Формирование аналитической компетентности студентов инженерных факультетов вузов аграрного профиля на основе средств и методов информатики

ФОРМИРОВАНИЕ АНАЛИТИЧЕСКОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ СТУДЕНТОВ ИНЖЕНЕРНЫХ ФАКУЛЬТЕТОВ ВУЗОВ АГРАРНОГО ПРОФИЛЯ НА ОСНОВЕ

СРЕДСТВ И МЕТОДОВ ИНФОРМАТИКИ

13.00.02 – теория и методика обучения и воспитания

(информатика, уровень высшего профессионального образования)

диссертации на соискание ученой степени

кандидата педагогических наук

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования

«Омский государственный педагогический университет»

Защита состоится 29 мая 2007 г. в 11.30 часов на заседании
диссертационного совета Д 212.177.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора педагогических наук при ГОУ ВПО «Омский государственный педагогический университет» по адресу: 644099, Омск, набережная Тухачевского, 14, ауд. 212.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Омский государственный педагогический университет».

диссертационного совета М.И. Рагулина

Общественно-политические процессы и переход к рыночным отношениям в нашей стране ставят перед каждым специалистом задачи соответствия новым, динамически изменяющимся условиям деятельности. Роль инженера в современном обществе становится наиболее значимой, так как в процессе своей профессиональной деятельности инженер решающим образом влияет на развитие экономики, управления и технического базиса общества. По сути, деятельность инженера является гуманистической, так как способствует улучшению условий труда и повышению качества продукта.

Наряду с этим следует отметить, что в настоящее время на деятельность любого специалиста оказывает сильное влияние процесс информатизации общества. Концепции, обосновывающие общественно-культурную сущность информатизации и анализирующие информационное общество, отражены в работах Р. В. Абдеева, К. К. Колина,
А. И. Ракитова, А. Д. Урсула и др. Исследованиям в области применения средств и методов информатики в профессиональной деятельности посвящены работы Я. А. Ваграменко, А. П. Ершова, К. К. Колина,
А. А. Кузнецова, В. В. Лаптева, М. П. Лапчика, Н. И. Пака, И. В. Роберт, Е. К. Хеннера, М. В. Швецкого и др.

В настоящее время назрела острая необходимость реформирования агропромышленного комплекса и создания условий перехода к его устойчивому социально-экономическому развитию. Для решения этой проблемы Правительством Российской Федерации разработана целевая федеральная программа «Развитие аграрного образования до 2010 года», в которой в качестве одной из проблем, негативно влияющей на кадро­вое обеспечение агропромышленного комплекса, указывается несоответствие качества подготовки выпускников высших учебных заведений аграрного профиля и требований, предъявляемых обществом и сельскохозяйственной отрас­лью к их личностным качествам и уровню профессиональной компетентности. При этом одним из условий выхода из кризисного состояния и перехода к экономически эффективной модели в сельском хозяйстве указывается развитие и внедрение в производство новых достижений информационных технологий, позволяющих повысить эффективность аналитической деятельности на фоне подготовки специалистов, готовых использовать их в своей работе. Это обусловлено тем, что деятельность специалиста аграрного профиля происходит на обширных пространствах с различным рельефом, климатом и почвой. При этом следует учитывать, что многие производственные процессы носят сезонный характер, так как связаны с естественными условиями роста растений и развития животных. Однако, несмотря на природные условия, уровень развития сельского хозяйства определяется количеством и качеством затраченного труда и степенью использования машин и удобрений, что относится к сфере деятельности инженера. Только анализ всех факторов, влияющих на производственные процессы, и прогнозирование последствий профессиональной деятельности даст эффективный результат при формировании устойчивого, экологически грамотно организованного производства. Негативными последствиями деятельности инженера аграрного профиля может быть ухудшение качества сельскохозяйственных угодий, загрязнение природной среды, истощение почвенного плодородия; деградация травяного покрова, сопровождающаяся антропогенным опустыниванием и т. д. Таким образом, эффективность профессиональной деятельности инженера аграрного профиля напрямую зависит от уровня аналитических способностей данного специалиста. Наряду с этим следует отметить появление специализированных программных продуктов, позволяющих не только оптимизировать условия труда, но и намного улучшить результаты аналитической деятельности инженера аграрного профиля.

Аналитическая деятельность специалиста как процесс производства нового знания на основе переработки имеющейся информации с целью оптимизации принятия решения рассмотрена в работах Н. В. Куликовой, И. Н. Кузнецова и др.; как компонент компетентности в сфере информационно-аналитической деятельности – в работах С. А. Бешенкова, А. А. Кузнецова, Е. А. Ракитиной и др.; как составляющая информационно-аналитической деятельности в сфере социального управления – в работах Е. С. Гайдамак, П. Ю. Конотопова, Н. А. Слядневой и др. Усовершенствованию методической системы обучения в аграрном вузе посвящены исследования С. В. Гостева, Л. В. Нестеровой, Ю. В. Пудовкиной, Т. Н. Щедновой, И. В. Сечкиной и др.

Вместе с тем, несмотря на достаточную изученность понятия «аналитическая деятельность» применительно к различным социальным сферам и системе образования, аналитическая составляющая профессиональной компетентности инженера аграрного профиля, базирующаяся на использовании средств и методов информатики, остается неисследованной.

Таким образом, актуальность настоящего исследования обусловлена востребованностью аналитической деятельности инженера аграрного профиля с учетом использования новых средств обработки информации и новых средств и инструментов для его профессиональной работы.

Проблема настоящего исследования обусловлена противоречием между высоким уровнем развития техники и программного обеспечения, позволяющим использовать эти средства для аналитической работы специалиста и недостаточным уровнем подготовки будущего инженера аграрного профиля к использованию средств и методов информатики в своей профессиональной деятельности.

Объектом исследования является процесс подготовки инженерных кадров аграрного профиля.

Предметом исследования является процесс формирования аналитической компетентности студентов инженерных факультетов вузов аграрного профиля на основе средств и методов информатики.

Цель исследования состоит в повышении уровня аналитической компетентности студентов инженерных факультетов вузов аграрного профиля в процессе обучения дисциплинам, входящим в состав системы дисциплин компьютерной подготовки.

Гипотеза исследования заключается в том, что повышение уровня аналитической компетентности студентов инженерных факультетов вузов аграрного профиля на основе средств и методов информатики будет достигнуто, если:

• в процессе обучения учитывать дидактические условия, способствующие самоактуализации аналитической деятельностной позиции личности обучаемого;
• организацию учебного процесса основывать на комплексном формировании мотивационного, когнитивного, технологического и рефлексивного компонентов аналитической компетентности, учитывающих условия и специфику профессиональной аналитической деятельности инженера аграрного профиля;
• процесс обучения ориентировать на решение учебных задач, направленных на специфику будущей профессиональной аналитической деятельности студентов.

Выдвинутые цель и гипотеза позволяют определить задачи
исследования:

1. Выявить структуру и определить содержание аналитической компетентности студентов инженерных факультетов вузов аграрного профиля.
2. Определить психолого-педагогические аспекты формирования аналитической компетентности студентов инженерных факультетов
   вузов аграрного профиля на основе средств и методов информатики.
3. Обосновать и разработать теоретическую модель формиро­вания аналитической компетентности студентов инженерных факуль­тетов вузов аграрного профиля.
4. Разработать методическую систему обучения дисциплинам компьютерной подготовки студентов инженерных факультетов вузов аграрного профиля, учитывающую специфику и условия профессиональной аналитической деятельности данного специалиста.
5. Экспериментально проверить эффективность разработанной методической системы обучения компьютерным дисциплинам, способствующей формированию аналитической компетентности студентов.

Методологическую базу исследования составляют:

• компетентностный подход к подготовке специалиста (В. И. Бай­денко, Э. Ф. Зеер, И. А. Зимняя, А. А. Кузнецов, Н. В. Кузьмина, А. В. Хуторской, В. Д. Шадриков и др.).
• теория поэтапного формирования умственных действий и усвоения знаний (П. Я. Гальперин, Н. Ф.Талызина и др.).
• деятельностный подход к обучению (Г. А. Атанов, П. Я. Галь­перин, А. Н. Леонтьев, Н. Ф. Талызина, В. Д. Шадриков и др.).
• контекстный подход к обучению (О. И. Агапова, Н. А. Бакшаева, А. А. Вербицкий, А. М. Матюшкин, В. И. Швец и др.).
• системный подход в педагогике (С. И. Архангельский,
  В. П. Беспалько, И. В. Блауберг, А. Г. Кузнецова, Н. В. Кузьмина,
  В. Н. Садовский, Б. Ф. Славин, Г. П. Щедровицкий, Э. Г. Юдин и др.).

Теоретическую базу исследования составляют:

• философские и методологические основания использования информационных технологий в учебном процессе (Р. Ф. Абдеев,
  Б. С. Гершунский, К. К. Колин, А. И. Ракитов, А. Д. Урсул и др.).
• теория самоактуализации личности (А. Маслоу, К. Роджерс, С. Л. Рубинштейн и др.).
• работы, развивающие теорию и методику обучения информатике в вузе (Я. А. Ваграменко, А. А. Кузнецов, В. В. Лаптев, М. П. Лапчик, Н. И. Пак, И. Г. Семакин, О. Г. Смолянинова, Е. К. Хеннер,
  М. В. Швецкий и др.).
• исследования по психологии мышления (П. Я. Гальперин,
  А. Н. Леонтьев, С. Л. Рубинштейн, Г. П. Щедровицкий и др.).

Цель, гипотеза, задачи и методология исследования позволили определить методы исследования: теоретические (изучение и анализ философской, педагогической, психологической, дидактической, научно-методической литературы по проблематике исследования; сравнительно-сопоставительный анализ существующих точек зрения; изучение нормативных документов, определяющих квалификационные требования к выпускнику инженерного факультета вуза аграрного профиля); эмпирические (социологическое исследование, педагогическое наблюдение, беседа, тестирование); педагогический эксперимент, включающий в себя три этапа: констатирующий, поисковый и формирующий; методы математической статистики, используемые при количественном и качественном анализе данных, полученных при эксперименте.

Научная новизна исследования состоит в том, что:

• в отличие от исследований И. Н. Кузнецова (2001 г.),
  П. Ю. Конотопова (2002 г.), Н. В. Куликовой (2005 г.) и Н. А. Сляд­невой (2005 г.), рассматривающих аналитическую деятельность преимущественно как процесс производства нового знания на основе
  переработки имеющейся информации в целях оптимизации принятия решений, в данной работе аналитическая деятельность впервые исследована в контексте аналитической компетентности инженера аграрного профиля. Обосновано, что аналитическая деятельность инженера
  аграрного профиля включает личностную составляющую (стремление к самоактуализации аналитической деятельностной позиции), обуславливая тем самым разницу между деятельностью и компетентностью. Впервые определена сущность, обоснованы структура и критерии сформированности уровней аналитической компетентности.
• в отличие от исследований С. В. Гостева (1999 г.), Л. В. Нестеровой (2002 г.), И. В. Сечкиной (2002 г.), Т. Н. Щедновой (2003 г.),
  Ю. В. Пудовкиной (2004 г.), также направленных на повышение эффективности методической системы обучения различным дисциплинам в аграрном вузе, в данном исследовании впервые решена задача формирования аналитической компетентности будущего инженера-агрария на основе средств и методов информатики путем организации процесса обучения, направленного на комплексное формирование компонентов аналитической компетентности: мотивационного, когнитивного, технологического и рефлексивного.

Теоретическая значимость исследования состоит в том, что:

• в структуре профессиональной компетентности инженера аграрного профиля выделена отдельная категория «аналитическая компетентность», которая дополняет понятийный аппарат педагогической науки и позволяет расширить применение компетентностного подхода в процессе обучения, что отвечает новым тенденциям образования;
• обоснована модель формирования аналитической компетентности студентов инженерных факультетов вузов аграрного профиля, которая может быть использована для дальнейшего совершенствования методической системы обучения студентов в условиях реализации компетентностного подхода.

Практическая значимость исследования определяется тем, что:

• разработанная методическая система обучения дисциплинам компьютерной подготовки на основе средств и методов информатики, способствующая повышению уровня аналитической компетентности студентов инженерных факультетов вузов аграрного профиля может быть использована в учебном процессе средних и высших профессиональных учебных заведений, а также в системе повышения квалифи­кации кадрового состава агропромышленного комплекса;
• результаты исследования могут быть учтены при разработке Государственных образовательных стандартов следующего поколения.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Аналитическая компетентность студента инженерного факультета вуза аграрного профиля основывается на самоактуализации анали­тической деятельностной позиции личности обучаемого и должна стать характеристикой уровня подготовленности выпускника к выполнению аналитической деятельности на сельскохозяйственных предприятиях.
2. В результате реализации модели формирования аналитической компетентности студентов в процессе обучения дисциплинам компьютерной подготовки обеспечивается комплексное формирование компонентов аналитической компетентности: мотивационного, когнитивного, технологического и рефлексивного.
3. Доминирующим звеном методической системы обучения дисциплинам компьютерной подготовки на основе средств и методов информатики является учебно-методический комплекс, нацеленный на специфику будущей профессиональной аналитической деятельности студентов за счет содержащегося в нем комплекса учебных задач, имеющих практико-ориентированную направленность.
4. Созданная методическая система обучения компьютерным дисциплинам студентов инженерных факультетов вузов аграрного профиля на основе средств и методов информатики обеспечивает формирование аналитической компетентности студентов.

Обоснованность и достоверность результатов и выводов диссертационного исследования обусловлены тем, что цель исследования формировалась в результате анализа реальных потребностей
аграрной промышленности; тенденций развития педагогических технологий; современных достижений в области психологии, теории и методики обучения и информатизации образования; выбора методов, соответствующих предмету и задачам исследования. В ходе проведения исследования были изучены Государственные образовательные стандарты высшего инженерного образования аграрного профиля. В период эксперимента проводилось анкетирование инженеров аграрного профиля, анкетирование и тестирование студентов. Все теоретические положения и выводы были сделаны на основании проводимого эксперимента и подтверждены результатами статистической обработки и продолжительностью исследования, за время которого была успешно внедрена методическая система обучения дисциплинам компьютерной подготовки на основе средств и методов информатики, направленная на повышение уровня аналитической компетентности студентов инженерных факультетов вузов аграрного профиля.

Этапы исследования. Первый этап (2002–2003 гг.) – констатирующий эксперимент был посвящен изучению, анализу и систематизации философских, психолого-педагогических, научно–методических и нормативных разработок по проблеме исследования; педагогическому наблюдению, беседам и интервью со студентами. На основании этого происходило выявление противоречия, обосновывающего актуальность исследования; уточнение проблемы, цели и гипотезы исследования, постановка задач и разработка теоретических положений.

Второй этап (2003–2004 гг.) – поисковый эксперимент был посвящен раскрытию содержания аналитической компетентности будущего инженера аграрного профиля, в том числе определению компонентов, критериев и уровней этого вида компетентности; разработке методик диагностики ее сформированности; построению модели формирования аналитической компетентности и разработке методической системы обучения дисциплинам компьютерной подготовки, реализующей психолого-педагогические условия, способствующие повышению уровня аналитической компетентности студентов.

Третий этап (2004–2006 гг.) – формирующий эксперимент включал организацию и проведение экспериментальной работы по реализации в учебном процессе разработанной модели формирования аналитической компетентности; проверку эффективности разработанной методической системы обучения дисциплинам компьютерной подготовки; обработку экспериментальных данных и оформление полученных результатов.

База исследования: факультет «Технический сервис в агропромышленном комплексе» ФГОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет».

Апробация результатов исследования осуществлялась путем обсуждения на кафедре информатики Омского государственного аграрного университета и кафедре теории и методики обучения информатике Омского государственного педагогического университета. Теоретические положения и материалы исследования были представлены на конференциях и семинарах: межвузовской научно-практической конференции факультета математических и естественно-научных дисциплин Омского государственного аграрного университета (Омск, 2004); IV Международной конференции-выставке «Информационные технологии в образовании» (Москва, 2005); III межрегиональной научно-практической конференция «Модернизация профессионального образования: проблемы, поиски, решения» (Омск, 2005); юбилейной научно-методической конференции «Инженерное образование в условиях вхождения России в Европейское образовательное пространство» (Омск, 2006); межвузовской заочной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития образования в России» (Сургут, 2006); межвузовском научно-методическом семинаре «Методика преподавания естественно-научных дисциплин в вузах. Современное состояние и перспективы развития (для непрофильных специальностей)» (Омск, 2006; 2007); международная научно-практическая конференция «Организация самостоятельной работы студентов на факультете вуза» (Минск, 2006).

По теме диссертационного исследования автором опубликовано 10 научных работ: 2 статьи, 5 тезисов докладов, 1 учебное пособие, 2 электронных учебных пособия.

Внедрение разработанной методической системы обучения в учебный процесс проводилось с 2002/03 по 2005/06 учебные годы на факультете «Технический сервис в агропромышленном комплексе» Омского государственного аграрного университета (специальности 311300 – Механизация сельского хозяйства, 311900 – Технология обслуживания и ремонта машин в агропромышленном комплексе).

Структура диссертации: диссертация состоит из введения, двух глав, библиографического списка и приложений.

Во введении обоснована актуальность темы, выявлена проблема исследования, определены объект, предмет, сформулирована цель, выдвинута гипотеза, определены задачи, раскрыты научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы, сформулированы положения, выносимые на защиту.

Первая глава посвящена исследованию влияния компетентностного подхода и достижений современных информационных технологий на профессиональную деятельность инженера аграрного профиля. Проведен понятийно-терминологический анализ различных подходов к определению понятий «компетенция», «компетентность», «профессиональная компетентность», «аналитическая деятельность», «аналитическая деятельностная позиция», «аналитическая компетентность».

Для уточнения наполнения профессиональной компетентности инженера аграрного профиля был проведен анализ нормативных требований (ГОС ВПО) по направлению подготовки дипломированного специалиста 660300 – «Агроинженерия» и социологическое исследование среди студентов и инженеров аграрного профиля с целью выявления нормативных и социальных требований к профессионально-важным качествам данного специалиста. На основании проведенного анализа был сделан вывод, что профессиональная компетентность инженера аграрного профиля включает компетентности в следующих сферах деятельности: производственно-технологической, организационно-управленческой, экспериментально-исследова­тельской, проектно-технологической и информационно-коммуникативной. Анализ данных сфер деятельности позволил сделать предположение, что у них есть один общий элемент, а именно необходимость проведения в каждой из них различных видов аналитической деятельности. Для подтверждения данного предположения нами было проведено социологическое исследование в виде анкетирования студентов факультета «Технический сервис в АПК», успешно прошедших производственную практику. Целью социологического исследования было выявление востребованности аналитической деятельности в работе инженера аграрного профиля, а также методов и средств реализации этой деятельности на сельскохозяйственных предприятиях Омской области. На основании проведенного анкетирования было выявлено, что в профессиональной деятельности инженера аграрного профиля – аналитическая деятельность является превалирующей, однако практически на 95 % предприятий Омской области нет специальных программных средств реализации этого вида деятельности.

Наряду с этим следует отметить, что анализ условий профессиональной деятельности инженера аграрного профиля показал, что они (условия) характеризуются дефицитом информации и времени наряду с внешним давлением не только принимать профессионально-значимые решения, но и полностью нести ответственность за их реализацию и последствия. Данная проблема усугубляется отсутствием условий для саморазвития и самосовершенствования личности (процесс самоактуализации) инженера-агрария и приводит к явлениям застоя, социального и экономического кризиса в сельском хозяйстве (Е. Е. Вахромов, С. Л. Рубинштейн и др.). Таким образом, нельзя говорить об аналитической деятельности инженера аграрного профиля в отрыве от личностных характеристик данного специалиста. Это обусловливает необходимость рассмотрения аналитической деятельности в контексте аналитической компетентности инженера-агрария. Кроме того, базовая основа аналитической компетентности будущего специалиста должна формироваться на вузовском этапе. При этом следует отметить разницу между компетентностью студента и компетентностью специалиста, занимающегося профессиональной деятельностью (В. И. Байденко, Э. Ф. Зеер, В. Д. Шадриков и др.). В первом случае компетентность будет показывать уровень готовности к выполнению какого-либо вида профессиональной деятельности, а во втором – опыт эффективной работы. Под «самоактуализацией аналитической деятельностной позиции личности» по отношению к студенту инженерного факультета аграрного вуза мы понимаем процесс максимального развития будущим специалистом своих аналитических способностей с целью реализации их с пользой для аграрной промышленности и собственной профессиональной самореализации.

Исходя из вышеизложенного, под аналитической компетентностью (АК) студента инженерного факультета вуза аграрного профиля мы понимаем составную часть его профессиональной компетентности, основанную на самоактуализации аналитической деятельностной позиции личности, состоящую из общей и специальной части, обусловленной условиями и спецификой профессиональной деятельности и отражающую уровень подготовленности выпускника к выполнению аналитической деятельности на сельскохозяйственных предприятиях. При этом общая часть АК включает обобщенные схемы проведения аналитической деятельности для большинства инженерных специалистов, а специальная – специфические, отражающие аграрный профиль за счет профессиональных задач этой области деятельности. Так как АК основывается на самоактуализации аналитической деятельностной позиции личности, то содержательную часть данного вида компетентности в соответствии с актом самоактуализации составят следующие компоненты: мотивационный, когнитивный, технологический и рефлексивный (А. Маслоу, К. Роджерс, С. Л. Рубинштейн и др.).

В результате исследования теоретических оснований формиро­вания АК студентов инженерных факультетов вузов аграрного профиля нами была разработана модель ее формирования (рис. 1) и описаны соответствующие психолого-педагогические аспекты. Модель служит для отбора содержания дисциплин и форм реализации этого содержания в учебном процессе и состоит из нескольких основных блоков: целевого, стимулирующе-мотивационного, содержательного, операционно-дея­тельностного, контрольно-регулировочного и оценочно-результатив­ного. В соответствии с содержательной частью АК блоки модели направлены на формирование мотивационной, когнитивной, технологической и рефлексивной компонент.

Учитывая условия и специфику профессиональной деятельности специалиста, блок социального заказа определяет востребованность конкретных профессионально-важных качеств инженера-агрария.

Целевой блок (1) предназначен для постановки преподавателем и принятия студентами цели совместной деятельности. Под целями понимают наиболее значимые предметы, явления, задачи и объекты, достижение и обладание которыми составляют существо деятельности человека.

Рис. 1. Модель формирования аналитической компетентности студентов инженерных факультетов вузов аграрного профиля

Цели всегда выступают в контексте результата деятельности. Следует отметить, что в учебном процессе, основанном на компетентностном подходе, учебная цель в значительно большей степени является результатом целенаправленной деятельности студента с точки зрения его продвижения и развития в процессе усвоения и приобретения определенного опыта. Результатом выполнения данного блока является формирование устойчивой социально-профессиональной Я-концепции студентов. Я-концепция студента включает адекватное восприятие о себе, своих способностях и возможностях в настоящий момент и представление о себе в будущем в соответствии со своими устремлениями (Я-идеальное) (Э. Ф. Зеер, К. Роджерс и др.). Социально-профессио­нальная Я-концепция студента – это профессиональная направленность личности студента, его стремление полностью реализовать свои способности в процессе образовательной деятельности в контексте социально-профессионального развития. В качестве движущей силы формирования Я-концепции студента является тенденция к самоактуализации как потребности человека реализовать свои врожденные потенциальные возможности. Следует отметить, что для формирования
Я-концепции в контексте тенденции к самоактуализации необходимо учитывать потребность студента в позитивном внимании со стороны других (значимых) людей. В данном случае таким человеком, который может выразить уважение, поощрение в соответствии с успешностью выполняемой деятельности, корректное указание на ошибочность действий, является в первую очередь преподаватель и его умение создать адекватную целям, психологически комфортную атмосферу процесса обучения.

Стимулирующе-мотивационный блок (2) отвечает за использование приемов и средств, направленных на формирование положительной мотивации обучения и активизации деятельности студентов. Результатом выполнения стимулирующе-мотивационного блока является формирование у студентов учебно-познавательных мотивов и мотивов самоопределения и самореализации. Необходимость формирования такого мотивационного ядра обусловлена тем, что в современных условиях динамически изменяющегося потока информации, когда существующее знание быстро устаревает, теряется смысл его полного освоения. Таким образом, необходимо учить студентов не столько конкретным статическим знаниям, но стремиться развивать у них способности отыскивать необходимые знания и работать с ними, превращая их в ресурс решения поставленных задач, т. е. развивать способности к самообразованию и саморазвитию. Наиболее важными в современных условиях деятельности для формирования личности являются учебно-познавательные мотивы и мотивы самоопределения и самореализации, так как они являются фактором, указывающим на успешное протекание у студентов во внутреннем плане акта самоактуализации. Целевой и стимулирующе-мотивационный блоки неразрывно связаны друг с другом, так как для обеспечения высокого мотивационного настроя студентов и их стремления к формированию социально-профес­сиональной Я-концепции необходимо полностью раскрыть цели изучения информационных технологий, показать необходимость, полезность и важность овладения данными знаниями и навыками для будущей успешной профессиональной деятельности инженеров аграрного профиля. В процессе выполнения целевого и стимулирующе-мотива­ционного блоков у студентов происходит формирование мотивационного компонента.

Содержательный блок (3) представляет отобранный и адаптированный материал дисциплин компьютерной подготовки, подлежащий передаче и усвоению знаний, необходимых при выполнении определенных видов деятельности. Результатом выполнения этого блока является формирование когнитивного компонента, характеризующегося полным усвоением студентами теоретического материала в виде процедурных знаний. Под процедурными знаниями мы понимаем научные эмпирические и теоретические знания с позиции применения их при проведении какой-либо деятельности. Содержание дисциплин отобрано и систематизировано в соответствии с наполнением общей и специальной частей АК.

Следует отметить, что первичным является формирование процедурных знаний общей части АК как базовой ее основы, а вторичным – формирование процедурных знаний специальной части. Это объясняется тем, что общая часть направлена на формирование у студентов углубления понятий роли информации и информационных процессов (основа этих знаний закладывается в школе), знаний информационных ресурсов. Процедурные знания специальной части нацелены на аналитическую профессиональную применимость.

Операционно-деятельностный блок (4) описывает организацию и формирование учебной деятельности студентов с целью повышения
уровня АК. В качестве организационных условий выступают теория поэтапного формирования умственных действий и деятельностный и контекстный подходы к обучению. Результатом выполнения этого блока является формирование технологического компонента, характеризующегося умениями и навыками проведения аналитической деятельности, способностью анализировать и объяснять наблюдаемые процессы. Следует отметить, что использование активных методов обучения, таких как метод проектов, метод прогнозирования и объяснительно-иллюстративный метод, способствует экстериоризации индивидуальных предпочтений и самоактуализации студентов.

Контрольно-регулировочный блок (5) отвечает за контроль и рефлексирование результатов деятельности студентов.

Оценочно-результативный блок (6) служит для оценки полученных результатов и определяет дальнейшие перспективы движения учебного процесса. Этот блок используется только в том случае, если анализ контролирующих материалов показывает необходимость корректировки методической системы. Результатом выполнения контрольно-регулировочного и оценочно-результа­тивного блока является формирование рефлексивного компонента.

Во второй главе диссертационного исследования рассмотрена сущность системы дисциплин компьютерной подготовки и методическая система обучения дисциплинам компьютерной подготовки студентов инженерных факультетов аграрных вузов, использование которой обеспечивает повышение уровня АК.

Разработанная методическая система обучения дисциплинам компьютерной подготовки включает следующие компоненты: цели, содержание, формы, методы и средства обучения. В таблице представлены психолого-педагогические аспекты и дидактические условия, характеризующие компоненты данной методической системы. В качестве средств обучения нами разработан учебно-методический комплекс, состоящий из следующих компонентов: авторские и рабочие программы дисциплин («Информатика» и «Анализ данных на ЭВМ» – по направлению подготовки дипломированного специалиста 660300 «Агроинженерия» для специальностей 311300 – Механизация сельского хозяйства и 311900 – Технология обслуживания и ремонта машин в агропромышленном комплексе); два электронных учебных пособия в поддержку теоретической и технологической составляющих методической системы обучения студентов дисциплинам «Информатика» и «Анализ данных на ЭВМ»; практикум по дисциплине «Анализ данных на ЭВМ»; методические рекомендации по формированию АК студентов инженерных факультетов аграрных вузов.

Целью педагогического эксперимента являлась экспериментальная проверка эффективности разработанной методической системы обучения дисциплинам компьютерной подготовки. Экспериментальная
работа осуществлялась в естественных условиях педагогического процесса в ходе изучения студентами дисциплин «Информатика» и «Анализ данных на ЭВМ». В педагогическом эксперименте приняли участие студенты 1 и 2 курсов факультета «Технический сервис в АПК» ФГОУ ВПО ОмГАУ. Всего в эксперименте участвовало 140 студентов. В соответствии с целью и поставленными задачами, экспериментальная работа проводилась в три этапа и осуществлялась с 2002 по 2006 год.

В соответствии с компонентами АК были определены критерии
диагностики: мотивационное ядро, характеризующееся мотивами самоопределения и саморазвития, познавательными и социальными мотивами; технологичность использования информационных ресурсов и навыки работы с информацией; навыки проведения аналитической деятельности на ПК и личностные характеристики аналитичности мышления. Для оценки критериев была разработана система заданий, тестов и комплекс анкет. Были выделены следующие реперные точки оценки изменения уровня АК: перед изучением дисциплины «Информатика», после изучения дисциплины «Информатика» и после изучения дисциплины «Анализ данных на ЭВМ».

На рис. 2 представлены результаты исследования мотивационной сферы студентов. Результаты тестирования показали, что сформированный мотивационный компонент студентов характеризуется мотивами самоопределения и саморазвития, учебно-познавательными и социальными мотивами.

При комплексной оценке по критериям технологичности исполь­зования информационных ресурсов и навыков работы с информацией (когнитивный компонент); навыков проведения аналитической деятель­ности на ПК и личностных характеристик аналитичности мышления (технологический компонент) было принято, что высокий уровень этих показателей варьируется в пределах 2130 баллов; средний – 1120 баллов; низкий – 110 баллов. При обработке результатов использовался односторонний критерий Вилкоксона. Результаты представлены на рис. 3. В качестве нулевой гипотезы было принято предположение, что обучение по разработанной нами методической системе обучения не обладает никакими преимуществами перед традиционной системой обучения. При подтверждении нулевой гипотезы медиана Di0. В качестве альтернативной гипотезы выдвинуто предположение, что разработанная нами методическая система обладает преимуществами, способствующими формированию АК студентов. При подтверждении альтернативной гипотезы медиана Di>0, если T>W1-. Риск ошибки отвергнуть нулевую гипотезу и принять альтернативную не превышает первого уровня значимости статис­тического 5 % (р = 5% или 0,05).

Рис.2. Результаты исследования мотивационной сферы студентов

Для проверки гипотезы об эффективном формировании АК с помощью критерия Вилкоксона, нами была на основе результатов измерения уровня аналитической компетентности подсчитаны величины Т – статистика критерия (Т1 = 9395, Т2 = 9661,7).

Определение критических значений статистики:

Рис.3. Результаты тестирования уровня аналитической компетентности студентов

где n – количество наблюдений, у которых xi  yi; х – квантиль нормального распределения, определяемый для вероятности (для  = 0,05 х = –1,64).

Следовательно, и в случае сравнения величины Т1, характери­зующей результаты первого и второго измерений уровня АК с критическим значением статистики W1- (9395 > 5723,43), и в случае сравнения величины Т2, характеризующей результаты второго и третьего измерений с критическим значением статистики W1- (9661,7 > 5723,43), выполняется неравенство T > W1-, поэтому в соответствии с правилом принятия решения нулевая гипотеза откло­няется на уровне  = 0,05 и принимается альтернативная гипотеза. Таким образом, мы экспериментально подтвердили предположение, что разработанная нами методическая система обучения способствует повышению уровня АК студентов инженерных факультетов вузов аграрного профиля.

В заключении приведены результаты, полученные в ходе работы над диссертацией:

• Проведенный анализ научной литературы, результатов социологических исследований, а также условий и среды профессиональной деятельности инженера аграрного профиля, позволил выявить сущность и структуру понятия «аналитическая компетентность студента инженерного факультета вуза аграрного профиля» как составной части его профессиональной компетентности, основанной на самоактуализации аналитической деятельностной позиции личности. Понятие аналитической компетентности включает общую часть и специальную часть, которая отражает условия и специфику профессиональной деятельности и характеризует уровень подготовленности выпускника к выполнению аналитической деятельности на сельскохозяйственных предприятиях.
• Обосновано, что аналитическая компетентность будущего инженера аграрного профиля включает личностную составляющую (стремление к самоактуализации аналитической деятельностной позиции), обусловливающую компоненты аналитической компетентности: мотивационный, когнитивный, технологический и рефлексивный.
• На основании данных, полученных в процессе констатирующего этапа педагогического эксперимента, определены психолого-педагогические условия формирования аналитической компетентности, в соответствии с которыми разработана и обоснована модель, включающая в себя стимулирующе-мотивационный, целевой, содержательный, организационно-деятельностный, контрольно-регулировочный и оценочно-результативный блоки, в результате выполнения которых происходит комплексное формирование компонентов аналитической компетентности: мотивационного, когнитивного, технологического и рефлексивного.
• Для реализации модели формирования аналитической компетентности разработана методическая система обучения дисциплинам компьютерной подготовки на основе методов и средств информатики, включающая в себя цели, содержание, формы, методы и средства (учебно-методический комплекс) процесса обучения, ориентированные на повышение уровня аналитической компетентности в соответствии с комплексным формированием ее компонентов.
• Экспериментально подтверждена эффективность разработанной методической системы обучения дисциплинам компьютерной подготовки на основе методов и средств информатики как инструмента и среды формирования аналитической компетентности студентов.

Результаты эксперимента позволяют сделать вывод, что если процесс обучения компьютерным дисциплинам на инженерных факультетах аграрных вузов будет реализован на основе разработанной теоретической модели и методической системы обучения, то это будет способствовать достижению требуемого уровня АК студентов.

Основные результаты диссертационного исследования отражены в следующих публикациях:

1. Абрамова, И. А. Детерминирующие составляющие содержания дисциплины «Анализ данных на ПК» на инженерных факультетах аграрных вузов [Текст] / И.А. Абрамова // Математика и информатика: наука и образование. – Омск : Изд-во ОмГПУ, 2005. Вып 5. – С. 201 – 202.
2. Абрамова, И. А. Преимущества компетентностного подхода при подготовке специалистов [Текст] / И. А. Абрамова, Е. А. Степанова // Модернизация профессионального образования: проблемы, поиски, решения: сб. материалов 3-й межрегиональной науч.-практ. конф. –Омск : Изд-во ОмГПУ, 2005. – С. 42–43 (авт. – 90 %).
3. Абрамова, И. А. Информационные технологии как основа формирования аналитической компетентности [Текст] / И. А. Абрамова // Информационные технологии в образовании: сб. материалов IV Международной конференции-выставки. – М., 2005. – С. 166 – 167.
4. Абрамова, И. А. Актуальность использования компетентностного подхода в инженерном образовании [Текст] / И. А. Абрамова // Инженерное образование в условиях вхождения России в Европейское образовательное пространство: сб. материалов юбилейной науч.-метод. конф. – Омск : Изд-во СибАДИ, 2006. – С. 8–10.
5. Абрамова, И. А. Дидактические условия формирования аналитической компетентности студентов инженерных факультетов вузов аграрного профиля на основе информационных технологий [Текст] /
   И. А. Абрамова // Проблемы и перспективы развития образования в России: сб. материалов межвузовской заочной науч.-практ. конф. – Сургут : Изд-во СурГПУ, 2006. – С. 59–62.
6. Абрамова, И. А. Исследование мотивационной сферы студентов факультета «Технический сервис в АПК» [Текст] / И. А. Абрамова // Омский научный вестник. – 2006. – №8 (45). С. 313–316.
7. Абрамова, И. А. Методические аспекты применения теории поэтапного формирования умственных действий в учебном процессе [Текст] / И. А. Абрамова // Методика преподавания естественно-научных дисциплин в вузах. Современное состояние и перспективы развития: сб. материалов межвуз. метод. семинара. – Омск : Изд-во ОмГАУ, 2006. – С. 35–39.
8. Абрамова, И. А. Практикум по дисциплине «Анализ данных на ЭВМ» : учеб. пособие / И. А. Абрамова. – Омск : Изд-во ОмГАУ, 2006. – 88 с.
9. Абрамова, И. А. Презентации к лабораторным занятиям по дисциплинам «Информатика» и «Анализ данных на ЭВМ» для факультета «Технический сервис в АПК» [Электронный ресурс]. – Электрон. текстовые, граф. дан. (230 Мб). – ГР№ 50200601673 от 20.09.06. опт. диск (CD-ROM): цв. – Систем. требования: ПК Celeron 600 или выше: 128 Мб ОЗУ; Windows 98-XP; 1024768; 4х CD-ROM дисковод; мышь. Диск и сопроводительные материалы помещены в контейнер 2014 см.
10. Абрамова, И. А. Электронный практикум по дисциплине «Анализ данных на ЭВМ» [Электронный ресурс]. – Электрон. текстовые, граф. дан. (5 Мб). – ГР№ 50200700627 от 23.03.07. опт. диск (CD-ROM): цв. – Систем. требования: ПК Celeron 700 или выше: 128 Мб ОЗУ;
    Windows 98-XP; 1024768; 4х CD-ROM дисковод; мышь. Диск и сопроводительные материалы помещены в контейнер 2014 см.

Лицензия № 020074

Подписано в печать 25.04.07 Формат 6084/16

Бумага офсетная Ризография

Усл. печ. л. 1,5 Уч. изд. л. 1,5

Тираж 100 экз Заказ