Дифференцированный подход в подготовке будущих учителей технологии к проектной деятельности

Для создания и обработки различных графических объектов существует достаточно много графических редакторов. Выбор того или иного редактора зависит от степени сложности создаваемых графических объектов (разрешение, цветовая палитра и т. д.) или от личных предпочтений. Среди наиболее распространенных и предпочтительных графических редакторов можно выделить следующие: MS Paint, MS Photo Editor, CorelDraw, Adobe Photoshop.

Наконец, рассмотрим возможности глобальной сети Интернет в процессе проектно-технологической подготовки студентов.

Интернет на сегодняшний момент является мощным средством получения и передачи разнообразной информации, являясь своего рода «всемирной интерактивной электронной библиотекой». Благодаря этому Интернет предоставляет студентам широкие возможности для получения информации о различных явлениях, технологических процессах, свойствах объектов, различных проектно-конструкторских разработках, изобретениях и т. д.

Использование программных продуктов для обработки текстовых документов, электронных таблиц и графических объектов, а также средств Интернет при изучении курса  «Создание изделий из металлов» должно соотноситься с уровнем сформированности проектно-технологических знаний, умений и навыков студентов (см. табл. 12).

Таким образом, процесс информатизации подготовки будущих учителей технологии к проектной деятельности при изучении курса «Создание изделий из металлов» включает следующие составляющие:

1. Разработка и использование электронных презентаций на базе Microsoft PowerPoint.
2. Разработка и использование электронной программы контроля и оценки проектно-технологических знаний.
3. Использование САПР КОМПАС-3D LT.
4. Использование программных средств создания и редактирования текстовых документов (MS Word), электронных таблиц (MS Excel), графических объектов (MS Paint, MS Photo Editor и др.).
5. Поиск требуемой информации в глобальной сети Интернет.

2.4. Методика проведения эксперимента  и результаты опытно-экспериментальной работы

Основной целью педагогического эксперимента являлось определение эффективности подготовки будущих учителей технологии к проектной деятельности на основе дифференцированного подхода. Эксперименту предшествовала обстоятельная теоретическая разработка системы проектно-технологических знаний, умений и навыков, а также профессионально важных качеств личности будущих учителей технологии, создание методики наблюдения на занятиях, а также качественной оценки эффективности подготовки к проектной деятельности. Достоверность экспериментального исследования достигалась:

• преднамеренным внесением в процесс подготовки принципиально важных изменений в соответствии с задачами нашего исследования;
• организацией педагогического процесса, позволяющей видеть причинно-следственные связи между экспериментальными инновациями и формируемыми проектно-технологическими знаниями, умениями и навыками;
• качественным анализом вводимых в педагогический процесс экспериментальных изменений, а также анализом их влияния на показатели эффективности подготовки к проектной деятельности.

Опытно-экспериментальная работа проводилась в 1999-2003 гг. в Технологическом институте Сахалинского государственного университета. В эксперименте приняли участие преподаватели и студенты 1-2, 5 курсов Технологического института СахГУ специальности 030600 Технология и предпринимательство (общий объем экспериментальной выборки составил 341 человек). Эксперимент состоял из констатирующего (см. п. 1.4.), формирующего и контрольного этапов.

Формирующий эксперимент проводился в 2000-2002 учебном году. Его целью являлась экспериментальная проверка эффективности разработанного дидактического обеспечения подготовки будущих учителей технологии к проектной деятельности в процессе изучения курса «Создание изделий из металлов». Для этого в 2000-2001 и 2001-2002 учебных годах были сформированы 4 группы студентов 1-2 курсов Технологического института в количестве 125 человек.

Две группы являлись экспериментальными (ЭГ1, ЭГ2) и две контрольными (КГ1, КГ2). Наполняемость учебных групп соответствующих курсов были примерно одинаковыми. Занятия в группах велись одним и тем же преподавателем. В контрольных группах обучение осуществлялось по традиционной программе, а в экспериментальных группах занятия проводились с использованием разработанного дидактического обеспечения, включающего учебную программу курса «Создание изделий из металлов», лабораторно-практические работы, уровневые контрольные задания, рабочую тетрадь, примерную тематику мини-проектов и творческих дифференцированных проектов, электронное приложение (программа контроля и оценки знаний, электронные презентации лабораторно-практических работ).

Для определения эффективности разработанного дидактического обеспечения нами был использован метод ранговой корреляции со статистической оценкой согласованности мнений экспертов на основе коэффициента конкордации с учетом критерия согласия Пирсона χ2 («хи-квадрат критерий»). Ранжирование осуществлялось по Кендэллу [74, 93]. Метод представляет собой ряд последовательно осуществляемых процедур, направленных на формирование мнений экспертов при оценивании того или иного явления. Характерные черты метода: анонимность, обратная связь, групповое видение. Условия проверки эффективности способствовали выбору критерия согласия Пирсона χ2:

• выборки из генеральной совокупности были случайными;
• выборки учебных групп и студентов в группе независимы друг от друга;
• применяемая шкала - шкала наименований.

Сущность основных положений метода ранговой корреляции состоит в следующем: объекты совокупности называются ранжированными по некоторому признаку, если они пронумерованы в порядке возрастания или убывания этого признака. В нашем случае показатели, по которым надо было оценить влияние курса «Создание изделий из металлов», располагались в опросной карточке в рандомизированном (случайном) порядке, т. е. в последовательности, соответствующей таблице случайных чисел (приложение 4).

Для определения наиболее значимого показателя, влияющего на подготовку будущих учителей технологии к проектной деятельности в процессе изучения курса «Создание изделий из металлов», каждому из показателей необходимо было присвоить свой ранг в зависимости от того влияния, которое он оказывает. Показателю, который имеет наибольшее значение, присваивается ранг 1. Наименьшее значение равно количеству предложенных показателей, т. е. 8. Если встречались затруднения при выборе более важного из имеющихся двух и трех показателей, экспертам рекомендовалось применять составные ранги.

Результаты экспертного оценивания заносятся в табл. 13. При этом величина максимального ранга оговаривается заранее, в нашем случае она равна 8. Ранги могут быть как различными, так и равными.

Т а б л и ц а   13

Ранжирование объектов

Эксперт	Ранжирование объектов					Совпадающие ранги
	1	2	3	…	n
А	Х11	Х12	Х13	…	X1n
Б	Х21	Х22	Х23	…	X2n
В	Х31	Х32	Х33	…	X3n
m	Хm1	Хm2	Хm3	…	X3mn
Суммарные ранги S				…
2

 

где S - суммарный ранг; d - отклонение i - той суммы от средней суммы; d2 - квадрат отклонения; S(d2) - сумма квадратов отклонений; Т - величина совпавших рангов.

Общепринято в теории вероятностей и математической статистике, а также при проверке статистических гипотез подтверждать правильность выводов по различным критериям согласия (c2 - Пирсона, F - критерий Фишера, l - критерий Колмогорова и др.) с уровнем значимости 1% или 5%, что соответствует утверждению правильности полученного результата с вероятностью 99% или 95% [74, 130].

Ниже приводится обработка результатов экспертного опроса по двум группам экспертов. В первую группу входили преподаватели Технологического института СахГУ (приложение 5). Результаты ранжирования обрабатывались в следующей последовательности:

1. Предположим, что т экспертов дали n в той или иной степени различных вариантов ранжирования по п объектам, которые сведены в таблицу. Чтобы усреднить мнения экспертов, нужно подсчитать для каждого объекта сумму полученных им рангов и рассмотреть суммарное ранжирование:

; ; ... ;

2. Но такое усредненное мнение будет верным только тогда, когда между отдельными исследователями существует значительное согласие. Степень этого согласия оценивается коэффициентом конкордации. Для этого определяем среднее значение суммарных рангов по формуле:

0,5m(n+1);      (1)

3. Находим квадраты модулей отклонений ;
4. Вычисляем сумму квадратов отклонений ;
5. Определяем модуль отклонения суммы от средней суммы по формуле:

;     (2)

6. Составляем сумму квадратов этих разностей:

;   (3)

7. Величина примет свое максимальное значение только в том случае, если все эксперты дадут одинаковые ранжирования, что практически невозможно.
8. Поэтому определяем коэффициент конкордации по формуле:

;    (4)

9. Величина коэффициента конкордации всегда заключена между нулем и единицей. Если W = 0, то связи между ранжированием отдельных экспертов не существует, если же W = 1, то ранжирования полностью совпадают. Для оценки значимости полученного коэффициента конкордации определяем критерий χ2 со степенями свободы ;
10. Полученный коэффициент конкордации W = 0,69 существенно отличается от нуля, и не близок к единице. Вычислив коэффициент конкордации, нельзя быть полностью уверенным, что суммарное ранжирование несет объективную информацию. Необходимо убедиться, что найденное значение коэффициента конкордации значимо, т. е. не могло получиться вследствие случайной расстановки рангов. Предположив, что ранги расставляются случайно, можно найти распределение частот появления для всевозможных значений W, которое описывается законом распределения при помощи критерия χ2.
11. Величина m(n - 1)W распределена по этому закону с числом степеней свободы и вычисляется по формуле:

,      (5)

12. Сравниваем вычисленную величину с ее табличным χ2, найденным для распределения χ2 при заданном числе степеней свободы и заданного уровня значимости. Если значение χ2 выше табличного, то коэффициент конкордации значим, а оценка, данная экспертами, является объективной и достоверной. В нашем исследовании считаем необходимым подтвердить достоверность полученных результатов с вероятностью не менее 95%. Полученный коэффициент конкордации значим, т. е. действительно имеется согласие между экспертами.

Первая группа экспертов выделила наиболее важными следующие показатели: повышение уровня проектно-технологических знаний и умений, формирование опыта проектной деятельности. Данная группа экспертов единогласно отрицает, что разработанное дидактическое обеспечение ничего не изменяет (этому показателю присвоен последний ранг).

Обработка результатов ранжирования второй группой экспертов, студентов 5 курса Технологического института СахГУ специальности 030600 Технология и предпринимательство (приложение 6), велась в аналогичной последовательности:

Определяем средние значения суммарных рангов по формуле (1):

0,5m(n+1)=0,5´30(8+1)=135;

Находим модуль разности, вычитая его из каждого суммарного ранга по формуле (2): |di|=∑j=1X30ji – 135;

Определяем квадрат модулей отклонений |d|2 и сумму квадратов модулей отклонений по формуле (3): S(|d|2)=14766;

Коэффициент конкордации определяем по формуле (4):

W =

;

Полученный коэффициент конкордации (W=0,39) отличается от нуля, поэтому можно считать, что между экспертами имеется неслучайная согласованность во мнениях. Чтобы окончательно доказать, что суммарное ранжирование несет объективную информацию, установим значимость коэффициента конкордации при помощи критерия c2 по формуле (5):

c2 = ;

Сравним полученные значения с табличными значениями c2 (0,95)=12,59 при числе степеней свободы f=n–1=8–1=7, то есть . Исходя из того, что табличное значение c2 меньше расчетного, можно с 95% уверенностью утверждать, что действительно имеется согласие во мнениях экспертов, т. е. их мнение относительно степени влияния факторов программы на учебный процесс согласуется в соответствии с коэффициентом конкордации W = 0,39. Коэффициент конкордации получился больше нуля, значит суммарное ранжирование несет объективную информацию.

По мнению второй группы экспертов, разработанное дидактическое обеспечение оказывает наибольшее влияние на формирование проектно-технологических знаний и умений, опыта проектной деятельности и технологической культуры студентов. Единогласно, также как и первая группа экспертов, студенты 5 курса полностью отрицают то, что дидактическое обеспечение ничего не изменяет.