логических, интеллектуальных, познавательных и рефлексивных способностей обучающихся.
3. Основными факторами формирования алгоритмических умений самостоятельной работы являются: алгоритмическая сложность осваиваемых знаний и умений; свернутость ориентировочной основы действий (алгоритмического предписания) к решению задачи; интенсивность педагогического контроля.
4. В процессе формирования алгоритмических умений самостоятельной работы обучающиеся опираются на существующий алгоритмический уровень сложности осваиваемых предметных знаний и учений.
алгоритмический умение профессиональный педагог
Литература
1. Алферьева Т.И. Формирование алгоритмической культуры при изучении математических дисциплин // Теория и практика профессионального образования: педагогический поиск: сб. науч. трудов / под ред. Г.Д. Бухаровой. -- Екатеринбург: Изд-во РГППУ, 2002. -- С. 12-15.
2. Антонова H.A. Алгоритмическая подготовка студентов информационных специальностей к решению профессионально ориентированных задач: автореф. дис. ... канд. пед. наук. -- Караганды, 2007. -- 31 с.
3. Афанасьева И.Б., Бежанова А.И., Димент Л.И. Формирование рефлексивных умений студентов в процессе обучения // Научно-технические ведомости СПбГПУ. -- 2013. -- № 1 (166). -- C. 292-299.
4. Великанова С.С. Различные подходы алгоритмизации учебно-познавательной деятельности в процессе профессиональной подготовки / / Вестник науки и творчества. -- 2016. -- № 2 (2). -- С. 12-19.
5. Внукова Н.В. Дидактические условия активизации творческой познавательной деятельности учащихся 5-7 классов (На материале преподавания математики): автореф. дис. ... канд. пед. наук. -- Липецк, 2001. -- 18 с.
6. Воровщиков С.Г. Специфика учебно-познавательной деятельности как разновидности учения школьников // Преподаватель ХХХ век. -- 2009. -- № 4 (1--2). -- C. 32-36.
7. Грачев Ю.А. Понятие «Готовности к деятельности» в системе современного психолого-педагогического знания // Вестник Санкт-Петербургского университета МВД России. -- 2011. -- № 4. -- С. 172-175.