Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика профессионального образования

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.08 для написания научной статьи или работы на тему: Подготовка студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий

Автореферат по педагогике на тему «Подготовка студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий», специальность ВАК РФ 13.00.08 - Теория и методика профессионального образования
Автореферат
Автор научной работы
 Хорошун, Кристина Вячеславовна
Ученая степень
 кандидата педагогических наук
Место защиты
 Москва
Год защиты
 2014
Специальность ВАК РФ
 13.00.08
Диссертация по педагогике на тему «Подготовка студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий», специальность ВАК РФ 13.00.08 - Теория и методика профессионального образования
Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Подготовка студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий"

На правах рукописи

ХОРОШУН Кристина Вячеславовна

ПОДГОТОВКА СТУДЕНТОВ ИНЖЕНЕРНОГО ВУЗА К ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКЕ НА ОСНОВЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

13.00.08 - теория и методика профессионального образования

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

-6 МАР 2014

Москва 2014

005545579

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет»

Научный руководитель:

Черных Анатолий Иосифович,

доктор педагогических наук, кандидат технических наук, профессор

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Грушевский Сергей Павлович,

доктор педагогических наук, кандидат физико-математических наук, профессор, декан факультета математики и компьютерных наук, заведующий кафедрой информационных образовательных технологий ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный университет»

Переверзев Владимир Юрьевич,

кандидат педагогических наук, доцент, старший научный сотрудник лаборатории

информационно-аналитического обеспечения управления столичным образованием ГБНУ «Московский институт развития образования»

ФГБОУ впо «Дагестанский государственный педагогический университет»

Защита состоится 19 марта 2014 г. в 13.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.136.04 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора педагогических наук при ФГБОУ ВПО «Московский государственный гуманитарный университет имени М.А. Шолохова» по адресу: 109240, г. Москва, ул. Верхняя Радищевская, дом 16/18.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Московский государственный гуманитарный университет имени М.А. Шолохова» по адресу: 123298, Москва, ул. Берзарина, д. 4.

Текст автореферата размещен на сайтах МГТУ им. М.А. Шолохова http://www.mggu-sh.ru и ВАКа http: //vak.ed.gov.ru/

Автореферат разослан 18 февраля 2014 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор педагогических наук, профессор

С.Ю. Сенатор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Инженер - основной носитель научно-технического прогресса, трансформирующий его идеи и законы в конкретные конструктивно-технологические решения для производства. Признавая роль инженерной специальности для развития страны, в ходе экспертных семинаров в 2011-2012 гг., ассоциацией инженерного образования России были выявлены серьезные проблемы как в этой производственной сфере, так и в качестве подготовки специалистов для нее. В частности, отметив условность присвоения квалификации «инженер» выпускникам, не имеющим к моменту получения диплома опыта самостоятельной инженерной деятельности, были поставлены задачи максимального приближения обучения к потребностям производства, с учетом реализации положений Федерального закона РФ «Об образовании в РФ» и требований ФГОС ВПО. При этом особое внимание было уделено интеграции теоретической и практической подготовки специалистов, важными механизмами которой является производственная практика и информатизация образовательного процесса в вузе.

Производственная практика является обязательным компонентом образовательной программы вуза, реализуемым на заключительном этапе обучения. В ее рамках, с одной стороны, закрепляются теоретические знания и практические умения студентов, получают дальнейшее развитие структурные и функциональные компоненты их социально-профессиональной компетентности, а с другой, осуществляется независимая оценка работодателем уровня социально-профессиональной компетентности выпускников. Анализ опыта организации практики в технических вузах, реализующих широкий спектр направлений и специальностей подготовки инженерных работников, показывает, что для нее свойственны определенный консерватизм и несоответствие современным теоретико-методологическим, психолого-педагогическим, методическим и технологическим приоритетам инженерного образования. Подготовка к производственной практике часто носит ситуативный, формальный и дискретный характер; фактически не отслеживается готовность к ней студентов; недостаточно используются дидактические возможности информационных технологий; отсутствуют критерии оценки взаимосвязи между получением теоретических знаний и их практическим применением при решении социальных и профессиональных задач в условиях реального производства. Становится очевидной необходимость модернизации содержания и форм осуществления такой подготовки как целенаправленного непрерывного процесса, интегрирующего

теоретическое и практическое обучение на основе информационных технологий.

В педагогической науке имеются объективные предпосылки для решения данных вопросов, поскольку сегодня разработаны: положения интеграции теоретического и практического обучения (А.П. Беляева, М.Н. Берулава,

A.Я. Данилюк, Е.С. Киселева и др.); технологии практического обучения (Н.Ю. Клименко, В.В. Костыгина, В.В. Сериков и др.); основные направления информатизации образовательного процесса (В.П. Беспалько, Р.Я. Бочкова, Ю.С. Брановский, Б.С. Гершунский, Т.В. Кудрявцев, Е.С. Полат и др.); комплексы научно-методического обеспечения дистанционного обучения (К. Дж. Бонк, Д. Вильсон, Б. Голмберг, В.Ф, Гурин, М.А. Евдокимов, C.J1. Лобачев, И.В. Роберт, В.И. Солдаткин и др.); практико-ориентированные идеи использования компьютерных технологий в инженерном образовании (H.H. Быкова, В.А. Грицык, Н.Ф. Жбанова, Е.Ю. Стригин, H.A. Теплая,

B.В. Фадеева, А.И. Черных и др.).

Анализ научной литературы и опыта организации в инженерных вузах производственной практики подтвердил актуальность и целесообразность проведения теоретического и экспериментального исследования проблемы подготовки студентов к производственной практике на основе информационных технологий и выявил комплекс противоречий, проявляющихся в несоответствии между:

- объективной тенденцией инженерного образования к интеграции теоретического и практического обучения, обеспечивающего готовность студентов к производственной практике, и традиционным доминированием в подготовке инженеров содержания и форм теоретического обучения;

- интенсивностью процесса информатизации высшего образования и недостаточной теоретической разработанностью проблемы использования информационных технологий как основы подготовки студентов инженерного вуза к производственной практике;

- необходимостью объективной оценки готовности студентов инженерного вуза к производственной практике и отсутствием системы соответствующего непрерывного автоматизированного мониторинга.

Необходимость преодоления указанных противоречий предопределила актуальность и выбор темы исследования: «Подготовка студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий», проблема которого заключается в разработке и научном обосновании концептуальной модели, содержания и организационных форм подготовки будущих инженеров к производственной практике на основе информационных технологий.

Цель исследования - теоретически обосновать, разработать и экспериментально проверить концептуальную модель, содержание и организационные формы подготовки студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий.

Объект исследования - процесс профессиональной подготовки студентов в инженерном вузе.

Предмет исследования - содержание и организационные формы подготовки студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий.

Гипотеза исследования: подготовка студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий будет успешной, если:

- обоснованы сущность, принципы и функции подготовки студентов к производственной практике на основе информационных технологий;

- сконструирована и апробирована концептуальная модель подготовки студентов к производственной практике на основе информационных технологий как непрерывного целостного процесса;

- определены критерии и показатели готовности студентов инженерного вуза к производственной практике;

- разработано содержание непрерывной подготовки студентов к производственной практике и определены организационные формы его реализации на основе информационных технологий;

- обоснована и разработана система автоматизированного мониторинга готовности студентов к производственной практике.

В соответствии с целью, объектом, предметом и гипотезой исследования были определены следующие его задачи:

1. Обосновать на основе анализа концептуальных подходов и тенденций модернизации инженерного образования сущность, принципы и функции подготовки студентов к производственной практике как специфическому виду учебных занятий и компоненту основной образовательной программы.

2. Сконструировать и экспериментально проверить концептуальную модель подготовки студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий.

3. Определить и структурировать критерии и показатели готовности студентов инженерного вуза к производственной практике.

4. Разработать и апробировать в инженерном вузе содержание подготовки студентов к производственной практике и организационные формы его реализации на основе информационных технологий.

5. Обосновать и разработать систему автоматизированного мониторинга готовности студентов к производственной практике.

Методологической базой исследования являются следующие научные подходы к исследованию динамичных общепедагогических и профессиональных систем: системный подход (В.М. Жураковский, Н.Е. Кирин, В.В. Краевский, A.M. Новиков, T.JI. Шапошникова, Э.Г. Юдин); кибернетический подход (Л.И. Берг, Ф. Джордж, Э.Г. Малиночка); личностно ориентированный подход (Е.В. Бондаревская, В.В. Сериков, КС. Якиманская и др.); деятельностный подход (Б.Г. Ананьев, JI.C. Выготский, П.Я. Гальперин,

A.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, Н.Ф. Талызина, Д.Б. Эльконин и др.); компетентностный подход (В.И. Байдснко, Дж. Равен, И.А. Зимняя, Н.В. Кузьмина, A.B. Хуторской и др.); интегративный подход (Н.С. Антонов,

B.Г. Афанасьев, М.А. Берулава, Б.М. Кедров и др.); основные положения методологии и методики педагогического исследования (В.И. Загвязинский,

B.В. Краевский, A.M. Новиков, Д. А. Новиков и др.). Научно-теоретическую основу исследования составили:

концептуальные положения психологии и педагогики профессионального образования (С.И. Архангельский, СЛ. Батышев, М.И. Дьяченко, Т.А. Кандыбович, С.Ю. Сенатор, Э.И. Сокольникова, Д.В. Чернилевский, Ю.В. Шаронин и др.) и инженерного образования (Н.П. Кириллов, Л.М. Огородова, О.Ф. Пиралова, Ю.П. Похолков и др.); исследования динамики профессионального развития (М. Вудкок, Э.Ф. Зеер, Е.А. Климов, А.К. Маркова, Е.И. Рогов, В.Д. Шадриков и др.); концепции открытого образования и дистанционного обучения (A.A. Андреев, М.А. Евдокимов,

C.Л. Лобачев, Е.С. Полат, A.A. Скамницкий, В.И. Солдаткин, В.А. Трайнев и др.); теории использования информационно-коммуникационных технологий в образовании (Б.С. Гершунский, А.П. Ершов, Е.В. Понамарева, И.В. Роберт и др.) и методические основы их практического использования (В.В. Алейников, X. Гулд, Г.В. Ерофеева, В.В. Ларионов, А.И. Назаров, Н.И. Рыжова, A.B. Смирнов, Я. Тоболчник, Р. Уильямсон и др.); теории моделирования (В.А. Веников, Ю.Н. Кулюткин, В.А. Штофф и др.); исследования в области оценки и мониторинга качества образования (В.А. Кальней, И.И. Легостаев, В.Ю. Переверзев, Г.П. Скамницкая и др.).

Для решения поставленных задач использовался комплекс следующих методов исследования: теоретические (анализ, сравнение, синтез), праксиметрические (изучение нормативной и учебно-методической документации, продуктов практической деятельности студентов); эмпирические (беседа, тестирование, анкетирование, экспертная оценка,

наблюдение); анализ передового и личного опыта; педагогический эксперимент; методы качественного анализа полученных данных и математической статистики; моделирование (математическое, когнитивное и педагогическое), квалиметрические методы.

Этапы исследования. Исследование проводилось поэтапно с 2010 по 2013 годы.

На первом этапе (2010-2011 гг.) осуществлялся анализ философской, социологической, психолого-педагогической, специальной и методической литературы; изучались нормативно-правовые документы, в том числе ФГОС ВПО по специальностям 231000 - «Программная инженерия» и 230700 -«Прикладная информатика», образовательные программы, учебные планы, программы производственной практики и опыт подготовки студентов к ее прохождению. Формулировались проблема, цель, задачи и гипотеза исследования; формировался теоретико-методологический базис исследования и проводился констатирующий эксперимент.

На втором этапе (2011-2013 гг.) осуществлялась разработка и обоснование концептуальной модели подготовки студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий; определялись и уточнялись компоненты, критерии, показатели и уровни готовности студентов к производственной практике; проектировалась технология применения информационных технологий в подготовке студентов к производственной практике; проведен формирующий эксперимент; осуществлялся текущий мониторинг процесса подготовки студентов к производственной практике.

На третьем этапе (2013 г.) осуществлялась статистическая обработка, анализ и интерпретация результатов педагогического эксперимента; оценивалась эффективность концептуальной модели подготовки студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий; подводились итоги исследования и оформлялась диссертационная работа.

Опытно-экспериментальная база исследования: исследование проводилось на базе факультета компьютерных технологий и автоматизированных систем ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет (КубГТУ)», г. Краснодар.

Научная новизна результатов исследования состоит в том, что:

- обоснованы сущность, принципы и функции подготовки студентов инженерного вуза к производственной. практике как непрерывного трансдисциплинарного процесса, каждый этап которого предполагает применение компьютерных систем учебного назначения;

- разработана, теоретически обоснована и реализована на практике концептуальная модель подготовки студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий в единстве проектно-технологического, содержательно-методического, критериально-диагностического и процессуального компонентов;

- определены и теоретически обоснованы интегральный критерий (социально-профессиональная компетентность) и показатели (общекультурные и профессиональные компетенции, личностно-профессиональные качества) готовности студентов инженерного вуза к производственной практике, а также разработаны параметрические процедуры диагностики и оценки уровней ее сформированное™: первоначальная осведомленность (низкий уровень), функциональная грамотность (репродуктивный уровень), культура личности (продуктивный уровень), компетентность (творческий уровень) в рамках автоматизированного мониторинга;

- теоретически обоснованы и экспериментально доказаны эффективность содержания подготовки студентов инженерного вуза к производственной практике и такой организационной формы его реализации, как полифункциональное виртуальное предприятие удаленного доступа.

Теоретическая значимость исследования состоит в обогащении педагогической науки и педагогических знаний за счет:

- исследования теоретико-методологических базисов (педагогический, онтологический, методический, технологический и компьютерно-коммуникативный) подготовки студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий, что вносит определенный вклад в теорию профессионального образования;

- разработки и обоснования концептуальной модели подготовки студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий, базирующейся на методологии системно-целостного, компетентностного, личностно ориентированного, деятелыюстного и интегративного подходов, что является весомым вкладом в теорию педагогического моделирования;

- теоретического обоснования и экспериментального подтверждения эффективности полифункционального виртуального предприятия удаленного доступа как организационной формы подготовки студентов инженерного вуза к производственной практике, что расширяет границы методики профессионального образования в части дистанционного образования;

- выявления квалиметрической и параметрической характеристик и процедур непрерывного автоматизированного мониторинга социально-

профессиональной компетентности как интегрального критерия готовности студентов к производственной практике, что вносит вклад в теорию оценки и мониторинга качества профессионального образования и теорию педагогической квалиметрии в целом.

Практическая значимость результатов исследования заключается в том, что разработаны и реализованы в учебном процессе инженерного вуза:

- конструктивные решения программной составляющей подготовки студентов к производственной практике;

- методика дистанционного управления учебно-профессиональной деятельностью студентов в процессе их подготовки к производственной практике, оценки и автоматизированного мониторинга ее результатов;

- практические версии и технология применения полифункциональных виртуальных предприятий в подготовке студентов к производственной практике, их учебно-методическое и программное обеспечение.

Предложенная технология применения полифункциональных виртуальных предприятий удаленного доступа как организационной формы подготовки студентов к производственной практике могут быть использованы по широкому спектру направлений и специальностей подготовки инженерных кадров. Процедуры автоматизированного мониторинга готовности студентов к производственной практике могут использоваться также в гуманитарном и педагогическом образовании.

Достоверность н обоснованность результатов исследования обеспечивается: непротиворечивыми исходными концептуальными подходами; достаточной научной базой, соответствующей поставленным задачам исследования; выводами ведущих исследователей в области проблем интеграции теоретической и практической подготовки студентов инженерных вузов; совокупностью методов, адекватных цели, объекту и предмету исследования; репрезентативностью результатов количественного и качественного анализа эмпирических и экспериментальных данных и их повторяемостью в течение разных этапов эксперимента.

Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в ходе педагогической и экспериментальной работы автора в Кубанском государственном техническом университете (КубГТУ); докладывались, обсуждались и получили одобрение на международной (Махачкала, 2012 г.), всероссийской (Краснодар, 2013 г.) и внутривузовских (Краснодар, 2011— 2013 гг.) конференциях, методических семинарах КубГТУ; при выполнении исследовательских заказов Российского гуманитарного научного фонда № 13-06-00350 от 13.06.2013 г. «Мониторинг качества непрерывного

образования» и № 11-36-00234а1 от 03.03.2011 г. «Математическое моделирование дидактического процесса».

На защиту выносятся следующие положения:

1. Подготовка студентов к производственной практике на основе информационных технологий как неотъемлемый компонент целостного образовательного процесса в инженерном вузе. Она представляет собой непрерывный трансдисциплинарный процесс самостоятельной учебно-профессиональной деятельности студентов, каждый этап которого предполагает применение компьютерных систем учебного назначения, интегрирующих теоретическое и практическое обучение посредством включения элементов имитации различных видов инженерной деятельности и решения реальных производственных задач. Подготовка выполняет функции: адаптационную, действенно-формирующую, мотивационную, информационную, контрольно-диагностическую, коррекционную, и осуществляется в соответствии с принципами: непрерывности, развивающего обучения, единства индивидуализации и дифференциации, адекватности целеполагания, управляемости и диагностичности.

2. Кот^птуальная модель подготовки студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий. Она включает проектно-технологический, содержательно-методический, критериально-диагностический и процессуальный компоненты. Инновационность модели проявляется в педагогическом, онтологическом, технологическом, методическом и информационном аспектах. Результат реализации модели оценивается в ходе автоматизированного мониторинга с помощью системы критериев и показателей.

3. Интегральный критерий готовности студентов инженерного вуза к производственной практике. Им является социально-профессиональная компетентность студентов, показателями которой выступают совокупность общекультурных, профессиональных компетенций и личностно-профессиональных качеств, отражающих требования ФГОС ВПО конкретного направления (специальности) и виды инженерной деятельности.

4. Содержание подготовки студентов к производственной практике. Оно адекватно тенденциям, видам и объектам модернизации инженерной деятельности, требованиям ФГОС ВПО, структуре реализуемой образовательной программы и включает: мотивацию обучающихся к самостоятельной учебно-профессиональной деятельности; адаптацию студентов к выполнению различных видов, инженерной деятельности; формирование и развитие необходимых для производственной практики

компетенций и личностно-профессиональных качеств; диагностику, оценку и коррекцию готовности обучающихся к практике.

5. Формы реализации содержания подготовки студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий. Основной формой подготовки будущих инженеров к производственной практике является инновационное виртуальное предприятие удаленного доступа, представляющее собой полифункциональную информационную систему, реализующую завершенный дидактический цикл учебно-профессиональной деятельности студентов; обеспечивающую интеграцию теоретического и практического обучения; выполняющую педагогические, методические и технологические функции и включающую модули: обучения, телекоммуникации, электронных образовательных ресурсов, идентификации, визуализации, мониторинга, управления, имитации и учета транзакций.

6. Диагностика и оценка готовности студентов к производственной практике. Она осуществляется в рамках автоматизированного мониторинга, который является многопараметрическим, интегрированным с педагогическим сопровождением непрерывной подготовки студентов к производственной практике. Индикаторами готовности студентов к производственной практике являются уровни сформированности социально-профессиональной компетентности: первоначальная осведомленность (низкий уровень), функциональная грамотность (репродуктивный уровень), культура личности (продуктивный уровень), компетентность (творческий уровень)

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация включает введение, две главы, заключение, библиографический список и приложение.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность темы исследования; определены его цель, объект, предмет, задачи, гипотеза, теоретико-методологическая база, методы и этапы; раскрыты новизна, теоретическая и практическая значимость работы, положения, выносимые на защиту и результаты.

В первой главе «Теоретико-методологические основы подготовки студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий» освещены теоретико-методологические аспекты и тенденции модернизации инженерного образования в условиях информатизации общества; уточнено понятие и место производственной практики как вида учебных занятий студентов и компонента основной образовательной программы; охарактеризованы дидактические возможности информационных технологий в обеспечении качества производственной

практики; раскрыты сущность и функции виртуального предприятия в практической подготовке инженерных кадров.

Исследование теоретико-методологических аспектов (Э.Д. Алисултанова, А.И. Боровков, Н.П. Кириллов, A.B. Лагерев, Л.М. Огородова, О.Ф. Пиралова, Ю.П. Похолков и др.) и факторов модернизации инженерного образования в России вывило обусловленность этого процесса общей информатизацией общества, особенностями многоуровневой системы высшего образования, общеевропейскими векторами развития инженерного дела. В диссертации выявлены и описаны тенденции модернизации российского инженерного образования, отражающие процессы глобализации мировой экономики, цели новой индустриализации России, сближение практических и научных сфер инженерной деятельности, интеграцию профессиональной и образовательной среды, задачи информатизации образования, компетентностные модели личности инженера и профессиональной инженерной деятельности, деятельностный и личностно ориентированные подходы в образовании, закономерности становления профессионала и формирования профессиональной культуры специалиста.

Анализ особенностей современного профессионального труда и сущности компетентностного подхода в высшем образовании (И.Д. Белоновская, Е.Т. Булгакова, A.A. Вербицкий, Э.Ф. Зеер, И.А. Зимняя, Н.В. Кузьмина, Е.В. Прямиков, A.B. Хуторской и др.) позволил заключить, что наиболее перспективным для решения задач модернизации инженерного образования является исследование и реализация компетентностного подхода через феномен профессиональной культуры личности (O.A. Жиляева, Е.В. Протас, Ю.В. Шаронин и др.). С ним семантически соотносится понятие «социтьно-профессионапьная компетентность» (далее - СПК) как целостное системное качество личности (И.А. Зимняя), приобретаемое в результате освоения общекультурных, профессиональных компетенций и социального опыта, а также как единство теоретической и практической подготовленности индивида к профессиональной деятельности.

Сущность и структура СПК обоснованы в диссертации как интегральный критерий готовности студентов инженерного вуза к производственной практике. СПК рассматривается нами как личностно-профессиональное качество инженера, системное и динамичное образование личности, которое характеризуется определенным уровнем готовности к конкретным видам профессиональной инженерной деятельности (научно-исследовательская, проектная, аналитическая, технологическая, производственная, педагогическая,

организационно-управленческая, эксплуатационная); осознанием способов достижения этого уровня и проявляется в практике.

На основе контекстного анализа литературы и содержания ФГОС ВПО по укрупненным группам инженерных специальностей в диссертации выделены и охарактеризованы типовые функциональные компоненты СПК студентов инженерного вуза: операционный (знания и умения); мотивационный (ценностное отношение к профессии, мотивы и потребности); поведенческий (активность в развитии, реализация знаний и умений); диагностический (способность к самодиагностике уровня своей компетентности). В диссертации описаны характеристики этих компонентов и предложены квалиметрические методы и средства диагностики уровня их сформированное™.

В результате теоретического исследования мы пришли к выводу, что методологическим базисол1 модернизации инженерного образования являются компетентностный, деятельностный и личностно ориентированный подходы, обеспечивающие интеграцию теоретического и практического обучения, результаты которого демонстрируются студентами и оцениваются работодателями в период производственной практики.

В диссертации с философских и психолого-педагогических позиций раскрыта сущность производственной практики и показано, что она является как специфическим видом учебных занятий, важнейшей составляющей профессиональной подготовки инженеров, так и инструментом независимой оценки уровня сформированности социально-профессиональной компетентности студентов.

На основе анализа проблем организации производственной практики в инженерных вузах мы пришли к выводу о необходимости осуществления специальной подготовки к ней студентов. При этом сам термин «подготовка» используется в двух смыслах: а) как процесс формирования готовности студента к выполнению определенных видов инженерной деятельности; б) как наличие социально-профессиональной компетентности, требуемой для выполнения поставленных перед инженером производственных задач.

Цель подготовки студентов к производственной практике заключается в формировании социально-профессиональной компетентности как интегрального критерия их готовности к успешному выполнению различных видов инженерной деятельности на предприятии.

Для того чтобы данная цель была достигнута, подготовка к производственной практике должна носить трансдисцититарный, непрерывный характер и выполнять ряд функций: адаптационную, действенно-

формирующую, мотивационную, информационную, контрольно-диагностическую и коррекционную, сущность которых раскрыта в диссертации. Выполнение этих функций обеспечивает реализация следующих принципов: непрерывности, преемственности и интеграции теоретического и практического обучения, развивающего обучения, единства индивидуализации и дифференциации обучения, адекватности целеполагания, управляемости самостоятельной учебно-профессиональной деятельности студентов, диагностичности и технологичности обучения.

Подготовительная организация производственной практики должна быть адекватной этапам профессиональной подготовки будущего инженера в целостном образовательном процессе вуза. Конкретные задачи, содержание и ее организационные формы планируются и реализуются в соответствии с компетентностным, личностно ориентированным и деятельностным подходами с учетом специальности (направления) обучения, конкретных видов инженерной деятельности, требований ФГОС ВПО и специфических особенностей баз практики.

Анализ литературы и имеющегося опыта организации учебной и производственной практик в инженерных вузах позволил сделать вывод, что в условиях модернизации и информатизации профессионального образования проблема подготовки студентов к производственной практике наиболее эффективно решается на основе применения информационных технологий. В диссертации представлены результаты исследования их особенностей и возможностей в обеспечении качества подготовки студентов инженерного вуза. В частности, были выявлены уровни внедрения ИКТ в образовательный процесс вузов (стратегический, конструктивный, операциональный, коммуникативный) и виды информационных образовательных технологий (построение последовательности обучения, интеллектуальный анализ решений обучающихся, интерактивная поддержка, адаптивный интер-фейс, адаптивная поддержка сотрудничества, интеллектуальное наблюдение за обучающимися и мониторинг их учебной деятельности). Кроме того, в работе раскрыта связь информатизации образовательного процесса в вузе с принципами формирования социально-профессиональной компетентности студентов.

Результатом проведенного теоретического исследования стало заключение, что наибольшими перспективами для осуществления подготовки студентов к производственной практике обладают виртуальные предприятия удаленного доступа (далее - ВПУД) - телекоммуникационные учебно-методические комплексы, дистанционно имитирующие различные виды профессиональной деятельности, которые они будут осуществлять самостоятельно в период производственной практики на предприятии.

Обобщив результаты теоретического исследования, нами было сформулировано рабочее определение понятия «подготовка студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий». Оно рассматривается в диссертации как непрерывная самостоятельная учебно-профессиональная деятельность студентов, осуществляемая в целостном образовательном процессе и курируемая педагогическим коллективом, интегрирующая теоретическое и практическое обучение посредством включения элементов имитации различных видов инженерной деятельности, решения реальных производственных задач в рамках полифункционального виртуального предприятия удаленного доступа.

Содержание понимаемой таким образом подготовки студентов к производственной практике включает: мотивацию обучающихся к самостоятельной учебно-профессиональной деятельности; адаптацию студентов к выполнению различных видов инженерной деятельности; формирование и развитие необходимых для производственной практики компетенций и личностно-профессиональных качеств; диагностику, оценку и коррекцию готовности обучающихся к практике.

Формами подготовки студентов к производственной практике являются: учебно-информационное взаимодействие с преподавателями в процессе решения производственных задач и ситуаций; имитация конкретных видов инженерной деятельности на виртуальном предприятии; диагностика социально-профессиональной компетентности студента и ее составляющих (компетенций, личностно-профессиональных качеств и т.д.); социально-профессиональная кооперация с работодателями; вовлечение студентов в развитие программного обеспечения и электронных образовательных ресурсов (ЭОР) и др.

Исследование дидактических возможностей ВПУД показало, что с его помощью становится возможным: эффективно моделировать как элементы, так и в целом конкретные виды инженерной деятельности; включать студентов в различные социально значимые формы совместной профессиональной деятельности; осуществлять пробу сил будущего инженера в выборе направления профессиональной деятельности; обеспечивать полноценную имитацию социализации личности на производстве. Кроме того в диссертации обоснованы социальные и материально-технические преимущества использования ВПУД.

В диссертации ВПУД рассматривается с различных позиций, как: виртуальный ресурсный центр стажировки будущего инженера; форма компьютерной имитации производственной деятельности; средство

интеграции учебной и профессиональной деятельности студента на этапе подготовки к производственной практике и формирования социально-профессиональной компетентности студентов в единстве ее подсистем; технология мониторинга и контроля учебно-профессиональной деятельности студентов в режиме on-line (реального времени); организационная форма подготовки студентов к производственной практике.

Проведенное теоретическое исследование позволило обосновать необходимость создания инновационных полифункциональных ВПУД как эффективной организационной формы подготовки студентов к производственной практике, интегрирующей теоретическое и практическое обучение и обеспечивающей формирование их социально-профессиональной компетентности. Решению данной задачи посвящена проведенная экспериментальная работа.

Во второй главе «Содержание и результаты экспериментальной работы по подготовке студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий» представлена концептуальная модель подготовки студентов инженерного вуза к производственной практике и технология ее реализации; описаны организация и результаты экспериментальной работы по апробации данной модели в образовательном процессе инженерного вуза; приведены статистические данные мониторинга хода и результатов эксперимента.

Опираясь на результаты теоретического исследования и методологические работы в области моделирования (В.А. Веников, А.М. Новиков, Ю.Н. Кулюткин, В.А. Штофф и др.), нами была разработана концептуальная модель подготовки студентов инженерного вуза к производственной практике как совокупность научно обоснованных представлений о прогнозируемом состоянии и результатах этого процесса. Она опирается на пять базисов: педагогический, определяющий целевые ориентиры производственной практики и концептуальные подходы в подготовке к ней; онтологический, раскрывающий логику и этапы подготовки к производственной практике; методический, характеризующий содержание и формы организации подготовки студентов к практике; технологический, устанавливающий правила отбора и создания инженерно-технологического обеспечения подготовки к практике; компьютерно-коммуникативный, определяющий задачи и специфику компьютерной поддержки подготовки студентов к производственной практике.

На основе этих базисов построены компоненты концептуальной модели подготовки студентов к производственной практике: проектно-технологический (факторы подготовки, структура СПК, технология подготовки), критериально-диагностический (критерии, показатели, уровни

СПК и методика их диагностики), содержательно-методический (содержательно-математическое описание информационно-образовательной среды (ВПУД и ЭОР), учебно-информационного взаимодействия; информационного обеспечения мониторинга СПК), процессуальный (этапы и содержание подготовки студентов к производственной практике).

В диссертации осуществлено детализированное описание каждого из указанных компонентов концептуальной модели. Теоретико-методологические основы, цель, задачи, принципы, организационные условия, формы, содержание, этапы и результат подготовки студентов инженерного вуза к производственной практике обобщенно представлены в виде структурно-логической схемы на рисунке. 1.

Теоретике -методологические основы

Сисчсмиый подход К0М11СТС1III ЮС'1'11Ы й подход Личностно ориентированный подход Деятельное! г гый подход Интеграгиш/ый подход

Цель

Обеспечение готовности студентов к производственной практике

Задачи

Мотноация к учебно-профсс, деятельности Формирование социально-профессиональной компетентности Психолого-педагогическая поддержка студентов Интеграция теоретического и практического обучения

Принципы

Общс-дидактичсскис Профессионального образования Ко мпс ТСИТ1 г ост но го обучения Использования ИТ-тех пологий в образовании

Организационно-педагогические условия

О рта лизни ион но- Социально- Психолого-педагогически с

мстодичсскис пслагогичсскис

Содержание

Адаптация к выполнению различных видов инженерной деятельности 11ерманентная стажировка студентов в видах инженерной деятельности Диагностика, опенка и коррекция готовности студентов к производственной практике

Средства

Диагностические (тесты, опросники, анкеты и т.д.) Информационно-образовательная среда (ВПУД и ЭОР)

Этапы подготовки

Лдаптациолно-ориентационпый Апробационно-формирующин Контрольно-преобразующий

Результат

Готовность студентов к производственной практике, проявляющаяся в их социально-профессиональной компетентности

Операционный Мотивационный Поведенческий Диагностический компонент

компонент компонент компонент

Рис. 1. Структурно-логическая схема подготовки студентов инженерного вуза к производственной практике

Апробация и проверка эффективности разработанной концептуальной модели подготовки студентов инженерного вуза к производственной практике осуществлялась в ходе экспериментальной работы на базе Кубанского государственного технологического университета на факультете компьютерных технологий и автоматизированных систем - ФКТАС (экспериментальная

группа—студенты специальности «Компьютерная инженерия», контрольная группа - студенты специальности «Прикладная информатика»),

В ходе констатирующего эксперимента были осуществлены оценка параметров С ПК студентов, формирование контрольных.'■ и экспериментальных групп, которое проходило таким образом, чтобы между ними не было статистически достоверных различий (р > 5 %) и чтобы численность контрольных групп приблизительно совпадало с численностью экспериментальных (отличие - не более 20 %).

Комплексная диагностика готовности студентов 3 курса ФКТАС обеих специальностей к прохождению производственной практики (201 чел.) показала, что обобщенный показатель социально-профессиональной компетентности на уровне первоначальной осведомленности (низкий уровень) имеют 25,5 %, функциональной грамотности (репродуктивный уровень) - 43, 45 %, культуры личности (продуктивный уровень) - 23, 25 %; компетентности (творческий уровень) - 7,8 %. Фактически была констатирована недостаточная готовность студентов к производственной практике.

Этот вывод был подтвержден при анкетном опросе студентов 4 курса (98 чел.), которые прошли производственную практику На предыдущем курсе. На открытый вопрос «Какие трудности вы испытывали в период производственной практики?» были получены следующие группы ответов: отсутствие опыта практической инженерной деятельности - 82 %, незнание специфики производства - 65,3 %, незнание основных видов и объектов инженерной деятельности - 61,4 %, недостаточная теоретическая подготовка -32,4%.

Отсутствие практического опыта инженерной деятельности, как основную причину неудач практикантов, назвали и руководители практики от университета (54 % опрошенных), и работодатели (90 % респондентов).

Опираясь на полученные данные, был организован формирующий эксперимент. В КГ подготовка к производственной практике осуществлялась традиционным образом, т.е. включала проведение учебной практики (2 курс), контрольного тестирования (допуск к практике) и установочной конференции. В ЭГ подготовка студентов к производственной практике осуществлялась в соответствии с концептуальной моделью. Формирующий эксперимент включал три этапа непрерывной трансдисциплинарной подготовки студентов к производственной практике:

- адаптационно-ориентирующий (1 курс обучения - оптимизация содержания учебных дисциплин и методов обучения на приобретение знаний о сферах, областях и видах инженерной деятельности, формирование и

диагностика общекультурных компетенций и личных профессиональных качеств студентов);

- апробационно-формирующий (2 курс обучения - формирование и диагностика первичных профессиональных умений и навыков посредством решения реальных производственных задач и ситуаций; использования ЭОР в лабораторных практикумах, ситуационных, ролевых, инновационных играх; организация учебной практики; вовлечение студентов в выполнение учебно-исследовательских проектов в рамках ВПУД);

- контрольно-преобразующий (3 курс - включение студентов в деятельность ВПУД с целью формирования опыта осуществления различных видов инженерной деятельности; диагностика СПК и обеспечение индивидуальной психолого-педагогической поддержки в коррекции готовности к практике, развитие умений профессиональной самоорганизации, самоанализа и самокоррекции).

Основной формой организации подготовки студентов к производственной практике на основе информационных технологий была избрана разработанная нами версия инновационного полифункционального ВПУД, имеющего модульную структуру (рис. 2). В диссертации обоснованы гибкость предложенного программного комплекса ВПУД, который можно расширять за счёт расширения модулей и предусмотренного режима обновления электронных образовательных ресурсов и охарактеризованы его отличия от аналогичных информационных систем.

Модуль управления Модуль М од у ль

идентифи кап и и телеком м у н и к а ц и и

М одули имитации работы на предприятии

М о ду л ь учёта тран закций

Рис. 2. Структура инновационного полифункционального виртуального предприятия удаленного доступа (ВПУД)

Используемая в ходе экспериментальной работы технология подготовки студентов к производственной практике на основе полифункционального ВПУД представлена на рисунке 3.

-Результат - сопи ал ыгч-нрофсесиопальная компетентность студента

Операционный Мотивапионный I Поведенческий I Диагностический

компонент---------1________компонент ..... | компонент ) ___компонент

Рис. 3. Функциональная схема технологии подготовки студентов к производственной практике в условиях информатизации образования

Программно-методические средства ВПУД позволяли студенту по индивидуальному заданию выбирать объект изучения из предлагаемого множества альтернатив (виртуальное предприятие, на котором имитируется конкретный вид инженерной деятельности), настраивать его параметры, конфигурировать заданную схему и режимы проведения учебно-профессионального эксперимента, обрабатывать результаты выполнения задания и проводить их строгую математическую оценку (в том числе рейтинговую).

Диагностика и оценка готовности студентов к производственной практике осуществлялась в рамках непрерывного автоматизированного мониторинга.. Поскольку СПК будущего инженера является латентной переменной, автором диссертации предложена методика вычисления

индексов ее структурной и функциональной нормальности, а также формула «золотого стандарта» выпускника. Сличением данных индексов определялся уровень готовности студентов к производственной практике и осуществлялся SWOT-aнaлиз и SNW-aнaлиз качества этой подготовки и для отдельных обучающихся, и для академической группы.

Анализ результатов мониторинга показал, что на начальном этапе экспериментальной работы студента КГ и ЭГ достоверно не отличались по индексу социально-профессиональной компетентности (р > 5 %). В ходе формирующего эксперимента (перед прохождением производственной практики, 2 семестр третьего курса обучения) были обнаружены достоверные отличия (р < 5 %) по индексу социально-профессиональной компетентности, что свидетельствовало об эффективности организуемой подготовки студентов к производственной практике на основе информационных технологий.

Контрольный эксперимент (после прохождения студентами производственной практики) показал, что студенты экспериментальных групп достоверно превосходили студентов контрольных групп по индексу социально-профессиональной компетентности (р < 1 %) и индексу успешности прохождения производственной практики (р < 5 %).

Полученные результаты свидетельствует о том, что непрерывная трансдисциплинарная подготовка студентов к производственной практике на основе информационных технологий (ВПУД и ЭОР) является значимым фактором подготовки студентов к производственной практике (см. табл. 1).

Таблица 1

Динамика готовности студентов к производственной практике

№ Показатель Участники эксперимента

КГ ЭГ

1. Индекс СПК (констатирующий эксперимент) 0,04 ± 0,05 0,07 ± 0,06

2. Индекс СПК (формирующий эксперимент) 0,54 ± 0,05 0,68 ±0,06

3. Индекс СПК (контрольный эксперимент) 0,64 ± 0,06 0,88 ±0,07

4. Индекс успешности прохождения практики 0,54 ± 0,05 0,83 ± 0,06

Статистическая обработка результатов экспериментов подтвердила гипотезу исследования (выявление достоверности различия между выборками производилось на основе вычисления Т-критерия).

Анализ результатов экспериментальной работы показал значительное улучшение корреляционных связей между оценками социально-профессиональной компетентности будущих инженеров и данных, предоставленных работодателями и преподавателями вуза. Это свидетельствует об эффективности подготовки студентов к производственной практике на основе информационных образовательных технологий и применения ВПУД.

В заключении диссертации обобщены результаты исследования, сформулированы основные выводы, подтверждающие выдвинутую гипотезу, определены перспективы дальнейших разработок по проблеме исследования.

Основные выводы исследования: -

- доказана актуальность и необходимость подготовки студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий, которая представляет собой непрерывный трансдисциплинарный процесс самостоятельной учебно-профессиональной деятельности студентов, каждый этап которого предполагает применение компьютерных систем учебного назначения. Обоснованы функции и принципы подготовки студентов к производственной практике на основе информационных технологий, обусловливающие содержание и этапы (адаптационно-ориентирующий, апробационно-формирующий и контрольно-преобразующий) се осуществления в целостном образовательном процессе инженерного вуза;

- теоретически обоснована и практически реализована концептуальная модель подготовки студентов инженерного вуза к производственной практике, опирающаяся на педагогический, онтологический, методический, технологический и информационный базисы и включающая проектно-технологический, содержательно-методический, критериально-диагностический и процессуальный компоненты.

- в образовательный процесс инженерного вуза в качестве организационной формы подготовки студентов к производственной практике включены информационные ресурсы - инновационное виртуальное предприятие удаленного доступа и автоматизированный мониторинг, способствующие интеграции теоретического и практического обучения, получению студентами опыта инженерной деятельности и обеспечения готовности студентов к производственной практике;

- положительная динамика разработанных и обоснованных критериев и показателей готовности студентов к производственной практике, оцениваемых в ходе педагогического эксперимента, позволяет говорить об эффективности разработанной и апробированной концептуальной модели.

Результаты проведенного теоретического и экспериментального исследования подтвердили выдвинутую гипотезу. Однако они не претендуют на исчерпывающее решение усложняющихся задач по подготовке студентов инженерного вуза к производственной практике. Накопленный теоретический и практический материал требует дальнейшего исследования данной проблемы на примере других инженерных специальностей.

Основные результаты диссертационного исследования нашли отражение в следующих публикациях:

Статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ для опубликования основных результатов диссертации

1. Хорошун, К.В. Формирование информационной культуры личности в системе непрерывного образования [Текст] / К.В. Хорошун, А.И. Черных // Ученые записки ун-та имени П.Ф. Лесгафта. 2011. № 10 (80). С. 191-197 (доля авторского участия не определена).

2. Хорошун, К.В. Квалиметрическая оценка электронных образовательных ресурсов [Текст] / К.В. Хорошун, А.И. Черньгх, М.Л. Романова // Ученые записки ун-та имени П.Ф. Лесгафта. 2011. № 12 (82). С. 160-167 (доля авторского участия не определена).

3. Хорошун, К.В. Диагностика социально-профессиональной компетентности будущих инженеров в структуре информационных образовательных технологий (на примере применения виртуальных предприятий) [Текст] / К.В. Хорошун, А.И. Черных, М.Л. Романова // Ученые записки ун-та имени П.Ф. Лесгафта. 2012. № 5 (87). С. 122-128 (доля авторского участия не определена).

4. Хорошун, К.В. Информационно-дидактическое обеспечение подготовки студентов к производственной практике [Текст] / К.В. Хорошун,

B.Г. Миненко // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 3.

C. 96-102 (доля авторского участия не определена).

5. Хорошун, К.В. Подготовка студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий [Текст] / К.В. Хорошун // Вестник Московского государственного гуманитарного университета им. М.А. Шолохова. Серия «Педагогика и психология». 2014. № 1.С. 65-70.

Монографии

5. Хорошун, К.В. Математическое моделирование сложных педагогических систем в структуре дидактических информационных технологий [Текст] / К.В. Хорошун, A.M. Доронин, Д.А. Романов,

Т. Л. Шапошникова, М.Л. Романова. Краснодар, 2011. 202 с. (доля авторского участия - 20 %).

6. Хорошун, К.В. Интеграция теоретической и практической подготовки студентов в условиях информатизации образования [Текст] / К.В. Хорошун, А.И. Черных, Т.Л. Шапошникова, Р.В. Терюха, М.Л. Романова. Краснодар : Издательский Дом-Юг, 2012. 132 с. (доля авторского участия- 20 %).

Статьи в научно-методических сборниках

7. Хорошун, К.В. О формировании электронных образовательных ресурсов по экономическим дисциплинам для студентов технического вуза [Текст] / К.В. Хорошун // Сборник научных трудов факультета КТАС КубГТУ. Вып. 4. Краснодар : КубГТУ, 2011. С. 166-168.

8. Хорошун, К.В. Диагностика социально-профессиональной компетентности будущих инженеров в структуре дидактических информационных технологий (на примере применения виртуальных предприятий) [Текст] / К.В. Хорошун, М.Л. Романова, Р.В. Терюха // Модернизация системы непрерывного образования: Сб. материалов IV Междунар. науч.-практич. конференции. Махачкала : ДГТТУ, 2012. С. 97-102 (доля авторского участия не определена).

9. Хорошун, К.В. Информационная культура личности как личностно-профессиональное качество [Текст] / К.В. Хорошун, М.Л. Романова, Р.В. Терюха, Д.А. Романов // Модернизация системы непрерывного образования: сборник материалов IV Международной научно-практической конференции. Махачкала : ДГПУ, 2012. С. 406-411 (доля авторского участия не определена).

Охранные документы на объекты интеллектуальной собственности

10. Хорошун, К.В. Комплекс итогового тестирования студентов по разделу «Молекулярно-кинетическая теория и термодинамика» КИТС «MKT и Т» / Т.Л. Шапошникова, К.В. Хорошун, Р.В. Терюха, Л.Е. Изотова, В.Г. Алиханов // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2011614967, заявка № 2007612177, зарегистрировано 24 июня 2011 г.

11. Хорошун, К.В. Комплекс итогового тестирования студентов по разделу «Квантовая и Атомная физика» КИТС «КАФ» / Т.Л. Шапошникова, К.В. Хорошун, Р.В. Терюха, Л.Е. Изотова, Т.П. Хлопова // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2011616609, зарегистрировано 25 августа 2011 г.

12. Хорошун, К.В. Комплекс итогового тестирования студентов экономических специальностей «Менеджмент» КИТС «М» / А.И. Черных, Т.Л. Шапошникова, К.В. Хорошун, Р.В. Терюха, Л.Е. Изотова // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2012613299, зарегистрировано 6 апреля 2012 г.

13. Хорошун, К.В. Комплекс итогового тестирования студентов по обобщающему повторению общего курса физики КИТС «ОПОКФ» / Т.Л. Шапошникова, К.В. Хорошун, Р.В. Терюха, Л.Е. Изотова, Т.П. Хлопова // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2013613723, зарегистрировано 15 апреля 2013 г.

Научное издание

ХОРОШУН КРИСТИНА ВЯЧЕСЛАВОВНА

ПОДГОТОВКА СТУДЕНТОВ ИНЖЕНЕРНОГО ВУЗА К ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКЕ НА ОСНОВЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Специальность

13.00.08 - теория и методика профессионального образования

Подписано в печать 06.02.2014 Формат 60X90 '/,6. Объем 1,5 п.л. Тираж 100 экз. Заказ 1085

Отпечатано в ООО «Издательский Дом - Юг» 350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2

Текст диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Хорошун, Кристина Вячеславовна, Москва

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический

университет»

На правах рукописи

04201456401

ХОРОШУН Кристина Вячеславовна

Подготовка студентов инженерного вуза

к производственной практике на основе информационных технологий

Специальность 13.00.08 - теория и методика профессионального образования

Диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Научный руководитель:

Черных Анатолий Иосифович, доктор педагогических наук, кандидат технических наук, профессор

СОДЕРЖАНИЕ

Введение ...................................................................................................... 3

Глава I. Теоретико-методологические основы подготовки

студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий..................................... 15

1.1. Теоретико-методологические аспекты модернизации

инженерного образования в условиях информатизации общества ....... 15

1.2. Производственная практика как компонент

профессиональной подготовки инженерных кадров.............................. 41

1.3. Информационные технологии как фактор модернизации инженерного образования и обеспечения качества подготовки студентов к производственной практике ................................................ 52

1.4. Дидактические возможности и функции полифункционального виртуального предприятия удаленного доступа .................................... 67

Выводы по первой главе ............................................................................... 75

Глава И. Содержание и результаты экспериментальной работы по подготовке студентов инженерного вуза к производственной практике на основе

информационных технологий .................................................... 78

2.1. Проектирование системы информационно-дидактического обеспечения подготовки студентов инженерного вуза

к производственной практике.................................................................. 78

2.2. Технология применения инновационной информационно-образовательной среды в подготовке студентов

к производственной практике................................................................ 118

2.3. Организация и оценка результатов экспериментальной работы по подготовке студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий .............................. 128

Выводы по второй главе ............................................................................. 147

Заключение .................................................................................................. 150

Библиография ............................................................................................... 155

Приложения .................................................................................................. 180

Введение

Актуальность и постановка проблемы исследования. Актуальность и постановка проблемы исследования. Инженер - основной носитель научно-технического прогресса, трансформирующий его идеи и законы в конкретные конструктивно-технологические решения для производства. Признавая роль инженерной специальности для развития страны, в ходе экспертных семинаров в 2011-2012 гг., ассоциацией инженерного образования России были выявлены серьезные проблемы как в этой производственной сфере, так и в качестве подготовки специалистов для нее. В частности, отметив условность присвоения квалификации «инженер» выпускникам, не имеющим к моменту получения диплома опыта самостоятельной инженерной деятельности, были поставлены задачи максимального приближения обучения к потребностям производства, с учетом реализации положений Федерального закона РФ «Об образовании в РФ» и требований ФГОС ВПО. При этом особое внимание было уделено интеграции теоретической и практической подготовки специалистов, важными механизмами которой является производственная практика и информатизация образовательного процесса в вузе [161].

Следует отметить, что проблема практической подготовки инженеров не является исключительно российским явлением. Например, в докладе Европейской комиссии «Переосмысление Образования - инвестиции в навыки для достижения лучших социально-экономических показателей» отмечается что «...европейские системы образования и подготовки кадров недостаточно адекватно взаимодействуют с бизнесом или работодателями для того, чтобы приблизить учебный опыт к реалиям рабочей среды» ... [231].

Производственная практика является обязательным компонентом образовательной программы вуза, реализуемым на заключительном этапе обучения. В ее рамках, с одной стороны, закрепляются теоретические знания и практические умения студентов, получают дальнейшее развитие

структурные и функциональные компоненты их социально-профессиональной компетентности, а с другой, осуществляется независимая оценка работодателем уровня социально-профессиональной компетентности выпускников. Анализ опыта организации практики в технических вузах, реализующих широкий спектр направлений и специальностей подготовки инженерных работников, показывает, что для нее свойственны определенный консерватизм и несоответствие современным теоретико-методологическим, психолого-педагогическим, методическим и технологическим приоритетам инженерного образования. Подготовка к производственной практике часто носит ситуативный, формальный и дискретный характер; фактически не отслеживается готовность к ней студентов; недостаточно используются дидактические возможности информационных технологий; отсутствуют критерии оценки взаимосвязи между получением теоретических знаний и их практическим применением при решении социальных и профессиональных задач в условиях реального производства. Становится очевидной необходимость модернизации содержания и форм осуществления такой подготовки как целенаправленного непрерывного процесса, интегрирующего теоретическое и практическое обучение на основе информационных технологий.

В педагогической науке имеются объективные предпосылки для решения данных вопросов, поскольку сегодня разработаны: методология качества профессионального образования (A.A. Вербицкий [39], В.В. Краевский [176], Е.В. Протас [150], И.П. Смирнов [178], Ю.В. Шаронин [150] и др.); положения интеграции теоретического и практического обучения (А.П. Беляева [22], М.Н. Берулава [24], C.B. Васильев [38], А .Я. Данилюк [54], Е.С. Киселева [86] и др.); технологии практического обучения (Н.Ю. Клименко [45], В.В. Костыгина [99], В.В. Сериков [173] и др.); направления информатизации образовательного процесса (В.П. Беспалько [25], Ю.С. Брановский [31], Б.С. Гершунский [44], Е.С. Полат [59; 122; 127; 142] и др.); комплексы научно-методического обеспечения дистанционного обучения (Аль-Фади [7], К. Дж. Бонк [30],

Д. Вильсон [236], Б. Голмберг [226; 227], М.А. Евдокимов [65], C.J1. Лобачев [136], И.В. Роберт [163; 164], Б. Ремо [162], В.И. Солдатами [136] и др.); идеи виртуальных предприятий (Ю.В. Арбузов [13], A.M. Зимин [13], С.И. Маслов [13], A.B. Шумов [13] и др.); практико-ориентированные идеи использования компьютерных технологий в инженерном образовании (H.H. Быкова [6], В.А. Грицык [48], Н.Ф. Жбанова [67], Е.Ю. Стригин [182], H.A. Теплая [187], В.В. Фадеева [193], А.И. Черных [203; 204; 205] и др.).

Анализ научной литературы и опыта организации в инженерных вузах производственной практики подтвердил актуальность и целесообразность проведения теоретического и экспериментального исследования проблемы подготовки студентов к производственной практике на основе информационных технологий и выявил комплекс противоречий, проявляющихся в несоответствии между:

- объективной тенденцией инженерного образования к интеграции теоретического и практического обучения, обеспечивающего готовность студентов к производственной практике, и традиционным доминированием в подготовке инженеров содержания и форм теоретического обучения;

- интенсивностью процесса информатизации высшего образования и недостаточной теоретической разработанностью проблемы использования информационных технологий как основы подготовки студентов инженерного вуза к производственной практике;

- необходимостью объективной оценки готовности студентов инженерного вуза к производственной практике и отсутствием системы соответствующего непрерывного автоматизированного мониторинга.

Необходимость преодоления указанных противоречий предопределила актуальность и выбор темы исследования: «Подготовка студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий», проблема которого заключается в разработке и научном обосновании концептуальной модели, содержания и организационных форм подготовки будущих инженеров к производственной практике на основе информационных технологий.

Цель исследования - теоретически обосновать, разработать и экспериментально проверить концептуальную модель, содержание и организационные формы подготовки студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий.

Объект исследования - процесс профессиональной подготовки студентов в инженерном вузе.

Предмет исследования - содержание и организационные формы подготовки студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий.

Гипотеза исследования: подготовка студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий будет успешной, если:

- обоснованы сущность, принципы и функции подготовки студентов к производственной практике на основе информационных технологий;

- сконструирована и апробирована концептуальная модель подготовки студентов к производственной практике на основе информационных технологий как непрерывного целостного процесса;

- определены критерии и показатели готовности студентов инженерного вуза к производственной практике;

- разработано содержание непрерывной подготовки студентов к производственной практике и определены организационные формы его реализации на основе информационных технологий;

- обоснована и разработана система автоматизированного мониторинга готовности студентов к производственной практике.

В соответствии с целью, объектом, предметом и гипотезой исследования были определены следующие его задачи:

1. Обосновать на основе анализа концептуальных подходов и тенденций модернизации инженерного образования сущность, принципы и функции подготовки студентов к производственной практике как специфическому виду учебных занятий и компоненту основной образовательной программы.

2. Сконструировать и экспериментально проверить концептуальную модель подготовки студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий.

3. Определить и структурировать критерии и показатели готовности студентов инженерного вуза к производственной практике.

4. Разработать и апробировать в инженерном вузе содержание подготовки студентов к производственной практике и организационные формы его реализации на основе информационных технологий.

5. Обосновать и разработать систему автоматизированного мониторинга готовности студентов к производственной практике.

Методологической базой исследования являются следующие научные подходы к исследованию динамичных общепедагогических и профессиональных систем: системный подход (Н.Е. Кирин [91], В.В. Краевский [176], A.M. Новиков [125, 126], Т.Д. Шапошникова [62], Э.Г. Юдин [217] и др.); кибернетический подход (А.И. Берг [23], Ф. Джордж [58], Э.Г. Малиночка [112] и др.); личностно ориентированный подход (Е.В. Бондаревская [29], В.В. Сериков [174], И.С. Якиманская [218] и др.); деятельностный подход (Б.Г. Ананьев [12], J1.C. Выготский [42], П.Я. Гальперин [43], А.Н. Леонтьев [109], С.Л. Рубинштейн [171], Н.Ф. Талызина [185], Д.Б. Эльконин [215] и др.); компетентностный подход (В.И. Байденко [18], И. А. Зимняя [77], Н.В. Кузьмина [102], Дж. Равен [157], A.B. Хуторской [200] и др.); аксиологический подход (С.Ф. Анисимов [10], М.С. Каган [84], Н.Д. Никандров [122] и др.); интегративный подход (М.А. Берулава [24], C.B. Васильев [37],

A.Я. Данилюк [54], Н.К. Чапаев [202], А.И. Черных [205] и др.); методология и методика педагогического исследования (В.И. Загвязинский [84],

B.В. Краевский [176], A.M. Новиков [126], Д.А. Новиков [126] и др.).

Научно-теоретическую основу исследования составили: концептуальные положения психологии и педагогики профессионального образования (С.И. Архангельский [14], С.Я. Батышев [19], М.И. Дьяченко [64], Т.А. Кандыбович [64], С.Ю. Сенатор [175], Э.И. Сокольникова [181], Д.В. Чернилевский [204], Ю.В. Шаронин [210] и др.) и инженерного

образования (В.М. Жураковский [70], Н.П. Кириллов [90], JIM. Огородова [135], О.Ф. Пиралова [141], Ю.П. Похолков [148] и др.); исследования динамики профессионального развития (Э.Ф. Зеер [75], Е.А. Климов [97], А.К. Маркова [114], Е.И. Рогов [103], В.Д. Шадриков [209] и др.); концепции открытого образования и дистанционного обучения (A.A. Андреев [8], М.А. Евдокимов [65], С.Л. Лобачев [137], Е.С. Полат [59; 142], A.A. Скамницкий [137], В.И. Солдаткин [149; 171], В.А. Трайнев [189] и др.); теории информационно-коммуникационных технологий в образовании (Б.С. Гершунский [44], И.В. Роберт [164]; Е.В. Ширшов [212] и др.) и методические основы их практического использования (Т.С. Назарова [122], М.Л. Романова [168],

A.B. Смирнов [177], Е.Ю. Стригин [182], Д.А. Череповский [202] и др.); идеи рефлексивного и информационного управления (Б.З. Вульфов [197], Э.П. Голенищев [45], В.Н. Харькин [197] и др.); теории моделирования (В.А. Веников [38], Ю.Н. Кулюткин [103], A.C. Кюршунов [104], В.А. Штоф [213] и др.); исследования в области диагностики, оценки и мониторинга качества образования (Е.С. Киселева [96], И.И. Легостаев [108],

B.Ю. Переверзев [139], Г.П. Скамницкая [176] и др.).

Для решения поставленных задач использовался комплекс следующих методов исследования: теоретические (анализ, сравнение, синтез), праксиметрические (изучение нормативной и учебно-методической документации, продуктов практической деятельности студентов); эмпирические (беседа, тестирование, анкетирование, экспертная оценка, наблюдение); анализ передового и личного опыта; педагогический эксперимент; методы качественного анализа полученных данных и математической статистики; моделирование (математическое, когнитивное и педагогическое), квалиметрические методы.

Этапы исследования. Исследование проводилось поэтапно с 2010 по 2013 годы.

На первом этапе (2010-2011 гг.) осуществлялся анализ философской, социологической, психолого-педагогической, специальной и методической литературы; изучались нормативно-правовые документы, в том числе ФГОС

ВПО по специальностям 231000 - «Программная инженерия» и 230700 -«Прикладная информатика», образовательные программы, учебные планы, программы производственной практики и опыт подготовки студентов к ее прохождению. Формулировались проблема, цель, задачи и гипотеза исследования; формировался теоретико-методологический базис исследования и проводился констатирующий эксперимент.

На втором этапе (2011-2013 гг.) осуществлялась разработка и обоснование концептуальной модели подготовки студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий; определялись и уточнялись компоненты, критерии, показатели и уровни готовности студентов к производственной практике; проектировалась технология применения информационных технологий в подготовке студентов к производственной практике; проведен формирующий эксперимент; осуществлялся текущий мониторинг процесса подготовки студентов к производственной практике.

На третьем этапе (2013 г.) осуществлялась статистическая обработка, анализ и интерпретация результатов педагогического эксперимента; оценивалась эффективность концептуальной модели подготовки студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий; подводились итоги исследования и оформлялась диссертационная работа.

Опытно-экспериментальная база исследования: исследование проводилось на базе факультета компьютерных технологий и автоматизированных систем ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет (КубГТУ)», г. Краснодар.

Научная новизна результатов исследования состоит в том, что: - обоснованы сущность, принципы и функции подготовки студентов инженерного вуза к производственной практике как непрерывного трансдисциплинарного процесса, каждый этап которого предполагает применение компьютерных систем учебного назначения;

- разработана, теоретически обоснована и реализована на практике концептуальная модель подготовки студентов инженерного вуза к производственной практике на основе информационных технологий в единстве проектно-технологического, содержательно-методического, критериально-диагностического и процессуального компонентов;

- определены и теоретически обоснованы интегральный критерий (социально-профессиональная компетентность) и показатели (общекультурные и профессиональные компетенции, личностно-профессиональные качества) готовности студентов инженерного вуза к производственной практике, а также разработаны параметрические процедуры диагностики и оценки уровней ее сформированности: первоначальная осведомленность (низкий уровень), ф