автореферат и диссертация по педагогике 13.00.08 для написания научной статьи или работы на тему: Дистанционные образовательные технологии как средство формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов
- Автор научной работы
- Рычкова, Анастасия Александровна
- Ученая степень
- кандидата педагогических наук
- Место защиты
- Оренбург
- Год защиты
- 2010
- Специальность ВАК РФ
- 13.00.08
Автореферат диссертации по теме "Дистанционные образовательные технологии как средство формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов"
На правах рукописи
003434030
РЫЧКОВА Анастасия Александровна
ДИСТАНЦИОННЫЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ КАК СРЕДСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ САМОСТОЯТЕЛЬНОСТИ БУДУЩИХ ИНЖЕНЕРОВ-ПРОГРАММИСТОВ
13.00.08 - Теория и методика профессионального образования
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук
'Л 8 ШР 2010
Оренбург 2010
003494030
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»
Научный руководитель
Официальные оппоненты:
кандидат педагогических наук, доцент Краснльннкова Вера Андреевна
доктор педагогических наук, профессор Беликов Владимир Александрович
Ведущая организация
кандидат педагогических наук, доцент Искандеров Наиль Файзрахманович
ФГОУ ВПО «Челябинская государственная агроинженерная академия»
Защита состоится «18» марта 2010 г. в 11.00 на заседании диссертационного совета Д 212.181.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора и кандидата наук при ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» по адресу: 460018, г. Оренбург, пр. Победы, 13, ауд. 170215
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» по адресу: 460018, г. Оренбург, пр. Победы, 13.
Текст автореферата размещен на сайте ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» www.osu.ru «17» февраля 2010 г.
Автореферат разослан «17» февраля 2010 г.
Ученый секретарь диссертационного совета доктор педагогических наук, профессор
И.Д. Белоновская
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Современные социально-экономические преобразования России обуславливают особое внимание общества и государства к стремительно развивающейся отрасли науки и техники - информационным технологиям. Реализация комплексной программы научно-технического развития и технологической модернизации экономики Российской Федерации до 2015 года предъявляет новые требования к профессиональному уровню подготовки будущих инженеров-программистов. В сложившихся условиях возросла потребность в компетентных, конкурентоспособных специалистах с высоким уровнем профессиональной самостоятельности, ориентированных на профессиональный рост и личностное развитие на протяжении всей жизни.
Непрерывное обновление аппаратно-программных средств вычислительной техники и развитие информационных технологий требует от будущих специалистов формирования именно в процессе профессиональной подготовки такого профессионально значимого качества личности как профессиональная самостоятельность. Научное обращение к проблеме формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов актуализируется отсутствием исследований специфики и структуры рассматриваемого качества, недостаточной теоретической и практической разработанностью организационно-педагогических условий его формирования на основе дистанционных образовательных технологий.
Актуальность применения дистанционных образовательных технологий как средства формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов обусловлена наличием ряда противоречий между:
-потребностью современного общества в самостоятельных, мобильных, конкурентоспособных 1Т-специалистах и низким реальным уровнем сформированности профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов;
-быстро изменяющимися требованиями работодателей к уровню подготовки специалистов и существующим традиционным учебно-методическим обеспечением процесса формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов;
-потребностью будущих инженеров-программистов в постоянном самостоятельном обновлении знаний и умений в области информационных технологий и недостаточной теоретической разработанностью мето-
дики применения дистанционных образовательных технологий как средства формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
В настоящее время в педагогике и психологии накоплен достаточный фонд знаний, необходимых для проведения исследования по формированию профессиональной самостоятельности будущих специалистов. Изучению проблем профессионального образования посвящены работы С.Я. Батышева, H.H. Булынского, Э.Ф. Зеера, A.M. Новикова, И.П. Смирнова, Е.В. Ткаченко, В.В. Кузнецова. Традиционные и инновационные технологии в образовании исследовали зарубежные (Д. Эли, Б. Скиннер, П. Митчелл) и отечественные ученые (С.И. Архангельский, В.П. Беспаль-ко, В.Н. Боголюбов, И.А. Зимняя, И.И. Ильясов, Н.Ф. Искандеров, B.C. Леднев, И.Я. Лернер, Г.К. Селевко, Н.Ф. Талызина). Проблемам информатизации образования посвящены работы A.A. Ахаяна, Б.С. Гершун-ского, В.А. Красильниковой, Е.И. Машбица, И.В. Роберт. Дистанционные образовательные технологии исследовали A.A. Андреев, Е.С. Полат, В.И. Солдаткин, В.П. Тихомиров, A.B. Хуторской. Процессы формирования и развития самостоятельности личности рассмотрены в работах Н.Г. Дайри, Б.П. Есипова, П.И. Пидкасистого.
Актуальность исследования и потребность разрешения выделенных противоречий позволили сформулировать проблему исследования: поиск и выявление организационно-педагогических условий формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов на основе дистанционных образовательных технологий.
Проблема исследования определила тему диссертационной работы: «Дистанционные образовательные технологии как средство формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов».
Объект исследования: формирование профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
Предмет исследования: применение дистанционных образовательных технологий в процессе формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
Цель исследования: теоретическое обоснование и экспериментальная проверка организационно-педагогических условий, при которых дистанционные образовательные технологии становятся средством формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
Гипотеза исследования: дистанционные образовательные техноло-
гии могут стать эффективным средством формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов, если:
-обеспечивается самостоятельная учебная деятельность будущих инженеров-программистов с использованием дистанционных образовательных технологий;
-активизируется личностная мотивация формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов на основе опережающего характера содержания профессиональной подготовки будущих инженеров-программистов;
-разрабатываются и применяются в учебном процессе электронные учебно-методические комплексы с интерактивными элементами, воздействующими на формирование профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
В соответствии с объектом, предметом, выделенной проблемой, поставленной целью и рабочей гипотезой для выполнения исследования были определены следующие задачи.
Задачи исследования:
1. Раскрыть сущность и структуру профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
2. Определить возможности дистанционных образовательных технологий как педагогического средства формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
3. Разработать и реализовать педагогическую модель формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
4. Определить и апробировать критериально-диагностическое обеспечение процесса формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
Теоретико-методологической основу исследования составили: философские исследования в области использования современных информационных технологий и их влияния на процесс социализации и развития личности (Б.С. Гершунский, А.И. Ракитов, О.В. Долженко); теория и методология профессионального образования (С.Я. Батышев, H.H. Булын-ский, В.В. Кузнецов, A.M. Новиков, И.П. Смирнов, Е.В. Ткаченко); психология профессионального образования (Э.Ф. Зеер, Е.А. Климов); теория личностно-деятельностного подхода в обучении (В.А. Беликов, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, П.Я. Гальперин, В.В. Сериков); теории организации образовательного процесса на основе дистанционных образовательных технологий (A.A. Андреев, Д.А. Иваненко, М.В. Моисеева,
Е.С. Полат, A.B. Хуторской); работы, посвященные организации учебного процесса в вузе и современным технологиям обучения (С.И. Архангельский, Г.К. Селевко, С.Д. Смирнов); исследования в области использования информационных технологий и компьютерных средств обучения в учебном процессе (A.A. Ахаян, В.А. Красильникова, Е.И. Машбиц, И.В. Роберт, В.П. Тихомиров).
В процессе исследования использовались следующие методы: теоретический анализ, синтез, систематизация и сравнение при исследовании и обобщении научно-методической, психолого-педагогической литературы и практического опыта работы; метод моделирования; эмпирические методы (анкетирование, опрос, беседа); математические и статистические методы обработки экспериментальных данных.
Опытно-экспериментальная база. Исследование проводилось на базе Оренбургского государственного университета в период 2005-2009 годов. В исследовании участвовали студенты и преподаватели факультета информационных технологий и факультета дистанционных образовательных технологий, а также специалисты в области вычислительной техники, информационных и сетевых технологий города Оренбурга. Общее количество респондентов составило - 580 человек.
Основные этапы исследования:
I этап (2005-2006 гг.) - констатирующий. Проведен анализ состояния проблемы формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов, ее освещение в литературных источниках. Был определен методологический аппарат исследования, проведена констатирующая диагностика уровней сформированности профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
II этап (2006-2008 гг.) - формирующий. Определена сущность и структура профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов, созданы условия формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов, была разработана и апробирована модель формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
III этап (2008-2009 гг.) - диагностико-оценочный. С помощью разработанного критериально-диагностического обеспечения проверена эффективность применения выявленных организационно-педагогических условий формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов, обобщены результаты исследования. Выполнено оформление результатов в виде диссертационной работы.
Научная новизна исследования состоит в следующем:
-раскрыта с позиций личиостно-деятельностного подхода сущность профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов как профессионально значимого качества личности, характеризующегося готовностью самостоятельно планировать, выполнять и контролировать работу по проектированию, разработке, тестированию и эксплуатации программно-аппаратных средств вычислительной техники и проявляющегося в принятии и реализации целесообразных обоснованных решений, личной и профессиональной ответственности;
-выявлены структурные компоненты профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов (когнитивно-содержательный, операционно-деятельностный, мотивационно-смысловой, эмоционально-волевой и рефлексивно-оценочный);
-определены дидактические, психолого-педагогические и организационно-коммуникативные возможности дистанционных образовательных технологий как средства формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов;
-разработана и апробирована педагогическая модель формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов, раскрывающая ее структурные компоненты, уровневые критерии и показатели определения сформированности исследуемого качества на основе дистанционных образовательных технологий;
-определено критериально-диагностическое обеспечение оценки уровней сформированности профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов. Для описания системы критериев и показателей сформированности компонентов исследуемого качества применен метод анализа иерархий Т. Саати.
Теоретическая значимость исследования заключается в том, что полученные результаты:
-дополняют теорию профессионального образования классификацией знаний и умений когнитивно-содержательного и операционно-деятельностного компонентов профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов;
-расширяют существующие представления о дидактических, психо-лого-педагогичесих и организационно-коммуникативных возможностях дистанционных образовательных технологий в процессе формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
Практическая значимость заключается в том, что: -экспериментально подтверждена эффективность разработанной
модели формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов с применением метода анализа иерархий Т. Саати;
-создан интерактивный электронный учебно-методический комплекс для реализации модели формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов на примере дисциплины «Методы и средства защиты компьютерной информации», предназначенный для подготовки будущих инженеров-программистов направления 230100 - «Информатика и вычислительная техника»;
-разработана методика применения дистанционных образовательных технологий для формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов, которая внедрена в образовательном процессе факультета информационных технологий Оренбургского государственного университета.
Достоверность научных результатов исследования обеспечена: методологической обоснованностью выбора исходных теоретических позиций, аргументированностью предложенной гипотезы, разнообразием подтверждающих источников, применением математического аппарата для количественной оценки полученных результатов, личным участием автора в организации и проведении опытно-поисковой работы.
Положения, выносимые на защиту:
1. Профессиональная самостоятельность будущих инженеров-программистов - это профессионально значимое качество личности, которое характеризуется готовностью самостоятельно планировать, выполнять и контролировать работу по проектированию, разработке, тестированию и эксплуатации программно-аппаратных средств вычислительной техники и проявляется в принятии и реализации целесообразных обоснованных решений, личной и профессиональной ответственности.
2. Структура профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов включает следующие взаимообусловленные компоненты:
- когнитивно-содержательный (профессионально-ориентировочные, технико-технологические и организационно-управленческие знания);
-операционно-деятельностный (комплекс специальных умений самоорганизации, самостоятельной и профессиональной деятельности, исследовательские и коммуникативные умения);
-мотивационно-смысловой (отношение к профессиональной деятельности, стремление к повышению квалификации в современных условиях развития вычислительной техники и информационно-
коммуникационных технологий, интерес как к процессу, так и к результату профессиональной деятельности).
Формирование наиболее значимого мотивационно-смыслового компонента профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов активизирует остальные компоненты исследуемого качества;
-эмоционально-волевой (уверенность и ответственность будущего инженера-программиста за результат профессиональной деятельности, воля в преодолении внутренних и внешних условий);
-рефлексивно-оценочный (готовность личности к проведению адекватной самооценки своих профессиональных действий, стремление соотносить свои возможности с требованиями профессиональной сферы).
3. Дистанционные образовательные технологии рассматриваются в исследовании как совокупность методов, средств и форм интерактивного опосредованного (на расстоянии) обучения с использованием информационно-коммуникационных технологий и предоставляют дидактические, психолого-педагогические и организационно-коммуникативные возможности для формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
4. Дистанционные образовательные технологии являются эффективным средством формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов при реализации модели данного процесса и выполнении следующих организационно-педагогические условий:
-обеспечение самостоятельной учебной деятельности будущих инженеров-программистов с использованием дистанционных образовательных технологий при поэтапно организованной самостоятельной работе и дистанционном взаимодействии субъектов образовательного процесса;
-активизация личностной мотивации формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов на основе опережающего характера содержания профессиональной подготовки;
- применение разноуровневых профессионально-ориентированных заданий, выполнение научно-практических и научно-исследовательских работ;
-разработка и внедрение электронного учебно-методического комплекса с интерактивными элементами, выполняющими информационно-координирующую, профессионально-ориентировочную, тренировочную и контролирующую функции и воздействующими на формирование профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
Апробация и внедрение результатов исследования осуществля-
лись в Оренбургском государственном университете, Оренбургском государственном аграрном университете и Тюменском государственном нефтегазовом университете.
Основные теоретические положения, материалы и результаты исследования были изложены автором в статьях, докладах и выступлениях на международных (Москва, 2005; Екатеринбург, 2007; Елец, 2007; Улан-Удэ, 2008; Сургут, 2008) и всероссийских (Пенза, 2006; Москва, 2007; Оренбург, 2006, 2008, 2009) научно-практических конференциях.
Личный вклад автора состоит в следующем: осуществлен научно-теоретический анализ проблемы формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов; разработана и апробирована модель формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов; разработана методика применения дистанционных образовательных технологий для формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов; организована и проведена опытно-поисковая работа.
Структура диссертации соответствует логике научного исследования, состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованных источников и приложений.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении сформулирована проблема исследования и обоснована ее актуальность, определены объект, предмет, цель, гипотеза и задачи исследования, установлены методы и этапы исследования, выявлены научная новизна, теоретическая и практическая значимость, сформулированы положения, выносимые на защиту.
В первой главе «Теоретические предпосылки формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов на основе дистанционных образовательных технологий» представлен категориально-терминологический аппарат исследования, проанализированы существующие подходы к рассматриваемой проблеме в научно-педагогической литературе. С учетом ГОС ВПО направления 230100 -«Информатика и вычислительная техника», профессиограммы инженера-программиста и современных требований работодателей к уровню подготовки будущих специалистов выявлена структура и разработана модель формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
Профессиональная деятельность инженера-программиста связана с
проектированием, разработкой и эксплуатацией аппаратно-программных средств, которые постоянно совершенствуются, усложняются и изменяются. Для подготовки конкурентоспособного специалиста в данной области необходимым является формирование профессиональной самостоятельности, позволяющей адаптироваться в быстроизменяющихся производственных условиях. Профессиональная самостоятельность будущих специалистов формируется в процессе самостоятельной учебной деятельности. С позиций деятельностного подхода, самостоятельная работа - целенаправленная, планируемая и контролируемая учебная, научно-исследовательская и профессионально-ориентированная самостоятельная деятельность, осуществляемая без непосредственной помощи преподавателя в достижении конкретного результата. Уровень сформированности профессиональной самостоятельности будущего специалиста определяется эффективностью самостоятельной работы, которая во многом зависит от условий ее организации, видов и форм самостоятельной деятельности будущих специалистов, содержания и характера заданий, логики их построения, контроля со стороны преподавателя. При этом первоосновой всех этих условий является личностное качество будущего специалиста -самостоятельность (Н.Г. Дайри, Б.П. Есипов, Г.Е. Ковалева). В процессе профессиональной подготовки на основе учебно-познавательной самостоятельности формируется профессиональная самостоятельность.
Для выявления специфики профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов проведен анализ содержания деятельности и требований профессии к личности. В работах А.П. Ершова, Е.А. Орел, O.K. Тихомирова рассматривается модель психической деятельности программиста, исходя из структуры и специфики деятельности в диалоге с компьютером, определяются в качестве основных аналитические способности, пространственное и логическое мышление. Структура профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов интегрирует когнитивно-содержательный, операционно-деятельностный, мотивационно-смысловой, эмоционально-волевой и рефлексивно-оценочный компоненты. Профессиональная самостоятельность будущих инженеров-программистов трактуется в диссертационном исследовании как профессионально значимое качество личности, характеризующееся готовностью самостоятельно планировать, выполнять и контролировать работу по проектированию, разработке, тестированию и эксплуатации программно-аппаратных средств вычислительной техники и проявляющееся в принятии и реализации целесообразных обоснованных решений, личной и профессиональной ответственности.
Перспективными направлениями системы образования являются опережающий характер профессиональной подготовки кадров, нацеленность на проблемы развития творческих способностей личности, доступность образования с использованием возможностей дистанционных образовательных технологий и самообразование с применением информационно-коммуникационных технологий (A.M. Новиков, Д.В. Чернилевский).
Дистанционные образовательные технологии позволяют планировать общие цели и результаты, определять основные этапы, способы и организационные формы образовательного процесса, направленного на подготовку высококвалифицированных специалистов (таблица 1). Основными особенностями дистанционных образовательных технологий являются направленность на учет индивидуальных особенностей обучающихся, необходимость формирования потребности самостоятельного приобретения знаний, применение возможностей компьютерных средств обучения (A.A. Андреев, В.А. Красильникова, Е.С. Полат, A.B. Хуторской).
Таблица 1 - Возможности дистанционных образовательных технологий для формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов
Дидактические Психолого-педагогические Организационно-коммуникационные
-наглядное представление учебного материала; -поэтапное продвижение к цели на основе решения задач различной степени сложности; -компьютерная визуализация учебной информации; -моделирование и имитация исследуемых объектов; -осуществление контроля с обратной связью, применение различных видов самоконтроля. -повышение заинтересованности в обучении; -адаптация к индивидуальным особенностям; -формирование умений информационно-поисковой деятельности; -самооценка полученных знаний и умений; -расширение сотрудничества в процессе обучения; -формирование потребности в непрерывном самообразовании и повышении профессионального уровня. -проведение обучения, консультаций и контроля в любом удобном месте на расстоянии; -составление индивидуальной траектории обучения, выбора темпа работы; -опосредованное информационное взаимодействие с преподавателями и специалистами, распространение передового опыта; -повышение доступности распределенных информационно-образовательных ресурсов;
На основе возможностей дистанционных образовательных технологий для формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов разработана структурно-содержательная модель, интегрирующая цель, компоненты, организационно-педагогические условия, стадии, уровни, критерии и результат (рисунок 1).
Цель: профессиональная самостоятельность будущих инженеров-программистов
21
Подход: личное 1 но-дсятсльностный
Принципы ; дидактические, психолого-педагогические, технологические и организационные
I
Компоненты профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов
Когнитивно-содержательный Операционно-деятельностный Мотнвационно-смысловой Эмоционально-волевой Рефлексивно-оценочный
Формы обучения: индивидуальная, групповая самостоятельная учебная деятельность, квазппрофссспональная деятельность
Методы обучения: проблемное (эвристический и исследовательский методы), _контекстное обучение, погружение в квазипрофсссиональиую среду_
Средства обучения: электронный учсбно-мстоднчсский комплекс дисциплины с интерактивными элементами, средства дистанционного взаимодействия (электронная почта, чат, форум), образовательные н профсссноналыю-ориептнровашше Интернет-ресурсы. системы компьютерного анкетирования, обучения и контроля_
-А.
Организационно-педагогические условия
Обеспечивается самостоятельная деятельность на основе дистанционных образовател ьн ых технологий:
- поэтапно-организованной самостоятельной работы;
- дистанционного взаимодействия субъектов образовательного процесса.
Активизируется мотивация формирования профессиональной самостоятельности на основе опережающе!« характера содержания профессиональной подготовки:
- применение разноуровневых, профессионально-ориентированных заданий;
участие будущих инженеров-программистов в научно-праетической работе.
Внедрение электронного учебно-методического комплекса дисциплины с интерактивным!! элементами:
- навигация с подсказками;
- анимационные ролики;
- тесты для самоконтроля;
- электронный интерактивный задачник;
- ссылки на образовательные Интернет-ресурсы.
Стадии формирования профессиональной самостоятельности
Репродуктивная
Продуктивная
Творческая
Уровнн сформированное™ профессиональной самостоятельности
Низкий
Средний
Высокий
Критерии профессиональной самостоятельности
Адаптивность, системность и прочность знаний Рациональность организации самостоятельной деятельности Стремление, необходимость и потребность в профессиональном саморазвитии Ответственность за процесс и результат самостоятельной деятельности Готовность проводить самооценку и самоконтроль
Методы оценки достижения цели
Метод анализа иерархии Т. Саати
Статистический метод оценки достоверности (хи-квадрат)
I
Результат: повышение уровня сформированное™ профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов
Рисунок 1 - Модель формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов на основе дистанционных образовательных
технологий
Процесс формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов основывается на следующих принципах: дидактических (целостность, научность, системность, наглядность), психолого-педагогических (поисковая активность, адаптивность, индивидуализация и дифференциация), технологических (интерактивность, преемственность и интегрированность) и организационных (профессиональная, творческая, научно-исследовательская и поисковая направленность).
Организация самостоятельной работы на основе дистанционных образовательных технологий предоставляет возможность опережающего обучения с выходом на научно-исследовательскую и практически-значимую деятельность будущих инженеров-программистов. Наиболее важными становятся особенности взаимодействия субъектов образовательного процесса (И.А. Зимняя). Формирование профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов на основе дистанционных образовательных технологий обучения осуществляется при поэтапно организованной самостоятельной работе (рисунок 2).
Преподаватель Этапы Будущий
Рисунок 2 - Этапы организации самостоятельной работы на основе дистанционных образовательных технологий (ДОТ)
Дидактической и технологической основой дистанционных образовательных технологий являются компьютерные средства обучения. На основе анализа существующих компьютерных средств обучения было определено, что наиболее эффективным является применение электронного учебно-методического комплекса по дисциплине с разнообразными инте-
рактивными элементами: навигацией с подсказками, глоссарием, анимационными роликами, электронным интерактивным задачником, тестами для самоконтроля, ссылками на Интернет-ресурсы, журналом учебных достижений.
Во второй главе «Опытно-поисковая работа по формированию профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов на основе дистанционных образовательных технологий» представлены результаты апробации разработанной модели формирования исследуемого качества, проведена оценка организационно-педагогических условий, определена динамика результатов опытно-поисковой работы. В опытно-поисковой работе приняли участие 580 человек.
Исследование проводилось на основе анализа государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования, профессиограммы инженера-программиста, рабочих программ, анкетирования студентов и преподавателей Оренбургского государственного университета. На этапе констатирующего эксперимента были выявлены уровни сформированное™ профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
Для анализа представлений будущих инженеров-программистов об уровне профессиональной подготовки конкурентоспособного специалиста и реальных требований работодателей был задан вопрос: «Какими качествами должен обладать специалист в области вычислительной техники, программирования и информационных технологий для успешного трудоустройства?». Как показали данные проведенного анкетирования, работодатели и будущие инженеры-программисты по-разному оценивают необходимые качества при трудоустройстве: «стремление инженеров-программистов к непрерывному повышению профессионального уровня» (работодатели - 80%, будущие инженеры-программисты - 35%); самостоятельность и оперативность решения поставленных задач (работодатели - 77%, будущие инженеры-программисты - 40%), умения самостоятельно принимать решения (75% и 55% соответственно).
Анкетирование студентов старших курсов факультета информационных технологий показало, что 47% будущих инженеров-программистов «для выполнения самостоятельной деятельности необходимо наличие знаний и умений», что свидетельствует о важности формирования когнитивно-содержательного и операционно-деятельностного компонентов профессиональной самостоятельности.
Для диагностирования уровней сформированное™ эмоционально-волевого и рефлексивно-оценочного компонентов профессиональной са-
мостоятельности было проведено анкетирование по методике О.И. Мот-кова. Для подтверждения мотивационно-емыслового компонента профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов были использованы методика А.А. Реана и В.А. Якунина «Изучение мотивов учебной деятельности студентов» и модифицированная на их основе методика Н.Ц. Бадмаевой, включающая в свой состав изучение не только учебных, но и коммуникативных, профессиональных, учебно-познавательных мотивов. В результате исследования была выявлена значимость следующих мотивов: коммуникативного, профессионального, мотива творческой самореализации, учебно-познавательного, социального, мотива избегания неудачи, престижа. Результаты проведенного исследования показали, что для будущих инженеров-программистов преобладают профессиональные (средний балл - 4,06) и социальные (средний балл - 3,82) мотивы. При этом на среднем уровне (3,30 балла) находятся мотивы творческой самореализации, которые необходимы для формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
Полученные результаты констатирующего эксперимента свидетельствуют о недостаточной исходной сформированности у будущих инженеров-программистов профессиональной самостоятельности и необходимости проведения специальных мероприятий для формирования исследуемого качества в процессе профессиональной подготовки.
При проведении опытно-поисковой работы в соответствии с гипотезой исследования были реализованы следующие организационно-педагогические условия: поэтапно организованная самостоятельная работа на основе дистанционных образовательных технологий; решение разноуровневых, профессионально-ориентированных заданий; участие будущих инженеров-программистов в научно-практической и научно-исследовательской работе; применение электронных учебно-методических комплексов по дисциплине с разнообразными интерактивными элементами, воздействующими на формирование профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов. В качестве основного средства обучения был применен разработанный автором электронный учебно-методический комплекс с интерактивными элементами (в состав которого были включены мультимедийное учебное пособие «Основы криптографии», электронный интерактивный задачник, электронный курс лекций, средства информационного взаимодействия: электронная почта, форум, чат, Интернет-ресурсы, системы компьютерного тестирования (http://aist.osu.ru) и анкетирования (http://ito.osu.ru/anketa)).
Электронный интерактивный задачник содержит три блока: информационный, тренировочный и блок учебных достижений (рисунок 3).
Рисунок 3 - Структура электронного интерактивного задачника
Созданный электронный интерактивный задачник обладает информационно-координирующей, тренировочной, профессионально-ориентирующей и контролирующей функциями, направленными на формирование профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
Для оценки эффективности созданной модели формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов были использованы: экспертный (метод анализа иерархий Т. Саати) и статистический (хи-квадрат) методы.
На основе экспертных оценок специалистов в области информационных технологий и вычислительной техники была проанализирована и определена значимость критериев и показателей, оценивающих уровень сформированности профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов в процессе профессиональной подготовки в вузе (рисунок 4).
Выявлено, что наиболее значимым в структуре профессиональной самостоятельности является мотивационно-смысловой компонент. Основополагающим мотивом для активизации самостоятельной учебной дея- | тельности является личностное стремление будущего инженера-программиста к освоению новых средств и технологий профессиональной деятельности. Формирование мотивационно-смыслового компонента активизирует все остальные компоненты профессиональной самостоятель- 1 ности будущих инженеров-программистов и способствует повышению 1 общего уровня сформированности исследуемого качества.
40,6%
22,6% 20,9%
10,1% 5,8%
Мотивационно- Эмоционально- Рефлексивно- Операционно- Когнитивно-смысловой волевой оценочный деятельностный содержательный
Рисунок 4 - Значимость компонентов профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов
I
Изучение динамики формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов осуществлялось на основе процентного соотношения уровней сформированности исследуемого качества (таблица 2).
1
Таблица 2 - Динамика изменений уровней сформированности профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов
Уровни Экспериментальная группа, % Контрольная группа, %
Начало Окончание Начало Окончание
эксперимента эксперимента эксперимента эксперимента
Высокий 12 26 14 17
Средний 48 62 53 56
Низкий 40 12 33 27
Как показали результаты опытно-поисковой работы, реализация организационно-педагогических условий позволила повысить общий уро-
вень сформированности профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов (доля студентов, достигших среднего уровня исследуемого качества, повысилась с 48% до 62%, высокого уровня с 12% до 26% соответственно) при значительном сокращении низкого уровня (доля студентов, имеющих низкий уровень снизилась с 40% до 12%).
На основе применения статистического метода хи-квадрат была определена достоверность данных проведенного исследования. Значение критерия до и после эксперимента составило х2набл (10,46) > х2кр (5,99), при уровне статистического различия р=0,05. Полученные различия свидетельствуют, что уровни сформированности компонентов профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов повысились именно в результате проведения экспериментальной работы, что подтверждает гипотезу исследования.
В заключении обобщены результаты исследования и сделаны следующие выводы:
1. Профессиональная самостоятельность будущих инженеров-программистов представляет собой профессионально значимое качество личности, характеризующееся готовностью самостоятельно планировать, выполнять и контролировать работу по проектированию, разработке, тестированию и эксплуатации программно-аппаратных средств вычислительной техники и проявляющееся в принятии и реализации целесообразных обоснованных решений, личной и профессиональной ответственности.
2. Структура профессиональной самостоятельности будущего инженера-программиста включает в свой состав взаимообусловленные компоненты: когнитивно-содержательный, операционно-деятельностный, мо-тивационно-смысловой, эмоционально-волевой и рефлексивно-оценочный. Мотивационно-смысловой компонент является основополагающим и активизирует все остальные, способствует повышению общего уровня сформированности профессиональной самостоятельности в целом.
3. Дистанционные образовательные технологии предоставляют дидактические, психолого-педагогические и организационно-коммуникативные возможности для формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов. Дидактические возможности дистанционных образовательных технологий характеризуют основные составляющие образовательного процесса. К психолого-педагогическим возможностям мы относим: повышение заинтересованности в обучении за счет применения современных компьютерных интерактивных средств обучения и контроля, адаптацию к индивидуальным осо-
бенностям обучающихся, активизацию поисковой деятельности и сотрудничества в процессе обучения. Организационно-коммуникативные возможности дистанционных образовательных технологий позволяют осуществлять асинхронное, параллельное обучение будущих инженеров-программистов в удобное время.
4. Формирование профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов в процессе профессиональной подготовки осуществляется в рамках разработанной модели данного процесса, основанной на личностно-деятельностном подходе, включающей цель, принципы, компоненты, методы, средства, формы, организационно-педагогические условия, уровни сформированности, систему критериев и показателей, процесс формирования по стадиям (репродуктивная, продуктивная и творческая) и предполагаемый результат.
5. Разработанные и реализованные организационно-педагогические условия формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов способствуют эффективной реализации данного процесса посредством:
- обеспечения самостоятельной учебной деятельности будущих инженеров-программистов с использованием дистанционных образовательных технологий при поэтапно организованной самостоятельной работе и дистанционном взаимодействии субъектов образовательного процесса;
- активизации личностной мотивации формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов на основе: опережающего характера содержания профессиональной подготовки; выполнения будущими инженерами-программистами разноуровневых профессионально-ориентированных заданий, курсовых и дипломных проектов, имеющих научно-практическую значимость;
- разработки и применения электронных учебно-методических комплексов с интерактивными элементами, воздействующими на формирование профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
6. Предложенная система критериев и показателей позволяет оценить уровни сформированности профессиональной самостоятельности и доказывает состоятельность разработанной модели данного процесса, что отражено в таблице 2 и на рисунке 4.
Проведенное диссертационное исследование не охватывает все возможные проблемы становления профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов. Требуется дальнейший поиск необхо-
димых условий развития данного профессионально-личностного качества на основе новых педагогических технологий обучения и альтернативных подходов.
Основные положения диссертационного исследования нашли свое отражение в следующих публикациях:
1. Рычкова, A.A. Электронный интерактивный задачник как средство развития профессиональной самостоятельности будущих специалистов / В.А. Красильникова, A.A. Рычкова // Информатика и образование. - 2008. - № 2. - С. 103-106 (реестр ВАК).
2. Рычкова, A.A. Структура профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов / A.A. Рычкова // Казанский педагогический журнал. - 2009. - № 6. - С.84-89 (реестр ВАК).
3. Рычкова, A.A. Электронные учебно-методические комплексы: проектирований, дизайн, инструментальные средства : монография / Т.Н. Шалкина, В.В. Запорожко, A.A. Рычкова. - Оренбург: ОГУ, 2008. -160 с.
4. Рычкова, A.A. О готовности профессорско-преподавательского состава к использованию дистанционных образовательных технологий в учебном процессе : материалы XV конференция-выставка «Информационные технологии в образовании» / A.A. Рычкова, Т.Н. Шалкина. - М.: МИФИ, 2005.-С. 215-216.
5. Рычкова, A.A. К вопросу о понятии «Дистанционная образовательная технология» : материалы V Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием) «Современные информационные технологии в науке, образовании и практике» /A.A. Рычкова. - Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2006. - С. 319-324.
6. Рычкова, A.A. Предпосылки создания дистанционной образовательной среды повышения квалификации преподавателей высшей школы : сборник статей VI Всероссийская научно-техническая конференции «Проблемы информатики в образовании, управлении, экономике и технике» / A.A. Рычкова. - Пенза: Пензенский государственный педагогический университет им. В.Г. Белинского, 2006. - С. 76-78.
7. Рычкова, A.A. Организация дистанционного взаимодействия субъектов образовательного процесса в условиях самостоятельной работы : сборник докладов Всероссийской научно-практической конференции «Информационные и коммуникационные технологии в общем, профессиональном и дополнительном образовании» / A.A. Рычкова. - М: ИИО РАО ИИО, 2007. - Ученые записки. Вып. 23. - С. 66-71.
8. Рычкова, A.A. Организация самостоятельной работы студентов
на основе дистанционных образовательных технологий : материалы Международной научно-практической конференции «Новые информационные технологии в образовании» / A.A. Рычкова. - Екатеринбург: Рос. гос. проф.- пед. ун-т., 2007. - 4.1. - С. 122-124.
9. Рычкова, A.A. Некоторые результаты мониторинга самостоятельной работы будущих инженеров-программистов : материалы Международной научно-практической конференции «Педагогика, лингвистика и информационные технологии» / A.A. Рычкова. - Елец: ЕГУ им. И.А. Бунина, 2007. - Том 2. - С. 325-332.
10. Рычкова, A.A. Развитие профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов на основе дистанционных образовательных технологий : сборник научных статей Международной научно-практической конференции «Проблема качества образования и профессиональной компетентности в условиях инновационного образовательного процесса» / A.A. Рычкова. - Сургут: Сургутский государственный педагогический университет, 2008. - С. 85-88.
11. Рычкова, A.A. Методика развития профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов на основе дистанционных образовательных технологий : материалы Международной научно-практической конференции «Новые информационные технологии в образовании» / А.А Рычкова. - Улан-Удэ: НОУ «БФКК», ГОУ ВПО «РГППУ», ГОУ ВПО «ОмГУ», 2008. - С. 196-199.
12. Рычкова, A.A. Влияние интерактивных элементов ЭУМК на развитие профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов : материалы VII Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием) «Современные информационные технологии в науке, образовании и практике» / A.A. Рычкова. - Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2008. - С. 140-143.
13. Рычкова, A.A. Основы криптографии : мультимедийное учебное пособие / Т.Н. Шалкина, В.В. Запорожко, A.A. Рычкова. - М.: ОФАП. -2008. -№ 10602.
14. Рычкова A.A. Метод анализа иерархий для оценки эффективности средств дистанционных технологий обучения в вузе : материалы Всероссийской научно-практической конференции «Многопрофильный университет как региональный центр образования и науки» / A.A. Рычкова. -Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2009. - С. 936-939.
Отпечатано в типографии «Экспресс-печать» 15.02.2010
Свидетельство ЮО 17472 Г.Р.Н 304561003400204 Формат 60x84/16 Бумага офисная. Усл. печ. л. 1.2 Тираж 100 экз. Заказ 17. г. Оренбург, ул. Пролетарская, 33.
Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Рычкова, Анастасия Александровна, 2010 год
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ САМОСТОЯТЕЛЬНОСТИ БУДУЩИХ ИНЖЕНЕРОВ-ПРОГРАММИСТОВ НА ОСНОВЕ ДИСТАНЦИОННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ.
§1.1 Профессиональная самостоятельность будущих инженеров-программистов как педагогическая проблема.
§1.2 Педагогические возможности дистанционных образовательных технологий при подготовке будущих инженеров-программистов.
§1.3 Модель формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов на основе дистанционных образовательных технологий.
ВЫВОДЫ ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ.
ГЛАВА 2 ОПЫТНО-ПОИСКОВАЯ РАБОТА ПО ФОРМИРОВАНИЮ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ САМОСТОЯТЕЛЬНОСТИ БУДУЩИХ ИНЖЕНЕРОВ-ПРОГРАММИСТОВ НА ОСНОВЕ ДИСТАНЦИОННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ.
§2.1 Логика и задачи опытно-поисковой работы.
§2.2 Реализация организационно-педагогических условий формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров—программистов.
§2.3 Результаты экспериментальной проверки модели формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ.
Введение диссертации по педагогике, на тему "Дистанционные образовательные технологии как средство формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов"
Актуальность исследования. Современные социально-экономические преобразования России обуславливают особое внимание общества и государства к стремительно развивающейся отрасли науки и техники - информационным технологиям. Реализация комплексной программы научно-технического развития и технологической модернизации экономики Российской Федерации до 2015 года предъявляет новые требования к профессиональному уровню подготовки будущих инженеров-программистов. В сложившихся условиях возросла потребность в компетентных, конкурентоспособных специалистах с высоким уровнем профессиональной самостоятельности, ориентированных на профессиональный рост и личностное развитие на протяжении всей жизни.
Непрерывное обновление аппаратно-программных средств вычислительной техники и развитие информационных технологий требует от будущих специалистов формирования именно в процессе профессиональной подготовки такого профессионально важного качества как профессиональная самостоятельность. Научное обращение к проблеме формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов актуализируется отсутствием исследований специфики и структуры рассматриваемого качества, недостаточной теоретической и практической разработанностью организационно-педагогических условий его формирования на основе дистанционных образовательных технологий.
Актуальность применения дистанционных образовательных технологий как средства формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов обусловлена наличием ряда противоречий между:
-потребностью современного общества в самостоятельных, мобильных, конкурентоспособных IT-специалистах и низким реальным уровнем сформированности профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов;
-быстро изменяющимися требованиями работодателей к уровню подготовки специалистов и существующим традиционным учебно-методическим обеспечением процесса формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов;
-потребностью будущих инженеров-программистов в постоянном самостоятельном обновлении знаний и умений в области информационных технологий и недостаточной теоретической разработанностью методики применения дистанционных образовательных технологий как средства формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
В настоящее время в педагогике и психологии накоплен достаточный фонд знаний, необходимых для проведения исследования по формированию профессиональной самостоятельности будущих специалистов. Изучению проблем профессионального образования посвящены работы С.Я. Батышева, H.H. Булынского, Э.Ф. Зеера,
A.M. Новикова, И.П. Смирнова, Е.В. Ткаченко, В.В. Кузнецова. Традиционные и инновационные технологии в образовании исследовали зарубежные (Д. Эли, Б. Скиннер, П. Митчелл) и отечественные ученые (С.И. Архангельский, В.П. Беспалько,
B.И. Боголюбов, И.А. Зимняя, И.И. Ильясов, Н.Ф. Искандеров, B.C. Леднев, И.Я. Лернер, Г.К. Селевко, Н.Ф. Талызина). Проблемам информатизации образования посвящены работы A.A. Ахаяна, Б.С. Гершунского, В.А. Красильниковой, Е.И. Машбица, И.В. Роберт. Дистанционные образовательные технологии исследовали A.A. Андреев, Е.С. Полат, В.И. Солдаткин, В.П. Тихомиров, A.B. Хуторской. Процессы формирования и развития самостоятельности личности рассмотрены в работах Н.Г. Дайри, Б.П. Еси-пова, П.И. Пидкасистого.
Актуальность исследования и потребность разрешения выделенных противоречий позволили сформулировать проблему исследования: поиск и выявление организационно-педагогических условий формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов на основе дистанционных образовательных технологий.
Проблема исследования определила тему диссертационной работы: «Дистанционные образовательные технологии как средство формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов».
Объект исследования: формирование профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
Предмет исследования: применение дистанционных образовательных технологий в процессе формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
Цель исследования: теоретическое обоснование и экспериментальная проверка организационно-педагогических условий, при которых дистанционные образовательные технологии становятся средством формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
Гипотеза исследования: дистанционные образовательные технологии могут стать эффективным средством формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов, если:
-обеспечивается самостоятельная учебная деятельность будущих инженеров-программистов с использованием дистанционных образовательных технологий; активизируется личностная мотивация формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов на основе опережающего характера содержания профессиональной подготовки будущих инженеровпрограммистов;
-разрабатываются и применяются в учебном процессе электронные учебно-методические комплексы с интерактивными элементами, воздействующими на формирование профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
В соответствии с объектом, предметом, выделенной проблемой, поставленной целью и рабочей гипотезой для выполнения исследования были определены следующие задачи.
Задачи исследования:
1. Раскрыть сущность и структуру профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
2. Определить возможности дистанционных образовательных технологий как педагогического средства формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
3. Разработать и реализовать педагогическую модель формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
4. Определить и апробировать критериально-диагностическое обеспечение процесса формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
Теоретико-методологической основу исследования составили: философские исследования в области использования современных информационных технологий и их влияния на процесс социализации и развития личности (Б.С. Гершунский, А.И. Ракитов, О.В. Долженко); теория и методология профессионального образования (С.Я. Батышев, H.H. Булынский, В.В. Кузнецов, A.M. Новиков, И.П. Смирнов, Е.В. Ткаченко); психология профессионального образования (Э.Ф. Зеер, Е.А. Климов); теория личностно-деятельностного подхода в обучении (В.А. Беликов, А.Н. Леонтьев, C.JI. Рубинштейн, П.Я. Гальперин, В.В. Сериков); теории организации образовательного процесса на основе дистанционных образовательных технологий (A.A. Андреев, Д.А. Иваненко, М.В. Моисеева, Е.С. Полат, A.B. Хуторской); работы, посвященные организации учебного процесса в вузе и современным технологиям обучения (С.И. Архангельский, Г.К. Селевко, С.Д. Смирнов); исследования в области использования информационных технологий и компьютерных средств обучения в учебном процессе (A.A. Ахаян, В.А. Красильникова, Е.И. Машбиц, И.В. Роберт, В.П. Тихомиров).
В процессе исследования использовались следующие методы: теоретический анализ, синтез, систематизация и сравнение при исследовании и обобщении научно-методической, психолого-педагогической литературы и практического опыта работы; метод моделирования; эмпирические методы (анкетирование, опрос, беседа); математические и статистические методы обработки экспериментальных данных.
Опытно-экспериментальная база. Исследование проводилось на базе Оренбургского государственного университета в период 2005-2009 годов. В исследовании участвовали студенты и преподаватели факультета информационных технологий и факультета дистанционных образовательных технологий, а также специалисты в области вычислительной техники, информационных и сетевых технологий города Оренбурга. Общее количество респондентов составило - 580 человек.
Основные этапы исследования:
I этап (2005-2006 гг.) - констатирующий. Проведен анализ состояния проблемы формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов, ее освещение в литературных источниках. Был определен методологический аппарат исследования, проведена констатирующая диагностика уровней сформированности профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
II этап (2006-2008 гг.) - формирующий. Определена сущность и структура профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов, созданы условия формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов, была разработана и апробирована модель формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
III этап (2008-2009 гг.) — диагностико-оценочный. С помощью разработанного критериально-диагностического обеспечения проверена эффективность применения выявленных организационно-педагогических условий формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов, обобщены результаты исследования. Выполнено оформление результатов в виде диссертационной работы.
Научная новизна исследования состоит в следующем: -раскрыта с позиций личностно-деятельностного подхода сущность профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов, характеризующаяся готовностью самостоятельно планировать, выполнять и контролировать работу по проектированию, разработке, тестированию и эксплуатации программно-аппаратных средств вычислительной техники и проявляющаяся в принятии и реализации целесообразных обоснованных решений, личной и профессиональной ответственности;
-выявлены структурные компоненты профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов (когнитивно-содержательный, операционно-деятельностный, мотивационно-смысловой, эмоционально-волевой и рефлексивно-оценочный);
-определены дидактические, психолого-педагогические и организационно-коммуникативные возможности дистанционных образовательных технологий как средства формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов;
-разработана и апробирована педагогическая модель формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов, раскрывающая ее структурные компоненты, уровневые критерии и показатели определения сформированности исследуемого качества на основе дистанционных образовательных технологий;
-определено критериально-диагностическое обеспечение оценки уровней сформированности профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов. Для описания системы критериев и показателей сформированности компонентов исследуемого качества применен метод анализа иерархий Т. Саати.
Теоретическая значимость исследования заключается в том, что полученные результаты:
-дополняют теорию профессионального образования классификацией знаний и умений когнитивно-содержательного и опера-ционно-деятельностного компонентов профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов;
-расширяют существующие представления о дидактических, психолого-педагогических и организационно-коммуникативных возможностях дистанционных образовательных технологий в процессе формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
Практическая значимость заключается в том, что: -экспериментально подтверждена эффективность разработанной модели формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов с применением метода анализа иерархий Т. Саати;
-создан интерактивный электронный учебно-методический комплекс для реализации модели формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов на примере дисциплины «Методы и средства защиты компьютерной информации», предназначенный для подготовки будущих инженеров-программистов направления 230100 — «Информатика и вычислительная техника»;
-разработана методика применения дистанционных образовательных технологий для формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов, которая внедрена в образовательном процессе факультета информационных технологий Оренбургского государственного университета.
Достоверность научных результатов исследования обеспечена: методологической обоснованностью выбора исходных теоретических позиций, аргументированностью предложенной гипотезы, разнообразием подтверждающих источников, применением математического аппарата для количественной оценки полученных результатов, личным участием автора в организации и проведении опытно-поисковой работы.
Положения, выносимые на защиту:
1. Профессиональная самостоятельность будущих инженеров-программистов — это профессионально значимое качество личности, которое характеризуется готовностью самостоятельно планировать, выполнять и контролировать работу по проектированию, разработке, тестированию и эксплуатации программно-аппаратных средств вычислительной техники и проявляется в принятии и реализации целесообразных обоснованных решений, личной и профессиональной ответственности.
2. Структура профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов включает следующие взаимообусловленные компоненты:
-когнитивно-содержательный (профессиональноориентировочные, технико-технологические и организационно-управленческие знания);
-операционно-деятельностный (комплекс специальных умений самоорганизации, самостоятельной и профессиональной деятельности, исследовательские и коммуникативные умения);
-мотивационно-смысловой (отношение к профессиональной деятельности, стремление к повышению квалификации в современных условиях развития вычислительной техники и информационно-коммуникационных технологий, интерес как к процессу, так и к результату профессиональной деятельности).
Формирование наиболее значимого мотивационно-смыслового компонента профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов активизирует остальные компоненты исследуемого качества;
-эмоционально-волевой (уверенность и ответственность будущего инженера-программиста за результат профессиональной деятельности, воля в преодолении внутренних и внешних условий);
-рефлексивно-оценочный (готовность личности к проведению адекватной самооценки своих профессиональных действий, стремление соотносить свои возможности с требованиями профессиональной сферы).
3. Дистанционные образовательные технологии в исследовании рассматриваются как совокупность методов, средств и форм интерактивного опосредованного (на расстоянии) обучения с использованием информационно-коммуникационных технологий и предоставляют дидактические, психолого-педагогические и организационно-коммуникативные возможности для формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
4. Дистанционные образовательные технологии являются эффективным средством формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов при реализации модели данного процесса и выполнении следующих организационно-педагогических условий:
-обеспечение самостоятельной учебной деятельности будущих инженеров-программистов с использованием дистанционных образовательных технологий при поэтапно организованной самостоятельной работе и дистанционном взаимодействии субъектов образовательного процесса;
-активизация личностной мотивации формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов на основе опережающего характера содержания профессиональной подготовки при выполнении разноуровневых профессионально-ориентированных заданий, курсовых и дипломных проектов, имеющих научно-практическую значимость;
-разработка и внедрение электронного учебно-методического комплекса с интерактивными элементами, выполняющими информационно-координирующую, профессионально-ориентировочную, тренировочную и контролирующую функции и воздействующими на формирование профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в Оренбургском государственном университете, Оренбургском государственном аграрном университете и Тюменском государственном нефтегазовом университете.
Основные теоретические положения, материалы и результаты исследования были изложены автором в статьях, докладах и выступлениях на международных (Москва, 2005; Екатеринбург, 2007; Елец, 2007; Улан-Удэ, 2008; Сургут, 2008) и всероссийских (Пенза, 2006; Москва, 2007; Оренбург, 2006, 2008, 2009) научно-практических конференциях.
Личный вклад автора состоит в следующем: осуществлен научно-теоретический анализ проблемы формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов; разработана и апробирована модель формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов; разработана методика применения дистанционных образовательных технологий для формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов; организована и проведена опытно-поисковая работа.
Структура диссертации соответствует логике научного исследования, состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованных источников и приложений.
Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика профессионального образования"
Выводы по первой главе
1. В результате проведенного в первой главе анализа научных источников раскрыт объект исследования — процесс формирования профессиональной самостоятельности. Выявлены структурные компоненты профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов: когнитивно-содержательный, операционно-деятельностный, мотивационно-смысловой, эмоционально-волевой и рефлексивно-оценочный. Уточнено понятие «профессиональная самостоятельность будущих инженеров—программистов», которое представляет собой профессионально значимое качество личности, характеризующееся готовностью самостоятельно планировать, выполнять и контролировать работу по проектированию, разработке, тестированию и эксплуатации программно-аппаратных средств вычислительной техники и проявляется в принятии и реализации целесообразных обоснованных решений, личной и профессиональной ответственности.
2. Обоснован предмет исследования — применение дистанционных образовательных технологий в процессе формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов. Рассмотрены дидактические, психолого-педагогические и организационно-коммуникативные возможности дистанционных образовательных технологий при подготовке будущих инженеров-программистов. Под дистанционными образовательными технологиями мы подразумеваем совокупность способов, методов и средств интерактивного опосредованного (на расстоянии) обучения с использованием информационно-коммуникационных технологий. Основу образовательного процесса с использованием дистанционных образовательных технологий обучения составляет целенаправленная, контролируемая, интенсивная самостоятельная работа. Данные технологии возможно использовать не только в любой форме обучения (очной, очно-заочной, заочной), но и при организации самостоятельной работы будущих специалистов, ведущей целью которой является формирование профессиональной самостоятельности личности.
3. Установлено, что процесс формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров—программистов осуществляется в результате организованной преподавателем самостоятельной работы, которая представляет собой целенаправленную, внутренне мотивированную, планируемую и контролируемую самостоятельную учебную деятельность, осуществляемую без непосредственной помощи преподавателя, для достижения конкретного результата.
4. Разработана модель формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов, которая основывается на личностно-деятельностном подходе, включает в свой состав компоненты, формы, методы и средства обучения на основе дистанционных образовательных технологий, организационно-педагогические условия, уровни (низкий, средний, высокий), стадии формирования, критерии и показатели оценки уровней сформированности профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
5. Предложены необходимые организационно-педагогические условия формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов:
1) обеспечение самостоятельной учебной деятельности будущих инженеров-программистов средствами дистанционных образовательных технологий:
- прохождение будущими инженерами-программистами целевого, организационного, структурно-содержательного, творче-ско-деятельностного, программно-технологического и оценочно-контролирующего этапов самостоятельной работы, оказывающих влияние на все компоненты профессиональной самостоятельности;
- дистанционное взаимодействие субъектов образовательно-, го процесса на всех этапах самостоятельной работы;
2) активизация личностной мотивации формирования профессиональной самостоятельности на основе опережающего характера профессиональной подготовки будущих инженеров-программистов:
- участие будущих инженеров-программистов в научно-практических и научно-исследовательских работах;
- применение разноуровневых, профессионально-ориентированных заданий, которые формируются в сотрудничестве преподавателя и будущего инженера-программиста с учетом требований работодателя к уровню подготовки специалистов в области информационных технологий и вычислительной техники;
3) применение электронного учебно-методического комплекса по дисциплине, оснащенного интерактивными элементами, влияющими на формирование профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
6. Разработано критериально-диагностическое обеспечение для оценки уровней сформированности профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
Глава 2 Опытно-поисковая работа по формированию профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов на основе дистанционных образовательных технологий
§2.1 Логика и задачи опытно-поисковой работы
В таблице Б.1 (Приложение Б) представлена логика исследования, содержащего три этапа: констатирующий, формирующий, диагностико-оценочный.
Опытно-поисковая работа проводилась на базе Оренбургского государственного университета, в исследовании участвовали будущие инженеры-программисты (студенты 4-5 курсов) факультета информационных технологий (специальности 220100, 220300 и 220400) и преподаватели соответствующих кафедр, а также специалисты, имеющие стаж работы не менее трех лет в предметной области направления «Информатика и вычислительная техника».
На первом (констатирующем) этапе опытно-поисковой работы перед нами были поставлены следующие задачи.
1. Раскрыть сущность профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
2. Проанализировать педагогические особенности дистанционных образовательных технологий в процессе подготовки будущих инженеров-программистов.
3. Построить модель формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов на основе применения дистанционных образовательных технологий и определить критериально-диагностическое обеспечение для оценки уровней сформированности исследуемого качества.
4. Выявить особенности и основные трудности формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов при традиционно-организованной самостоятельной работе без применения дистанционных образовательных технологий.
5. Определить уровень сформированности профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
6. Выработать подход к преобразованию самостоятельной работы будущих инженеров-программистов с целью повышения уровня сформированности профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
Для раскрытия сущности профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов нами была выстроена иерархия понятий: профессиональная деятельность инженера-программиста - самостоятельная деятельность будущего инженера-программиста, организованной в соответствии с ГОС ВПО самостоятельной работе будущих инженеров-программистов; самостоятельность - самостоятельность личности — профессиональная самостоятельность специалиста и будущего инженера-программиста. В результате, взяв за основу традиционное определение «профессиональной самостоятельности специалиста», с учетом особенностей профессиональной деятельности инженера-программиста было уточнено понятие «профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов», под которым мы понимаем профессионально значимое качество, характеризуемое готовностью самостоятельно планировать, выполнять и контролировать работу по проектированию, разработке, тестированию и эксплуатации программно-аппаратных средств вычислительной техники и проявляющееся в принятии и реализации целесообразных обоснованных решений, личной и профессиональной ответственности. На основе анализа литературы были выявлены структурные компоненты профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов: когнитивно-содержательный, операци-онно-деятельностный, мотивационно-смысловой, эмоционально-волевой и рефлексивно-оценочный. Выстроены уровни сформиро-ванности профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов и раскрыто содержание каждого компонента.
Для решения второй поставленной задачи на этапе констатирующего эксперимента были проанализированы научные работы, раскрывающие особенности и возможности применения дистанционных образовательных технологий при профессиональной подготовке будущих инженеров-программистов, определены основные понятия нашего исследования, построена иерархия технологий обучения на базе ИКТ. Основные результаты исследования приведены в параграфе 1.2.
В параграфе 1.3 представлено решение третьей задачи констатирующего этапа опытно-поисковой работы, которое заключалось в построении модели формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов на основе дистанционных образовательных технологий. Построенная модель включает в свой состав цель, подходы, принципы, методы, формы, средства, организационно-педагогические условия, критериально-диагностическое обеспечения процесса формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов. В качестве подхода исследования был выбран личностно-деятельностный подход.
В нашем исследовании мы выявили принципы формирования профессиональной самостоятельности и объединили их в следующие группы: дидактические (целостность, научность, системность, наглядность); психолого-педагогические (поисковая активность, адаптивность, индивидуализация и дифференциация.
Основу самостоятельной деятельности составляют ряд принципов [107]:
- принцип самостоятельности (самостоятельность действий и мышления);
- принцип творческой направленности (будущие специалисты участвуют не только в разрешении творческих ситуаций, но и сами их проектируют);
- принцип личностных образовательных инициатив (реализация заданий для самостоятельной работы происходит на основе учета образовательных потребностей будущих специалистов);
- принцип комплексного подхода составляет основу для целенаправленного формирования навыков репродуктивной и творческой деятельности будущих специалистов;
- принцип целевого планирования позволяет утверждать, что в процессе самостоятельной деятельности реализуются общие цели воспитания, обучения и развития будущих специалистов;
- принцип личностно—деятельностного подхода определяет эффективность самостоятельной деятельности, благодаря которому возможен учет потребностей, особенностей, уровня развития будущих специалистов.
Караваева С.А. на примере академического комплекса многоуровневой сквозной подготовки кадров выделяет следующие принципы, которые лежат в основе организации самостоятельной работы: профессиональной направленности обучения; системности; методического материального обеспечения; поиска; наличия конкретных результатов; обязательного индивидуального контроля [67].
Анализируя представленные принципы организации самостоятельной работы, необходимо уточнить данные положения для инженеров—программистов, с учетом особенности и специфики их профессиональной деятельности.
Таким образом, для будущих инженеров-программистов характерны следующие принципы организации самостоятельной деятельности: принцип профессиональной направленности обучения, в соответствии с основными видами деятельности. Самостоятельная работа должна содержать задания, близкие к будущей профессиональной деятельности, с учетом современных тенденций и развития ИКТ; принцип комплексного подхода к организации самостоятельной деятельности будущих инженеров—программистов. Основу этого принципа должна составлять целостность и междисципли-нарность при создании содержания комплекса заданий для самостоятельной работы; принцип творческой направленности самостоятельной деятельности. Особенностью профессии инженера по направлению «Информатика и вычислительная техника» является творческий, креативный, логический склад мышления, на развитие которого должна быть направлена самостоятельная работа; принцип научно—исследовательской и поисковой направленности самостоятельной деятельности будущих инженеров-программистов. Большинство приведенных видов профессиональной деятельности связаны с созданием и поиском принципиально новых подходов к решению различных производственных ситуаций, использование новейших методов и технологий; принцип целевого планирования, промежуточного и итогового контролирования самостоятельной деятельности. Для повышения качества самостоятельной деятельности будущих инженеров необходим опосредованный контроль в виде консультирования со стороны преподавателя и опытных специалистов.
На основе опыта педагогов-практиков, осуществляющих профессиональную подготовку будущих инженеров-программистов на факультете информационных технологий Оренбургского государственного университета, нами были также конкретизированы следующие принципы формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов на основе применения дистанционных образовательных технологий: технологические (интерактивность, преемственность и интегрированность) и организационные (профессиональная, творческая, научно-исследовательская и поисковая направленность).
В качестве основного метода проведения констатирующего эксперимента использовалось - анкетирование.
Нами был проведен мониторинг состояния сформированности профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов. Целью мониторинга было проведение анализа следующих показателей: затрат времени будущих инженеров-программистов на самостоятельную работу [108]; средств, применяемые для организации самостоятельной работы; условий, при которых активизируется самостоятельная деятельности будущих инженеров-программистов; уровня сформированности компонентов профессиональной самостоятельности.
Исследование было проведено на основе анализа государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования (ГОС ВПО), рабочих программ, анкетирования студентов и преподавателей Оренбургского государственного университета. В анкетировании приняли участие 525 студентов и 57 преподавателей. Нами были разработаны анкеты для студентов, преподавателей и работодателей (Приложение В).
На этапе констатирующего эксперимента было проведено исследование заинтересованности и понимания значимости профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов как одного из организационно-педагогических условий для формирования исследуемого качества. Рассмотрим некоторые результаты по разработанной нами анкете «Профессиональная самостоятельность будущих инженеров-программистов» в агрегированном виде (приложение В).
Показатель 1. Затраты времени будущих инженеров-программистов на выполнение самостоятельной работы
Согласно ГОС ВПО максимальный объем учебной нагрузки студента устанавливается в размере 54 часа в неделю, из них объем аудиторной нагрузки не должен превышать 27 часов в неделю. Примерно столько же времени студенты могут использовать для самостоятельной работы. Из расчета шести - дневной рабочей недели ежедневно студенты могут самостоятельно заниматься около 3-4 часов. К основным видам самостоятельной работы будущих инженеров-программистов относятся: дополнительное изучение теоретического учебного материала; выполнение домашних заданий; подготовка к лекционным, практическим и лабораторным занятиям; выполнение расчетно-графических, курсовых работ и проектов, участие в учебной и научно—исследовательской работе и многое другое.
Незаменимым инструментом активизации самостоятельной работы является персональный компьютер. Программные средства учебного назначения недостаточно разнообразны и, к сожалению, не обеспечивают всесторонних запросов будущих инженеров-программистов, поскольку они в основном ориентированы на решение типовых задач среднестатистического студента.
Согласно санитарно-гигиеническим нормам время, затрачиваемое студентами на выполнение самостоятельной работы в компьютерной среде, для первых курсов не должно превышать одного часа, на старших курсах двух - трех часов в день с обязательными перерывами на 10 — 15 минут в час. Данные затраты времени явно занижены и не выполняются в современных условиях, поэтому важно было оценить реальное время работы за компьютером будущих инженеров-программистов в соответствии с ГОС ВПО и санитарно-гигиеническими нормами.
Для анализа результатов анкетирования по оценке затрат времени будущих инженеров-программистов на самостоятельную работу респонденты были представлены в виде 2-х групп: 1-2 курс и 3-4 курс. Результаты исследования затрат времени студентов на выполнение самостоятельной работы в зависимости от видов деятельности приведены в таблице 2.1.
Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Рычкова, Анастасия Александровна, Оренбург
1. Разработанная нами структура интерактивного задачника приведена на рисунке 2.6. Электронный интерактивный задачник содержит три блока: информационный, тренировочный и блок учебных достижений.
2. Электронный интерактивный задачник может быть использован в качестве самостоятельного компьютерного средства обучения либо интегрирован в электронное учебно-методическое пособие.
3. Например, перед сдачей следующей лабораторной работы обучающемуся необходимо ответить на контрольные вопросы в электронном учебном пособии, используя дополнительную литературу, и результат отправить преподавателю по электронной почте.
4. Для формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов в образовательном процессе необходимо использовать электронный интерактивный задачник, выполняющий набор функций (рисунок 2.7).
5. Операционно-деятельностныйкомпонент
6. Эмоционально-волевой и рефлексивно-оценочный компоненты1. Тренировочная функция1. Контролирующая функция
7. Электронный интерактивный задачник
8. Информационно-координирующая функция
9. Профессионально-ориентирующую функция
10. Когнитивно-содержательный компонент
11. Мотивационно-смысловой компонент
12. Методика применения дистанционных образовательных технологий для формирования профессиональной самостоятельности будущих инэ/сенеров-программистов.
13. Мы рассмотрели реализацию разработанных нами организационно-педагогических условий для формирования профессиональной самостоятельности будущих инженеров-программистов.
14. Для оценки уровней сформированности профессиональной самостоятельности нами были выделены следующие показатели по определенным ранее критериям (таблица 2.5).