Дифференцированный подход в подготовке будущих учителей технологии к проектной деятельности

Разграничение мнений экспертов по группам позволяет определить, что преподаватели вуза считают приоритетным в разработанном дидактическом обеспечении подготовки будущих учителей к проектной деятельности качественное повышение уровня проектно-технологических знаний и умений. Студенты 5 курса определяют более значимую роль дидактического обеспечения в формировании опыта проектной деятельности.

Рассмотрим результаты изучения курса «Создание изделий из металлов».

В процессе формирующего эксперимента была выявлена эффективность применения лабораторно-практических работ в процессе формирования у студентов системы проектно-технологических знаний. Было установлено, что применение лабораторных работ в совокупности с традиционными практическими упражнениями, а также выполнение практических заданий с помощью разработанной рабочей тетради позволяет рационально организовать учебную работу с учетом уровня сформированности проектно-технологических знаний, умений и навыков студентов, их интересов и склонностей.

Определение сформированности проектно-технологических знаний при изучении разделов курса «Создание изделий из металлов» проводилось по трём срезам с помощью контрольных уровневых заданий, включающих вопросы изучаемых тематических блоков.

Тематические блоки раздела «Создание изделий в процессе ручной обработки металлов»:

1. Создание изделий из тонкого листового металла и проволоки.
2. Создание изделий из листового металла.
3. Создание изделий из сортового проката.

Тематические блоки раздела «Создание изделий в процессе механической обработки металлов»:

1. Создание изделий типа «вал», «втулка».
2. Создание изделий типа «резьбовой вал», «резьбовая втулка».
3. Создание изделий фрезерной обработкой металла.

Качество применяемых тестов определялось такими показателями как надежность и валидность. Надежность показывает, насколько точно данный тест измеряет изучаемое явление. Под валидностью понимают соответствие используемого материала объему знаний, который должен быть усвоен отдельным индивидом в ходе обучения, предшествующего испытанию [1].

Для определения надежности проводится специальная апробация теста. Тест считается надежным, если при его проведении в других условиях он дает сходные результаты. Поэтому при разработке тестовых заданий мы придерживались следующих факторов [1]:

· выбор параметров, адекватно отражающих степень обученности;

·   технологичность (четкость, ясность) инструментария проверки и оценки;

·   одинаковые условия каждого тестирования;

·   однородность (равнозначность) измерителя.

Существует несколько способов определения надежности тестов: повторное тестирование (ретестирование), расщепление группы, расщепление теста.

Нами было использовано повторное тестирование (ретестирование). Результаты повторного тестирования оказались сходными, что говорит о надежности применяемых тестов.

Валидность тестов обусловлена представлением в равной степени разных учебных тем, понятий, действий и т. д. в соответствии с общим изученным объемом учебного материала [1]. Валидность тестов определялась с помощью метода экспертных оценок. Экспертами являлись преподаватели Технологического института и студенты 5 курса специальности 030600 Технология и предпринимательство (приложение 7).

Если задание полностью соответствует специфике подготовки к проектной деятельности, то эксперт обозначал его как соответствующее содержанию теста. В противном случае эксперт обозначал его как несоответствующее содержанию теста. Критерий р разработанных тестовых заданий мы рассчитывали по формуле:

= = 0,85;  (6)

где ап - сумма положительных оценок экспертов, %;

   п - число тестовых заданий.

Тестовое задание считается валидным, если р > 0,63 [1]. Согласно результатам экспертной оценки р = 0,85, что показывает достаточную валидность разработанных тестовых заданий.

Основными критериями оценки результатов формирования проектно-технологических знаний у обучаемых в нашем исследовании использовалась уровневая градация качества усвоения в процессе поэтапного изучения курса «Создание изделий из металлов».

Уровнем усвоения знаний В.П. Беспалько называет способность обучаемых выполнять целенаправленные действия для решения определённого класса познавательных задач, связанных с использованием объекта. Нами использован способ оценки знаний и накопления статистики обучения, связанный с уровневой моделью усвоения [20, 21, 93]. Основным критерием в этой оценочной системе является коэффициент усвоения Кa, определяемый по формуле:

Кa = a / р ,      (7)

где a - общее число баллов, набранных за выполнение заданий на определенном уровне усвоения;

р - максимальное количество баллов, которое мог бы набрать обучающийся за правильное выполнение заданий на данном уровне.

Определение Кa является операцией измерения качества усвоения. Коэффициент усвоения легко нормируется (0 < К < 1), сопоставляется с любой шкалой, а вся процедура контроля усвоения автоматизируется. По значению коэффициента усвоения судят о завершенности процесса обучения. При Кa  > 0,7 процесс обучения можно считать успешным.

Коэффициент усвоения (средний в группе) подсчитывался для каждого уровня по формуле 7. Для общей оценки выполнения всех заданий подсчитывается обобщенный коэффициент усвоения. При этом учитывалось, что сложность заданий на всех уровнях различна, в связи с чем вводится коэффициент сложности уровня. Обобщенный коэффициент усвоения определяется по формуле:

,     (8)

где: Кi - количество баллов, соответствующих выполнению i-го задания,

       ri - коэффициент сложности соответствующего уровня.

Значения коэффициента ri рассчитаны на основе предположения, что сложность уровней подчиняется соотношению 1:3:7. Поэтому коэффициенты сложности заданий с первого по третий уровень имеют следующие значения в порядке возрастания номера уровня: r1 =  0,04; r2 = 0,12; r3 = 0,28.

Обобщенный коэффициент усвоения может быть использован для сравнения результатов обучения в различных группах. Он может быть соотнесен с характеристиками уровней (см. табл. 14).

При анализе контрольных заданий, выполняемых студентами в течение учебного года мы использовали коэффициент полноты усвоения К. Коэффициент полноты усвоения понятия К определялся с помощью контрольного тестирования.

Тесты состояли из совокупности вопросов, ответы на которые отражают отдельные признаки понятия. Коэффициент полноты усвоения определяется отношением:

,     (11),

где: N - количество студентов, выполнявших работу;

- количество баллов, набранное i -тым студентом в результате контрольной работы;

- максимальное количество баллов, которое возможно набрать при  выполнении данного контрольного задания.

Т а б л и ц а   14

Характеристики уровней усвоения проектно-технологических знаний

Уровень усвоения	Характеристики уровней	Обобщенный коэффициент усвоения
Простое воспроизведение	Узнавание, понимание, запоминание, различение	0 £ Q £ 0,65
Воспроизведение по образцу в сходных ситуациях	Применение в стандартных ситуациях	0,65 £ Q £ 0,8
Творческое воспроизведение	Перенос знаний, применение в стандартных ситуациях	0,8 £ Q £ 1

При анализе ответов мы пользовались следующими правилами оценки знаний студентов:

• ответ верный, полный - 3 балла;
• ответ верный, но не полный - 2 балла;
• ответ неверный, но в нём есть некоторые рациональные мысли, относящиеся к ответу на данный вопрос - 1 балл;
• ответ неверный или отсутствие ответа - 0 баллов.

Мы считаем, что такой способ оценки эффективности выполнения студентами контрольных заданий объективно отражает качество усвоения учебного материала. Во-первых, мы учитываем те ответы студентов, которые приближаются к верному ответу. Во-вторых, при проведении контрольных тестов в течение всего учебного года мы старались охватить всё содержание учебного материала.

Коэффициент полноты усвоения понятия может быть применён в качестве критерия эффективности использования методики или дидактического средства при условии, что на сформированность понятия или умения она окажет решающее влияние (при всех прочих равных условиях). В нашем исследовании коэффициент полноты усвоения понятия оказался приемлем.

Коэффициент эффективности hК определяется отношением коэффициентов полноты усвоения в экспериментальной группе к коэффициенту полноты усвоения в контрольной группе:

,      (12)

где: Кэксп. - коэффициент полноты усвоения в экспериментальной группе;

     Кконтр. - коэффициент полноты усвоения в контрольной группе.

По значению hК можно судить об эффективности исследуемой методики. Если hК > 1, то применяемую методику можно считать более эффективной, чем ту, которую использовали в контрольной группе. Используемая методика математической обработки служит для обоснования и проверки достоверности полученных результатов, т. к. методы должны соответствовать природе объекта, характеру присущих ему закономерностей [6, 80, 93].

В ходе дидактического эксперимента нами замечено, что сравнение эффективности подготовки к проектной деятельности удаётся осуществить при строгом подборе контрольных вопросов. Предлагаемые вопросы имели целью выявить усвоение существенных признаков понятия и его связей с другими понятиями. Количество существенных признаков понятия, соответствует количеству вопросов контрольного задания, по ответам на которые можно оценивать степень сформированности понятия на строго определённом этапе обучения.

Достоверность результатов исследования оценивалась на основе статистической обработки данных, полученных в ходе педагогического эксперимента [6, 46]. Выборки были случайные и независимые. Изучаемое свойство измерялось по шкале наименований (изменение коэффициента усвоения понятия по срезам, позволившим судить об эффективности исследуемого нами свойства).

Указанные допущения и условия позволили достоверно использовать двусторонний критерий c2. Исходя из значений c2 для наших экспериментальных данных была принята альтернативная гипотеза, а нулевая гипотеза была отклонена. Нулевая гипотеза заключалась в том, что отклонения в результатах экспериментальных исследований для контрольной и экспериментальной групп являются случайными, а уровень усвоения знаний студентами этих групп примерно одинаков. Альтернативная гипотеза указывала на различие экспериментальной и контрольной групп в качестве усвоения формируемых понятий.

При общепринятом коэффициенте значимости a для педагогических исследований равном a = 0,05 определено критическое значение c2 [46]. По результатам тестирования, проведенного после изучения разделов курса «Создание изделий из металлов» были получены данные, которые отражены в таблице 15.

Т а б л и ц а   15

Полнота усвоения проектно-технологических знаний студентов после изучения курса «Создание изделий из металлов»

Уровень сформированности знаний	Количество студентов, %
	1 курс		2 курс
	КГ 1	ЭГ 1	КГ 2	ЭГ 2
Высокий	9,5	40	11,1	29,4
Средний	52,4	60	77,8	70,6
Низкий	38,1	0	11,1	0
К	0,79	0,93	0,77	0,89
hк	1,18		1,15

Для большей наглядности представим полученные данные в виде гистограмм (рис. 12, 13).

Рис. 12. Соотношение уровней сформированности проектно-технологических знаний студентов 1 курса

Рис. 13. Соотношение уровней сформированности проектно-технологических знаний студентов 2 курса

Результаты тестирования позволяют сделать вывод о том, что в экспериментальных группах коэффициенты полноты усвоения проектно-технологических знаний выше (см. рис. 14). При этом значения коэффициентов эффективности лежат в пределах от 1,15 до 1,18.