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
- Автор научной работы
- Хорошун, Кристина Вячеславовна
- Ученая степень
- кандидата педагогических наук
- Место защиты
- Москва
- Год защиты
- 2014
- Специальность ВАК РФ
- 13.00.08
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