Abstract
The article examines theoretical approaches to defining the structure of digital literacy of future teachers in the context of working with modern digital laboratory complexes. Based on the analysis of works by I.V. Robert, O.N. Filatova, N.I. Gendina and E.D. Patarakin, three levels of digital literacy formation are identified: basic, advanced and analytical. It is shown that the specificity of laboratory complexes requires from a teacher not only technical skills, but also developed analytical reflection. The regulatory framework (FSES HE 3++, Professional Standard "Teacher", FSES PE) creating prerequisites for the introduction of valid diagnostic procedures is analyzed. Key contradictions between regulatory requirements and the real state of diagnostics in pedagogical universities are identified. The scientific novelty lies in clarifying the structure of a teacher's digital literacy in relation to working with laboratory complexes, highlighting the analytical and methodological component.

Key words: digital literacy of a teacher, laboratory complexes, diagnostics, FSES HE 3++, professional standard, analytical level.

----------------

Современное состояние системы высшего педагогического образования в России характеризуется активным внедрением цифровых технологий во все компоненты профессиональной подготовки будущих учителей. Этот процесс закреплён на уровне федеральных государственных образовательных стандартов и требует пересмотра не только содержания обучения, но и подходов к оценке сформированности профессиональных компетенций. Одним из наиболее показательных направлений в этой области выступает работа будущих педагогов с современными лабораторными комплексами — оборудованием, которое постепенно становится стандартом естественно-научного образования в школе, но далеко не всегда эффективно используется в вузовской практике.

Актуальность обращения к теоретическим основаниям диагностики цифровой грамотности при работе с лабораторными комплексами обусловлена тремя взаимосвязанными обстоятельствами. Во-первых, федеральные государственные образовательные стандарты общего образования уже содержат требования к формированию у школьников навыков работы с цифровыми лабораториями, измерительными приборами и цифровыми микроскопами. Во-вторых, анализ реальной образовательной практики в педагогических вузах показывает, что наличие современного оборудования само по себе не гарантирует его эффективного использования: центральной проблемой выступает дефицит цифровой грамотности педагога, особенно в части интерпретации данных и методической рефлексии. В-третьих, существующие диагностические процедуры оценивают преимущественно базовый уровень (воспроизведение инструкций), оставляя вне поля зрения аналитический и методический компоненты.

Цель данной статьи заключается в теоретическом обосновании структуры цифровой грамотности будущего педагога применительно к работе с лабораторными комплексами и в анализе нормативно-правовых оснований, которые создают необходимые предпосылки для разработки валидных диагностических инструментов.

Понятие цифровой грамотности педагога в отечественной науке разрабатывается в рамках нескольких концептуальных подходов. Вслед за академиком Российской академии образования И.В. Роберт [1, с. 112], под цифровой грамотностью мы понимаем не только совокупность технических навыков, но и готовность к применению цифровых инструментов в профессиональной деятельности. Этот акцент на готовности принципиально важен, поскольку переносит акцент с формального владения инструментом на способность уместно и осмысленно его использовать в конкретной педагогической ситуации.

И.В. Роберт [1, с. 113–114] выделяет три уровня сформированности цифровой грамотности применительно к работе с лабораторным оборудованием. Базовый уровень предполагает воспроизведение инструкций, то есть способность выполнить измерение по заданному алгоритму. Повышенный уровень включает самостоятельную настройку оборудования, калибровку датчиков и выбор режима измерений. Аналитический уровень, который является наиболее значимым с точки зрения профессиональной деятельности педагога, требует не только получения цифровых данных, но и их интерпретации, выявления аномалий, формулировки гипотез о причинах отклонений и, что самое важное, методического проектирования — способности выстроить фрагмент урока или исследовательскую работу школьников на основе полученных данных.

О.Н. Филатова [2, с. 45–46] в своих работах акцентирует операционно-деятельностный компонент цифровой грамотности. Исследователь обоснованно утверждает, что без сформированности действий по настройке датчиков и интерпретации данных диагностика цифровой грамотности остаётся неполной. Этот тезис имеет прямое отношение к работе с лабораторными комплексами, поскольку именно операциональная сторона деятельности часто оказывается тем барьером, который не позволяет педагогу перейти от технического манипулирования к педагогически осмысленному использованию оборудования.

Н.И. Гендина [3, с. 34–41] предлагает более широкий коммуникативно-технологический подход, включающий в структуру цифровой грамотности не только инструментальные, но и коммуникативные, этические и рефлексивные компоненты. С точки зрения диагностики это означает, что оценивать следует не только то, как студент подключает датчик или запускает программу, но и то, как он объясняет полученные данные школьникам, как аргументирует выбор режима измерений, как рефлексирует по поводу возможных погрешностей.

Е.Д. Патаракин [4, с. 15–22], развивая идею сквозных цифровых компетенций, акцентирует важность способности педагога организовывать совместную исследовательскую деятельность с использованием цифровых средств. Для лабораторных комплексов это означает, что педагог должен не просто уметь проводить измерение сам, но и выстроить такую образовательную ситуацию, в которой школьники под его руководством осваивают принципы научного эксперимента, учатся формулировать вопросы, выдвигать гипотезы и проверять их с помощью цифровых инструментов.

Синтез рассмотренных подходов позволяет выделить следующие компоненты цифровой грамотности педагога при работе с лабораторными комплексами. Первый компонент — технико-операционный — включает подключение датчиков, запуск программного обеспечения, настройку частоты дискретизации и калибровку. Второй компонент — аналитико-интерпретационный — охватывает чтение графиков, выявление аномалий, объяснение причин отклонений показаний от ожидаемых значений. Третий компонент — методико-проектировочный — предполагает проектирование учебного занятия или исследования на основе работы с оборудованием, а также разработку заданий для школьников. Именно два последних компонента остаются, как правило, вне поля зрения традиционных диагностических процедур.

Современные лабораторные комплексы, такие как «Архимед», «Релаб», Releon и ЛКЕ, представляют собой сложные цифровые системы, включающие набор датчиков (pH, температуры, мутности, освещённости, концентрации углекислого газа), интерфейсные блоки и специализированное программное обеспечение для сбора и обработки данных. Как отмечают М.И. Бочаров и Е.В. Смирнова [5, с. 28], эти комплексы требуют от педагога не воспроизведения инструкций, а аналитического мышления: выбора режима измерений, критической оценки данных, связывания цифровых показателей с реальным физическим или химическим процессом.

Именно эта особенность — необходимость аналитической работы — делает традиционные тестовые диагностики недостаточными. Тест, даже хорошо составленный, может оценить знание интерфейса программы или правил техники безопасности, но не способность интерпретировать «выброс» на графике температуры или объяснить, почему показания датчика pH не соответствуют ожидаемым. Для этого нужны практико-ориентированные диагностические процедуры, моделирующие реальную педагогическую задачу.

Нормативно-правовая база, регулирующая подготовку будущих педагогов в рассматриваемой области, включает несколько ключевых документов. Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению 44.03.01 Педагогическое образование (ФГОС ВО 3++) [6] закрепляет формирование универсальной компетенции УК-1 (системное и критическое мышление) и общепрофессиональной компетенции ОПК-2 (способность разрабатывать программы с использованием информационно-коммуникационных технологий). Именно ОПК-2 является прямым основанием для включения цифровых лабораторий в оценочные процедуры.

Профессиональный стандарт «Педагог» [7] в числе трудовых действий педагога называет формирование навыков, связанных с информационно-коммуникационными технологиями, а также использование совместно с обучающимися цифровых источников информации в соответствии с решаемой коммуникативной задачей. Это означает, что выпускник педагогического вуза, не владеющий аналитическим уровнем работы с цифровыми лабораториями, формально не соответствует требованиям профессионального стандарта.

Особого внимания заслуживает федеральный государственный образовательный стандарт начального общего образования (ФГОС НОО) [8]. В пункте 35.2 указано, что овладение базовыми действиями с цифровыми лабораториями, измерительными приборами и цифровыми микроскопами является обязательным предметным результатом освоения основной образовательной программы. Следовательно, диагностика будущего педагога должна оценивать не только его собственную цифровую грамотность, но и готовность формировать указанные действия у школьников.

Методические рекомендации Министерства образования и науки Российской Федерации [9] прямо указывают на необходимость включения в фонды оценочных средств практических заданий с цифровыми лабораторными комплексами. Однако, как показывает анализ реальной практики, эти рекомендации носят скорее декларативный характер и не подкреплены механизмами контроля.

Проведённый теоретический анализ позволяет выделить несколько противоречий, которые остаются нерешёнными в системе педагогического образования. Первое противоречие носит нормативно-ресурсный характер: ФГОС ВО 3++ требует формирования цифровых компетенций, но не предусматривает отдельных часов на освоение конкретных лабораторных комплексов, а типовые программы повышения квалификации преподавателей по этому направлению отсутствуют.

Второе противоречие можно охарактеризовать как дидактическое. Лабораторные комплексы спроектированы для исследовательской деятельности, то есть для работы с открытыми задачами, элементами неопределённости и множественностью возможных решений. В то же время диагностика в вузе чаще всего построена на закрытых заданиях с единственным правильным ответом. Эта рассогласованность приводит к тому, что студенты осваивают оборудование как «чёрный ящик», не понимая внутренней логики его работы и не приобретая навыков критического анализа данных.

Третье противоречие связано с мотивацией. Студенты осваивают сложное оборудование в университете, но на педагогической практике в школе часто не сталкиваются с ним или видят его в единственном экземпляре, доступном только учителю. Это формирует установку «это бесполезно» и резко снижает внутреннюю мотивацию к освоению аналитического уровня работы.

Таким образом, теоретический анализ выявляет устойчивый дефицит валидных диагностических инструментов, ориентированных именно на педагогический контекст использования лабораторных комплексов. Научная новизна проведённого исследования заключается в уточнении структуры цифровой грамотности педагога применительно к работе с лабораторными комплексами: выделен и операционализирован аналитико-методический компонент (интерпретация данных плюс педагогическое проектирование), который ранее в диагностиках системно не учитывался. Перспективным направлением представляется внедрение практико-ориентированных экзаменационных процедур, моделирующих реальную педагогическую задачу и включающих в себя как анализ данных, так и проектирование фрагмента урока. Разработка и апробация таких процедур требует, однако, не только теоретического обоснования, но и эмпирической проверки, что составляет предмет дальнейших исследований.

Авторы заявляют об отсутствии потенциального или явного конфликта интересов.
Вклад авторов:
Р. В. Опарин - провёл теоретический анализ подходов, разработал трехуровневую структуру цифровой грамотности, выделил аналитико-методический компонент, выполнил анализ нормативно-правовой базы и подготовил основной текст статьи.
Е.Н. Арбузова - осуществила научное руководство, критическую оценку полученных результатов и методическую редакцию рукописи.
При проведении исследования соблюдены этические принципы, предусмотренные для исследований с участием людей и животных.
Финансирование: исследование проведено в рамках государственного задания и профинансировано Министерством просвещения Российской Федерации.

Литература

1. Роберт И.В. Теория и методика информатизации образования : психолого-педагогический и технологический аспекты / И.В. Роберт. 3-е изд., доп. Москва : Институт информатизации образования РАО, 2021. 398 с.

2. Филатова О.Н. Цифровая грамотность будущего учителя: структура и компоненты / О.Н. Филатова // Педагогическая информатика. – 2022. – № 3. С. 42–49.

3. Гендина Н.И. Информационная грамотность и информационная культура личности: международные и российские подходы / Н.И. Гендина // Информационное общество. 2021. № 5. С. 34–41.

4. Патаракин Е.Д. Сквозные цифровые компетенции педагога в контексте трансформации образования / Е.Д. Патаракин // Современные проблемы науки и образования. 2022. № 4. С. 15–22.

5. Бочаров М.И. Диагностика ИКТ-компетенций студентов педагогических вузов при работе с цифровым лабораторным оборудованием / М.И. Бочаров, Е.В. Смирнова // Информатика и образование. 2023. Т. 38, № 2. С. 24–32.

6. Приказ Минобрнауки России от 22 февраля 2018 г. № 121 (ред. от 26.11.2020): «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта высшего образования – бакалавриат по направлению подготовки 44.03.01 Педагогическое образование» // Официальный интернет-портал правовой информации. 16.03.2018. № 0001201803160004.

7. Приказ Минтруда России от 18 октября 2013 г. № 544н (ред. от 05.08.2016) «Об утверждении профессионального стандарта "Педагог (педагогическая деятельность в сфере начального общего, основного общего, среднего общего образования)"» : // Российская газета. 18.12.2013. № 285.

8. Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта начального общего образования : Приказ Минпросвещения России от 31 мая 2021 г. № 286 // Официальный интернет-портал правовой информации. 07.07.2021. № 0001202107070029.

9. О реализации курса «Современные цифровые технологии в образовании» : Письмо Минобрнауки России от 12 мая 2022 г. № МН-5/1487. Москва, 2022.

Рекомендовано к публикации:
А.А.Ахаян, доктор педагогических наук, член Редакционной Коллегии

Literature

1. Robert I.V. Teoriya i metodika informatizatsii obrazovaniya : psikhologo-pedagogicheskiy i tekhnologicheskiy aspekty. 3-e izd., dop. Moscow: Institut informatizatsii obrazovaniya RAO, 2021. 398 s.

2. Filatova O.N. Tsifrovaya gramotnost' budushchego uchitelya: struktura i komponenty. Pedagogicheskaya informatika. 2022. № 3. S. 42–49.

3. Gendina N.I. Informatsionnaya gramotnost' i informatsionnaya kul'tura lichnosti: mezhdunarodnye i rossiyskie podkhody. Informatsionnoe obshchestvo. 2021. № 5. S. 34–41.

4. Patarakin E.D. Skvoznye tsifrovye kompetentsii pedagoga v kontekste transformatsii obrazovaniya. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2022. № 4. S. 15–22.

5. Bocharov M.I., Smirnova E.V. Diagnostika IKT-kompetentsiy studentov pedagogicheskikh vuzov pri rabote s tsifrovym laboratornym oborudovaniem. Informatika i obrazovanie. 2023. T. 38, № 2. S. 24–32.

6. Ob utverzhdenii federal'nogo gosudarstvennogo obrazovatel'nogo standarta vysshego obrazovaniya – bakalavriat po napravleniyu podgotovki 44.03.01 Pedagogicheskoe obrazovanie : Prikaz Minobrnauki Rossii ot 22 fevralya 2018 g. № 121 (red. ot 26.11.2020). Ofitsial'nyy internet-portal pravovoy informatsii. 16.03.2018. № 0001201803160004.

7. Ob utverzhdenii professional'nogo standarta «Pedagog (pedagogicheskaya deyatel'nost' v sfere nachal'nogo obshchego, osnovnogo obshchego, srednego obshchego obrazovaniya)» : Prikaz Mintruda Rossii ot 18 oktyabrya 2013 g. № 544n (red. ot 05.08.2016). Rossiyskaya gazeta. 18.12.2013. № 285.

8. Ob utverzhdenii federal'nogo gosudarstvennogo obrazovatel'nogo standarta nachal'nogo obshchego obrazovaniya : Prikaz Minprosveshcheniya Rossii ot 31 maya 2021 g. № 286. Ofitsial'nyy internet-portal pravovoy informatsii. 07.07.2021. № 0001202107070029.

9. O realizatsii kursa «Sovremennye tsifrovye tekhnologii v obrazovanii» : Pis'mo Minobrnauki Rossii ot 12 maya 2022 g. № MN-5/1487. Moscow, 2022.

Опарин Роман Владимирович
Государственный университет просвещения, г. Москва
РИНЦ AuthorID: 400651
SPIN-код: 6850-4036
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3277-7960

Арбузова Елена Николаевна
Омский государственный университет им. Ф. М. Достоевского, г. Омск; Государственный университет просвещения, г. Москва
РИНЦ AuthorID: 261841
SPIN-код: 2527-1451
ORCID: http://orcid.org/0000-0002-6060-3896