Формирование профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники на основе модульно-информационной технологии обучения (на примере дисциплины базы данных)
На правах рукописи
АЛЬБЕКОВА ЗАМИРА МУХАМЕДАЛИЕВНА
ФОРМИРОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩИХ СПЕЦИАЛИСТОВ В ОБЛАСТИ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ НА ОСНОВЕ МОДУЛЬНО-ИНФОРМАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОБУЧЕНИЯ
(на примере дисциплины «Базы данных»)
13.00.08 – Теория и методика профессионального образования
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата педагогических наук
Астрахань – 2010
Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования
«Ставропольский государственный университет»
| Научный руководитель – | доктор педагогических наук, доцент Агибова Ирина Марковна |
| Официальные оппоненты: | доктор педагогических наук, профессор Шапошникова Татьяна Леонидовна кандидат педагогических наук Хафизуллина Ильмира Наильевна |
| Ведущая организация – | государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ульяновский государственный университет» |
Защита состоится «19» марта 2010г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.009.07 в Астраханском государственном университете по адресу: 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 20а.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Астраханского государственного университета.
Текст автореферата размещен на официальном сайте Астраханского государственного университета: http: // www.aspu.ru «__» февраля 2010 г.
Автореферат разослан «___» февраля 2010 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета И.О. Попова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Новые ориентиры и условия, сформировавшиеся в российской экономической и политической жизни, необходимость повышения конкурентоспособности отечественного профессионального образования с учетом нарастающей глобальной конкуренции, изменившиеся требования к характеру подготовки кадров в области вычислительной техники и автоматизированных систем требуют более тщательного рассмотрения и анализа проблемы формирования профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники.
Технологические знания устаревают каждые 1,5 года, при этом наблюдается устойчивая положительная динамика этого процесса. При сохранении традиционных образовательных технологий к окончанию обучения в среднем специальном образовательном учреждении знания выпускника технической специальности будут в значительной мере неактуальными, что существенно снижает конкурентоспособность выпускника на рынке труда.
В соответствии с новыми условиями происходит смена парадигмы профессионального образования на компетентностную, где ориентация образовательного процесса в учреждении профессионального образования должна быть нацелена на формирование и развитие определенного набора ключевых и функциональных компетентностей.
Теперь цели профессионального образования сводятся не к подготовке узких специалистов для конкретной области деятельности, а к развитию личности специалистов в области вычислительной техники, повышению его профессиональной компетентности.
Основные концептуальные положения и научно-теоретические основы профессионального образования разработаны в трудах В.В. Анисимова, И.Л. Бим, О.Г. Грохольской, И.А. Зимней, Г.А. Китайгородской, Е.А. Климова, А.А. Леонтьева, А.К. Марковой, Р.К. Миньяр-Белоручева, А.А. Миролюбова, A.M. Новикова, Е.И. Пассова, И.П. Смирнова, Е.В. Ткаченко, И.А. Халеевой, Г.А. Ягодина и др.
Общетеоретические основы применения технологий в сфере образования раскрыты в исследованиях В.П. Беспалько, Ю.С. Брановского, И.Г. Захаровой, Г.А. Ильина, П.И. Пидкасистого, Г.К. Селевко, Д.В. Чернилевского, М.А. Чошанова и др.
Проведенный нами анализ исследований по вопросам формирования профессиональной компетентности специалистов в области вычислительной техники (И.Д. Белоновская, Э.Ф. Зеер, Н.В. Кузьмина, А.К. Маркова, М.А. Чошанов, Е.В. Трифонов, И.С. Якиманская, Н.В. Андронова и др.) и ее компонентов свидетельствует о возрастающем интересе к проблеме формирования профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники.
Вместе с тем анализ педагогической, психологической и философской литературы показал, что, с одной стороны, проблема формирования профессиональной компетентности специалистов различных сфер широко рассматривается в научных работах, а с другой стороны, нет научно обоснованных подходов к формированию профессиональной компетентности специалистов в области вычислительной техники.
Анализ современных педагогических подходов к определению сущностных характеристик компетентности специалистов в области вычислительной техники, а также изучение теории и практики ее формирования позволили выявить следующие противоречия изучаемого процесса между: началом разработки новых государственных образовательных стандартов среднего профессионального образования (ГОС СПО) на базе компетентностного подхода и отсутствием единого подхода к определению понятия «профессиональная компетентность»; динамикой возникновения инновационных характеристик профессиональной компетентности специалистов в области вычислительной техники и отсутствием единого подхода в определении критериев и уровней сформированности этой компетентности; возросшей потребностью информационного общества и производства в качественной подготовке специалистов в области вычислительной техники и недостаточной разработанностью модели формирования такого высококомпетентного специалиста; современным состоянием профессиональной подготовки студентов технических специальностей в условиях среднего профессионального образования и потребностью будущих специалистов в области вычислительной техники в эффективном формировании его профессиональной компетентности.
В связи с отмеченными противоречиями существует проблема исследования, связанная с отсутствием единого подхода к содержанию понятия «профессиональная компетентность» специалиста в области вычислительной техники, с теоретическим и практическим обоснованием педагогических условий, способствующих формированию профессиональной компетентности специалистов техников.
Вместе с тем можно утверждать, что в педагогической науке сложились теоретические предпосылки для решения обозначенной проблемы.
В исследовании мы опираемся на методологические идеи о соотношении понятий «компетентность» и «компетенция», разработанные в трудах
В.И. Блинова, Н.А. Банько, О.М. Мутовкиной, Н.О. Епихиной, И.А. Зимней, А.В. Хуторского и др.
Большое значение при изучении вопроса формирования компетентности имеют исследования М.В. Киргинцева, В.А. Козырева, Н.Ф. Радионовой,
А.П. Тряпицыной, Ю.Н. Емельянова, Н.В. Яковлевой, Н.С. Розова, И.П. Лотовой, F. Burg, B. Dahme, U. Kohc, I. Borg, M. Muller, T. Staufenbiel, M. Perlmutter, M. Kaplan, L. Nyquist, Дж. Равенна и др.
Различные аспекты формирования профессиональной компетентности специалистов и ее компонентов рассмотрены в работах Е.И. Мычко, Н.Т. Волкова, Э.Ф. Зеера, Н.В. Кузьминой, А.К. Марковой, С.В. Кондратьевой, В.А. Кан-Калика, Л.М. Митиной, М.А. Чошанова, Е.В. Трифонова, И.С. Якиманской, Н.В. Андроновой, О.С. Гришечко, В.М. Мындыкану, М.Н. Карапетовой,
Л.Г. Антроповой, И.Р. Алтуниной, Ю.А. Конева, Л.А. Петровской и др.
Диапазон проблем, связанных с технологическим подходом в образовании, изучением психолого-педагогических аспектов применения компьютеров в процессе обучения, использованием новых информационных и коммуникационных технологий в образовательном процессе, рассматривается в работах
А.Г. Асмолова, В.П. Беспалько, Ю.С. Брановского, А.Я. Ваграменко, А.П. Ершова, Г.К. Селевко, М.А. Чошанова, Ю.А. Шрейдера и др.
Наряду с теоретическими сформировались и практические предпосылки, к которым следует отнести Концепцию долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года; Приоритетный национальный проект «Образование»; Концепцию системной интеграции информационных технологий в средней и высшей школе; перспективный план работы педагогического коллектива ГОУ СПО «Ставропольский колледж связи имени Героя Советского Союза В.А. Петрова» по проблеме «Управление качеством образования с использованием высокоэффективных педагогических и информационных технологий в условиях реализации требований образовательных стандартов нового поколения» на 2009-2014 гг.; проектирование новых учебных планов и примерных программ обучения.
Таким образом, есть все основания утверждать, что педагогическая теория и практика свидетельствуют об актуальной потребности научно-теоретического и практического уточнения содержания понятия «профессиональная компетентность» специалиста в области вычислительной техники, определения педагогических условий, способствующих формированию профессиональной компетентности специалистов в области вычислительной техники (специалистов техников).
С учетом необходимости разрешения выявленных противоречий и сформулированной проблемы исследования была определена тема диссертации – Формирование профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники на основе модульно-информационной технологии обучения (на примере дисциплины «Базы данных»).
Объектом исследования является подготовка будущих специалистов в области вычислительной техники в ссузе.
Предмет исследования - процесс формирования профессиональной компетентности специалистов в области вычислительной техники.
Цель исследования - выявить педагогические условия, способствующие формированию профессиональной компетентности специалистов в области вычислительной техники, разработать модель формирования профессиональной компетентности будущих специалистов техников на основе модульно-информационной технологии обучения.
Гипотеза исследования основана на предположении о том, что эффективность формирования профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники может быть значительно повышена, если:
- формирование профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники рассматривается как одна из целей формирования конкурентоспособного специалиста техника;
- правильно установлены критерии и уровни сформированности профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники, с учетом контроля и самоконтроля, диагностики и мониторинга процесса профессионального становления будущих специалистов в области вычислительной техники;
- в образовательном учреждении разработана и внедрена модель формирования профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники на основе модульно-информационной технологии обучения;
- при определении педагогических условий, способствующих эффективному формированию профессиональной компетентности специалистов в области вычислительной техники, учесть оптимальное сочетание форм, средств и методов обучения.
В соответствии с целью, объектом, предметом и выдвинутой гипотезой определены следующие задачи исследования:
1. Раскрыть содержание понятия «профессиональная компетентность» специалиста в области вычислительной техники;
2. Определить критерии и уровни сформированности профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники;
3. Разработать модель формирования профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники на основе модульно-информационной технологии обучения;
4. Выявить, обосновать и экспериментально проверить совокупность педагогических условий, обеспечивающих эффективность формирования профессиональной компетентности на основе модульно-информационной технологии обучения на примере специальной дисциплины.
Теоретико-методологической базой исследования послужили:
– на философском уровне: диалектико-материалистический подход в
образовательной сфере как концепция развития личности в деятельности
(Б.Г. Ананьев, А.П. Аверьянов, А.Н. Леонтьев, В.Н. Мясищев, С.Л. Рубинштейн, В.М. Садовский, Э.Г. Юдин и др.); системно-целостный подход при изучении социальных процессов (Н.М. Борытко, В.С. Ильин, В.В. Краевский и др.); системный анализ педагогических явлений (С.И. Архангельский,
В.Н. Герасимов, В.В. Краевский, Н.В. Кузьмина и др.); контекстный подход, рассматривающий систему образования как социальную среду для выявления логики педагогического взаимодействия (А.А. Вербицкий, В.С. Леднев,
В.А. Сластенин, Е.Н. Шиянов, Е.М. Шишова и др.);
– на общенаучном уровне: методология педагогических исследований
(Ш.А. Амонашвили, Ю.К. Бабанский, В.В. Краевский, А.К. Маркова, В.А. Сластенин и др.); принцип единства сознания и деятельности (А.В. Брушлинский, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн и др.); деятельностный подход в практико ориентированных исследованиях (А.Н. Леонтьев, В.П. Беспалько, А.А. Вербицкий, Т.А. Ильина, В.Г. Пищулин, В.А. Сластенин и др.); системно-деятельностный и контекстный подходы к определению конечных целей профессиональной подготовки специалистов (А.А. Вербицкий, В.С. Леднев,
И.Я. Лернер и др.); компетентностный подход в подготовке специалистов
(В.А. Болотов, И.А. Зимняя, О.В. Соколова и др.);
– на конкретно-научном уровне: личностно ориентированный подход в обучении (В.В. Давыдов, И.А. Зимняя, В.В. Сериков, А.М. Маркова и др.); методы педагогического моделирования (В.С. Безрукова, В.П. Беспалько, А.Н. Дахин, Г.А. Лебедева, В.М. Монахов, А.А. Орлов, И.О. Яковлева и др.); концепции формирования профессиональной компетентности (Н.В. Кузьмина,
К.М. Левитан, А.К. Маркова, Л.М. Митина и др.); идеи и положения, связанные с непрерывным педагогическим образованием (И.Ю. Алексашина,
Н.М. Борытко, С.Г. Вершловский, В.В. Горшкова, Ю.Н. Кулюткин, А. Е. Марон, В. И. Подобед, Н.К. Сергеев и др.);
– на технологическом уровне: педагогическое моделирование образовательных систем (А.А. Андреев, В.П. Беспалько, Ю.К. Бабанский, Н.Ф. Маслова и др.); исследования в области педагогических технологий (В.П. Беспалько, А.А. Вербицкий, Д.В. Чернилевский и др.); основные положения методологии педагогики и методики педагогического исследования (Н.И. Загузов,
В.В. Краевский, В.И. Загвязинский и др.).
Для достижения цели, решения поставленных задач исследования и проверки выдвинутой гипотезы использовались следующие методы исследования: методы теоретического анализа (сравнительно-сопоставительное изучение отечественной и зарубежной теории педагогических технологий, критический анализ литературных источников, изучение и обобщение положительного опыта преподавания); прогностические методы (обобщение независимых характеристик, моделирование педагогического процесса в ссузе); методы прямого и косвенного наблюдения, самонаблюдение; праксиметрические методы (анализ продуктов деятельности: творческих индивидуальных заданий, рефератов, дипломных работ студентов, методических проектов преподавателей); метод реконструкции педагогического опыта; методы статистической обработки результатов эксперимента.
Опытно-экспериментальной базой исследования являлось Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования «Ставропольский колледж связи имени Героя Советского Союза В.А. Петрова». На разных этапах исследования было охвачено 402 студента специальности 230105 – Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем.
Экспериментальное исследование проводилось в 2005 – 2009 гг. в три этапа, частично перекрывающих друг друга.
Первый этап (2005 – 2007гг.) – поисково-теоретический – проводился анализ философской, психолого-педагогической, методической, специальной литературы, диссертационных работ, а также нормативно-правовых документов по исследуемой тематике для получения актуальной информации о сущности формирования профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники. Была обоснована проблема исследования, определена цель, выдвинута гипотеза, поставлены задачи, программа последующих этапов экспериментального исследования, изучалась модульно-информационная технология обучения, способствующая значительно эффективному формированию профессиональной компетентности специалистов в области вычислительной техники, выявлялись педагогические условия ее эффективной реализации. На данном этапе проведен констатирующий эксперимент, целью которого являлось выявление уровня сформированности профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники колледжа связи.
Второй этап (2006 – 2008гг.) – теоретико-экспериментальный – предполагал продолжение теоретического анализа проблемы совершенствования процесса формирования профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники. На данном этапе был проведен формирующий эксперимент, целью которого была реализация процесса формирования профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники и выявленных педагогических условий, обеспечивающих успешность его функционирования, выполнялся сопоставительный анализ полученных результатов.
Третий этап (2007 – 2009гг.) – контрольный (завершающий) – проводились обработка, систематизация и оформление результатов педагогического эксперимента.
Достоверность и обоснованность полученных результатов исследования определены четкостью исходных методологических принципов и методов познания исследуемого процесса; применением апробированной методики, соответствующей целям, задачам, логике исследования; опытно-экспериментальным подтверждением правомерности теоретических выводов и практических рекомендаций; воспроизводимостью и использованием полученных результатов в педагогической практике ссузов.
Научная новизна исследования заключается в разработке и реализации модели формирования профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники на основе модульно-информационной технологии обучения, в которой представлены компетенции специалистов техников, этапы, оптимальные методы, средства и формы обучения для их формирования, с учетом региональных потребностей работодателя, ГОС СПО, задач и возможностей ссуза. Опытно-экспериментальным путем выявлены, обоснованы и апробированы педагогические условия, способствующие формированию профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники на основе модульно-информационной технологии обучения. Выделены уровни сформированности профессиональной компетентности специалистов в области вычислительной техники, определены критерии сформированности по каждому из видов компетенций, выделенных в исследовании.
Теоретическая значимость исследования состоит: в уточнении понятия «профессиональная компетентность» специалиста в области вычислительной техники, которая рассматривается как интегративное личностно-деятельностное свойство специалиста и представляет собой сбалансированное сочетание профессиональных компетенций и сформированной профессиональной позиции, обеспечивающие выполнение им собственных профессиональных обязанностей, выполняемых в работе с автоматизированными информационными технологиями, средствами операционных систем и сред, языками программирования для построения логически правильных и эффективных программ, с базами данных, в компьютерных сетях и др.; в развитии теоретических основ формирования профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники; в получении новых знаний в области педагогического проектирования, конструирования и применения в учебном процессе ссуза модульно-информационной технологии обучения, касающихся уточнения и развития методики отбора и структурирования содержания учебного материала, определения диагностических целей обучения, описания дидактического процесса в виде пошаговой последовательности действий обучающего и обучаемых, с целью более эффективного формирования профессиональной компетентности будущих специалистов техников.
Практическая значимость исследования заключается в том, что теоретические положения и выводы создают предпосылки для успешного решения проблемы формирования профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники в условиях ссуза и могут быть использованы в этих целях и в других учебных заведениях среднего и высшего профессионального образования. Используемая на занятиях по дисциплине «Базы данных» в рамках исследования модульно-информационная технология для формирования профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники может быть применена для повышения качества профессиональной подготовки обучающихся в системах открытого и дистанционного образования.
На защиту выносятся следующие основные положения:
- Профессиональная компетентность специалиста в области вычислительной техники - интегративное личностно-деятельностное свойство специалиста, которое представляет собой сбалансированное сочетание профессиональных компетенций и сформированной профессиональной позиции, обеспечивающие выполнение им собственных профессиональных обязанностей, выполняемых в работе с автоматизированными информационными технологиями, средствами операционных систем и сред, языками программирования для построения логически правильных и эффективных программ, с базами данных, в компьютерных сетях и др.
2. В качестве критериев, позволяющих фиксировать и анализировать профессиональную компетентность будущих специалистов в области вычислительной техники на каждом уровне ее сформированности, выступают различные способности специалиста, аналогичные выделенным компетенциям в соответствии с основными видами его профессиональной деятельности (общепрофессиональные, эксплуатационная деятельность, проектно-технологическая деятельность, экспериментально-исследовательская деятельность, организационно-управленческая деятельность).
- Модель формирования профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники на основе модульно-информационной технологии обучения своей направленностью и логикой построения обеспечивает условия для самостоятельной постановки цели обучаемым - самоцелеполагания, что и определяет высокую эффективность всей его учебной деятельности. В ее состав интегрируются прикладные программные продукты, базы данных соответствующей предметной области учебного назначения, справочно-информационные системы, электронные учебные пособия, информационные серверы, сетевые практикумы, автоматизированные системы контроля знаний, а также совокупность дидактических средств и методических материалов, всесторонне обеспечивающих и поддерживающих эту модель формирования у студентов специальности 230105 – Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем; модель формирования профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники на основе модульно-информационной технологии обучения, ориентируясь на модель высококвалифицированного выпускника, создает условия для эффективной организации обучения с учетом интересов и способностей обучающихся, т.е. реализации компетентностного подхода в среднем профессиональном образовании.
4. Педагогическими условиями, способствующими более эффективному формированию профессиональной компетентности у будущих специалистов в области вычислительной техники в ссузе, являются: применение модульно-информационной технологии обучения, реализованной на основе модели высококвалифицированного выпускника техника; использование своевременной и качественной диагностики и мониторинга сформировавшегося уровня профессиональной компетентности у студентов технической специальности; целенаправленное управление познавательной деятельностью обучающихся не только на учебных занятиях, но и во время их самостоятельной работы с использованием модульно-информационной технологии обучения для формирования профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники; использование в ссузе технологической инфраструктуры для применения в процессе обучения модульно-информационной технологии и информационной продукции учебного назначения.
Апробация результатов исследования. В процессе диссертационного исследования основные положения и выводы научной работы публиковались в научно-методических журналах, среди которых «Среднее профессиональное образование» (Москва, 2008), «Вестник Ставропольского государственного университета» (Ставрополь, 2009), включенные в перечень ВАК РФ; докладывались, обсуждались и были одобрены на Международных научно-практических конференциях: «Актуальные вопросы методики преподавания математики и информатики» (Биробиджан, 2008), «Актуальные проблемы информатики и информационных технологий» (Тамбов, 2008), «Современные проблемы теории и методики обучения физике, информатике и математике» (Екатеринбург, 2009), «Технологии профессионального образования: традиции и инновации» (Самара, 2009), «Информационные технологии в гуманитарном образовании» (Пятигорск, 2009); на Всероссийских научно-практических конференциях: «Тестирование в сфере образования: проблемы и перспективы развития» (Красноярск, 2008), «Технологии электронного обучения: возможности, перспективы» (Кемерово, 2008), «Математика. Информатика. Технологический подход к обучению в вузе и школе» (Курган, 2009); в Межвузовском сборнике научных трудов: «Актуальные проблемы развития среднего и высшего образования» (Челябинск, 2009). Ход и результаты исследования обсуждались на заседаниях кафедры педагогики и психологии высшей школы в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ставропольский государственный университет».
Внедрение результатов исследования осуществлялось в процессе профессиональной деятельности автора в Государственном образовательном учреждении среднего профессионального образования «Ставропольский колледж связи имени Героя Советского Союза В.А. Петрова».
Структура и объем диссертации отражают логику исследования. Работа, общим объемом 218 с., включает введение, две главы, заключение, библиографический список литературы (217 наименований), 22 таблицы, 46 рисунков, 3 приложения.
Во введении обосновываются актуальность, проблема, объект, предмет, цель, гипотеза, теоретико-методологические основы и методы исследования, научная новизна, теоретическая значимость и практическая ценность, представлены основные положения, выносимые на защиту.
В первой главе «Теоретические основы формирования профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники на основе модульно-информационной технологии обучения» рассматриваются различные подходы к изучаемой проблеме в зарубежных исследованиях, в отечественной философии, психологии и педагогике; раскрываются понятия «компетентность», «компетенция», «профессиональная компетентность», «профессиональная компетентность» специалиста в области вычислительной техники; анализируются становление и развитие компьютерного автоматизированного тестирования как одного из наиболее эффективных средств контроля, измерения и оценки учебных достижений; описывается модульно-информационная технология обучения.
Во второй главе «Организация и методика экспериментальной работы по формированию профессиональной компетентности специалистов в области вычислительной техники на основе модульно-информационной технологии обучения» разработана модель формирования профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники на основе модульно-информационной технологии обучения, выявлены критерии сформированности профессиональной компетентности будущих специалистов техников, обоснованы педагогические условия, приведены данные опытно-экспериментальной работы.
В заключении обобщены результаты исследования, сформулированы выводы исследования, подтверждающие гипотезу, а также намечены перспективы дальнейшего исследования.
В приложении представлены учебно-методические материалы.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
С целью раскрытия сущности понятия «профессиональная компетентность» специалиста в области вычислительной техники представлен анализ философской, психологической и педагогической литературы по проблеме исследования; рассмотрена проблема формирования профессиональной компетентности у будущих специалистов в области вычислительной техники; освещены различные подходы к понятиям «компетентность» и «профессиональная компетентность»; конкретизированы профессиональные компетенции будущих специалистов техников согласно теме исследования и государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования для специальности 230105 – Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем; проведен анализ подходов к понятиям «оценка», «отметка», «контроль», систем контроля и оценки знаний в России; рассмотрена проблема сетевого тестирования, тестовых технологий; проанализировано становление и развитие компьютерного автоматизированного тестирования как одного из наиболее эффективных средств контроля, измерения и оценки учебных достижений; разработана модель формирования профессиональной компетентности специалистов в области вычислительной техники на основе модульно-информационной технологии обучения.
Профессиональную компетентность будущего специалиста в области вычислительной техники мы определяем как интегративное личностно-деятельностное свойство специалиста, которое представляет собой сбалансированное сочетание профессиональных компетенций и сформированной профессиональной позиции, обеспечивающее выполнение им собственных профессиональных обязанностей, выполняемых в работе с автоматизированными информационными технологиями, средствами операционных систем и сред, языками программирования для построения логически правильных и эффективных программ, с базами данных, в компьютерных сетях и др.
Анализ проектов стандартов третьего поколения среднего и высшего профессионального образования показал, что компетенция определяется как способность применять знания, умения и практический опыт для успешной деятельности в определенной области.
В рамках нашего исследования выделено 5 основных видов профессиональной деятельности специалиста в области вычислительной техники для формирования профессиональных компетенций: общепрофессиональные, эксплуатационная деятельность, проектно-технологическая деятельность, экспериментально-исследовательская деятельность, организационно-управленческая деятельность
1.Общепрофессиональные компетенции
1. Способность использовать основные естественнонаучные законы, применять теорию проектирования баз данных в профессиональной деятельности, выявлять сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности (ПК 1.1);
2. Способность понимать сущность и значение информации в развитии современного общества, применять достижения информатики и вычислительной техники, глубину и широту знаний по дисциплине «Базы данных», а также использовать популярные СУБД для систематизации и хранения больших объемов информации, проводить целенаправленный поиск в различных источниках информации по профилю деятельности (ПК 1.2);
3. Способность формировать эффективный логический проект базы данных с учетом его технически грамотной обоснованности, административно-управленческой и технической реализуемости и экономической целесообразности (ПК 1.3);
4. Способность организовывать реализацию логической модели базы данных в физическую в любой СУБД с учетом решаемых задач и организационной структуры предприятия (ПК 1.4);
5. Способность проектировать и сопровождать базы данных в соответствии с требованиями государственных или корпоративных нормативных документов
(ПК 1.5);
6. Способность применять знание языков SQL и QBE для формирования запросов к базе данных (ПК 1.6);
2. Компетенции по эксплуатационной деятельности
1. Способность принимать участие в эксплуатации и администрировании базы данных предприятия (ПК 2.1);
2. Способность выполнять работы по установке, настройке и обслуживанию технических и программно-аппаратных средств для работы с базами данных (ПК 2.2);
3. Компетенции по проектно-технологической деятельности
1. Способность участвовать в разработке локальных и удаленных баз данных (ПК 3.1);
2. Способность к проведению предварительного технико-экономического анализа и обоснования проектных решений по проектированию баз данных
(ПК 3.2);
3. Способность оформить рабочую техническую документацию с учетом действующих нормативных и методических документов в области баз данных
(ПК 3.3);
4. Способность применять программные средства системного, прикладного и специального назначения для более эффективной работы базы данных (ПК 3.4);
5. Способность использовать инструментальные средства и системы программирования для решения профессиональных задач (ПК 3.5);
6. Способность к программной реализации алгоритмов решения типовых задач в проектировании баз данных (ПК 3.6);
7. Способность собрать и провести анализ исходных данных для проектирования локальных или удаленных баз данных (ПК 3.7);
4. Компетенции по экспериментально-исследовательской деятельности
1. Способность составить обзор по вопросам проектирования баз данных по профилю своей деятельности (ПК 4.1);
2. Способность проводить анализ локальных и удаленных баз данных и систем с использованием отечественных и зарубежных стандартов (ПК 4.2);
3. Способность самостоятельно выбрать СУБД для реализации поставленной задачи (ПК 4.3);
4. Способность осуществлять подбор, изучение и обобщение научно-технической литературы, нормативных и методических материалов по вопросам теории и практики проектирования баз данных, их сопровождению и эксплуатации (ПК 4.4);
5. Компетенции по организационно-управленческой деятельности
1. Способность разрабатывать предложения по совершенствованию структуры и логики построения конкретной базы данных и с ней работающих приложений (ПК 5.1);
2. Способность формировать комплекс мер (правила, процедуры, триггеры, практические приемы и пр.) для управления базами данных (ПК 5.2);
3. Способность принимать участие в организации контрольных проверок работоспособности и эффективности применяемых СУБД (ПК 5.3);
4. Способность изучать и обобщать опыт работы других учреждений, организаций и предприятий в области повышения эффективности безопасного хранения и производительности баз данных (ПК 5.4);
5. Способность организовать мероприятия по охране труда и технике безопасности в процессе эксплуатации и технического обслуживания программных и технических средств баз данных (ПК 5.5);
6. Способность организовать технологический процесс защиты информации баз данных в соответствии с правовыми нормативными актами (ПК 5.6)
В исследовании определены критерии сформированности выделенных профессиональных компетенций в процессе изучения дисциплины «Базы данных» (БД), прохождения учебно-производственной практики «Пакеты прикладных программ и Базы данных» (УПП ППП и БД) и сдачи итогового междисциплинарного экзамена (ИМЭ) по каждому из основных видов профессиональной деятельности, система заданий в которых выступает не только как средство формирования и развития компетенций, но и как инструмент диагностики уровней их сформированности. Логика исследования и анализ результатов сформированности профессиональных компетенций будущих специалистов в области вычислительной техники предполагает использование шкалы трехуровневой оценки: низкий, средний, высокий. О высоком уровне сформированности компетенций, наряду с системой заданий, могут быть представлены такие критерии, как отчеты о ранее достигнутых результатах, дополнительные сертификаты, свидетельства (дипломы) олимпиад, конкурсов, творческие работы по дисциплине «Базы данных».
Для эффективного формирования указанных компетенций на основе информационной среды учебного заведения мы разработали и реализовали модель формирования профессиональной компетентности специалистов в области вычислительной техники на основе модульно-информационной технологии обучения.
Модель формирования профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники на основе модульно-информационной технологии обучения определяется следующими положениями: модульно-рейтинговая система позволяет организовать самостоятельную деятельность обучающихся, осуществить индивидуальный подход к обучению на основе разработки обучающимся собственного плана учебной деятельности, модульное построение содержания обучения и рейтинговая оценка его усвоения способствуют определению индивидуального темпа изучения материала, а заранее известные требования к качеству изучения каждого модуля позволяют выбрать уровень и ориентироваться на конечный результат обучения, модульная система позволяет учащимся при сетевой организации обучения быстро «войти в структуру» изучаемого курса, система оценки позволяет учитывать большее число видов учебной деятельности (в тематическом контроле и текущей аттестации), что увеличивает объективность итоговой оценки и дает достоверную информацию о процессе формирования профессиональной компетентности обучающихся, у студентов вырабатываются навыки самоконтроля и самооценки, система в значительной мере обеспечивает снятие элементов случайности в оценке знаний при сдаче экзаменов и зачетов, информация о текущем рейтинге стимулирует учащихся, повышает уровень здоровой конкуренции между ними.
Модель формирования профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники основной целью построения содержания обучения предполагает такую организацию учебного процесса, которая позволяет развивать познавательный интерес, индивидуальные возможности и способности обучаемых, что обеспечивает не только индивидуализацию обучения, но и развивает самостоятельность как сложное, интегральное качество личности, формирование которого – задача среднего профессионального образования.
Модель формирования профессиональной компетентности специалистов в области вычислительной техники на основе модульно-информационной технологии обучения – это модель использования распределенных информационно-образовательных ресурсов в очном обучении с применением модульного, сетевого, рейтингового, информационного обучения (рисунок 1).
В модели формирования профессиональной компетентности специалистов в области вычислительной техники на основе модульно-информационной технологии обучения к основным средствам контроля знаний относятся автоматизированное тестирование, учебно-производственная практика «Пакеты прикладных программ – Базы данных», сдача итогового междисциплинарного экзамена по окончании обучения, в который входят вопросы и практические задания по дисциплине «Базы данных».
Основываясь на принципах организации модульного обучения и следуя педагогическим правилам их реализации, мы доработали электронное пособие по дисциплине «Базы данных», разработанное в Государственном образовательном учреждении среднего профессионального образования «Ставропольский колледж связи имени Героя Советского Союза В.А. Петрова». На рисунке 2 приведена структурная схема типового обучающего модуля.
Модуль является частью содержания обучения, охватывающей одну концептуальную единицу учебного материала. Модуль считается основным средством обучения и представляет собой «буклет», включающий законченную автономную единицу учебной программы, систему дидактических целей и методическое руководство, обеспечивающее достижение этих целей.
Рисунок 2. Структурная схема обучающего модуля
Для проверки выдвинутой гипотезы и реализации модели формирования профессиональной компетентности специалистов в области вычислительной техники на основе модульно-информационной технологии обучения был проведен педагогический эксперимент, который проходил в три этапа, частично перекрывающих друг друга: 2005 – 2007 гг. – констатирующий эксперимент, 2006 – 2008 гг. – поисковый эксперимент, 2007-2009 гг. – обучающий эксперимент. На разных этапах в педагогическом эксперименте приняли участие 402 студента специальности 230105 – Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем.
Изучив ряд исследовательских работ (И.М. Агибова, Т.Б. Гребенюк,
Л.В. Занков, М.А. Данилов, В.С. Ильин, Ф.Ф. Королев, В.В. Краевский,
В.П. Малинин, И.К. Экгольм и др.), в которых авторы говорят о достаточной сложности уравнивания состава параллельных групп по уровню сформированности мотивационной, интеллектуальной, предметно-практической, эмоциональной, волевой, регулятивной сфер для выделения экспериментальной и контрольной группы в педагогическом эксперименте, тем более, если требуется выявить результаты процесса формирования компетентности, мы сочли возможным отказаться от контрольных групп и проводить мониторинг развития профессиональных умений, изучая объект в его развитии, фиксируя происходящие изменения на отдельных этапах исследования, т.к. уравнивание условий в педагогическом эксперименте противоречит природе учебного процесса, формируемому свойству личности.
Для оценки результатов формирования профессиональной компетентности в целом, а также профессиональных компетенций, формируемых на занятиях по дисциплине «Базы данных», у будущих специалистов в области вычислительной техники нами использовался 2 – критерий, который позволяет сравнить не абсолютные средние значения некоторых величин до и после эксперимента, а процентные распределения данных, что, на наш взгляд, является более объективным.
В таблице 3 и рисунке 3 представлены данные, полученные при вычислении 2 – критерия.
Таблица 3. 2 – критерий уровня сформированности профессиональных компетенций, формируемых на занятиях по дисциплине «Базы данных»
| № | Компетенции по видам деятельности, формируемые на занятиях по дисциплине «Базы данных» | 2 – критерий | ||
| I этап | II этап | III этап | ||
| 1 | Общепрофессиональные компетенции | 10,71 | 15,11 | 24,32 |
| 2 | Компетенции по эксплуатационной деятельности | 9,13 | 13,98 | 21,45 |
| 3 | Компетенции по проектно-технологической деятельности | 9,56 | 17,31 | 26,72 |
| 4 | Компетенции по экспериментально-исследовательской деятельности | 9,02 | 14,18 | 24,97 |
| 5 | Компетенции по организационно-управленческой деятельности | 11,84 | 16,95 | 25,26 |
Рисунок 3. Мониторинг развития профессиональных компетенций по видам деятельности
Граничное значение 2 – критерия, соответствующее двум степеням свободы (m = 3) и вероятности допустимой ошибки 0,001, равно 13,82, что позволяет сделать вывод о значимых изменениях в уровне сформированности профессиональной компетентности и подтверждении гипотезы исследования.
В ходе проведения педагогического эксперимента его основные задачи решены. Анализ процесса и результатов эксперимента позволяет сделать следующие выводы об эффективности используемой модели формирования профессиональной компетентности специалистов в области вычислительной техники на основе модульно-информационной технологии обучения и ее реализации в учебно-воспитательном процессе колледжа:
- Эксперимент подтвердил применимость предлагаемой модели формирования профессиональной компетентности специалистов в области вычислительной техники на основе модульно-информационной технологии обучения.
- Формирование профессиональных компетенций будущих специалистов в области вычислительной техники возможно при реализации всех внутрипредметных и межпредметных связей дисциплин, входящих в учебный план специальности 230105 – Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем, а также сочетания учебной и внеучебной работы студентов.
- В ходе эксперимента выявлено, что даже частичная реализация разработанной модели формирования профессиональной компетентности в условиях среднего профессионального образования (2005-2009 гг.) позволяет существенно повысить уровень ее сформированности у студентов технической специальности.
- Полная реализация модели формирования профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники на основе модульно-информационной технологии обучения в условиях среднего профессионального образования требует интенсификации учебного процесса и интеграции усилий всех преподавателей, осуществляющих подготовку будущих специалистов в области вычислительной техники.
К основным выводам исследования отнесем:
1. Решение проблемы формирования профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники следует осуществлять путем реализации в образовательном процессе модульно-информационной технологии обучения. Профессиональная компетентность будущего специалиста в области вычислительной техники на основе модульно-информационной технологии обучения формируется как интегративное личностно-деятельностное свойство специалиста, которое представляет собой сбалансированное сочетание профессиональных компетенций и сформированной профессиональной позиции, обеспечивающее выполнение им собственных профессиональных обязанностей, выполняемых в работе с автоматизированными информационными технологиями, средствами операционных систем и сред, языками программирования для построения логически правильных и эффективных программ, с базами данных, в компьютерных сетях и др. В рамках исследования анализ уровня сформированности профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники проводился на занятиях по дисциплине «Базы данных», в связи с этим определены, во-первых, структура профессиональной компетентности, а именно ее состав в виде ряда профессиональных компетенций; во-вторых, цель и содержание обучения, модель учебной дисциплины в контексте будущей профессиональной деятельности специалистов техников; в-третьих, выявлена информационная емкость и система смысловых связей между элементами содержания предмета; в-четвертых, проведено структурирование учебного материала по блокам – модулям, заданы требуемые уровни его усвоения, обоснованы структура и предметно-содержательное наполнение элементов модуля.
2. Выделены критерии и уровни сформированности профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники, ориентированные на модель высококвалифицированного выпускника, а также позволяющие судить о сформированности профессиональных компетенций, формируемых на занятиях по дисциплине «Базы данных», что и составляет в совокупности с рядом других компетенций профессиональную компетентность специалистов техников. Полученные результаты позволяют заключить, что становление специалистов в области вычислительной техники в условиях среднего профессионального образования при реализации модели формирования профессиональной компетентности специалистов в области вычислительной техники на основе модульно-информационной технологии обучения является достаточно эффективным. Такая организация учебного материала и учебной деятельности в полной мере соответствует идеологии профессионального обучения и позволяет эффективно и на высоком уровне формировать профессиональную компетентность специалистов техников.
3. В основе организации модели формирования профессиональной компетентности специалистов в области вычислительной техники на основе модульно-информационной технологии обучения лежат следующие принципы: ориентация на развитие самостоятельной учебной деятельности обучаемых, стимулирование познавательной активности; максимально эффективное использование учебного времени за счет методически обоснованного построения модулей и использование средств информационно-коммуникационных технологий в обучении; изменение роли преподавателя в процессе обучения, связанное с приоритетным осуществлением им функций проектирования учебного процесса, консультирования обучаемых, анализа результатов обучения и коррекции методики; ориентация образовательного процесса на заранее заданный обязательный уровень учебных достижений; систематическая проверка уровня усвоения содержания обучения в ходе изучения модуля с приоритетной реализацией обучающей, стимулирующей и коррекционной функций контроля и оценки учебных достижений; обоснованное сочетание индивидуальной и групповой форм учебной деятельности.
Модель формирования профессиональной компетентности специалистов в области вычислительной техники на основе модульно-информационной технологии обучения использовалась по следующему алгоритму: диагностическая постановка целей обучения, обоснование содержания предметной деятельности педагога, представление профессионального опыта в виде практических работ для студентов технической специальности, поиск специальных дидактических процедур усвоения этого опыта (выбор организационных форм, методов, средств индивидуальной и коллективной учебной деятельности), выявление логики организации педагогического взаимодействия с обучающимися с целью переноса осваиваемого опыта на новые сферы деятельности, выбор процедур контроля и измерения качества усвоения программы обучения, а также способов коррекции сформированности профессиональной компетентности. Модель формирования профессиональной компетентности специалистов в области вычислительной техники на основе модульно-информационной технологии обучения своей направленностью и логикой построения обеспечивает условия для самостоятельной постановки цели самим обучаемым - самоцелеполагания, что и определяет высокую эффективность всей его учебной деятельности. В ее состав интегрируются прикладные программные продукты, базы данных соответствующей предметной области учебного назначения, справочно-информационные системы, электронные учебные пособия, информационные серверы, сетевые практикумы, автоматизированные системы контроля знаний, а также совокупность дидактических средств и методических материалов, всесторонне обеспечивающих и поддерживающих эту модель.
4. Обоснованными и экспериментально подтвержденными педагогическими условиями, способствующими более эффективному формированию профессиональной компетентности у будущих специалистов в области вычислительной техники в ссузе, являются: дидактическое проектирование и применение модульно-информационной технологии обучения, реализованной на основе модели высококвалифицированного выпускника техника; использование своевременной и качественной диагностики и мониторинга сформировавшегося уровня профессиональной компетентности у студентов техников; целенаправленное управление познавательной деятельностью обучающихся не только на учебных занятиях, но и во время их самостоятельной работы с использованием модульно-информационной технологии формирования профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники; создание в ссузе технологической инфраструктуры для применения в процессе обучения модульно-информационной технологии и информационной продукции учебного назначения.
Представленная в диссертационном исследовании модель формирования профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники на основе модульно-информационной технологии обучения позволяет педагогам профессиональных ссузов на научной основе решать эту проблему и способствует более эффективному использованию новейших информационных технологий в их профессиональной деятельности.
Дальнейшее изучение проблемы может быть связано с более глубоким исследованием закономерностей, принципов, условий индивидуализации формирования профессиональной компетентности будущих специалистов в области вычислительной техники в ссузе, а также особенностей формирования различных видов компетенций в структуре личности техника профессионала.
Основные публикации по теме диссертации:
Публикации в периодических изданиях, рекомендованных ВАК РФ:
- Альбекова, З.М. Модульно-информационная модель обучения с использованием сетевых учебных пособий и автоматизированного контроля знаний [Текст] / З.М. Альбекова // Среднее профессиональное образование. – 2008. - №4. – С. 38-42. (0,65 п.л.).
- Агибова, И.М., Альбекова, З.М. Дидактическая система формирования профессиональной компетентности специалиста в области вычислительной техники [Текст] / И.М. Агибова, З.М. Альбекова // Вестник Ставропольского государственного университета. – Вып. 61. – 2009. - №2. – С. 126-135 (1,1п.л., авторских – 0,5 п.л.).
Статьи и тезисы:
3. Агибова И.М., Альбекова З.М. Электронные учебные пособия в модульно-информационной технологии обучения [Текст]/ И.М. Агибова, З.М. Альбекова // Методический поиск: проблемы и решения. – 2007. - № 2. – С. 17-23. (1п.л., авторских – 0,5 п.л.).
4. Альбекова З.М. Рейтинговый контроль знаний в модульно-информационной технологии обучения [Текст]/ З.М. Альбекова // Актуальные вопросы методики преподавания математики и информатики: Сборник научных трудов Третьей международной научно-практической конференции Биробиджан: Изд-во ДВГСГА, 2008. – С. 155-160. (0,4 п.л.).
5. Альбекова З.М. Компьютерный тестовый контроль в модульно-информационной технологии обучения [Текст]/ З.М. Альбекова // Тестирование в сфере образования: проблемы и перспективы развития: Материалы Всероссийской научно-практической конференции, Красноярск: СибГТУ, 2008. – С. 149-157. (1,1 п.л.).
6. Альбекова З.М. Модульно-информационная технология обучения в сфере среднего профессионального образования [Текст]/ З.М. Альбекова // Актуальные проблемы информатики и информационных технологий: Материалы XII Международной научно-практической конференции-выставки. – Тамбов: Издательский дом ТГУ им. Г.Р. Державина, 2008. – С. 21-27. (0,4 п.л.).
7. Альбекова З.М. Использование информационных технологий в обучении по модульному принципу в ГОУ СПО «Ставропольский колледж связи им. В.А. Петрова» [Текст]/ З.М. Альбекова // Технологии электронного обучения: возможности, перспективы: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. – Кемерово: изд-во Кемеровский колледж статистики, экономики и ИТ (Кемеровский филиал МЭСИ, 2008. – С. 2-9. (0,5 п.л.).
8. Агибова И.М., Альбекова З.М. Формирование профессиональной компетентности у будущих специалистов – техников в модульно-информационной технологии обучения в сфере СПО (на примере дисциплины «Базы данных») [Текст]/ И.М. Агибова, З.М. Альбекова // Актуальные проблемы развития среднего и высшего образования: IV Межвузовский сборник научных трудов. – Челябинск: Изд-во ИИУМЦ «Образование», 2009. – С. 219-225. (0,5 п.л., авторских – 0,25 п.л.).
9. Альбекова З.М. Дидактическая система подготовки специалиста – техника в ГОУ СПО «СКС» [Текст]/ З.М. Альбекова // Математика. Информатика. Технологический подход к обучению в вузе и школе: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. – Курган: Изд-во КГУ, 2009. – С. 135-138. (0,3 п.л.).
10. Альбекова З.М. Дидактическая система подготовки специалиста – техника как средство повышения эффективности обучения [Текст]/ З.М. Альбекова // Современные проблемы теории и методики обучения физике, информатике и математике: Материалы Международной научно-практической конференции. - Екатеринбург, 2009. – С. 32-36. (0,3 п.л.).
11. Альбекова З.М. Формирование профессиональной компетентности будущих специалистов – техников на занятиях по дисциплине «Базы данных» [Текст]/ З.М. Альбекова // Технологии профессионального образования: традиции и инновации: Материалы Международной научно-методической конференции: В 2т. – Самара: СГАСУ, 2009. – Т. 2. – С. 226-232. (0,8 п.л.).
12. Альбекова З.М. Автоматизированная система сетевого тестирования в управлении учебным процессом в ГОУ СПО «Ставропольский колледж связи» [Текст]/ З.М. Альбекова // Информационные технологии в гуманитарном образовании: Материалы II Международной научно-практической конференции. – Пятигорск: ПГЛУ, 2009г. – С. 23-30. (0,5 п.л.).
