https://doi.org/10.53656/math2024-3-3-dev

2024/3, стр. 275 - 288

РАЗВИТИЕ НА ДИГИТАЛНИ КОМПЕТЕНТНОСТИ В ЗАДЪЛЖИТЕЛНАТА ПОДГОТОВКА ПО ИНФОРМАЦИОННИ ТЕХНОЛОГИИ В СРЕДНОТО УЧИЛИЩЕ

Резюме: Статията представя втората част от изследване, което има за цел да идентифицира нуждите от актуализация на учебната документация и учебното съдържание по компютърно моделиране и информационни технологии (КМИТ) в прогимназиален етап (5. – 7. клас) и по информационни технологии (ИТ) в първи гимназиален етап на образование (8. – 10. клас). Втората част от това изследване се фокусира върху обучението по ИТ. То включва преглед и сравнителен анализ на Държавните образователни стандарти и учебните програми по ИТ, и Европейската рамка за дигитални компетентности DigComp 2.2. На базата на този анализ са изведени основни препоръки за актуализиране на учебната документация (учебни програми и учебници) в задължителна подготовка по ИТ в средното училище. Изводите сочат, че основните области, които е належащо да бъдат обхванати, са свързани с изкуствен интелект, приобщаване и достъпност.

Ключови думи: дигитални компетентности; DigComp 2.2; българското училище; учебни програми; информационни технологии; гимназиален етап

1. Увод

Бързото развитие на дигиталните технологии влияе върху всички сфери на икономиката, политиката, социалния живот както на лично, така и на глобално равнище. В тази връзка, формирането на дигитални компетентности от ранна възраст има пряко отношение към способностите на младите хора за бъдеща реализация и пълноценен живот. Според доклад на Европейската комисия „Всички сектори на формалното и неформално образование, от ранното детство до обучението на възрастни, трябва да играят роля в изпълнението на най-новите изисквания за компетентност“.

Днес е необходимо да притежавате дигитална компетентност, „за да участвате в демократичния живот, работата и ученето през целия живот“ (European Union 2022). В същото изследване се посочва, че през 2021 г. 56% от възрастното (16 – 74 г.) население на Европейския съюз и 29% от младите (16 – 24 г.) хора са с недостатъчно ниво на дигитална компетентност, за бъдат равноправни при изпълнение на ежедневни дейности, работата си и като граждани на Европейския съюз. Кризата, породена от COVID-19, задълбочи разделението по отношение на достъп до работа, образование, услуги и участие в социалния живот, дължащо се на различните нива на дигитална компетентност на гражданите.

На европейско ниво дигиталните компетентности са систематизирани в рамката за дигитална компетентност на гражданите DigComp Framework1 , която периодично се подновява и към настоящия момент нейната актуална версия е DigComp 2.2 (Vuorikari et al. 2022). В българската образователна система чрез Държавните образователни стандарти (ДОС), като основополагащи за придобиване на дигитална компетентност, се определят учебните предмети информатика, информационни технологии (ИТ), компютърно моделиране и информационни технологии (КМИТ) и компютърно моделиране (КМ) (Ministry of education and science 2015a). Ключовата роля на дигиталните компетентности по отношение на ученето и динамичните промени в областта на технологиите налагат необходимостта от периодично изследване относно нуждата от актуализация на учебната документация (учебни програми и учебници) по тези дисциплини.

Настоящата статия представя втората част от изследване, което има за цел да идентифицира несъответствия между действащата учебна документация по ИТ и КМИТ и рамката за дигитални компетентности DigComp 2.21, както и нужди от тяхната актуализация в унисон със съвременните тенденции в областта.

Първата част от изследването (Zafirova-Malcheva et al. 2024) представя анализ на Националната квалификационна рамка2 (НКР) и DigComp 2.2. с цел идентифициране на очакваните нива на дигитална компетентност. Тя прави сравнителен анализ между ДОС и учебните програми по КМИТ за прогимназиален етап и съответните нива на дигитални компетентности според DigComp 2.2. Настоящата статия се фокусира върху резултатите от анализа, свързани с обучението по ИТ, като се стреми да даде отговор на следните изследователски въпроси:

• Какви промени трябва да се направят в учебните програми по ИТ за задължителна подготовка (ЗП), така че те да отразяват очакваните нива на дигитални компетентности съгласно DigComp 2.2.?

• Какви промени в учебното съдържание и дейности при преподаването по ИТ за ЗП биха довели до по-ефективно развитие на дигиталните компетентности у учениците на очакваното (според възрастта им) ниво?

Обект на изследването са ДОС и учебните програми за задължителна подготовка по ИТ (8. — 10. клас). Предмет на изследването са знания, умения и нагласи, описани на съответното ниво на DigComp 2.2., които не кореспондират с разглежданите образователни стандарти и учебни програми.

2. Методология

За постигане на целите на изследването:

• е направен сравнителен анализ между ДОС и учебните програми по ИТ за първи гимназиален етап и съответните нива на дигитални компетентности според DigComp 2.2;

• извлечени са препоръки към създателите на учебни програми, авторите на учебно-помощна литература и практиците (учители и ръководни органи на училища) за актуализация на учебна и административна документация, както и за учебно съдържание и дейности по ИТ.

В рамките на първата част от изследването, в резултат на анализ на Европейската квалификационна рамка3 (ЕКР), НКР и съпоставката им с Dig.Comp 2.2. бяха идентифицирани съответните образователни етапи, в които е препоръчително и реалистично да се развият съответните нива на дигитални компетентности (фиг. 1). На базата на тази съпоставка и анализ беше установено, че в първи гимназиален етап (8. – 10. клас) се очаква да се надгради ниво 3 и да се развие ниво 4 на дигитални компетентности според Dig.Comp2.2.

3. Анализ на учебните програми по ИТ за ЗП за първи гимназиален етап на средната образователна степен

В първи гимназиален етап 8. – 10. клас информационни технологии се изучава като задължителен предмет от общообразователната подготовка на учениците. Действащите в момента учебни програми по ИТ за 8. – 10. клас са създадени след реформите от 2016 година, които отразяват компетентностния подход в обучението. Обновените учебни програми за първи гимназиален етап, действащи към момента, влизат в сила поетапно, за 8. клас4 през учебната 2017/2018 година, за 9. клас5 през 2018/2019 година и за 10. клас6 – през 2019/2020 година.

Според рамковите учебни планове на Миенистерството на образованието и науката (Ministry of education and science 2015) обучението по ИТ в задължителна подготовка в 8. и 9. клас се провежда в рамките на 36 учебни часа годишно, а в 10. клас — 18 учебни часа годишно, като в зависимост от профила по учебен план могат да бъдат добавени допълнителни избираеми учебни часове (ИУЧ) и факултативни учебни часове (ФУЧ).

При първоначалния преглед на европейските ключови компетенции в частта „дигитални компетенции“ и ДОС беше установено, че няма пряко съответствие между компетентностния модел, заложен в българските ДОС и учебни програми, и този, представен в европейската рамка за дигитални компетентности DigComp 2.2. По отношение на съответствието на нивото на компетентност по третото измерение на DigComp 2.2 (Dimension 3 – proficiency level) е важно да споменем, че компетентностите, заложени в учебните програми за първи гимназиален етап на средна образователна степен в България, 8. – 10. клас, надграждат Proficiency Level 3 (Intermediate) и покриват основно Proficiency Level 4 (Intermediate) от DigComp 2.2 с уточнението, че част от компетенциите може да покриват и по-високи нива от рамката (фиг. 1).

В ДОС за учебния предмет информационни технологии в първи гимназиален етап на средната степен на образование (Приложение №7 към чл. 6, ал. 1, т. 7, към Наредба №5 от 30 ноември 2015 г. за общообразователната подготовка) са представени очакваните резултати от обучението по предмета, разпределени в следните области на компетентност:

• компютърни системи;

• информация и информационни дейности;

• електронна комуникация;

• информационна култура.

Основните цели на обучението по ИТ в първи гимназиален етап са свързани с познаване и използване на съвременните дигитални устройства, умения за търсене и обработка на различни типове информация, създаване на уеб страници, формиране на умения за екипна работа по проект, прилагане на съвременните технологии в ежедневието, изграждане на информационна култура за безопасно, етично и законосъобразно поведение в интернет. Както вече беше споменато, няма пряко съответствие между компетенциите, заложени в ДОС и учебните програми от българската нормативна уредба и европейската рамка за дигитални компетентности DigComp 2.2. Съпоставяйки четирите области на компетенции, заложени в ДОС за учебния предмет ИТ в първи гимназиален етап, с рамката за дигитални компетентности DigComp 2.2., може да се види, че три от областите на компетентност от ДОС (Приложение №7 към чл. 6, ал. 1, т. 7, към Наредба №5 от 30 ноември 2015 г. за общообразователната подготовка) – Информация и информационни дейности, Електронна комуникация и Информационна култура, напълно покриват определени компетенции от различните области на DigComp 2.2. Оказва се обаче, че първата област на компетентност от ДОС – Компютърни системи, почти не е застъпена в DigComp 2.2. От тук може да направим извода, че в ДОС са заложени области на компетенции, които не са представени в DigComp 2.2, този извод логично се потвърждава и по-късно при детайлния преглед на учебните програми по ИТ първи гимназиален етап.

Прегледът на учебните програми по ИТ за 8. – 10. клас дава възможност да се направи по-детайлна съпоставка между компетентностите като очаквани резултати от обучението, заложени в действащите към момента учебни програми за 8. – 10. клас, и тези според рамката за дигитални компетентности DigComp 2.2. Тази съпоставка е представена в таблицата на фиг. 2.

От информацията, представена на фиг. 2, ясно се вижда, че заложените в учебните програми по ИТ за 8. – 10. клас компетентности като очаквани резултати от обучението покриват изцяло компетенциите от отделните области в DigComp 2.2. Разбира се, има компетенции, които не се покриват в конкретен клас, но те се покриват в учебните програми за предходен или следващ клас или етап на обучение. Както е показано в последната колона от таблицата на фиг. 2, представено по-подробно в първата част на изследването, може да се види също, че голяма част от тези компетентности се покриват на по-високо ниво в по-ранен етап от обучението на учениците (прогимназиален етап 5. – 7. клас) в учебните програми по КМИТ.

От направената съпоставка (фиг. 2) ясно се вижда, че компетентностите като очаквани резултати от обучението, заложени в учебната програма за 8. клас, покриват всички компетенции в отделните области на компетентност от DigComp 2.2 с изключение на три от тях, а именно – 4.1. Protecting devices и 4.4. Protecting the environment от област на компетенции 4. Safety и 5.4. Identifying digital competence gaps от област на компетенции 5. Problem solving.

• Компетентността 4.1. Protecting devices, както беше споменато по-рано, се покрива на по-високо ниво в по-ранен етап от обучението на учениците в учебните програми по КМИТ 5. – 7. клас, освен това се засяга и в учебната програма по ИТ за 9. клас.

• Компетентността 4.4. Protecting the environment се покрива в учебната програма по ИТ за 10. клас.

• Компетентността 5.4. Identifying digital competence gaps се покрива от учебните програми по ИТ за 9. и 10. клас.

Обратната съпоставка показва, че в учебните програми по информационни технологии за 8. – 10. клас остава известен набор компетентности като очаквани резултати от обучението, които не са отразени в DigComp 2.2. (фиг. 3), което в никакъв случай не ги прави излишни. Това са:

• в 8. клас – област на компетентност Компютърни системи, която включва знания, умения и отношения, застъпени на високо ниво в учебната програма по ИТ за 8. клас, свързани със същност, история, принципи на действие, характеристики и основни компоненти на компютърните системи, операционни системи, периферни устройства, мобилни устройства, мрежи;

• в 9. клас – области на компетентност Компютърни системи и Компютърни мрежи и услуги, включващи знания, умения и отношения, застъпени на високо ниво в учебната програма по ИТ за 9. клас, свързани със суперкомпютри, грид технологии, облачни технологии, системи за глобално позициониране, знания и умения за работа в локални и глобални компютърни мрежи.

Важно е да се отбележи, че тези области на знания и умения, включени в учебните програми за 8. и 9. клас, които надграждат компетентностите, описани в DigComp 2.2, всъщност са доста важни. От една страна, те дават основа по отношение начина на действие и същността на съответните технологии и услуги, което задълбочава разбирането и дава различен поглед – не просто на обикновен потребител на устройства и „консуматор“ на услуги. От друга страна, при прегледа на тематичното разпределение в учебните програми ясно се визират иновативни и съвременни технологии и тяхното практическо приложение (например системите за глобално позициониране са обвързани с практически умения за „намиране на местоположение на даден обект; планиране и съставяне на маршрути за придвижване“). Това ни дава основание да заключим, че макар тези области на компетентност да не са засегнати в DigComp 2.2, те имат своето резонно място в учебните програми по ИТ, дават по-широка основа, относно разбирането на технологиите и възможностите за бъдещо професионално развитие в тази област.

Направената дотук съпоставка се фокусира върху първото и второто измерение (Dimension 1 – competence area и Dimension 2 – competence) от европейската рамка DigComp 2.2, с уточнението, че в 8. – 10. клас се покриват основно Proficiency Level 4 (Intermediate) по отношение на третото измерение на рамката (Dimension 3 – proficiency level). В тази си част съпоставката показва, че компетентностите като очаквани резултати от обучението, заложени в учебните програми за 8. – 10. клас, покриват изцяло компетенциите от отделните области в DigComp 2.2. Навлизайки в дълбочина при прегледа на четвъртото измерение – Dimension 4: Examples of knowledge, skills and attitudes, което е нов елемент, въведен в настоящата версия 2.2. на рамката, бяха идентифицирани няколко основни групи от знания, умения и нагласи, описани в примерите в DigComp 2.2, които не са отразени в учебните програми за 8. – 10. клас:

• Изкуствен интелект, ИИ (Artificial Intelligence, AI) – DigComp 2.2. визира основно знания, умения и нагласи свързани със същността и възможностите на ИИ, взаимодействие с ИИ, използване, предизвикателства и етични проблеми.

• Фалшива информация – в термините на знания умения и нагласи, свързани с видове фалшива информация, цел и предназначение, разпознаване, достоверни сайтове за информация.

• Достъпност (Accessibility) – примерите, представени в DigComp 2.2. относно достъпността, са свързани с разбиране на същността на понятието, технологични средства за осигуряване на достъпност, софтуерни средства, достъпност в web.

Липсата на съответствие в учебните програми по ИТ за 8. – 10. клас по отношение на компетенции, свързани с ИИ, е съвсем естествена, защото това е относително иновативна технология, която обаче вече заема трайно място в живота ни. Пробивът в развитието на технологиите с ИИ става през последните две години, доста след актуализацията на действащите към момента учебни програми по ИТ, и няма как да са отразени в тях.

Вземайки под внимание иновативния характер на технологиите за ИИ, освен отразяването им в четвъртото измерение на рамката, DigComp 2.2 включва и Приложение A27 , което предоставя списък с повече от 80 примера за знания, умения и нагласи, свързани с взаимодействието на гражданите със системите с ИИ. За улеснение примерите са тематично групирани в следните 5 групи:

• Какво правят и какво не правят системите за ИИ?

• Как работят системите с ИИ?

• Взаимодействие със системи с ИИ.

• Предизвикателства и етика на ИИ.

• Нагласи по отношение на човешкото действие и контрол.

Едно от основните предназначения на това приложение, посочено в DigComp 2.2., e „да помогне на разработчиците на учебни програми и обучителите да се вдъхновят при актуализирането на съдържанието си по отношение на новите и възникващите технологии“.

Фалшивата информация също до известна степен може да се разглежда като ново понятие в сферата на дигиталните компетентности, като навлизането на ИИ оказва сериозно влияние върху създаването на фалшива информация и е удачно да се направи връзка между двете области от знания.

По отношение на третата област – достъпност, за която не е намерено съответствие в учебните програми, е важно да се отбележи, че това е относително утвърдена област от знания, умения и нагласи. Освен това, тя има пряко отношение към темите от учебните програми по ИТ, свързани с „разработка на уеб сайт“, най-малкото визирайки стандартите за достъпност в уеб. Първата версия на Web Content Accessibility Guidelines (WCAG) 2.0. е създадена още през 2008 г., далеч преди последната актуализация на учебните програми по ИТ. Следващата версия, WCAG 2.1., датира от 2018 г., а през октомври 2023 г. беше финализирана WCAG 2.2.

Разбира се, достъпността е специфична област, свързана с нуждите на потребители със специални потребности, което може би е една от причините до момента да не е отразена в учебните програми по ИТ, но е свързана с един съществен набор от знания и умения от уеб дизайна, които вече са утвърдени стандарти и е логично да се засягат при обучението по ИТ, особено в темите, свързани с „разработка на уеб сайт“.

Актуализацията на учебните програми е сложен процес, изискващ важни организационни и управленски решения, за които е нужно време, ето защо по отношение на идентифицираните несъответствия при съпоставката между учебните програми по ИТ за 8. – 10. клас и DigComp 2.2. може да се търсят гъвкави решения, които биха могли да бъдат реализирани относително бързо и ефективно, като например:

• идентифициране на места в действащите учебни програми, където би било удачно да се добави информация, свързана с ИИ, фалшиви новини, достъпност;

• актуализиране на учебниците при следващи издания, като се препоръча вече идентифицираните теми от учебното съдържание да се преработят, така че да предоставят базови познания по липсващите теми;

• разработване на общодостъпни помощни дигитални материали по тези теми;

• препоръки към учителите за включване на задачи за самостоятелна работа, насочени към проучвания, свързани с темите за ИИ, фалшиви новини, достъпност.

4. Заключения и дискусия

4.1. Изводи

Изграждането и развитието на дигитални компетентности у учениците в средното училище в България става в определени за целта учебни предмети, което налага тяхната учебна документация да отговаря на съвременните изисквания, отправна точка за които е Европейската рамка за дигитални компетентности. По отношение на обучението в ЗП по ИТ в първи гимназиален етап, 8. – 10. клас, на базата на представения сравнителен анализ, могат да бъдат направени следните препоръки за постигане на бърза и гъвкава актуализация на учебната документация и съдържание:

• добавяне в рамките на съществуващите учебни програми на съдържание (информация, дейности), свързани с изкуствен интелект, фалшиви новини и достъпност;

• включване на дейности за самостоятелно проучване по конкретни теми, свързани с ИИ, фалшиви новини и достъпност и дигитално приобщаване;

• разработване на общодостъпни помощни дигитални материали (например за „Дигиталната раница“8) по посочените по-горе теми. Това ще позволи и своевременна актуализация, предвид бързото развитие на технологиите в областта.

Формулираните препоръки са насочени към:

• експертни групи в МОН, ангажирани с актуализация на учебната документация на ниво Държавни образователни стандарти и учебни програми;

• автори на учебно-помощна литература – учебници, сборници, електронни уроци, методически ръководства и други;

• учители – по отношение на гъвкави практики за постигане на целите на учебните програми;

• училищна администрация – по отношение на осъвременяване на вътрешните правила за безопасна работа в дигитална среда.

4.2. Дискусия и отворени въпроси

Въпреки че по отношение на развиването на дигитални компетентности в училище България е сред по-напредналите страни, с традиционни учебни предмети като компютърно моделиране, информатика и ИТ, ако развитието им остане затворено в рамките на тези предмети, има опасност то да се превърне в самоцел, без да се съотнася към останалите области от живота и обучението. Имайки предвид и резултатите от първата част от изследването, решение на този проблем може да се търси в мулти и интердисциплинарното обучение, особено в съчетание с проектно и проблемно базирано обучение, без което „отделните парциални знания биха останали отделени от фундамента на познанието, нужно за реалния живот“ (Kirilova 2023). Според Кирилова „този тип холистично обучение може и трябва да бъде приложен като метод за решаване на интердисциплинарни проблеми в условията на микросътрудничества“.

В този смисъл може да се постави въпросът за документираните добри практики за развитие на дигитални компетентности в рамките на посветените на това учебни дисциплини, както и чрез мулти и интердисциплинарно проектно обучение. Проучване на научната литература в областта би могло да отговори на следните отворени въпроси:

• Какви практики от обучението по КМИТ и ИТ в средното образование се дискутират в научната литература, до каква степен водят до повишаване на нивото на дигитални компетентности у учениците?

• Какви добри практики за мулти и интердисциплинарно обучение с добавена стойност – развитие на дигиталните компетентности, са представени в научната литература?

• До каква степен и при какви условия добрите практики подлежат на масово внедряване в средното училище?

• Какви мерки биха могли да се предприемат за масово внедряване на добри практики за развиване на дигитални компетентности в средното училище?

Благодарности

Изследването е осъществено с подкрепата на Европейския съюз – NextGenerationEU, чрез Националния план за възстановяване и устойчивост на Република България, проект No BG-RRP-2.004-0008.

БЕЛЕЖКИ

1. European Commission, DigComp Framework.

https://joint-research-centre.ec.europa.eu/digcomp/digcomp

framework_en

2. Националната квалификационна рамка.

https://www.navet.government.bg/bg/media/NQF_bg.pdf

3. Европейски съюз, Описание на осемте нива по ЕКР.

https://europa.eu/europass/bg/description-eight-eqf-levels

4. МОН, Учебна програма по информационни технологии за VIII клас (общообразователна подготовка).

https://web.mon.bg/upload/13464/UP_8kl_IT_ZP.pdf

5. МОН, Учебна програма по информационни технологии за IX клас (общообразователна подготовка).

https://web.mon.bg/upload/12234UP_IT_9kl.pdf

6. МОН, Учебна програма по информационни технологии за X клас (общообразователна подготовка).

https://web.mon.bg/upload/13866/pril3_UP_10kl_IT.pdf

7. DigComp 2.2, Annexe A2: Citizens interacting with ai systems, p. 77.

8. Дигитална раница. https://edu.mon.bg/

ЛИТЕРАТУРА

ЗАФИРОВА-МАЛЧЕВА, Т., НИКОЛОВА, Н., МИХНЕВ, П., 2024. Развитие на дигитални компетентности в задължителната подготовка по компютърно моделиране и информационни технологии в средното училище. Математика и информатика, Т. 67, № 2, стр. 158 – 179.

КИРИЛОВА, Б., 2023. Проектно базираното обучение — адаптация към съвременната реалност. Университетско издателство „Св. Климент Охридски“, София. ISBN: 978-954-07-5763-6.

МОН, 2015. Наредба № 4 от 30 ноември 2015 г. за учебния план, (Държавен вестник, бр. 94 от 4.12.2015 г., изменена и допълнена в Държавен вестник, бр. 73 от 25.08.2023 г.). https://web.mon.bg/upload/ 37896/nrdb4-2015_izm2023-ucheben-plan-25082023.pdf

МОН, 2015а. Наредба № 5 от 30 ноември 2015 г. за общообразователната подготовка (обнародвана в Държавен вестник, бр. 95 от 8.12.2015 г., в сила от 08.12.2015 г.; изменена и допълнена в Държавен вестник, бр. 75 от 1.09.2023 г.). https://web.mon.bg/upload/38312/ nrdb5-2015_OOP_izm092023_27092023.pdf

REFERENCES

EUROPEAN UNION, 2022. The 2022 Education and Training Monitor’s comparative report, Luxembourg: Publications Office of the European Union. https://op.europa.eu/webpub/eac/education-and-training

monitor-2022/downloads/comparative-report/Education-and-TrainingMonitor-Comparative-Report.pdf

KIRILOVA, B., 2023. Project-Based Learning – Adaptation to Modern Reality, University Press “St. Kliment Ohridski”, Sofia. ISBN:

978-954-07-5763-6 (in Bulgarian).

MINISTRY OF EDUCATION AND SCIENCE, 2015. Ordinance No. 4 of 30 November 2015 on the Curriculum. https://web.mon.bg/upload/ 37896/nrdb4-2015 izm2023-ucheben-plan-25082023.pdf (in Bulgarian).

MINISTRY OF EDUCATION AND SCIENCE, 2015a. Ordinance No. 5 of 30 November 2015 on general education. https://web.mon.bg/upload/ 38312/nrdb5-2015 OOP izm092023 27092023.pdf (in Bulgarian).

VUORIKARI, R., KLUZER, S., PUNIE, Y., 2022. DigComp 2.2: The Digital Competence Framework for Citizens – With new examples of knowledge, skills and attitudes. Publications Office of the European Union. https://data.europa.eu/doi/10.2760/115376

ZAFIROVA-MALCHEVA, T., Nikolova, N., MIHNEV, P., 2024. Development of Digital Competencies in the Compulsory Education in Computer Modelling and Information Technology in Secondary School. Mathematics and Informatics, vol. 67, no. 2, pp. 158 – 179 (in Bulgarian).