Badanie kompetencji cyfrowych nauczycieli przedmiotów ścisłych i przyrodniczych w polskich gimnazjach

Transkrypt

1 Opracowanie systemu komputerowego Rzeczywistości Rozszerzonej przeznaczonego do zastosowania w oprogramowaniu dydaktycznym dedykowanym przedmiotom ścisłym przedmiotów ścisłych i przyrodniczych w polskich gimnazjach Barbara Sosińska-Kalata Instytut Informacji Naukowej i Studiów Bibliologicznych 1

2 Projekt EduAR kontekst Problem: dysproporcja między liczbą absolwentów studiów na kierunkach humanistycznych i na kierunkach ścisłych i przyrodniczych Konsekwencje: strukturalne problemy polskiego rynku pracy - podaż kompetencji absolwentów wchodzących na rynek rozmija się z popytem zgłaszanym przez pracodawców Prawdopodobne źródła: o niskie zainteresowanie młodzieży nauką przedmiotów ścisłych i przyrodniczych na wcześniejszych etapach edukacji o relatywnie wyższe koszty nauczania przedmiotów przyrodniczych (w szczególności przy wykorzystywaniu eksperymentów i obserwacji zjawisk i procesów naturalnych na lekcjach) Propozycja rozwiązania: innowacyjne pomoce dydaktyczne oparte na technologii AR (rozszerzonej rzeczywistości), podnoszące atrakcyjność nauczania przedmiotów ścisłych i przyrodniczych w szkołach i obniżające jego koszt 2

3 Projekt EduAR zadanie badawcze nr 2: pod kątem zastosowania rzeczywistości rozszerzonej w edukacji Założenia: skuteczne wdrożenie i wykorzystywanie w nauczaniu innowacyjnych pomocy dydaktycznych wymaga wysokich kompetencji cyfrowych nauczycieli przedmiotów ścisłych i przyrodniczych oraz ich gotowości do korzystania z ICT w dydaktyce dobrej jakości i dostępności szkolnej infrastruktury informatycznej (wyposażenia w sprzęt IT i narzędzia dydaktyczne oparte na ICT) Wykonawcy: zespół pracowników Instytutu Informacji Naukowej i Studiów Bibliologicznych Uniwersytetu Warszawskiego oraz studentów studiów magisterskich na specjalizacji Zarządzenie informacją i wiedzą prof dr hab. Barbara Sosińska-Kalata dr Marcin Roszkowski dr Grzegorz Gmiterek dr Mariusz Luterek lic. Paulina Kałużna lic. Ewa Radzikowska lic. Jakub Opas lic. Jan Kozłowski 3

4 Cel ogólny IS-1/068/NCBR/2014: EduAR Projekt EduAR zadanie badawcze nr 2: przedmiotów ścisłych i przyrodniczych w polskich gimnazjach Cele badawcze ocena przygotowania nauczycieli przedmiotów ścisłych i przyrodniczych oraz możliwości korzystania przez nich z innowacyjnych pomocy dydaktycznych opartych na technologii AR (rozszerzonej rzeczywistości) i innych technologiach cyfrowych Cele szczegółowe poznanie zakresu zainteresowania problematyką zastosowań ICT w dydaktyce szkolnej w piśmiennictwie (ze szczególnym uwzględnieniem technologii AR oraz e-podręczników) zebranie wyników dotychczasowych badań dotyczących zastosowań ICT w dydaktyce szkolnej oraz kompetencji cyfrowych nauczycieli poznanie stopnia zaawansowania kompetencji cyfrowych nauczycieli przedmiotów ścisłych i przyrodniczych, ich nastawienia do wykorzystywania ICT w dydaktyce oraz rzeczywistego wykorzystywania tych technologii poznanie jakości i dostępności sprzętu komputerowego, w który wyposażone są polskie szkoły 4

5 Projekt EduAR zadanie badawcze nr 2: metodologia Faza wstępna: badania piśmiennictwa Problem badawczy 1: stan wiedzy o zastosowaniach ICT w dydaktyce szkolnej oraz kompetencjach cyfrowych nauczycieli Metoda: analiza treści raportów z badań i danych statystycznych Problem badawczy 2: zakres zainteresowania wykorzystaniem ICT (w tym e-podręcznikami) w polskiej szkole Metoda: analiza ilościowa piśmiennictwa polskiego (zasięg chronologiczny: po 2000 r.) Problem badawczy 3: zastosowania rzeczywistości rozszerzonej w nauczani Metoda: analiza treści piśmiennictwa anglojęzycznego Badania ilościowe: sondaż diagnostyczny (survey) Problem badawczy: poziom kompetencji cyfrowych nauczycieli przedmiotów ścisłych i przyrodniczych oraz jakość i dostępność szkolnej infrastruktury informatycznej Badana populacja: nauczyciele biologii, fizyki i chemii w gimnazjach w województwach mazowieckim, świętokrzyskim i pomorskim (1643 szkoły, adresy ustalone na podstawie zweryfikowanych danych Systemu Informacji Oświatowej) Narzędzie badawcze: ankieta online (moje-ankiety.pl) Próba badawcza: 304 nauczycieli i opiekunów ICT; równomierny rozkład między nauczycielami ze szkół miejskich i wiejskich Badania jakościowe: wywiady pogłębione Problem badawczy: poziom kompetencji cyfrowych nauczycieli chemii oraz warunki korzystania przez nich ze sprzętu komputerowego w nauczaniu Narzędzie badawcze: scenariusz wywiadu pogłębionego Próba badawcza: 20 nauczycieli chemii ze szkół gdańskich (5), kieleckich (5) i warszawskich (10) 5

6 Badania piśmiennictwa - główne wyniki dla potrzeb EduAR Stan wiedzy o zastosowaniach ICT w dydaktyce szkolnej oraz kompetencjach cyfrowych nauczycieli na podstawie raportów z badań i danych statystycznych (badania dr Mariusza Luterka; źródła: badania Eurydice (2010, 2012, 2013), World Internet Project (USA, 2012), FRSE (2011), IBE (2013), GUS (2012, 2013) w całej UE nauczyciele około 1/2 populacji uczniów w szkołach podstawowych i średnich nie korzystają z ICT prowadząc zajęcia z nauk ścisłych i przyrodniczych Polska nastąpiła poprawa dostępności ICT w szkołach, choć zbyt mało jest rzutników i tablic interaktywnych nie ma dużych różnic w dostępności infrastruktury informatycznej między szkołami miejskimi i wiejskim poprawiła się dostępność komputerów dla uczniów (GUS 2013: w większości szkół 1 komputer / 10 uczniów) komputery i Internet udostępniane są głównie w klasach i pracowniach informatycznych niespełna 30% nauczycieli ma do dyspozycji sprzęt komputerowy na wszystkich lub większości lekcji ok. 70% nauczycieli nawiązuje na lekcji do treści dostępnych w Internecie i zachęca uczniów do korzystania z aplikacji komputerowych, ale tylko ok. 40% zadaje prace domowe wymagające użycia nowych technologii na poziomie szkół podstawowych wiedza przekazywana uczniom obejmuje: podstawy działania sprzętu komputerowego, używanie komputera oraz urządzeń mobilnych, wyszukiwanie informacji 6

7 Badania piśmiennictwa - główne wyniki dla potrzeb EduAR Ocena stopnia zainteresowanie problematyką wykorzystywania ICT w dydaktyce w polskim piśmiennictwie (badania Pauliny Kałużnej i Ewy Radzikowskiej ): analiza objęła publikacje zarejestrowane w bibliograficznych bazach danych (książki, artykuły, scenariusze lekcji), które ukazały się po roku 2000; nie obejmowała blogów, forów internetowych, raportów i dyskusji publikowanych w Internecie łącznie 877 publikacji z okresu (IV); średnio w okresie tym publikowano 60 prac rocznie publikacje dotyczące wykorzystania ICT w dydaktyce przedmiotów przyrodniczych - 8,2% tego zbioru największe zainteresowanie ICT w dydaktyce - lata 2011 i 2012 (24% wszystkich publikacji po 2000 r.) tematykę piśmiennictwa cechuje duża ogólnikowość: najczęściej nie precyzuje się poziomu kształcenia, którego dotyczy omawiane wykorzystywanie ICT (64%); problematyki wykorzystywania ICT w szkołach podstawowych dotyczy 12% publikacji, a w gimnazjach 9% najczęściej nie precyzuje się przedmiotu, którego dotyczy wykorzystywanie omawianych narzędzi (44%); najwięcej publikacji dotyczy matematyki (9%), języka polskiego (6,5%), biologii i przyrody (razem 6,3%) oraz języków obcych ogólnie (5%) najczęściej opisywane jest wykorzystanie ogólnie programów komputerowych (36,4%) i Internetu (35,2%) oraz technologii informacyjnych (7%); tematyce bardziej szczegółowej poświęcono ok. 20% publikacji, w tym serwisom edukacyjnym - 5,7%, e-learningowi 4,6%, tablicom interaktywnym - 2,5%, e-podręcznikom - 2,1%, grom edukacyjnym - 1,1% 7

8 Badania ilościowe: sondaż diagnostyczny problemy badawcze instrument badawczy (1/5) Kwestionariusz ankiety: dwa warianty: 21 (4+17) i 13 (4+9) pytań Badane problemy zmienne niezależne adresat pytania charakterystyka ogólna szkoły i roli respondenta 1. województwo 2. lokalizacja (wieś miasto), 3. wielkość szkoły 4. rola (nauczyciel opiekun ICT) wszyscy respondenci charakterystyka nauczyciela i warunków pracy z uczniami 5. przedmiot (biologia, chemia, fizyka) 6. staż nauczania 7. liczebność grup lekcyjnych nauczyciele 8

9 Badania ilościowe: sondaż diagnostyczny szczegółowe problemy badawcze instrument badawczy (2/5) Badane problemy Kwestionariusz ankiety zmienne zależne adresat pytania I: poziom kompetencji cyfrowych (znajomość i sprawność w zakresie: posługiwania się komputerowym sprzętem i oprogramowaniem dydaktycznym, wyszukiwania i zarządzania informacją) II: rzeczywiste wykorzystywanie ICT 8. intensywność korzystania z komputera i Internetu 9. samoocena kompetencji cyfrowych 10. źródła pozyskiwania kompetencji cyfrowych 11. doskonalenie kompetencji cyfrowych 12. nastawienie do wykorzystywania ICT w nauczaniu nauczyciele 13. używanie ICT w celach zawodowych i prywatnych 14. odsetek lekcji, na których używane są ICT 15. szczegółowe cele korzystania z ICT w dydaktyce 16. rodzaj sprzętu wykorzystywanego na lekcjach 17. rodzaj narzędzi i zasobów cyfrowych używanych na lekcjach 18. zalecanie uczniom korzystania z ICT w odrabianiu prac domowych 19. wdrażanie uczniów do korzystania z ICT w pracach zespołowych 20. wykorzystanie portali społecznościowych 9

10 Badane problemy IS-1/068/NCBR/2014: EduAR Badania ilościowe: sondaż diagnostyczny szczegółowe problemy badawcze instrument badawczy (3/5) Kwestionariusz ankiety sondowane opinie adresat pytania III: bariery w wykorzystywaniu ICT w dydaktyce szkolnej Brak czasu na przygotowanie materiałów z wykorzystaniem ICT Problemy dotyczące dostępności sprzętu na lekcjach Zbyt mała liczba komputerów przeznaczonych dla nauczycieli Słaba jakość komputerów wykorzystywanych przez uczniów Niewystarczająca wiedza techniczna nauczycieli Niewystarczająca jakość wyposażenia szkoły w sprzęt komputerowy Niewystarczające wyposażenie szkoły w narzędzia IT i materiały edukacyjne Nieefektywność materiałów / oprogramowania edukacyjnego Brak systemu motywacyjnego wspierającego korzystanie Z ICT Brak zainteresowania nauczycieli korzystaniem z ICT w nauczaniu Nieadekwatność szkoleń w zakresie ICT oferowanych nauczycielom Trudności w realizacji podstawy programowej przy użyciu ICT nauczyciele 10

11 Badania ilościowe: sondaż diagnostyczny szczegółowe problemy badawcze instrument badawczy (4/5) Badane problemy Kwestionariusz ankiety IV: sprzęt IT i Internet w szkole: rodzaj i jakość sprzętu komputerowego, którym dysponują szkoły rodzaj i jakość łączy internetowych V: narzędzia i technologie informacyjne wykorzystywane w szkole zmienne zależne 5. rodzaj sprzętu IT posiadanego przez gimnazja 6. wiek posiadanych komputerów 7. rodzaj używanych systemów operacyjnych 8. rodzaj łącza internetowego 9. przepustowość łącza internetowego 10. problemy z instalacja oprogramowania poczta elektroniczna dziennik elektroniczny strona WWW szkoły blog szkoły konto szkoły w serwisie Facebook kanał szkoły w serwisie Youtube platforma e-learningowa aplikacje Google dla edukacji inne adresat pytania opiekunowie infrastruktury ICT lub dyrektorzy 11

12 Badania ilościowe: sondaż diagnostyczny szczegółowe problemy badawcze instrument badawczy (5/5) Badane problemy Kwestionariusz ankiety VI: dostępność sprzętu IT i Internetu w szkole zmienne zależne 12. sposób udostępniania sprzętu i łączy internetowych nauczycielom (stałe wyposażenie pracowni przedmiotowych, sale informatyczne, sprzęt przenośny, etc.) 13. sposób udostępniania sprzętu i łączy internetowych uczniom (na lekcjach, poza lekcjami, w pracowniach przedmiotowych, w pracowniach informatycznych, w przestrzeni wspólnej, etc.) adresat pytania opiekunowie infrastruktury ICT lub dyrektorzy 12

13 Badania jakościowe wywiady pogłębione z 20 nauczycielami chemii: szczegółowe problemy badawcze instrument badawczy Badane problemy charakterystyka respondenta I: Umiejętności korzystania z komputera i Internetu II: Wykorzystanie IT ogólnie III: Wykorzystanie IT szczegółowo Scenariusz wywiadu (rozwinięcie problemów ujętych w kwestionariuszu ankiety) staż pracy, wielkość szkoły, liczebność grup lekcyjnych samoocena, źródła pozyskania, doskonalenie wyposażenie pracowni chemicznej, korzystanie z pracowni informatycznej, sprzęt używany na lekcjach i częstotliwość jego używania aplikacje i multimedia dydaktyczne Internet jako źródło informacji i środek komunikacji ICT a realizacja podstawy programowej wiedza o technologii AR i możliwości jej wykorzystywania IV: Nastawienie wobec IT wady i zalety wykorzystywania ICT w nauczaniu bariery wykorzystywania ICT w nauczaniu 13

14 Wyniki badań w kolejnych prezentacjach: (1) Rzeczywistość rozszerzona w edukacji w świetle piśmiennictwa (2) Kompetencje cyfrowe nauczycieli i nowoczesne technologie w nauczaniu przedmiotów ścisłych i przyrodniczych. Wyniki badań sondażowych (3) Kompetencje cyfrowe nauczycieli i nowoczesne technologie w nauczaniu chemii w polskich gimnazjach. Wyniki badań jakościowych 14

15 przedmiotów ścisłych i przyrodniczych w polskich gimnazjach Barbara Sosińska-Kalata Instytut Informacji Naukowej i Studiów Bibliologicznych Uniwersytet Warszawski Dziękuję za uwagę :-) 15