Профессиональная подготовка учителей математики и информатики при переходе на свободное и отечественное программное обеспечение тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Назаров Алексей Васильевич

• Назаров Алексей Васильевич
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Назаров Алексей Васильевич

ВВЕДЕНИЕ

1 Теоретико-методологические основания профессиональной подготовки учителей математики и информатики в условиях перехода на свободное и отечественное программное обеспечение

1.1 Социально-педагогические и социокультурные основания перехода образовательных организаций на свободное и отечественное ПО

1.2 Нормативное правовое обоснование перехода образовательных организаций на использование свободного и отечественного ПО

1.3 Анализ действующей модели формирования результатов обучения на разных уровнях образования

1.3.1 Анализ действующей модели формирования результатов обучения в сфере информационных технологий в общеобразовательной школе

1.3.2 Анализ действующей модели формирования результатов обучения в сфере информационных технологий и программирования в учреждениях среднего профессионального образования

1.3.3 Анализ действующей модели формирования результатов обучения в сфере информационных технологий в учреждениях высшего образования

1.4 Анализ затруднений участников цифровой образовательной среды вуза при переходе на свободное и отечественное программное обеспечение и моделирование процесса перехода

1.5 Организационно-педагогические условия профессиональной подготовки учителей математики и информатики при переходе на свободное и отечественное

программное обеспечение

Выводы по первой главе

2 Содержание и технология профессиональной подготовки учителей математики и информатики при переходе на свободное и отечественное программное обеспечение

2.1 Разработка модели формирования профессионально-адаптивных компетенций у обучающихся

2.2 Разработка гибкого модуля «Свободное и отечественное ПО» с учётом специфики дисциплин учебного плана направления подготовки

2.3 Разработка методического обеспечения формирования профессионально-адаптивных компетенций

2.4 Опытно-экспериментальное обоснование технологии профессиональной подготовки учителей математики и информатики

2.4.1 Определение цели и задач опытно-экспериментальной работы

2.4.2 Определение этапов опытно-экспериментальной работы

2.4.3 Подготовка условий для проведения опытно-экспериментальной работы

2.4.4 Оценка уровня сформированности профессионально-адаптивных компетенций

2.4.5 Проведение констатирующего этапа опытно-экспериментальной работы

2.4.6 Проведение завершающего этапа опытно-экспериментальной работы

2.5 Влияние уровня сформированности профессионально-адаптивных компетенций на адаптацию выпускников в качестве педагогических работников

Выводы по второй главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК ИЛЛЮСТРАТИВНОГО МАТЕРИАЛА

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

254

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Профессиональная подготовка учителей математики и информатики при переходе на свободное и отечественное программное обеспечение»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Внедрение свободного и отечественного программного обеспечения (ПО) в систему высшего педагогического образования определяется целым рядом объективных факторов, связанных с повышением требований к информационной безопасности, реализацией национальных стратегических инициатив, оптимизацией расходов и развитием экономики. Рассмотрение указанных аспектов демонстрирует острую потребность в проведении исследований и разработке соответствующих технологий, необходимых для успешной реализации курса реформ в области профессиональной подготовки учителей математики и информатики в условиях перехода на применение свободного и отечественного ПО.

Политика импортозамещения, инициированная государством, подразумевает целенаправленное замещение зарубежных информационных продуктов отечественными аналогами. Важнейшими инструментами реализации стратегии выступают различные государственные программы и проекты, направленные на развитие собственных технологий и уменьшение зависимости от других стран.

Примерами выступают концепция «Цифровая школа», реализуемая Министерством просвещения РФ, целью которой является внедрение цифровых технологий в повседневную практику школ, в частности, широкое использование отечественных цифровых платформ и сервисов в преподавании предметов естественно-научного цикла, включая математику и информатику, а также национальные проекты «Цифровая экономика Российской Федерации», «Экономика данных и цифровая трансформация государства» и др.

Для достижения поставленных целей необходимы соответствующие научные исследования и разработка методического сопровождения, которое позволило бы обеспечить успешную интеграцию отечественного ПО в образовательный процесс. Вопрос приобретает особое значение в связи с дефицитом научных работ и практических рекомендаций, посвящённых процессу

подготовки учителей математики и информатики к внедрению и использованию свободного и отечественного ПО.

Важно отметить социальный эффект масштабного внедрения свободного и отечественного ПО: расширение перспектив трудоустройства IT-специалистов, занятых разработкой и поддержкой подобных решений, рост востребованности профессионалов, обладающих глубокими знаниями open-source технологий. Более того, такое нововведение повышает общий уровень компьютерной культуры населения, воспитывая новую прослойку пользователей, мотивированных на дальнейшее совершенствование своих навыков, повышается заинтересованность молодёжи в науке и технике, формируются предпосылки для привлечения талантов в область компьютерных наук и смежных дисциплин.

Масштабное распространение отечественного и свободного ПО ведёт к увеличению потребности в квалифицированных специалистах, программистах, разработчиках и консультантах, расширяя рынок труда и усиливая социальную роль учителей математики и информатики в формировании кадрового резерва для высокотехнологичных отраслей российской экономики. Также это существенно снизит нагрузку на бюджеты учреждений и позволит перенаправлять средства на модернизацию материальной базы и организацию переподготовки преподавателей. Уменьшение финансовой нагрузки на региональные структуры станет значительным вкладом в создание условий подготовки учителей математики и информатики по всей территории страны.

Однако, важнейшим результатом внедрения свободного и российского ПО является качественное улучшение профессиональной подготовки самих педагогов, поскольку владение новыми технологиями формирует необходимые компетенции, позволяющие учителям математики и информатики оперативно реагировать на изменения рынка труда. Использование свободного и отечественного ПО становится необходимым условием формирования профессиональной готовности педагогов к современным условиям труда. Компетентность в области открытого ПО позволяет создавать гибкую и устойчивую инфраструктуру для управления качеством преподавания, развивать исследовательскую активность обучающихся и

формировать у них критическое мышление и аналитические способности. Интеграция отечественного и свободного ПО в учебный процесс играет важную роль в поддержке отечественных разработчиков и предприятий, занимающихся созданием программного обеспечения.

Рассмотренные аспекты демонстрируют важность всестороннего изучения вопроса внедрения свободного и отечественного программного обеспечения в образовательный процесс. Его решение требует системного подхода, объединяющего усилия учёных, преподавателей, администраций образовательных организаций и представителей бизнеса. Необходимость активизации научных исследований и разработки технологий подготовки учителей математики и информатики диктуется тенденциями общественного развития, требованиями рынка труда и современными запросами социума.

Правительством РФ разработан ряд законодательных и других нормативных правовых актов, обязывающих руководителей государственных и муниципальных структур перейти на использование отечественного программного обеспечения.

В представленной научной работе рассмотрены аспекты необходимого процесса перехода учреждений образования на использование свободного и отечественного программного обеспечения, который предусматривается нормативными правовыми актами, изданными правительством РФ за последние несколько лет. В настоящее время, несмотря на строгие указания правительственных органов, переход на свободное и отечественное ПО осуществляется неудовлетворительными темпами, что обусловлено целым рядом проблем различного рода.

Инициированный государственными органами процесс перехода на свободное и отечественное ПО приводит к необходимости его учёта, созданию и реализации новых условий в процессе подготовки учителей математики и информатики.

В научной работе исследуется образовательный процесс студентов педагогического направления подготовки (учителей математики и информатики), проводимый по специальной авторской технологии, опирающейся на

использование свободного и отечественного программного обеспечения.

Владение такими технологиями позволит учителям математики и информатики активно содействовать цифровизации учебного процесса, способствуя повышению качества и безопасности образовательной среды.

Переход от существующей сегодня системы профессиональной подготовки учителей математики и информатики к новой актуализированной педагогической системе с использованием свободного и российского ПО обусловливает обновление требований к профессиональной подготовке и профессиональным компетенциям.

Готовность к будущей профессиональной деятельности интерпретируем как необходимое условие успешной интеграции выпускников в последующие педагогические системы (школа, гимназия, колледж, вуз и т.п.), что включает в себя способность адаптироваться к ним и эффективно решать разнообразные профессиональные задачи, связанные с компетентным выбором свободного и отечественного ПО.

Состояние разработанности темы исследования. Внедрение свободного и/или отечественного ПО в организациях различных отраслей деятельности, в том числе в образовании, рассматривалось в работах Л.Л. Босовой, А.Ю. Босовой, Р.Ю. Вишнякова, С.И. Иевлева, К.А Калюжного, К.А. Маслинского, Д.А. Мовчана,

A.Е. Новодворского, Э. Реймонда, В.Г. Слугина, А.В. Смирнова, Р. Столлмана, Л. Торвальдса, М.А. Шигорина и др.

Вопросы, возникающие при эксплуатации свободного и российского программного обеспечения в образовательном процессе, частично освещены в трудах таких авторов, как С.Д. Каракозов, Е.М. Скурыдина, Ю.Г. Скурыдин и др. Тем не менее, указанные трудности не систематизированы должным образом и представлены скорее декларативно, без подробного анализа методов их решения и классификации.

Отдельные аспекты перехода на использование указанного ПО рассмотрены в работах Е.В. Андроповой, И.В. Баландиной, М.А. Губина, Т.Н. Губиной,

B.А. Коваленко, Т.А. Масликовой, Е.В. Осокиной и др., но в них не представлена

ни целостная модель, ни конкретные рекомендации по переходу и преодолению сопутствующих затруднений.

Затруднения участников образовательного процесса в условиях перехода в представленном исследовании рассмотрены как риски цифровой образовательной среды (ЦОС), в которой происходит профессиональная подготовка учителей математики и информатики. Оценка рисков ЦОС рассмотрена в работах

A.В. Лялюк, О.Р. Тучиной, Т.Л. Шапошниковой и др. Полагаем, что применение свободного и российского программного обеспечения представляет основу для конструирования импортонезависимой безопасной цифровой образовательной среды как необходимого условия качественной профессиональной подготовки учителей математики и информатики с учётом выявленных рисков.

Научные труды Е.А. Гаврилюк, Ю.С. Мануйлова, К.В. Осипян, Г.Е. Сенькиной, Г.Г. Шека, О.С. Шкиль, В.Я. Ясвина и др. послужили основой для определения принципов и требований средового подхода применительно к профессиональной подготовке учителей математики и информатики.

Представленное исследование базируется на теории педагогических систем (В.П. Бедерханова, А.А. Деркач, Ф.Ф. Королёв, Н.В. Кузьмина, В.С. Мухина,

B.И. Несмелов, А.А. Остапенко, В.И. Слободчиков, В.А. Якунин и др.), что послужило основанием трактовать переход на использование свободного и отечественного программного обеспечения как образовательный маршрут обучающихся из одной педагогической системы (ПС) в другую. Анализ их трудов позволил рассматривать ЦОС как элемент актуализированной педагогической системы, включающий в себя компоненты более низкого порядка, актуализация которых необходима в условиях перехода на свободное и российское ПО.

Педагогические аспекты профессиональной подготовки будущих учителей в русле компетентностного подхода описаны в трудах Е.В. Бондаревской, И.А. Зимней, А.К. Макаровой, В.Е. Медведева, Н.С. Сахаровой, В.В. Серикова, В.А. Сластенина и др. С целью реализации квалиметрических процедур современные отечественные и зарубежные исследователи предпринимают попытки формализовать, структурировать и конкретизировать понятие

«профессиональные компетенции» (О.В. Башарина, Г.Р. Гарафутдинова, И.Н. Елисеев, Е.Н. Перевощикова, Л.П. Солошенко и др.).

Несмотря на имеющиеся основания эффективности применения компетентностного подхода в подготовке будущих педагогов, имеет место и критика, заключающаяся, например, в том, что компетенции и сами компетентности в новых образовательных стандартах излагаются без указания конкретных навыков деятельности и умений, которые должны формироваться у обучающихся (В.А. Далингер, С.В. Шачин и др.). Следовательно, важным элементом моделирования процесса формирования компетенций является описание индикаторов и дескрипторов, однозначно определяющих уровень сформированности тех или иных компетенций. Полагаем, что для обеспечения более полного соответствия сложившимся условиям существующую компетентностную модель будущего учителя математики и информатики следует дополнить группой профессионально-адаптивных компетенций. В этом смысле переход образовательных организаций на использование свободного и российского программного обеспечения — это вклад в развитие адаптивности будущего учителя.

Анализ существующих моделей формирования профессиональных компетенций показывает, что:

- существует вопрос устаревания компетенций, который требуется эффективно решать в рамках профессиональной подготовки учителей математики и информатики. Полагаем, что развитие компетентностной модели подготовки учителей математики и информатики достигается обновлением, в рамках моделирования, состава, структуры и содержания профессиональных компетенций;

- требуется разработка совокупности транспарентных диагностических процедур, которые не редуцировались бы до тривиального набора умений;

- состав компетенций должен быть соотнесен с требованиями работодателей к качеству претендентов на вакансии, в частности, учителей математики и информатики. В связи с этим становится актуальным обновление

компетентностной модели будущих педагогов в условиях перехода на свободное и отечественное программное обеспечение;

- компетентностная модель подготовки будущих педагогов должна отражать подходы к формированию у них достаточного уровня социально-профессиональной адаптивности как важного конструкта в системе их личностно-профессионального становления.

Таким образом, в научной теории и педагогической практике сложились предпосылки для решения вышеуказанных вопросов. Но, несмотря на очевидный социальный запрос, переход на использование свободного и российского программного обеспечения как фактора, способствующего повышению профессиональной компетентности выпускников педагогических направлений подготовки, реализуется не на должном качественном уровне. Не решён вопрос рассогласования между требованиями к качеству подготовки учителей математики и информатики и существующими моделями формирования актуальных профессиональных компетенций, соответствующих императивам социума и времени, что препятствует развитию педагогического образования в целом.

Актуальность диссертационного исследования объясняется необходимостью разрешения противоречий:

- социально-педагогических (между потребностью образовательных организаций в формировании импортонезависимой и безопасной цифровой среды и недостаточной разработанностью механизмов использования свободного и российского ПО, обладающего значительным ценностно-смысловым, воспитательным и адаптационным потенциалами; между потребностями социума в высококвалифицированных учителях математики и информатики и недостаточной эффективностью технологий формирования их профессиональных компетенций в изменившихся социально-экономических условиях и общественно-политическом контексте);

- научно-педагогических (между значимостью частичного реформирования и развития компетентностной модели педагогического образования и недостаточным вниманием педагогической науки к этому вопросу в процессе

обучения будущих учителей математики и информатики);

- научно-методических (между технологическим, методическим и дидактическим потенциалами свободного и российского программного обеспечения и отсутствием достаточно разработанных педагогических технологий для его использования в системе профессиональной подготовки учителей математики и информатики).

Противоречия обусловили проблему исследования: какова должна быть актуализированная педагогическая система, в которой осуществляется профессиональная подготовка учителей математики и информатики при переходе на использование свободного и отечественного программного обеспечения?

Цель исследования: теоретически обосновать и разработать обновлённую педагогическую систему подготовки учителей математики и информатики в условиях перехода на использование свободного и отечественного ПО и в процессе опытно-экспериментальной работы проверить её эффективность.

Объект исследования: профессиональная подготовка учителей математики и информатики в условиях перехода на использование свободного и российского программного обеспечения.

Предмет исследования: педагогическая система профессиональной подготовки учителей математики и информатики, адаптированная к условиям перехода на свободное и отечественное программное обеспечение.

Гипотеза исследования состоит в предположении: для того, чтобы разработать продуктивную обновлённую педагогическую систему подготовки учителей математики и информатики, способствующую повышению их готовности к профессиональной деятельности, необходимо:

- создать концептуальную модель перехода на свободное и отечественное

ПО;

- разработать педагогическую технологию профессиональной подготовки учителей математики и информатики в новых условиях;

- сформулировать обновлённые компетенции.

Цель и гипотеза обусловили задачи исследования:

1) выявить организационно-педагогические и психолого-педагогические затруднения участников образовательного процесса при переходе на свободное и отечественное программное обеспечение и на их основе создать концептуальную модель этого перехода;

2) выявить педагогические условия и особенности эффективной профессиональной подготовки учителей математики и информатики при переходе на свободное и отечественное ПО и разработать авторскую педагогическую технологию подготовки;

3) сформулировать профессионально-адаптивные компетенции, необходимые для оценки уровня готовности будущих учителей математики и информатики к переходу в последующие педагогические системы, осуществить их классификацию, наполнить содержанием, определить их место в общей структуре профессиональной компетентности, разработать модель их формирования и в процессе опытно-экспериментальной работы проверить её эффективность.

Методологическую основу исследования составили:

- системный подход (К.Л. фон Берталанфи, И.В. Блауберг, А.А. Богданов, В.Н. Садовский, А.И. Уёмов, Э.Г. Юдин и др.), позволяющий рассматривать технологию интенсификации подготовки будущих учителей математики и информатики в условиях перехода на использование свободного и российского программного обеспечения как элемент педагогической системы;

- деятельностный подход (Б.Г. Ананьев, Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, Н.Ф. Талызина и др.), реализованный в диссертации при разработке практико-ориентированных заданий, интегрированных в разделы разработанного гибкого обучающего модуля, в соответствии с принципом включённости обучающихся в активную образовательную деятельность;

- компетентностный подход (В.И. Байденко, И.А. Зимняя, А.В. Хуторской и др.), отражающий современные представления об оценке уровня образования,

применялся с целью обоснования определения уровней формируемых компетенций у обучающихся педагогических направлений подготовки в период перехода на использование свободного и российского программного обеспечения;

- технологический и процессный подходы (В.П. Беспалько, Э.Ф. Зеер, М.В. Кларин, А. Файоль, Л.И. Фишман, М.А. Чошанов и др.), позволившие сконструировать трёхуровневую модель проектирования технологии подготовки будущих учителей математики и информатики в условиях перехода на использование свободного и российского ПО;

- средовой подход (Ю.С. Мануйлов, Т.Л. Шапошникова, Г.Г. Шек,

B.Я. Ясвин и др.), выступающий основанием для проектирования импортонезависимой и безопасной цифровой образовательной среды при переходе на свободное и отечественное ПО.

Теоретическая основа исследования:

- теории педагогических систем (В.П. Беспалько, А.В. Ковалёв, Н.В. Кузьмина, А.А. Остапенко, А.М. Пышкало, В.А. Сластенин и др.);

- идея о необходимости включения обучающегося в активную разноплановую в максимальной степени самостоятельную познавательную деятельность (А.Г. Асмолов, М.Н. Скаткин, Д.Б. Эльконин и др.);

- концепция модернизации образования на компетентностной основе (Э.Ф. Зеер, О.Е. Лебедев, Ю.Г. Татур и др.);

- идеи развития методических систем подготовки по информатике в педагогическом вузе в условиях информатизации образования (Л.Л. Босова,

C.Г. Григорьев, Л.И. Долинер, А.В. Могилёв и др.);

- идеи о сущности и качестве профессиональной подготовки учителей математики и информатики (С.П. Грушевский, С.Н. Дворяткина, В.П. Кузовлев, М.П. Лапчик, О.А. Саввина, Г.И. Саранцев, Г.Е. Сенькина и др.);

- концепции, раскрывающие особенности преподавания информатики и информационных технологий в педагогических вузах (С.А. Бешенков, Т.А. Бороненко, Е.З. Власова, А.Г. Гейн, В.В. Гриншкун, А.А. Кузнецов и др.);

- концепции построения образовательных технологий (В.П. Беспалько,

В.И. Боголюбов, В.В. Гузеев, Ф.С. Келлер, Г.С. Курганская, Дж. Кэрролл, Г.К. Селевко и др.).

В работе были использованы следующие методы исследования:

- теоретические: общенаучные методы (сравнения, абстрагирования, дедукции и др.); анализ педагогической, психологической, философской, экономической литературы по проблеме исследования; изучение периодической педагогической печати; анализ и обобщение педагогического опыта; моделирование; классификация;

- эмпирические: педагогическое наблюдение; анкетирование; тестирование; контент-анализ; опытно-экспериментальная работа; статистический анализ опытно-экспериментальных данных.

Научная новизна исследования состоит в том, что:

- разработана концептуальная модель перехода на свободное и российское ПО в образовательных организациях и обоснована стратегия управления изменениями в ней, регламентирующая способы поведения участников образовательного процесса в адаптационной ситуации внедрения указанного ПО;

- обоснован и представлен процесс перехода на использование свободного и российского программного обеспечения в образовательных организациях с позиции системного подхода и интерпретирован как прогрессирование обучающихся в обновлённой педагогической системе, компоненты которой корректируются в новых условиях;

- сформулированы профессионально-адаптивные компетенции, разработана модель их формирования у студентов направления подготовки 44.03.05 в целях актуализации компетентностной модели в условиях перехода на свободное и российское ПО, в процессе опытно-экспериментальной работы проверена её эффективность;

- определены организационно-педагогические условия реализации педагогической технологии профессиональной подготовки с применением методологии SWOT-анализа, позволившей выявить и ранжировать значимость внешних и внутренних факторов, влияющих на эффективность подготовки

учителей математики и информатики.

Теоретическая значимость исследования заключается в следующем:

- расширены представления о свойствах, дидактическом и воспитательном потенциалах свободного и отечественного ПО, позволяющем более эффективно формировать у будущих учителей математики и информатики профессиональные компетенции, чем при работе с традиционным западным ПО;

- концепция средового подхода дополнена идеей о формировании импортонезависимой и безопасной цифровой образовательной среды на основе свободного и отечественного программного обеспечения;

- разработана и внедрена трёхуровневая педагогическая технология профессиональной подготовки учителей математики и информатики при переходе на использование свободного и российского программного обеспечения;

- обновлено содержание профессиональной подготовки в виде встраиваемого гибкого модуля с интерактивным обучающим контентом, позволяющим эффективно формировать профессионально-адаптивные компетенции;

- определена структура и содержание профессионально-адаптивных компетенции, формируемых у студентов педагогических направлений при использовании авторских методик, опирающихся на применение свободного и отечественного ПО, которая соотнесена со структурой компетенции квалифицированного выбора типа ПО (А.Ю. Федосов, М.В. Маркушевич), рекомендуемой для обучающихся школ, и видами универсальных учебных действий школьников;

- уточнено понятие «педагогический блогинг» как механизм популяризации современных парадигм, сложившихся в сфере информационных технологий, образования, педагогики и психологии, приведена авторская классификация педагогических блогов.

Практическая значимость исследования состоит в том, что:

- разработаны дидактический инструментарий формирования профессионально-адаптивных компетенций и диагностический — для оценки

уровня их сформированности у будущих учителей математики и информатики;

- сформулированы и внедрены в учебный план направления подготовки 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки) (Математика, Информатика) индикаторы и дескрипторы общепрофессиональной компетенции ОПК-9 «Способен понимать принципы работы современных информационных технологий и использовать их для решения задач профессиональной деятельности»;

- выработаны рекомендации, позволяющие эффективно осуществить переход на свободное и российское ПО в образовательных организациях;

- разработаны, изданы и апробированы следующие учебно-методические пособия: «Компьютерная графика. Практикум: учебное пособие для вузов»; «Компьютерная графика. Практикум: учебное пособие для СПО»; «Установка Linux для отдельного и совместного использования с Windows на одном компьютере».

База исследования. Опытно-экспериментальная работа проводилась на базе факультета математики и компьютерных наук ФГБОУ ВО «Кубанский государственный университет». В ней принимали участие 59 преподавателей факультета математики и компьютерных наук и 101 студент направления подготовки 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки) (Математика, Информатика).

Организация и этапы исследования:

1) 2007-2019 гг. — предварительный этап: выполнялся анализ литературы и статистических данных по стране и в некоторых организациях края, формировалось направление и тематика будущего исследования, публиковались первичные материалы в избранном научном направлении, проводилась пробная установка и использование указанного ПО в некоторых образовательных и административных организациях (Управление образования муниципального образования Курганинский район; ЧУ ПОО «Краснодарский техникум управления, информатизации и сервиса»; НАН ЧОУ ВО «Академия маркетинга и социально-информационных технологий — ИМСИТ»; ФГБОУ ВО «Кубанский

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Назаров Алексей Васильевич, 2025 год

использования ИТ

№ Уровень Курс Семестры Индекс Наименование дисциплин

п/п использо вания ИТ

1 0 1 2 Б.1.О.01 Введение в направление подготовки

2 0 2 3 Б.1.О.02 Основы проектной деятельности (математика, информатика

и образование )

3 0 1 1 Б.1.О.03 Организационное поведение

4 0 1,2 1,2,3,4 Б.1.О.04 Иностранный язык

5 0 1 1 Б.1.О.05 Русский язык и основы деловой коммуникации

6 0 1 2 Б.1.О.06 Философия

7 0 1 1 Б.1.О.07 История (История России, всеобщая история)

8 0 1,2 2,3 Б.1.О.08 Психология

9 0 1 1 Б.1.О.09 Физическая культура и спорт

10 0 2 4 Б.1.О.10 Безопасность жизнедеятельности

11 0 2 3 Б.1.О.11 Экономика

12 0 4 8 Б.1.О.12 Правоведение

13 0 3 6 Б.1.О.13 Педагогическая риторика

14 2 4 8 Б.1.О.14 Информационные и коммуникационные технологии в образовании

15 1 4 7 Б.1.О.15 Основы математической обработки информации

16 0 4 7 Б.1.О.16 Естественнонаучная картина мира

17 0 2,3 3,4,5 Б.1.О.17 Педагогика

18 0 1 2 Б.1.О.18 Возрастная анатомия, физиология и гигиена

19 2 3,4 6,7,8 Б.1.О.19 Теория и методика обучения информатике

20 1 3 5,6 Б.1.О.20 Теория и методика обучения математике

21 0 3 5 Б.1.О.21 Физика

22 0 1,2 1,2,3,4 Б.1.О.22 Математический анализ

23 0 2 4 Б.1.О.23 Дифференциальные уравнения

24 0 2 4 Б.1.О.24 Теория функций действительного переменного

25 0 3 5 Б.1.О.25 Теория функций комплексного переменного

26 1 3 6 Б.1.О.26 Уравнения математической физики

27 0 1 1 Б.1.О.27 Линейная алгебра

28 0 1,2 2,3 Б.1.О.28 Алгебра

29 0 1 1 Б.1.О.29 Аналитическая геометрия

30 0 2 4 Б.1.О.30 Геометрия

31 0 3 5 Б.1.О.31 Элементы функционального анализа

32 2 3 5 Б.1.О.32 Системы управления базами данных

33 0 4,5 8,9 Б.1.О.33 Элементарная математика

Продолжение таблицы 1.3

№ Уровень Курс Семестры Индекс Наименование дисциплин

п/п использо вания ИТ

34 0 3 5,6 Б.1.О.34 Математическая логика и теория алгоритмов

35 0 3 5 Б.1.О.35 Дискретная математика

36 2 3 6 Б.1.О.36 Проектирование учебно-информационных комплексов

37 1 3,4 6,7 Б.1.О.37 Численные методы

38 2 1,2 1,2,3,4 Б.1.О.38 Программирование

39 1 1 1,2 Б.1.О.39 Программное обеспечение ЭВМ

40 0 5 9 Б.1.О.40 Теория чисел

41 1 3 5 Б.1.О.41 Абстрактная и компьютерная алгебра

42 2 5 9,10 Б.1.О.42 Информационные системы

43 2 5 9 Б.1.О.43 Информационная безопасность

44 1 4 7 Б.1.О.44 Компьютерная графика

45 2 4,5 8,9 Б.1.О.45 Операционные системы и компьютерные сети

46 2 5 9 Б.1.О.46 Компьютерное моделирование

47 1 4 8 Б.1.О.47 Современные средства оценивания результатов обучения

48 1 2 3 Б1.В.01 Математические пакеты и их применение в естественнонаучном образовании

49 2 1 2 Б1.В.02 Практикум по решению задач на ЭВМ

50 2 3 5 Б1.В.03 Технологии web-программирования

51 0 4 7 Б1.В.04 Математический практикум

52 0 3 6 Б1.В.05 Основы вожатской деятельности

53 2 2 3 Б1.В.06 Визуальное объектно-ориентированное программирование

54 0 2 4 Б1.В.07 Основы медицинских знаний

55 1 3 6 Б1.В.08 Теория вероятностей и математическая статистика

56 0 4 8 Б1.В.09 История математики

57 2 5 9 Б1.В.10 Современные модели представления учебной информации

58 2 3 6 Б1.В.11 Web-проектирование и web-дизайн

59 0 4 8 Б1.В.12 История информатики

60 0 4 7 Б1.В.13 Математические методы в психологии и педагогике

61 1 4 7 Б1.В.14 Исследование операций

62 0 2 4 Б1.В.ДВ.01.01 Психология программирования

63 0 2 4 Б1.В.ДВ.01.02 Корпоративная культура в информационной среде

64 2 4 7 Б1.В.ДВ.02.01 Теоретические основы информатики

65 2 4 7 Б1.В.ДВ.02.02 Математические основы информатики

66 0 5 9 Б1.В.ДВ.03.01 Научные основы школьного курса математики

67 0 5 9 Б1.В.ДВ.03.02 Элементарная математика с точки зрения высшей

68 2 4 8 Б1.В.ДВ.04.01 Актуальные проблемы методики обучения информатике

69 2 4 8 Б1.В.ДВ.04.02 Моделирование и формализация в современном курсе информатики

70 0 1 1 Б1.В.ДВ.05.01 Вводный курс математики

71 0 1 1 Б1.В.ДВ.05.02 Основные разделы школьного курса математики

72 0 1,2 1,2,3,4 Б1.В.ДВ.06 Элективные дисциплины по физической культуре и спорту

73 0 1,2 2,4 Б2.О.01.01(У) Научно-исследовательская работа (получение первичных навыков научно-исследовательской работы)

74 0 3,4,5 6,8,9,10 Б2.О.02.01(П) Педагогическая практика

75 0 5 9 Б2.В.01.01(П) Практика по получению профессиональных умений и опыта профессиональной деятельности

76 0 3,4 6,7 Б2.В.01.02(Н) Научно-исследовательская работа

77 0 4 8 Б2.В.01.03(П) Вожатская практика

78 0 5 10 Б2.В.01.04(Пд) Преддипломная практика

79 2 5 10 Б3.01(Д) Выполнение выпускной квалификационной работы

80 2 5 10 Б3.02(Д) Защита выпускной квалификационной работы

81 0 1 1 ФТД.01 Основные разделы элементарной математики

82 0 4 7 ФТД.02 История естественных наук

При подготовке бакалавров направления подготовки 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки) (Математика, Информатика) согласно учебного плана у студентов должны быть сформированы все 26 компетенций: УК-1, УК-2, УК-3, УК-4, УК-5, УК-6, УК-7, УК-8, УК-9, УК-10, ОПК-1, ОПК-2, ОПК-3, ОПК-4, ОПК-5, ОПК-6, ОПК-7, ОПК-8, ОПК-9, ПКО-1, ПКО-2, ПКО-3, ПКО-4, ПКО-5, ПКО-6, ПКО-7 [98].

В результате анализа рабочих программ [7] дисциплин учебного плана составлен перечень программного обеспечения, применяющегося при обучении студентов по направлению 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки) (Математика, Информатика):

- операционная система — Microsoft Windows;

- проводник Microsoft Windows;

- текстовый редактор — Notepad;

- калькулятор Microsoft Windows;

- Web-браузер — Microsoft Edge;

- офисный пакет приложений — Microsoft Office:

- текстовый процессор — Microsoft Word;

- табличный процессор — Microsoft Excel;

- редактор презентаций — Microsoft PowerPoint;

- почтовый клиент — Microsoft Outlook Express;

- конструктор веб-сайтов — Microsoft FrontPage;

- простой графический растровый 2D-редактор — Microsoft Paint;

- архиватор — WinRAR;

- языки программирования и среды:

- Microsoft Visual #C;

- Microsoft Visual Basic;

- Microsoft Visual Studio;

- Python - Wing IDE;

- Borland Delphi;

- HTML;

- CSS;

- JavaScript;

- PHP;

- Lazarus;

- PascalABC;

- Free Pascal;

- PyCharm;

- система управления реляционными базами данных — Microsoft SQL-сервер;

- векторный графический редактор — Microsoft Visio;

- программа управления проектами — Microsoft Project;

- система автоматизированного проектирования — Autodesk AutoCAD;

- профессиональное программное обеспечение для 3D-моделирования, анимации и визуализации — Autodesk 3ds Max;

- приложение, основанное на приложении Autodesk 3ds Max — Gmax;

- графический редактор векторной графики — CorelDraw;

- графический растровый редактор — Adobe Photoshop;

- свободно распространяемый векторный графический редактор — Inkscape;

- математические программы:

- система компьютерной алгебры — WMI Maple;

- наиболее полная система для современных технических вычислений — Wolfram Mathematica;

- пакет прикладных программ для решения задач технических вычислений — Matlab;

- система алгебры из класса систем автоматизированного проектирования — PTC MathCAD Prime;

- универсальная интегрированная система, предназначенная для статистического анализа и обработки данных — StatSoft Statistica;

- пакет прикладных математических программ, предоставляющий открытое окружение для инженерных (технических) и научных расчётов — Scilab;

- свободная система компьютерной алгебры — Maxima;

- система компьютерной алгебры (алгебра, комбинаторика, вычислительная математика и матанализ) — SageMath;

- проецирование с нескольких компьютеров на сетевой проектор в режиме разделения экрана — Epson Multi PC Projection;

- наиболее популярный набор макрорасширений (или макропакет) системы компьютерной вёрстки — TeX (LaTeX);

- файловый менеджер для DOS — Norton Commander;

- мультимедийная платформа для создания веб-приложений или мультимедийных презентаций — Adobe Macromedia Flash;

- визуальный HTML-редактор — Adobe Dreamweaver;

- свободный веб-сервер — Apache HTTP-сервер;

- программное обеспечение для интерактивных досок — SMART Notebook;

- симуляторы сети передачи данных: Cisco Packet Tracer, LanTopoLog, Netemul;

- программа для просмотра многих типов документов — Adobe Reader.

Аналогичный состав программного обеспечения (с тенденцией

преобладания коммерческого западного) характерен и для других направлений подготовки факультета математики и компьютерных наук. В этой связи возникла необходимость моделирования процесса формирования компетенций студентов направления подготовки 44.03.05 с целью освоения свободного и отечественного программного обеспечения. Но, прежде всего, опишем существующие модели формирования компетенций и отметим, в чём их различия и сходство с точки зрения технологий, методов и используемых средств.

Обновление моделей профессиональных компетенций имеет своей конечной целью повышение качества образования, в частности, педагогического. Несмотря на достаточно высокую степень разработанности проблемы формирования профессиональных компетенций будущих учителей (В.А. Адольф, Т.Г. Браже, Е.В. Бондаревская, И.А. Зимняя, Н.В. Кузьмина, А.К. Маркова, В.А. Сластенин, Г.С. Трофимова, А.В. Хуторской, Е.Н. Шиянов и др.), всё ещё актуальными

остаются следующие аспекты:

- полученные знания и умения часто не соответствуют быстро меняющимся условиям рынка труда и потребностям реальной жизни;

- недостаточный уровень развития аналитических моделей, применяемых при проектировании, реализации и оценке результатов компетентностно-ориентированного образования;

- нетранспарентность, неясность критериев уровней сформированности компетенций, которые приводятся в образовательных стандартах и, как следствие, поиск новых методических приёмов и образовательных технологий, которые сосредоточены преимущественно на формальных аспектах, не способствующих при этом улучшению содержания образовательного процесса.

Таким образом, модернизированная система формирования компетенций будущих учителей должна отвечать на нижеследующие профессионально-онтологические вопросы.

1) Каким должен быть современный педагог с точки зрения фундаментальной и креативной акмеологии?

Вопрос формирования профессиональных компетенций тесно связан с вопросом построения модели современного педагога вообще. Например, E. Lim и S. Sclafani считают, что представленная ими модель педагога может считаться одной из самых прогрессивных, поскольку в ней воспитательная компетенция педагога рассматривается как интегральная характеристика его профессионально-педагогической деятельности [192]. Она отражает знания и способности, которые позволяют эффективно действовать в этой сфере. Компетенции, которые позволяют организовать воспитательную деятельность, включают в себя: интерес к внутреннему миру обучающегося и выстраивание всей педагогической деятельности с опорой на особенности личности учеников (здесь значимы позитивное восприятие, понимание и оценивание обучающегося с целью организации педагогической деятельности); установление доверительных отношений (предполагает способность педагога к взаимопониманию, установлению отношений сотрудничества, способность слушать и чувствовать,

выяснять интересы и потребности других участников образовательного процесса); развитие психологической грамотности (педагог должен обладать эмпатией, понимать воспитанника, разбираться и находить ответы, которые волнуют современного подростка на данном этапе его жизни).

Как видно, в настоящее время профессионально-педагогическое образование всё менее воспринимается в утилитарном аспекте и всё больше — в гуманистическом. В рамках высшей педагогической школы акцентируется необходимость ориентировать студентов на профессиональную деятельность, в центре которой находится человек. В связи с этим ключевым компонентом профессиональной компетентности будущего учителя становятся системные антропологические знания, которые обеспечивают интеграцию и взаимосвязь социогуманитарной, культурологической, психолого-педагогической и предметно-социальной подготовки. Но, с другой стороны, по словам М.М. Рубинштейна: «В подготовке современного педагога следует выступить против двух тенденций: одна — это стремление охватить всё и вся в подготовке педагога, педагогический энциклопедизм и другая — это пагубная мысль, что в задачи педагогического образования может входить задача исчерпать все вопросы и дать вполне завершённого педагога, выполнив то, что должны сделать опыт и живая работа» [135]. Признавая обоснованность приведённых утверждений и учитывая новые общероссийские и глобальные тенденции, следует отметить, что «завершённого», т.е. более адаптированного к «живой работе» учителя, всё же можно и нужно формировать в высших учебных заведениях с применением современных технологий, включая информационные, такие как свободное и отечественное программное обеспечение.

2) Какие дополнительные действия и меры необходимы для формирования профессиональных компетенций будущих педагогов, которые соответствовали бы требованиям социума?

По размышлениям В.С. Карапетян и Л.В. Коваленко «...факторы, условия, формы и средства развития профессиональной компетентности педагога рассматриваются в целостности, и поскольку они взаимосвязаны, то в системе

образования должны проявляться одновременно у всех субъектов образования. В случае несоответствия факторов, условий, средств осуществления образовательных процессов проявляются нежелательные дефекты, учебные трудности, недопонимания, что влияет на качество образования. Поэтому в различных моделях, касающихся образования, должны быть прежде всего предусмотрены способы преодоления существующих недостатков...» [49]. С этим, нельзя не согласиться и, поэтому реализация авторской концептуальной модели перехода на использование свободного и отечественного ПО, описанная в пп. 1.4, способствует снижению степени влияния перечисленных выше негативных факторов в процессе указанного перехода.

3) Какой методический инструментарий необходимо применять для формирования профессиональных компетенций будущих педагогов, соответствующих требованиям современного общества?

В работе А.Г. Мальчика, В.Н. Жигалова [59] указывается, что возможны три стратегии формирования профессиональных компетенций в учебном процессе высшей школы:

- стратегия добавления нового содержания образования, которая может проявляться в виде дополнительных спецкурсов, факультативов, дисциплин по выбору или встраивания в существующие дисциплины;

- стратегия изменения педагогических технологий, то есть методов освоения учебного материала;

- комбинированная стратегия.

В каждой из них профессиональные компетенции, как новые образовательные результаты, выполняют интегрирующую функцию, формируя уникальный метапредметный контекст профессионального образования. В модели формирования компетенций настоящего исследования реализована именно комбинированная стратегия (пп. 2.1).

Е.Ю. Елизаровой представлена модель формирования общепрофессиональных компетенций в рамках основной профессиональной образовательной программы (ОПОП) подготовки будущих педагогов [34]. Модель включает

концептуальный, нормативно-целевой, структурно-логический, организационно-методический и результативный компоненты (таблица 1.4).

Таблица 1.4 — Содержательно-смысловой анализ модели формирования общепрофессиональных компетенций в рамках основной профессиональной образовательной программы (ОПОП) подготовки будущих педагогов

Е.Ю. Елизаровой

Название компонента модели Семантико-структурный анализ компонента (кратко)

Концептуальный Описание целей подготовки будущего педагога

Нормативно-целевой Опора на ФГОС ВО, Профессиональный стандарт. Определение целей (профессионально-ориентированной подготовки, учебные, личностного развития); общепрофессиональные компетенции

Структурно-логический Согласование компетенций с функциями Профстандарта; отбор содержательных областей и модулей по универсальным, общепрофессиональным и профессиональным компетенциям

Организационно-методический Установление последовательности формирования составляющих ОПК и изучения дисциплин ОПОП; формы, методы, приемы, организационно-педагогические условия, информационные ресурсы формирования ОПК

Результативный Оценка степени сформированности ОПК с использованием оценочных средств; сравнение достигнутых результатов освоения ОПК с запланированными показателями; интерпретация полученных данных и определение уровней их достижения

При рассмотрении вопроса о формировании компетенций отдельные исследователи [18] отмечают цикличность в этом процессе и схематично отображают основные этапы (Рисунок 1.1).

Рисунок 1.1

— Цикличность при формировании и развитии компетенций

Авторы такого подхода подразумевают, что обучающийся уже обладает определёнными способностями и компетенциями. Для формирования новой компетенции ему требуется новая информация, что включает в себя приобретение знаний и развитие новых умений и навыков (деятельностные ЗУНы).

На основе этого учащийся начинает новую деятельность, в ходе которой формируется новая компетенция. При повторении этого цикла деятельность должна улучшаться, а количество приобретаемых ЗУН уменьшаться, что свидетельствует о накоплении опыта. Цикл завершается, когда учащийся не может больше развивать свои способности в данной области. В этот момент можно оценить уровень сформированности компетенции.

Однако учащийся может выйти из цикла раньше, чем освоит все необходимые навыки, поэтому важно проводить текущий контроль. Преподаватель должен помочь учащимся достичь наивысшего уровня компетенции, учитывая личностные качества обучаемых.

Действительно, цикличность подпроцессов в процессе формирования компетенций имеет место. Это обусловлено методологией процессного подхода. В авторской модели формирования компетенций цикличность обеспечивается повторяемостью ключевых подпроцессов — традиционных образовательных, предлагаемых дополнительных и контрольных мероприятий.

Рассуждая о подготовке специалистов в вузах, в частности, учителей математики, В.А. Далингер считает некорректным, что «...в новых образовательных стандартах формируемые у обучающихся компетенции и компетентности трактуются без обсуждения тех конкретных навыков деятельности и реальных умений, которые должны при этом формироваться у них...» [29]. Полагаем, что важным подпроцессом моделирования формирования компетенций является описание индикаторов и дескрипторов, однозначно определяющих уровень сформированности компетенций. Новые образовательные стандарты по мнению В.А. Далингера требуют повышения уровня самостоятельной работы студентов, что позволяет им не только усваивать предметные знания, но и развивать навыки, необходимые для их будущей

профессии. Но вместе с тем он выражает обеспокоенность: увеличение доли самостоятельной работы студентов приводит к изменению методов организации лекционных и практических занятий. В этом контексте лекции становятся более обзорными, а практические занятия по структуре похожими на семинарские. Нельзя не согласиться с этим тезисом. Более того, при подготовке будущих учителей информатики недопустимо замещение формата лабораторной работы на семинарское занятие. Лекционные занятия требуют пересмотра стиля их проведения, приближая его, вероятно, к научному медиаискусству, которое охватывает учебную инфографику, интеллектуальные карты, технологии геймификации, построение образовательного контента посредством нейросетей и др. Эта идея в некоторой степени реализована при создании методического сопровождения процесса формирования компетенций (пп. 2.3). Модель методического сопровождения процесса формирования компетенций рассматривает свободное и отечественное программное обеспечение и как предмет изучения, и как средство обучения. Считаем, что в этом заключён существенный дидактический, образовательный и ценностно-субъектный потенциал свободного и отечественного программного обеспечения, который позволяет внести вклад в развитие ПАК студентов — будущих учителей математики и информатики.

При выполнении научного анализа в поле зрения попадают отдельные описательные модели, которые носят узкоспециализированный характер. Например, В.И. Игошин справедливо считает, что предметные области, являющиеся объектами дискретной математики, могут стать логико-дидактической и методологической основой профессионального образования учителей математики и информатики. По его представлениям, бакалавры и магистры педагогического образования «.. .будут одинаково эффективно овладевать как методами логического мышления и доказательства, необходимыми для преподавания математики, так и прикладными инструментами дискретных математических наук, что является неотъемлемой частью современных информатики и программирования...» [39]. С учетом современных реалий можно

утверждать, что предметная область дискретной математики значительно расширилась в результате развития программного обеспечения. Указанный факт, безусловно, требует тщательного рассмотрения в рамках профессиональной подготовки будущих педагогов соответствующей специализации с использованием свободного и отечественного программного обеспечения.

Анализ действующих моделей формирования компетенций позволил заключить, что не существует однозначного ответа на вопросы о моделировании процесса формирования компетенций, и у исследователей нет единого мнения относительно практической реализации компетентностной модели образования. В целом, модель формирования компетенций должна быть направлена на реформирование системы педагогического образования и ориентирована на преодоление существующих недостатков.

Для построения модели формирования профессиональных компетенций будущих учителей математики и информатики необходимо учесть педагогические условия, способствующие эффективному формированию профессионально-адаптивных компетенций студентов направления подготовки 44.03.05 «Педагогическое образование» (с двумя профилями) (Математика, Информатика):

1) создание образовательной среды, способствующей активному вовлечению обучающихся в работу с открытым и отечественным программным обеспечением. Это требует наличия оснащённых компьютерных классов с установленным свободным и российским ПО, а также активного взаимодействия руководства образовательной организации с поставщиками дистрибутивов свободного и российского ПО;

2) актуализацию содержания обучения в соответствии с современными требованиями к уровню сформированности профессионально-адаптивных компетенций студентов;

3) анализ динамики уровня сформированности профессионально-адаптивных компетенций обучающихся, что позволит преподавателям, опираясь на полученные данные, более эффективно управлять образовательным процессом, выявлять несоответствия и своевременно вносить коррективы в педагогическую

деятельность и деятельность студентов.

Перечисленные аспекты были отражены в авторских модельных представлениях процесса формирования профессиональных компетенций. Также в модели формирования профессиональных компетенций будущих учителей математики и информатики были отражены элементы, которые обеспечивают её специфичность по отношению к указанной педагогической специальности, а именно, использование современных средств образовательного процесса, в частности, свободного и отечественного ПО. Концептуальную основу авторской модели составили компетентностный, системно-деятельностный, личностно-ориентированный и процессный подходы. Необходимо подчеркнуть, что разработанная модель выполнена в контексте процессного подхода, т.е. деятельность участников образовательного процесса рассматривается как цепочка взаимосвязанных подпроцессов, направленных на получение конечного результата, заключающегося в сформированности компетенций на высоком уровне [68].

1.4 Анализ затруднений участников цифровой образовательной среды вуза при переходе на свободное и отечественное программное обеспечение и

моделирование процесса перехода

Трудности при работе со свободным и/или отечественным программным обеспечением в некоторой степени затронуты в работах С.Д. Каракозова, Е.М. Скурыдиной, Ю.Г. Скурыдина [48], И.В. Баландиной, Т.А. Масликовой, Е.В. Осокиной [8] и др. Однако упоминаемые затруднения не категоризированы и описаны формально с точки зрения внедрения и реализации мер по их преодолению.

В ходе исследования посредством анализа научно-педагогической литературы, анкетирования, интервьюирования преподавателей и сотрудников

факультета математики и компьютерных наук, педагогического наблюдения были установлены следующие факторы, затрудняющие переход на использование свободного и отечественного ПО:

1) классификационный — отсутствует полный специализированный каталог номенклатуры свободного и отечественного ПО с указаниями, какое проприетарное ПО может быть заменено свободным и/или российским;

2) функциональный — производители не в полной мере обеспечивают драйверами компьютерную технику для полнофункционального использования со свободными и отечественными операционными системами;

3) ценностно-субъективный — в социуме сложилось устойчивое мнение, что иностранное дорогостоящее ПО однозначно лучше аналогичного свободного и отечественного;

4) психофизиологический — интерфейс и инструментарий программ, на которые предполагается переходить, отличается от ранее применяемых, что вызывает у потенциальных пользователей дополнительное когнитивное напряжение, характеризующееся высоким уровнем тревожности;

5) образовательно-технологический:

- для использования свободного и отечественного ПО в образовательном процессе необходимо переработать рабочие и учебные программы дисциплин и модулей, фонды и комплекты оценочных средств и другую соответствующую учебную и оценочную документацию;

- отсутствует в полной мере и/или в свободном доступе информация для проведения занятий с использованием предлагаемого ПО;

6) перспективный — для начального, среднего профессионального и высшего образования существует сложность, что ряд работодателей требует знание определенного иностранного коммерческого ПО, что не способствует в перспективе развитию отечественного ПО;

7) прогностический — ряд престижных олимпиад и конкурсов федерального и всемирного значения финансируются иностранными производителями коммерческого ПО для подбора будущего персонала своих

компаний, что приводит к оттоку российский специалистов за рубеж.

Для преодоления вышеперечисленных затруднений были предложены и осуществлены следующие меры по уменьшению степени их влияния на участников образовательного процесса. Так, для снижения степени воздействия первого затрудняющего фактора были разработаны рекомендации, позволяющие осуществить подбор свободного и/или российского программного обеспечения по каждой дисциплине учебного плана направления подготовки 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки) (Математика, Информатика) (Приложение А).

Второй фактор (функциональный) неразрывно связан с перспективным и прогностическим, поэтому устранить его удастся только при достаточном уровне развития отечественного ПО. В свою очередь, это возможно исключительно при решении вопроса формирования соответствующих компетенций у будущих учителей математики и информатики, программистов, инженеров.

С целью снижения влияния третьего фактора — ценностно-субъективного, созданы Rutube- и Telegram-канал «Alex Open Source» [77], в котором популяризованы многие аспекты использования свободного и отечественного программного обеспечения, в том числе в образовательном процессе. В дополнение к научно-просветительской функции педагогический блог, представленный в вышеуказанном канале, также реализует и образовательную функцию. Студентам и преподавателям — пользователям блога предоставлены обучающие материалы по применению свободного и отечественного ПО.

Психофизиологический фактор, затрудняющий работу участников образовательного процесса с вышеуказанным программным обеспечением, предлагаем нивелировать посредством использования методов геймификации в образовательном процессе студентов 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки) (Математика, Информатика). По результатам опросов студентов такой формат более привлекателен с точки зрения восприятия и анализа различий интерфейсов программ — западных коммерческих и св ободных/отече ств енных.

С целью снижения степени влияния образовательно-технологического фактора, затрудняющего применение свободного и отечественного ПО в образовательном процессе будущих учителей математики и информатики, разработан гибкий модуль, который встраивается в дисциплины учебного плана и позволяет планомерно и эффективно осуществлять переход на использование свободного и российского ПО. Этот гибкий модуль является одним из компонентов технологии (мезоуровень) подготовки студентов 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки) (Математика, Информатика). Более подробно его описание приведено во второй главе диссертации.

В целях конкретизации и классификации затруднений были составлены анкеты для преподавателей и студентов факультета математики и компьютерных наук (Приложение Б).

Для обработки анкет был применён метод контент-анализа, целью которого стало выявление основных трудностей, с которыми сталкиваются преподаватели и студенты при работе со свободным и отечественным программным обеспечением. Были исследованы их эмоциональные настроения, смысловые образы и стили речи, присутствующие в контенте. Интерпретация результатов анкетирования включала измерение и категоризацию данных, а именно — подсчёт частоты появления определенных слов и фраз в ответах на вопросы анкеты; определялись аспекты, привлекающие внимание респондентов, и реакции, которые они вызывают (положительные или отрицательные).

Алгоритмы категоризации положены в основу созданной программы на языке программирования Python. Она осуществила семантический анализ ответов респондентов и позволила интерпретировать результаты анкетирования 101 студента (бакалавриата направления подготовки 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки) (Математика, Информатика)) и 59 преподавателей факультета математики и компьютерных наук.

На основе полученных данных были выделены два кластера затруднений участников образовательного процесса: организационно-педагогические и

психолого-педагогические. Перечислим их ниже.

Организационно-педагогические затруднения участников образовательного процесса при переходе на свободное и отечественное программное обеспечение:

1. Несоответствие учебных планов и дидактических материалов специфике и требованиям внедрения нового программного обеспечения.

2. Недостаток теоретических знаний и практических навыков у участников образовательного процесса для работы с новым ПО.

3. Ограниченность материальных и человеческих ресурсов для технического сопровождения образовательного процесса с использованием внедряемого ПО.

4. Затруднения в адаптации индивидуальных учебных стилей к новым методам работы с программным обеспечением.

5. Сложности при выборе оптимальных программных решений для реализации образовательных целей посредством нового ПО.

6. Некоторые трудности с совместимостью между новым и существующим программным обеспечением, используемым в образовательном процессе.

Психолого-педагогические затруднения участников образовательного процесса в переходном периоде:

1. Неосознаваемое ментальное сопротивление новым информационным и педагогическим технологиям и методам обучения.

2. Тревожность и неуверенность в своих способностях использовать новое

ПО.

3. Отсутствие чёткой мотивации и понимания преимуществ нового программного обеспечения.

4. Затруднения во взаимодействии между преподавателями и студентами, обусловленные различиями в уровне подготовки к новым технологиям.

5. Недостаточный уровень самоорганизации, самостоятельности и ответственности у студентов в переходном периоде.

6. Негативные эмоции, связанные с изменением привычного процесса обучения, влияющие на общую атмосферу в образовательной среде.

Анализ научных трудов позволяет рассматривать затруднения этих типов

как факторы риска цифровой образовательной среды (ЦОС), в которой осуществляется профессиональная подготовка будущих специалистов. Так, О.Р. Тучина, Т.Л. Шапошникова [156] показывают, что в современных условиях конкурентоспособность образовательной среды возможна только при условии её безопасности. В ней должны быть исключены недопустимые риски для участников социально-педагогического взаимодействия. А.В. Лялюк и О.Р. Тучина [58] определили структуру рисков с точки зрения студентов, установили отсутствие гендерных различий респондентов в оценке рисков. Также ими выявлена значимая корреляция оценки рисков с возрастом: чем старше обучающийся, тем большее значение он придает фактору сохранения культурной самобытности российского образования и воспитания. В этом контексте внедрение отечественного программного обеспечения существенно повышает безопасность цифровой образовательной среды и её воспитательный потенциал, поскольку исключает влияние западной технологической и культурной идеологии, а также негативные агрессивные модели поведения, ассоциированные с использованием нелицензионного программного обеспечения и нарушением авторских прав.

Профилактика и преодоление угроз в образовательных цифровых средах в современных условиях представляют собой ключевую социально-педагогическую задачу, требующую комплексного подхода и междисциплинарного взаимодействия. Это обусловлено необходимостью обеспечения безопасности участников образовательного процесса и формирования устойчивых навыков цифровой грамотности, что, в свою очередь, способствует гармоничному развитию личности в условиях цифровизации.

Перечисленные выше организационно-педагогические и психолого-педагогические затруднения участников образовательного процесса (риски) негативно влияют на взаимодействие между ними и эффективность обучения. Недостатки организационной структуры при переходе на свободное и отечественное ПО затрудняют внедрение новых технологий, а психолого-педагогические трудности снижают мотивацию студентов. В условиях цифровой

среды требуется быстрая адаптация как преподавателей, так и студентов. Наличие затруднений замедляет этот процесс, что, в свою очередь, приводит к снижению качества образования. Психолого-педагогические затруднения создают негативный эмоциональный климат, что влияет на восприятие цифровых инструментов и технологий, снижая их эффективность. Невозможность адекватно анализировать и интерпретировать результаты обучения из-за организационных или психолого-педагогических барьеров ухудшает процесс обратной связи и коррекции учебного процесса. Комплексный подход к устранению этих затруднений необходим для обеспечения успешного функционирования цифровой образовательной среды.

Профессиональная подготовка учителей математики и информатики должна осуществляться посредством специально организованной практико-ориентированной импортонезависимой безопасной ЦОС, в которой должны быть исключены указанные риски для участников социально-педагогического взаимодействия. Такая среда специфична по своей сути, поэтому методологическим основанием при её проектировании, полагаем, становится средовой подход, как метод организации образовательной деятельности, при котором обучение и воспитание осуществляются через формирование специализированной среды, способствующей развитию личностных качеств и предоставляющей возможности для самореализации и саморазвития индивидуума.

В своих исследованиях О.С. Шкиль и Е.А. Гаврилюк [178] определили принципы и требования средового подхода применительно к профессиональной подготовке дизайнеров. Во многом эти принципы (преемственности, системности, биопозитивности, социальной направленности, гуманизации) применимы и к процессу проектирования ЦОС для будущих учителей математики и информатики.

На их основании определим требования средового подхода к проектированию импортонезависимой безопасной цифровой образовательной среды, способствующей качественной подготовке учителей математики и

информатики при внедрении свободного и российского ПО:

- создание и реализация модели перехода образовательной организации на использование свободного и отечественного ПО (наличие модели организационной структуры способствует снижению уровня стресса у участников);

- установка отечественных операционных систем в учебных аудиториях (например, Alt Linux и соответствующих программных приложений с учётом принципа взаимозаменяемости ПО и разработанных рекомендаций по его замене);

- обучение преподавателей работе с новым ПО и цифровыми инструментами (тренинги, семинары, курсы повышения квалификации, формирование групп поддержки для преподавателей и студентов, где можно обсуждать трудности и делиться опытом);

- размещение электронных курсов и учебных материалов, обеспечение регулярной обратной связи от студентов на основе свободно распространяемой образовательной платформы (например, LMS Moodle), которая позволяет обеспечивать индивидуализацию образовательных потребностей и особенностей студентов;

- постоянный мониторинг успехов и затруднений студентов посредством балльно-рейтинговой системы с целью оперативного реагирования на возникающие трудности и корректирование образовательной стратегии.

Две последние позиции согласуются с мнением Г.Е. Сенькиной, К.В. Осипян [146] выражающемся в том, что развитие образования связано с цифровыми трансформациями и внедрением единого цифрового образовательного пространства, где платформенный подход предлагает широкие возможности для качественного обучения и автоматизации индивидуальных образовательных маршрутов. В этом смысле применение свободно распространяемой образовательной платформы LMS Moodle, как адаптивной и безопасной системы управления обучением, обеспечивает гибкость и персонализацию образовательного процесса, позволяя адаптировать учебные материалы и задания под индивидуальные потребности студентов.

Вместе с тем, выражаем несогласие с мнением А.А. Оносова [97] о том, что риски перехода на онлайн-образование связаны не с географической привязкой цифровых инструментов, а с природой цифрового обучения, что делает их универсальными и подчеркивает глобальный характер внедрения онлайн-образования, но также ставит под угрозу традиции отдельных научных школ.

Свободное и российское ПО безопаснее, чем западное коммерческое по нескольким причинам:

1. Возможность проверки безопасности свободного ПО независимыми экспертами снижает риск скрытых уязвимостей.

2. Активная поддержка сообщества свободного и свободно распространяемого ПО позволяет быстро исправлять найденные уязвимости и улучшать защиту.

3. Использование отечественного ПО регулируется государственными органами, что обеспечивает дополнительный уровень контроля над безопасностью.

4. Российское ПО соответствует требованиям отечественных стандартов информационной безопасности, что повышает общий уровень защиты.

Тем не менее, в научной среде сохраняются устойчивые опасения относительно того, что процессы глобальной цифровизации и интенсивная экспансия цифровых образовательных платформ негативно сказываются на традиционных формах российского образования и методах воспитания студентов.

Многие учёные (О.А. Саввина, С.Н. Дворяткина, А.А. Жигулина, Н.В. Черноусова и др.) акцентируют внимание на значимости духовного развития и воспитания студентов в процессе их профессиональной подготовки к деятельности учителя [138], [139], [140].

В связи с этим, по мнению Ю.С. Мануйлова, средовой подход обладает значительным воспитательным потенциалом [60]. Для определения образовательного и воспитательного влияния образовательной среды на обучающихся он предлагает использовать метод семантического дифференциала Ч. Осгуда, при котором респонденты оценивают объект по ряду биполярных шкал,

где крайние точки представлены антонимами, отражающими его противоположные характеристики. Это позволяет измерить коннотативное значение, вкладываемое респондентами в характеристику объекта, то есть субъективное восприятие и эмоциональное отношение к объекту. В рамках исследования был использован указанный метод в сочетании с полярным шкалированием для анализа влияния цифровой образовательной среды, разработанной на основе свободного и отечественного программного обеспечения, на эмоциональное восприятие обучающихся.

В качестве средства диагностики среды участникам был предложен ряд характеристик-антонимов, описывающих цифровую среду, в которой им предстояло осуществлять обучение. Студентам 2-3 курсов направления подготовки 44.03.05 было предложено зафиксировать их представления о цифровой образовательной среде, основанной на использовании свободного и отечественного ПО, в виде значений на предложенной шкале с коннотациями, отражающими характеристики ЦОС:

1. Доступная — Сложная

2. Инновационная — Устаревшая

3. Гибкая — Проприетарная

4. Эффективная — Медленная

5. Интерактивная — Пассивная

6. Открытая — Закрытая

7. Поддерживаемая — Неизменяемая

8. Эргономичная — Неудобная

9. Персонализированная — Унифицированная

10. Адаптивная — Статичная

11. Безопасная — Уязвимая

12. Приятная — Непривлекательная

13. Свободная — Зависимая

14. Патриотичная — Чужая

Рисунок 1.2 иллюстрирует обобщенные когнитивные представления

студентов перед их погружением в ЦОС. Анализ представленных данных позволяет сделать вывод о преобладании негативных эмоциональных откликов среди исследуемого контингента студентов.

Коннотации 3 2 1 0 -1 -2 -3 Коннотации

Доступная Сложная

Инновационная ( Устаревшая

Гибкая Проприетарная

Эффективная > Медленная

Интерактивная > Пассивная

Открытая Закрытая

Поддерживаемая Неизменяемая

Эргономичная Неудобная

Персонализированная Ч Унифицированная

Адаптивная и Статичная

Безопасная Уязвимая

Приятная Непривлекательная

Свободная Зависимая

Патриотичная Чужая

Рисунок 1.2 — Обобщенные когнитивные представления студентов о ЦОС до

начала взаимодействия с ней

В конце учебного семестра студенты также выразили свое эмоциональное отношение к цифровой образовательной среде, основанной на использовании свободного и отечественного ПО, в которой проходило обучение. Как можно заметить, график сместился в сторону коннотаций с более положительными значениями (Рисунок 1.3). Таким образом, можно констатировать, что разработанная среда, основанная на использовании свободного и отечественного программного обеспечения, способствовала уменьшению психолого-педагогических затруднений, что, в свою очередь, способствует снижению связанных с ней рисков.

Рисунок 1.3 — Обобщенные когнитивные представления студентов о ЦОС после

взаимодействия с ней

Выявленные ранее затруднения (в контексте рисков ЦОС) свидетельствуют о том, что функционирующая в настоящее время педагогическая система профессиональной подготовки учителей математики и информатики характеризуется рядом существенных ограничений, препятствующих переходу на использование свободного и российского ПО, и как следствие, гибкому вхождению выпускников в последующие педагогические системы. С точки зрения структурно-функциональных элементов теории педагогических систем (Н.В. Кузьмина) отмечаем, что каждый её компонент требует реконструкции.

Цель (гностический компонент) существующей системы — подготовка высококвалифицированных специалистов, способных к профессиональной и научно-исследовательской деятельности, а также к самосовершенствованию и творческой самореализации в условиях инновационного развития образования. Полагаем, что формулировку необходимо расширить, акцентируя внимание на подготовке специалистов, адаптированных к профессиональной деятельности в последующих педагогических системах, отвечающих требованиям инновационного развития государства и актуального социального заказа. В обозначенном контексте учитывается необходимость перехода на использование

свободного и отечественного программного обеспечения в образовании и других отраслях.

Реализация проектировочного компонента существующей системы связана с первыми и вторыми организационно-педагогическими затруднениями и требует переработки дидактических материалов с целью их соответствия специфике и требованиям внедрения нового программного обеспечения.

Инструменты, которые используются для организации взаимодействия участников образовательного процесса (коммуникативный компонент системы), требуют актуализации в соответствии с обновленным содержанием профессиональной подготовки.

Конструктивный компонент действующей педагогической системы (обучающиеся) демонстрирует психолого-педагогические затруднения, перечисленные выше, и негативные эмоции, связанные с изменением привычного для них комплекса программного обеспечения. Для их преодоления в рамках реализации обновленной ПС осуществлён отбор педагогических средств, оказывающих влияние не только на когнитивную, но и на эмоциональную сферу студентов (развитие патриотизма, обращение к ценностям Русского мира, развитие я-концепции обучающихся).

В рамках действующей ПС отмечено, что преподаватели (организаторский компонент) также испытывают ряд организационно-педагогических и психолого-педагогических затруднений. Их можно нивелировать посредством реализации программ повышения квалификации, направленных на методическую поддержку преподавателей в переходном периоде.

Анализ действующих моделей формирования профессиональных компетенций (оценочный компонент ПС) показывает, что существует проблема их устаревания, которую требуется эффективно решать в рамках профессиональной подготовки будущих учителей математики и информатики; состав компетенций не достаточно соотнесен с требованиями работодателей.

С целью преодоления указанных выше организационно-педагогических затруднений разработана авторская модель перехода на использование свободного

и российского ПО в образовательных организациях (обновленный организаторский компонент актуализированной педагогической системы) (Рисунок 1.4). С технологической точки зрения, переход на использование свободного и отечественного ПО в образовательных организациях может быть осуществлен в несколько этапов: базовый (начальный), промежуточный, завершающий.

В процессе реализации указанной модели на уровне образовательной организации следует:

1) разработать необходимую распорядительную документацию;

2) обучить руководителя и определенных заместителей по переходу на свободное и отечественное ПО;

3) обучить персонал работе на свободном и отечественном ПО;

4) организовать установку необходимого ПО параллельными системами или на часть компьютеров;

5) предписать работникам использовать новое ПО;

6) переработать рабочие программы и связанную с ними учебную документацию в связи с применением свободного и отечественного ПО;

7) при приеме на работу в договорах внести пункт о том, что работник обязан использовать только то ПО, которое указано министерством образования и руководителем ОУ (несогласные претенденты приему не подлежат);

8) с уже принятыми работниками заключить аналогичное дополнительное соглашение как приложение к их договору или взять с них расписку;

9) через некоторое время, достаточное для адаптации персонала, удалить всё коммерческое иностранное ПО.

Необходимость перехода на свободное и отечественное программное обеспечение обосновывается в работах некоторых исследователей [51], [8]. Тем не менее, отдельные авторы ограничиваются исключительно теоретическим осмыслением проблемы, тогда как другие акцентируют внимание только на специфике её рассмотрения применительно к интересам администраторов или пользователей.

Рисунок 1.4 — Концептуальная модель перехода образовательных организаций на использование свободного и отечественного программного обеспечения

Примечателен в определенной степени опыт Елецкого государственного университета им. Бунина. В статье Е.В. Андроповой, Т.Н. Губиной, М.А. Губина описано функционирование Центра свободного программного обеспечения [5]. Однако необходимо заметить, что интегральная модель перехода на использование свободного и российского ПО в образовательной организации в источниках не представлена.

Авторская модель перехода, предложенная и реализованная в пределах образовательной организации, может быть экстраполирована на всю систему образования в целом. Потенциальные модельные представления о переходе всей системы образования изложены в Приложении В.

Представленная модель апробирована на факультете математики и компьютерных наук и учитывает основные подходы, отраженные в модели управления изменениями ADKAR (аббревиатура от Awareness — осознание; Desire — желание; Knowledge — знание; Ability — способность; Reinforcement — закрепление).Управление изменениями представляет собой сложный процесс, требующий высококачественного и ориентированного на людей подхода к управлению организацией. Практический опыт демонстрирует, что в условиях динамично меняющейся социальной среды способны успешно функционировать лишь те организации и учреждения, которые быстро адаптируются к этим изменениям, обладая необходимыми навыками и знаниями в области управления изменениями [180].

Цель модели ADKAR заключается в определении текущего этапа изменений для организации или отдельных сотрудников и предоставлении необходимых инструментов и методов для преодоления возникающих затруднений. Модель ADKAR находит применение в различных областях и ситуациях, требующих изменения поведения и адаптации к новым условиям, таких как, например, внедрение новых технологий и программного обеспечения. В процессе реализации модели перехода к использованию свободного и отечественного программного обеспечения, которая включает в себя управление изменениями на факультете, были учтены ключевые этапы модели ADKAR. Последовательное

выполнение этих этапов способствует эффективному управлению трансформационными процессами. Содержание этапов соотнесено с компонентами социальной адаптивности, согласно представлениям О.А. Воскрекасенко [23] (таблица 1.5).

Таблица 1.5 — Управление изменениями в рамках модели перехода на свободное

и российское программное обеспечение

Название этапа в модели управления изменениями ADKAR Содержание этапа Виды деятельности, связанные с реализацией этапа Компонент социальной адаптивности (по О.А. Воскрекасенко), формируемый на каждом этапе

Awareness «Осознание» Осуществляется осознание необходимости изменений, в частности, перехода на свободное и отечественное ПО Методологические семинары, направленные на ознакомление преподавателей с нормативной основой перехода на новое программное обеспечение; изучение сотрудниками образовательной организации успешного опыта внедрения нового ПО; издание учебной литературы по указанной тематике в рамках вуза Мотивационно-ценностный: ценностные ориентации индивида, стремление к достижению успеха в условиях адаптации, установка на активное изменение своего положения в процессе адаптационных преобразований

Desire «Стремление» Стимулирование сотрудников к активному участию в процессе изменений в образовательной организации Поощрение со стороны администрации вуза сотрудников, включая материальные стимулы, за разработку учебных курсов, связанных с применением свободного и отечественного программного обеспечения; содействие участию в конференциях различного уровня для апробации представленных материалов Деятельностно-практический: навыки саморегуляции психоэмоционального состояния в адаптационной ситуации, умение регулировать своё поведение и целенаправленно выстраивать его в ситуации адаптации

Knowledge «Знание» Обучение сотрудников новым методам и подходам, в частности, использованию свободного и отечественного ПО Методологические семинары, курсы повышения квалификации, открытые лекционные и практические занятия, а также авторский Telegram-канал, направленный на популяризацию свободного и отечественного программного обеспечения и поддержку образовательного процесса Когнитивный: развитие знаний существующих методов и приемов, способствующих успешной адаптации в новых условиях; понимание правил эффективного общения и адекватного поведения в конфликтных ситуациях

Ability «Способность» Проверка знаний и навыков сотрудников, в области использования свободного и отечественного ПО Текущий и итоговый контроль: лабораторные занятия по установке и использованию СвПО и РПО, зачетные и/или экзаменационные занятия Контрольный: контрольные мероприятия (тесты, анкеты, непосредственная демонстрация полученных навыков)

Reinforcement «Закрепление» Внедрение изменений в образовательную среду В соответствии с разработанной моделью перехода на использование свободного и отечественного программного обеспечения происходит полная замена проприетарного ПО на свободное и российское Рефлексивный: умение анализировать свои поведение и деятельность в ситуациях адаптации и соотносить их цели с полученными результатами; способность оценивать адекватность выбранных стратегий адаптации; готовность корректировать поведение и деятельность

C одной стороны, переход на использование свободного и российского ПО — это адаптационная ситуация. С другой стороны, образовательная организация должна обеспечивать социализацию выпускников в новых социально-экономических и политических условиях.

Авторская модель перехода на использование свободного и российского ПО описывает способы поведения сотрудников образовательной организации, участников образовательного процесса, в том числе и будущих учителей математики и информатики в адаптационной ситуации.

Акцентирование внимания на понятии «адаптивность» продиктовано его значимой ролью и особой релевантностью в рамках настоящего исследования. Представленное исследование базируется на определении социальной адаптивности, сформулированном О.А. Воскрекасенко. Социальная адаптивность трактуется ею как интегративная характеристика личности, являющаяся внутренним условием её успешной социализации. Это свойство личности отражает способность индивида выбирать стратегии адаптации, которые соответствуют его потребностям и оптимизируют взаимодействие с социальной средой [23].

Социально-экономические и общественно-политические факторы не только оказывают влияние на общие перспективы развития образовательной системы, но и выдвигают принципиально новые требования ко всем её структурным компонентам. М.М. Рубинштейн утверждал, что «...факторами, определяющими подготовку учителя, должны быть: государство, собственные образовательные интересы, требования жизни и культуры...» [135]. Система высшего образования сталкивается с необходимостью удовлетворения общественного запроса на подготовку профессионалов, способных эффективно адаптироваться и успешно реализовывать себя в социальном контексте. Также важна удовлетворенность самих выпускников в отношении успешной социальной адаптации, которая является важным условием их личностной и профессиональной самореализации.

Образовательный процесс в высшей школе объективно выступает как фактор социальной адаптации студентов, обладающий потенциальными

возможностями для развития их адаптационных способностей.

Вместе с тем, анализ сложившейся практики свидетельствует о том, что эти возможности остаются не реализованными, что обуславливает необходимость научной разработки теоретических основ и определения условий эффективного педагогического сопровождения развития социальной адаптивности студентов в процессе образования в высшей школе [23]. Возможности, о которых говорит в своих научных исследованиях О.В. Воскрекасенко, вероятно, можно реализовать в процессе формирования профессиональных компетенций студентов направления подготовки 44.03.05 Педагогическое образование (Математика, Информатика). Повышение значимости субъекта адаптации, а также внедрение личностно-ориентированных и компетентностных подходов в образовательный процесс, наряду с психологическими исследованиями адаптационных способностей личности, способствовали возникновению ряда педагогических изысканий, посвященных формированию и развитию внутренних факторов, способствующих адаптации, в том числе, социальной адаптивности студентов-педагогов (Р.А. Литвак, Л.В. Мардахаев, Л.И. Михайлова, А.В. Мудрик, В.Д. Семёнов и др.). Однако вопрос выявления потенциала образовательного процесса, способствующего формированию социальной адаптивности будущих педагогов, сохраняет свою актуальность и нуждается в углубленном научном исследовании.

Модель перехода, предложенная в настоящем исследовании, направленная на упрощение процесса выбора адаптационной стратегии будущих учителей математики и информатики, способствует постепенному отказу от использования западного коммерческого программного обеспечения. На каждом из этапов модели управления изменениями ADKAR, положенной в основу авторской модели перехода на свободное и российское ПО, формируется определенный компонент социальной адаптивности.

В ходе исследования были выявлены проблемы и факторы, затрудняющие переход на отечественное и свободное ПО в образовательных учреждениях; разработана классификация затруднений участников образовательного процесса, приведены меры для снижения степени их влияния, отраженные в авторской

модели перехода на использование свободного и отечественного программного обеспечения в образовательных организациях, которая может быть экстраполирована на систему образования в целом. Таким образом, ЦОС в исследовании — это элемент актуализированной педагогической системы, посредством которого происходит безопасное, с точки зрения минимизации рисков, взаимодействие участников образовательного процесса и обеспечивается постепенное их вхождение в обновлённое образовательное пространство, учитывающее специфику будущей профессиональной деятельности и сложившиеся в настоящее время условия, связанные с переходом на использование свободного и российского ПО.

В рамках реализации авторской модели перехода достигаются следующие результаты: повышается готовность участников образовательного процесса к использованию нового ПО — свободного и отечественного; уменьшается степень влияния выявленных факторов и затруднений; снижается уровень тревожности, изначально высокий и связанный с опасениями оказаться несостоятельным в сфере использования нового программного обеспечения.

1.5 Организационно-педагогические условия профессиональной подготовки учителей математики и информатики при переходе на свободное и отечественное программное обеспечение

Анализ системы профессиональной подготовки учителей математики и информатики осуществлялся в контексте оценки сильных и слабых сторон факультета математики и компьютерных наук, ответственного за подготовку указанных специалистов, а также его возможностей и рисков, как внутренних, так и внешних, в рамках SWOT-анализа. SWOT-анализ представляет собой метод стратегического планирования, который позволяет выявить факторы внутренней и внешней среды организации или профессиональной деятельности. Эти факторы

подразделяются на четыре категории: сильные стороны, слабые стороны, возможности и угрозы. Несмотря на то, что описываемый метод традиционно используется в экономической сфере, образовательные учреждения не могут быть рассмотрены в отрыве от экономических, правовых и юридических аспектов их функционирования (экономический эффект от внедрения в образовательных организациях свободного и отечественного ПО представлен в Приложении Г).

Так, например, особенности проведения SWOT-анализа в образовательных организациях для стратегического планирования реализации молодёжной политики подробно рассмотрены в трудах В.Ф. Ремизовой, Т.Г. Нестеровой, Л.В. Золотовой, О.Н. Конюченко [131]. Авторы предлагают конкретные рекомендации и управленческие сценарии, направленные на повышение эффективности работы с молодёжью в высших учебных заведениях.

В статье Л.В. Шелеховой и С.И. Калашниковой [177] обосновано применение SWOT-анализа как инструмента стратегического планирования развития студенческой организации вуза. Рассматриваются преимущества и ограничения внутреннего состояния организации, а также возможности и угрозы внешней среды. Основное внимание уделено разработке методических рекомендаций по проведению SWOT-анализа, позволяющего определить оптимальные стратегии развития студенческой организации.

В работах Ю.О. Харламовой, С.А. Щеголевой, Т.Ю. Шкариной [172] SWOT-анализ применялся для выявления факторов, влияющих на подготовку научно-педагогических кадров в аспирантуре высшего учебного заведения. Проведен анализ сильных и слабых сторон, возможностей и угроз образовательной среды аспирантуры, что позволило им разработать мероприятия по повышению эффективности образовательного процесса и качества подготовки кадров: укрепление материальной базы и создание условий для активной научной деятельности аспирантов; привлечение талантливых студентов через конкурсные процедуры и поддержку перспективных научных начинаний; интеграция аспирантов в межвузовские и международные исследовательские проекты; повышение мотивации аспирантов через систему вознаграждений и грантовых

программ.

В целом, применение SWOT-анализа в образовательных организациях предоставляет возможность: определить, какие сильные стороны следует развивать, а какие слабые стороны необходимо устранять; выявить предпосылки и барьеры, ограничивающие развитие организации или его подразделения, что позволяет указать на необходимые преобразования в педагогическом, материальном, организационном и методическом обеспечении образовательного процесса; получить ясное представление о текущем состоянии и динамике развития учреждения на рынке образовательных услуг; сравнивать различные данные и моделировать ситуации, в частности, касающиеся организационно-педагогических условий подготовки будущих учителей математики и информатики.

В широком смысле необходимость применения SWOT-анализа обусловлена его способностью создавать информационную основу для реализации управленческих функций, таких как целеполагание, планирование, организация и контроль. Этот метод позволяет образовательному учреждению эффективно использовать имеющиеся возможности, минимизировать угрозы и их последствия, а также превращать их в благоприятные условия. Кроме того, SWOT-анализ способствует углублению понимания имеющихся проблем коллективом, что является ключевым для разработки рекомендаций по вопросам, требующим решения в будущем.

В более узком понимании сильные стороны представляют собой факторы, способствующие подготовке высококвалифицированных специалистов — учителей математики и информатики, которые готовы к вызовам современной образовательной системы. Слабые стороны — факторы, которые могут влиять на общий уровень образования и удовлетворенность студентов педагогических направлений подготовки, но их можно улучшить, в частности, учитывая их в авторской технологии подготовки учителей математики и информатики. Понимание и управление рисками может помочь факультету адаптироваться к изменениям и сохранить конкурентоспособность. В то же время, указанные

возможности помогают студентам развивать свои навыки, получать полезный опыт и готовиться к успешной карьере в области преподавания математики и компьютерных наук.

В исследовании предлагаем обобщенный алгоритм выявления организационно-педагогических условий профессиональной подготовки учителей математики и информатики, основанный на результатах SWOT-анализа. В этом контексте данный метод применён впервые. Для его проведения были использованы следующие исходные материалы: нормативная документация, регулирующая работу факультета, а также оценочные заключения экспертов (из них пять — специалисты факультета математики и компьютерных наук, четыре специалиста представляют факультет компьютерных технологий и прикладной математики).

Из предложенного списка эксперты выбрали наиболее значимые внешние и внутренние факторы, влияющие на подготовку учителей математики и информатики. Ранжирование факторов имеет следующий вид.

Сильные стороны (Strengths):

51. Квалифицированный преподавательский состав.

52. Современное оборудование, лаборатории и компьютерные классы.

53. Сотрудничество с работодателями позволяет получать актуальные данные о потребностях рынка труда и интегрировать их в учебный процесс.

54. Многообразие профилей образовательных направлений и обширный выбор специализаций.

55. Высокая востребованность выпускников на рынке труда.

Слабые стороны (Weaknesses):

W1. Дефицит информации о социально-правовых основаниях внедрения свободного и российского ПО и практических навыков работы с ним.

W2. Недостаточный темп обновления учебных планов, рабочих программ и внедрения новых технологий в соответствии с современными требованиями рынка труда, сопротивление изменениям со стороны участников образовательного процесса.

W3. Высокая нагрузка на преподавателей факультета снижает качество индивидуального подхода к студентам и ограничивает время для их саморазвития.

W4. Недостаточно активное участие студентов и преподавателей в научных проектах и исследованиях.

Возможности (Opportunities):

01. Разработка современных образовательных программ и курсов ДПО обеспечит возможность изучать актуальные направления и привлекать финансовые средства для развития факультета.

02. Участие в исследовательских проектах позволит студентам и преподавателям получать гранты и привлекать инвестиции.

03. Практико-ориентированная подготовка: стажировки и сотрудничество с IT-компаниями открывают возможности для трудоустройства студентов.

04. Международные связи со странами БРИКС для расширения профессиональных контактов.

05. Поддержка стартапов и научных инициатив студентов, способствующих развитию предпринимательских навыков.

06. Активная студенческая деятельность: участие в научных кружках, хакатонах, конкурсах и др., что способствует развитию навыков командной работы.

Риски (Threats):

T1. Быстрое развитие технологий может привести к изменению потребностей рынка труда, что сделает некоторые направления подготовки и специальности менее актуальными.

T2. Рост популярности онлайн-курсов и платформ может снизить количество студентов, выбирающих традиционное образование и снизить процент посещаемости академических занятий.

T3. Возможность работы в более привлекательных условиях в других вузах или компаниях может привести к утечке квалифицированных кадров.

T4. Ограниченные бюджетные средства могут негативно влиять на качество образования и исследований.

T5. Быстрое устаревание оборудования и программного обеспечения может затруднить обучение и исследовательскую деятельность.

T6. Сложная конкуренция с более известными или специализированными вузами, необходимость соответствовать стандартам аккредитации может стать вызовом, особенно при частой смене стандартов высшего образования.

Далее построим SWOT-матрицу (таблица 1.6), распределив комбинации факторов следующим образом:

Sn-On («траектория силы») — стратегия усиления конкурентных преимуществ направления подготовки через реализацию потенциальных возможностей (стратегия роста);

Wn-On («траектория улучшения») — мероприятия, направленные на исправление выявленных недостатков посредством имеющихся ресурсов и условий образовательной среды;

Sn-Tn («траектория защиты») — механизмы нейтрализации негативных воздействий внешней среды на сильные стороны процесса подготовки педагогических кадров;

Wn-Tn («траектория предупреждения») — превентивные меры, необходимые для предотвращения возможных угроз и снижения риска возникновения проблем в процессе подготовки учителей математики и информатики.

Анализ траектории Sn-On («траектория силы») показал, что квалифицированный преподавательский состав факультета математики и компьютерных наук следует привлекать к разработке современных образовательных программ и курсов ДПО, в частности, касающихся проблем и перспектив внедрения свободного и отечественного программного обеспечения. Это обеспечит возможность изучения актуальных направлений развития информационных технологий и привлекать финансовые средства для развития факультета. Участие квалифицированных преподавателей и талантливых студентов в исследовательских проектах позволит получать гранты и привлекать инвестиции.

Таблица 1.6 — SWOT-матрица выявления организационно-педагогических условий профессиональной подготовки при переходе на использование

свободного и отечественного ПО

Внутренние факторы Внешние факторы => Возможности (Opportunities) Риски (Threats)

O1. Разработка современных образовательных программ и курсов ДПО обеспечит возможность изучать актуальные направления и привлекать финансовые средства для развития факультета T1. Быстрое развитие технологий может привести к изменению потребностей рынка труда, что сделает некоторые направления подготовки и специальности менее актуальными

O2. Участие в исследовательских проектах позволит студентам и преподавателям получать гранты и привлекать инвестиции T2. Рост популярности онлайн-курсов и платформ может снизить количество студентов, выбирающих традиционное образование и снизить процент посещаемости академических занятий

O3. Практико-ориентированная подготовка: стажировки и сотрудничество с IT-компаниями открывают возможности для трудоустройства студентов T3. Возможность работы в более привлекательных условиях в других вузах или компаниях может привести к утечке кадров

O4. Международные связи со странами БРИКС для расширения профессиональных контактов T4. Ограниченные бюджетные средства могут негативно влиять на качество образования и исследований

O5. Поддержка стартапов и научных инициатив студентов, способствующих развитию предпринимательских навыков T5. Быстрое устаревание оборудования и программного обеспечения может затруднить обучение и исследовательскую деятельность

O6. Активная студенческая деятельность: участие в научных кружках, хакатонах, конкурсах и др., что способствует развитию навыков командной работы T6. Сложная конкуренция с более известными или специализированными вузами, необходимость соответствовать стандартам аккредитации может стать вызовом, особенно при частой смене стандартов высшего образования

Сильные стороны (Strengths) 51. Квалифицированный преподавательский состав 52.Современное оборудование, лаборатории и компьютерные классы 53. Сотрудничество с работодателями позволяет получать актуальные данные о потребностях рынка труда и интегрировать их в учебный процесс 54. Многообразие профилей образовательных направлений и обширный выбор специализаций 55. Высокая востребованность выпускников на рынке труда 51-O1; S1-O2; S1-O4; 52-O1; S3-O3; S4-O4; S1-T6; S2-T5; S2-T6; S3-T1; S4-T1; S4-T6; S5-T6

Слабые стороны (Weaknesses) "1. Дефицит информации о социально-правовых основаниях внедрения свободного и российского ПО и практических навыков работы с ним "2. Недостаточный темп обновления учебных планов, рабочих программ и внедрения новых технологий в соответствии с современными требованиями рынка труда, сопротивление изменениям со стороны участников образовательного процесса "3. Высокая нагрузка на преподавателей факультета снижает качество индивидуального подхода к студентам и ограничивает время для их саморазвития "4. Недостаточно активное участие студентов и преподавателей в научных проектах и исследованиях W1-O1; W2-O3; W3-O6; W4-O5 W1-T1; W2-T1; W2-T2; W3-T3; W4-T6

Для расширения профессиональных контактов и повышения качества подготовки учителей математики и информатики факультету математики и

компьютерных наук важно развивать международные связи со странами БРИКС, которые намерены снижать зависимость от западного проприетарного программного обеспечения для укрепления информационной безопасности, независимости и экономии ресурсов. Эта политика способствует росту спроса на свободнораспространяемое и отечественное ПО, что открывает новые возможности для академического обмена опытом и совместных актуальных исследований. Многообразие профильных направлений и широкий спектр специализаций благоприятствует привлечению студентов из стран БРИКС и государств СНГ. Это создаёт основу для укрепления международного сотрудничества и активного распространения российского программного обеспечения в этих странах.

Современное оборудование, лаборатории и компьютерные классы факультета в сочетании с актуализированным образовательным контентом позволит сконструировать импортонезависимую безопасную ЦОС профессиональной подготовки учителей математики и информатики, основанную на применении открытого и российского ПО. Партнерство с работодателями помогает оперативно учитывать потребности рынка труда и включать их в учебные программы, обеспечивая практико-ориентированную подготовку и успешное трудоустройство будущих учителей математики и информатики.