Теоретико-методичні засади підготовки майбутніх учителів інформатики до навчання освітньої робототехніки в закладах середньої освіти

Abstract

Монографія присвячена актуальним питанням підготовки майбутніх учителів інформатики до навчання освітньої робототехніки в закладах середньої освіти. В роботі проаналізовано стан проблеми дослідження; розроблено структуру компетентностей учителя в галузі освітньої робототехніки; науково обґрунтовано і побудовано модель формування компетентностей у галузі освітньої робототехніки майбутніх учителів інформатики; визначено педагогічні умови їх формування. Теоретично обґрунтовано основні компоненти розробленої методичної системи на основі педагогічно виваженого і гармонійного поєднання традиційних методичних систем навчання й сучасних інформаційно-комунікаційних технологій; розглянуто питання її впровадження в освітній процес майбутніх учителів інформатики. Результатом навчання, згідно із запропонованою методичною системою підготовки майбутніх учителів інформатики до навчання освітньої робототехніки в закладах середньої освіти, є сформовані компетентності у галузі освітньої робототехніки майбутніх учителів інформатики.

Монография посвящена актуальным вопросам подготовки будущих учителей информатики к обучению образовательной робототехнике в учреждениях среднего образования. Анализ глобальных трендов развития робототехники как прикладной отрасли, системный анализ научных, методических и информационных источников по вопросам использования робототехники в образовании, изучение вопроса подготовки будущих учителей для обучения учеников основам робототехники, состояния ее внедрения в школи университеты дают основания сделать выводы об актуальности данного исследования. Первый раздел "Теоретические основы цифровой трансформации образования на современном этапе развития общества" посвящен анализу тенденций развития современных цифровых технологий, рассмотрены процессы цифровой трансформации различных отраслей общественной деятельности, в том числе и образовательной; охарактеризованы современные образовательные тренды в условиях трансформации образования, к которым также относится и образовательная робототехника. Во втором разделе "Теоретический анализ проблем развития STEAM-образования в Украине и мире" дана характеристика проблем развития STEAM-образования в Украине и мире. В частности, рассмотрен вопрос внедрения STEAM-образования в Украине, определены перспективные направления развития STEAM-образования, проанализирован зарубежный опыт по вопросам построения структуры STEAM-компетентностей. По результатам исследования уточнено понятие "STEAM-компетентности" и предложена авторская модель STEAM- компетентности учителей. В третьем разделе "Теоретические основы подготовки будущих учителей информатики к обучению образовательной робототехнике" посвящен теоретическим вопросам подготовки будущих учителей информатики к обучению образовательной робототехнике в учреждениях среднего образования. Проанализировано современное состояние развития робототехники как прикладной отрасли; раскрыта связь образовательной робототехники со STEAM-образованием; рассмотрены вопросы зарубежного опыта обучения образовательной робототехнике, определены ее межпредметные связи, тенденции развития в учреждениях внешкольного образования; предложены пути внедрения образовательной робототехники в школьное образование. Четвертый раздел "Методические основы подготовки будущих учителей информатики к обучению образовательной робототехнике в учреждениях среднего образования" посвящен методическим вопросам подготовки будущих учителей информатики к обучению образовательной робототехнике в учреждениях среднего образования. Для этого охарактеризовано современное состояние обучения образовательной робототехнике в украинских университетах, проведен анализ состояния подготовки к обучению образовательной робототехнике будущих учителей; предложена авторская модель формирования компетентностей в области образовательной робототехники будущих учителей информатики, определены педагогические условия их формирования. Определены цели и содержание обучения образовательной робототехнике в педагогическом университете; подготовлены методические рекомендации по внедрению разработанных компонентов методической системы в образовательный процесс подготовки студентов. Результатом обучения соответственно предложенной методической системе подготовки будущих учителей информатики к обучению образовательной робототехнике в учреждениях среднего образования являются сформированные компетентности в области образовательной робототехники будущих учителей информатики.

The monograph is devoted to topical issues of training pre-service teachers of computer science for teaching educational robotics in secondary education. There is an analysis of the state of the research problem, scientific substantiation and development of a model of building educational robotics competences of pre-service teachers of computer science. The pedagogical conditions of building competences are determined. Moreover, there is substantiation of the main components of the developed methodical system on the basis of pedagogically balanced and harmonious combination of traditional methodical systems of training and modern information and communication technologies. The issue of its introduction into the educational process of pre-service teachers of computer science is considered. According to the proposed methodical system of preparation of pre-service teachers of computer science for teaching educational robotics, the result of training is the built educational robotics competences of pre-service teachers of computer science.