Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Теоретические основы интерактивного подхода и его роль в совершенствовании подготовки профессиональных программистов в условиях среднего специального учебного заведения 20
1. Основные требования к изучению дисциплин общепрофессионального и специального блоков 20
2. Интерактивный подход и его возможности в подготовке высококвалифицированных программистов среднего звена 31
Глава II. Интерактивный подход и технология его применения в подготовке
высококвалифицированных программистов среднего звена is
1. Анализ опыта подготовки квалифицированных программистов среднего звена 75
2. Обоснование использования интерактивного подхода в построении учебной программы и технология его реализации в подготовке высококвалифицированных программистов среднего звена 87
3. Экспериментальная проверка технологии использования интерактивного подхода в подготовке высококвалифицированных программистов среднего звена 109
Заключение 144
Литература 148
- Основные требования к изучению дисциплин общепрофессионального и специального блоков
- Анализ опыта подготовки квалифицированных программистов среднего звена
- Обоснование использования интерактивного подхода в построении учебной программы и технология его реализации в подготовке высококвалифицированных программистов среднего звена
Введение к работе
Бурное развитие технологий по хранению и обработке информации различного типа привело к коренному изменения средств вычислительной техники, к повышению их миниатюризации и широкого распространения за счет низкой стоимости. Современное общество немыслимо без передачи информации между отдельными субъектами и обработки ее на современной вычислительной технике. Ежегодно промышленно развитые страны вкладывают миллиарды долларов на совершенствование технологий передачи информации и инструментов ее обработки. По прогнозам специалистов значение информации в жизни общества будет ежегодно возрастать. По этой причине на рынке труда возрастает спрос на квалифицированных программистов среднего звена, умеющих грамотно работать с информацией. Обеспечить потребности общества в квалифицированных специалистах среднего уровня - главная задача системы среднего профессионального образования.
Выпускник среднего специального учебного заведения (ССУЗ), вступая в производственные отношения, должен быть готов к решению разнообразных научных и технических задач. Для успешного решения поставленных перед ним задач выпускник ССУЗ за время обучения накапливает теоретические знания и приобретает практические умения. Стремительное развитие научно-технического прогресса предъявляет повышенные требования к уровню знаний и умений выпускника ССУЗ, которые изложены в Государственном образовательном стандарте по специальности (ГОС) [77-78]. Периодически, не реже чем через пять лет, эти требования пересматриваются и утверждается новый ГОС на
специальность. Для решения задачи подготовки профессиональных программистов в образование внедряются современные информационные технологии, основанные на применении средств вычислительной техники. Информатизация образования - понятие, введенное в связи с активным внедрением вычислительной техники в образовательный процесс. Информатизация образования, по утверждению многих исследователей, является основой для получения современных знаний и умений. Наиболее полное содержание информатизации образования дано в работе Брановского Ю.С., где раскрыты термины и определения, связанные с информатизацией образования. «Под информационной технологией понимается совокупность методов и технических средств сбора, организации, хранения, обработки, передачи и представления информации, расширяющая знания людей и развивающая их возможности по управлению техническими и социальными процессами.
Новые информационные технологии в образовании - технологии обучения, воспитания, научных исследований и управления, основанные на применении этой техники и специального программного, информационного и методического обеспечения.
Информатизация образования - процесс подготовки граждан к жизни в условиях современного информатизированного мирового сообщества и повышения качества общеобразовательной, и профессиональной подготовки специалистов на основе широкого использования вычислительной и другой информационной техники.
...Компьютеризация процесса обучения - это широкое и постоянное применение компьютеров и методов информатики в процессе обучения». [47]
Освоение информационных технологий студентами любых специальностей базируется на изучении дисциплины «Информатика». Изучение этой дисциплины дает фундаментальные знания об источниках, видах и измерении информации, знакомит студентов с методами обработки и хранения информации, развивает навыки работы на персональном компьютере. Поэтому проблеме преподавания дисциплины «Информатика» на различных уровнях образования (средняя школа, средние профессиональные учебные заведения и высшая школа) посвящены многочисленные труды ученых и исследователей (С.А. Бешенков [40], Б.С. Гершунский [70], А.П.Ершов [89], В.М. Заварыкин [92], В.Г. Житомирский [92], В.А.. Каймин [111, 112], М.П. Лапчик [92, 131], Е.И. Машбиц [142], В.М.Монахов [163], И.В. Роберт [172], А.Ю. Уваров [201] и др.).
Проблема подготовки квалифицированного программиста среднего
звена предполагает решение нескольких взаимосвязанных задач. Прежде
всего, это подготовка преподавателей. Высшие учебные заведения
выпускают преподавателей различных дисциплин (как
общеобразовательных и гуманитарных учебных заведений, так и технических). Подготовка преподавателей ведется с использованием экспериментального метода передачи знаний, который выступает в виде применения новых информационных технологий. Будущий педагог, применяя различные информационные технологии, проводя те или иные методы создания и обработки информации, приобретает необходимые навыки работы в информационной среде. Проблема подготовки педагогических кадров в высшей школе (как со стороны педагогических методов и приемов передачи знаний, так и со стороны технической подготовки будущих преподавателей) всесторонне рассмотрена в работах
С.Я. Батышева [29], В.П. Беспалько [35-37],Гейна А.Г. [67], Ерошиной
В.И. [88], Жданова С.А. [90], Э.Ф. Зеера [98, 99], Сазоновой Л.И. [174],
Силайчева [184], Тарасовой Т.Е. [196], и др. В диссертационном
исследовании Зониной Н.А. [100] рассмотрены основы формирования
профессионально-педагогических умений студентов инженерно-
педагогических специальностей на педагогической практике. Выведены
теоретические положения, определяющие успешность формирования
профессионально-значимых педагогических умений, разработан подход к
организации процесса формирования профессионально- педагогических
умений студентов, уточнен состав педагогических умений инженеров-
педагогов. При подготовке инженеров-педагогов сделан упор на
последовательное освоение основных профессионально педагогических
действий и операций по этапам: пропедевтическому, формирующему,
интегрирующему и видам педагогической практики: мотивационно-
ориентирующей, репродуктивно-деятельностной, репродуктивно-
творческой. Автором отмечено, что наиболее значимой формой обучения является педагогическая практика. Однако не исследован вопрос интерактивного подхода при подготовке специалиста, хотя и отмечена необходимость проведения репродуктивно-творческой педагогической практики. Основной упор сделан на педагогический аспект подготовки преподавателя, но вопрос углубленной технической подготовки будущего преподавателя по сложным специальным дисциплинам остался не исследованным.
В диссертационном исследовании Ерофеевой Е.А. [87] всесторонне рассмотрена методика обучения системам автоматизированного проектирования, предложена концепция и модель непрерывного обучения студентов автоматизированному проектированию и сформулированы
требования к преподавателю специальных дисциплин как изменение функций педагога. Он становится все менее учителем и все более исследователем, программистом, организатором, консультантом. Все это требует изменить систему подготовки и повышения квалификации преподавателей. В исследовании сформулированы повышенные требования к выпускнику инженерно-педагогических специальностей, отмечено, что в условиях бурного развития информационных технологий, необходимо изменение функций преподавателя. Однако, исследование ориентировано на подготовку преподавателей по указанной дисциплине, но не содержит методов подготовки квалифицированных специалистов, работающих в сфере производства. Хотя многие из указанных требований к обучаемому могут быть использованы и при подготовке квалифицированных специалистов среднего звена.
С другой стороны, при подготовке квалифицированных программистов среднего звена необходимо определить технологию подготовки специалиста, которая базируется на требованиях к знаниям и умениям выпускника, изложенным в (ГОС) по специальности [77, 78], с указанием перечня дисциплин, обязательных для изучения. Теоретические основы преподавания различных дисциплин с использованием информационных технологий рассмотрены в научных трудах Велихова Е.П. [58], Монахова В.М [145]., Разумовского В.Г., Уварова А.Ю. [201] и других.
Учитывая высокие темпы развития научного и технического прогресса, на первый план выходит задача подготовки высококвалифицированных программистов среднего звена, способных творчески решать поставленные задачи, создавая оригинальные
программные продукты, характеризующиеся нестандартным решением поставленной задачи.
В средних специальных учебных заведениях образовательный процесс, построенный на основе существующих традиционных методик, не обеспечивает достаточного качества подготовки выпускников ССУЗ. Существующие методики подготовки специалистов направлены на репродуктивное воспроизведение полученных знаний с использованием стандартных методов хранения и обработки информации. Глубина полученных знаний и практических умений студентов контролируется по количеству и точному соответствию изученных методов и приемов обработки информации. Методы преподавания дисциплин общепрофессионального (ОПД) и специального (СД) блоков, используемые в настоящее время, ориентированы на подготовку квалифицированных специалистов среднего звена (КПСЗ) на основе Государственного образовательного стандарта (базовый уровень) [77,78]. В действующих ныне учебных планах подготовки профессиональных программистов, в частности по дисциплине «Базы данных», все-таки слабо обеспечен процесс передачи навыков и умений по созданию программных продуктов, ориентированный, в основном, на простую передачу суммы знаний. Такой подход не в полной мере удовлетворяет социальный заказ на подготовку специалистов среднего звена, так как в недостаточной степени раскрывает творческий потенциал обучающихся и в некоторой степени сдерживает инициативу студентов. Назрела настоятельная необходимость подготовки профессиональных программистов обладающих не только необходимым набором теоретических знаний и в совершенстве владеющих методами и способами создания программных продуктов, наделенных современными потребительскими качествами, но и
способных творчески с новых позиций решать возникающие проблемы. Сам по себе процесс подготовки квалифицированных программистов среднего звена представляет собой многоуровневую последовательность передачи знаний и умений. На каждом уровне передачи знаний необходимо обеспечить высокое качество восприятия студентами учебного материала. Одной из причин, снижающей качество подготовки выпускников ССУЗ, является недостаточная творческая реализация полученных теоретических знаний и практических умений при создании компьютерных программ. Для исправления этого положения требуется использование интерактивного подхода, который предоставляет широкие возможности для раскрытия творчества программиста, организует и направляет самостоятельную работу студента, повышая его мотивацию к овладению специальностью. Интерактивный подход при подготовке квалифицированных программистов среднего звена направлен на повышение качества подготовки профессиональных программистов. Причем, интерактивный подход обеспечивает не только качественную подготовку квалифицированных программистов среднего звена на базе Государственного образовательного стандарта (базовый уровень) по специальности 2203 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем», но и подготовку высококвалифицированных программистов среднего звена на базе Государственного образовательного стандарта по специальности 2203 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем» (повышенный уровень) []. Таким образом, речь идет о создании технологии качественно более высокого уровня подготовки специалиста среднего звена.
На основании вышеизложенного можно утверждать, что отсутствуют работы, в которых целостно и всесторонне рассмотрен вопрос подготовки высококвалифицированных программистов среднего звена в составе учебной группы, и целенаправленно развивающие творческие возможности личности, что позволяет обеспечить подготовку специалистов, отвечающих повышенным требованиям в условиях рыночных отношений.
В этой связи сложились противоречия между востребованностью интерактивного подхода в подготовке профессиональных программистов среднего звена и его недостаточной теоретической обоснованностью; между большими потенциальными возможностями интерактивного подхода в подготовке профессиональных программистов среднего звена и его недостаточной технологической разработанностью.
Выявленные противоречия обусловили наличие проблемы исследования: каковы теоретические основы и технология использования интерактивного подхода в обеспечении качества подготовки профессиональных программистов среднего звена? Данная проблема определила тему диссертации - «Интерактивный подход в подготовке профессиональных программистов в условиях среднего специального учебного заведения». Таким образом, анализ теоретико-методологической разработанности состояния данной проблемы в педагогической науке, учет потребностей практики среднего специального образования в более тщательной проработке концептуальных и технологических основ интерактивного подхода в профессиональном образовании будущих специалистов обусловили проведение настоящего исследования, определили ее актуальность.
Объект исследования: процесс профессиональной подготовки программистов в условиях ССУЗа.
Предмет исследования: содержание и специфика построения технологии интерактивного подхода в подготовке программистов в ССУЗе.
Цель исследования: разработать и обосновать содержательный и технологический аспекты интерактивного подхода в профессиональной подготовке программистов в условиях ССУЗа. Гипотеза исследования.
Высокие требования к профессиональной подготовки программистов среднего звена создают благоприятные возможности для реализации интерактивного подхода в их обучении. Практическое использование его выявило противоречие между его востребованностью и недостаточной разработанностью содержания и технологии применения. Эффективность интерактивного подхода в качественной подготовке программистов среднего звена может быть обеспечена, если:
обучение строится на основе постепенной активизации внутренних возможностей обучаемого в овладении учебным курсом и побуждением его заинтересованного участия в усвоении и практической реализации учебного материала;
программа учебного курса строится на основе модульного конструирования, позволяющего обеспечить последовательность переходов от одного уровня обучения к другому, более высокому;
каждый модуль представляет собой определенную совокупность знаний: с одной стороны, отражающую соответствующий дидактический уровень освоения учебной дисциплины, с другой - возможности
обеспечения дифференцированного и индивидуального подхода к обучению студентов;
технология обучения создает возможность для активного включения студентов в образовательный процесс, в зависимости от уровня их подготовленности, на самых ранних этапах усвоения знаний и приобретения практических умений, позволяя сопровождать качество индивидуальной подготовки;
созданы благоприятные условия для обеспечения использования интерактивного подхода в подготовке профессиональных программистов среднего звена, включающие: модульное построение учебного курса, комплект учебно-методических материалов, соответствующую подготовленность преподавателя и мотивированность студента.
Задачи исследования:
Уточнить понимание сущности и раскрыть возможности интерактивного подхода в качественной подготовке профессиональных программистов среднего звена.
Выявить основные требования к профессиональной подготовке будущих программистов среднего звена.
Проанализировать опыт преподавания общепрофессиональных и специальных дисциплин в средних специальных учебных заведениях и выявить его позитивные и негативные аспекты, и выявить возможности использования позитивных аспектов в технологии интерактивного подхода в обучении.
Разработать, обосновать и экспериментально проверить модель изучения общепрофессиональных и специальных дисциплин (на примере дисциплины «Базы данных») на основе интерактивного подхода и
технологию ее реализации в условиях учебно-воспитательного процесса ССУЗа.
5. Выявить педагогические условия эффективности использования интерактивного подхода в подготовке профессиональных программистов среднего звена.
Методологической основой исследования выступили
концептуальные положения по:
организации педагогического процесса Ю.К. Бабанский [20, 23], В.А. Сластенин [186, 187], В.П. Беспалько [36, 37] и др.;
по возможности использования информационных технологий в образовании Ю.С. Брановский [47], М.С. Чванов [215, 214], Н.В. Борисова [45], А.А. Сидоров [182], Т.Д. Дегтярева и Н.В. Спешилова [82] и др.;
о методической основе применения информационных технологий (Б.С. Гершунский [69], Е.С. Полат [151, 189], и др.);
по управлению педагогическим процессом интерактивного обучения Ю.Г. Репьев [171], Н.Д. Угринович [202], Д.В. Мартынов [141], А.И. Морозевич [147] В.А. Извозчиков [106, 107], СМ. Кальнин [114], СМ. Уткин [203], В.А. Чошанов [216] и др.
Методы исследования;
теоретический анализ литературы и учебной документации;
наблюдения, опросы и беседы со студентами и преподавателями,
экспериментальная проверка обоснованности использования интерактивного подхода;
статистические методы обработки результатов экспериментальной проверки.
В процессе исследования использованы следующие материалы: Государственный Образовательный Стандарт (базовый уровень) по 4 специальностям, Государственный Образовательный Стандарт (повышенный уровень) по 4 специальностям, типовые программы дисциплин - 78, рабочие программы дисциплин и календарно-тематические планы - 103, материалы по проведению 7 общероссийских Олимпиад по программированию, материалы 14 конкурсов и олимпиад по специальностям на уровне учебного заведения, материалы выставок «Научно-техническое творчество молодежи» на Всероссийском Выставочном Центре г. Москва.
Научная новизна исследования:
получила обогащение научная концепция использования интерактивного подхода в подготовке профессиональных программистов среднего звена;
уточнено понимание сущности интерактивного подхода при подготовке высококвалифицированных программистов среднего звена;
разработаны дидактические основы построения учебного курса общепрофессиональных и специальных дисциплин и технология их изучения на основе интерактивного подхода;
описаны основные элементы модульного построения учебных курсов, обеспечивающих реализацию интерактивного подхода
выявлены педагогические условия эффективного использования интерактивного подхода в процессе подготовки высококвалифицированных программистов среднего звена.
Теоретическая значимость исследования:
Полученные в ходе исследования положения и выводы дополняют дидактику среднего специального образования в возможностях использования интерактивного подхода в подготовке специалистов среднего звена; раскрыты принципы интерактивного подхода в изучении дисциплин общепрофессионального и специального блоков.
Практическая значимость исследования:
В результате исследования разработана методика использования интерактивного подхода при подготовке высококвалифицированных программистов среднего звена, создана учебная программа дисциплины «Базы данных» и отработана технология преподавания этой дисциплины. Такой подход может использоваться для большинства дисциплин ОПД и СД блоков. Предлагаемый интерактивный подход может быть рекомендован к использованию в средней образовательной школе при подготовке учащихся к поступлению в средние специальные и высшие учебные заведения, а также в высшей школе с целью повышения качества подготовки выпускников. По результатам исследования издано учебное пособие «Базы данных», рекомендованное к использованию Минобразования; разработаны типовые программы пяти учебных дисциплин, рекомендованных к применению Минобразования; созданы методические пособия по проведению практических занятий по нескольким программным продуктам.
Положения, выносимые на защиту
1. Интерактивный подход в обучении программистов среднего звена заключается в целенаправленном раскрытии творческих способностей обучаемых на основе постепенного роста их самоактивности в освоении
учебного материала и проявлении себя в практической деятельности как
специалиста в области программирования. В основе его лежит усвоение
теоретического знания - целенаправленный поиск - анализ и синтез
результатов поиска. Такой подход способствует постепенному
обеспечению перехода обучаемого из объекта обучения в субъект самоактивной личности в овладении учебным материалом.
Основными принципами реализации интерактивного подхода в изучении учебных дисциплин являются: принцип целостности (каждый модуль представляет собой целостную конструкцию, овладение которой является законченным этапом, дающим полное представление о свойствах, законах и методах обработки информации); принцип единства (совокупность модулей представляет собой единство, обеспечивающее освоение учебной дисциплины в целом); принцип преемственности (изучение каждого модуля (раздела) в указанной последовательности гарантирует логическую стройность изучения дисциплины); принцип сознательности и активности в обучении (на протяжении всего периода обучения активизируется потребность студента в самостоятельной работе, перевод его из объекта обучения в субъект самосовершенствования).
Построение учебного курса, при интерактивном обучении, включает в себя выделение основных разделов в их логической последовательности, каждый из которых представляет собой отдельный модуль, решающий этапную задачу овладения учебным курсом. Каждый модуль включает в себя знакомство с материалом, получение базовых знаний, поиск альтернативных решений, практическую реализацию полученных знаний с элементами творчества, систематический контроль знаний и практических умений на каждом этапе обучения. Модуль строится с учетом качественного решения дидактической задачи учебного
курса, носит дифференцированный характер с учетом уровня подготовки студента.
Технология реализации интерактивного подхода строится на основе осознания обучаемым своего места и роли, как в учебное время, так и во время самостоятельной работы, путем постепенного его включения в осмысление и последовательное овладение учебным материалом, обеспечение роста индивидуальной активности в процессе обучения. Рост самоактивности обучаемого достигается за счет: дозированного изложения учебного материала; организации самостоятельной работы; созданием творческой атмосферы между обучаемыми с одной стороны, и между обучаемым и преподавателем с другой; обеспечения многоуровневого контроля знаний в различных формах.
Педагогическими условиями эффективности реализации интерактивного подхода при изучении дисциплин общепрофессионального и специального блоков являются: построение образовательного процесса с учетом потребностей интерактивного подхода к обучению; модульное построение учебных курсов, технология их изучения учитывает цели учебного курса и индивидуальные особенности обучаемых; наличие специального учебно-методического комплекса (учебное пособие, программно-компьютерное обеспечение, методические рекомендации преподавателю и студенту); готовность преподавателя использовать интерактивный подход в учебном процессе; обучаемые постоянно работают в интерактивном режиме.
База исследования:
Исследование проводилось на базе Математического колледжа г. Москвы, Московского Приборостроительного колледжа, Московского
технического колледжа. Непосредственная экспериментальная работа проводилась на базе Математического колледжа г. Москвы.
Основные этапы исследования:
Первый этап (1996-1999 годы) включал в себя - изучение литературы и нормативных документов, опыта деятельности по подготовке высококвалифицированных программистов среднего звена на базе Математического колледжа г. Москвы; осмысление возможностей интерактивного подхода в обучении профессиональных программистов; разработку концепции интерактивного подхода и экспериментальных учебных программ; апробацию возможности использования интерактивного подхода на примере дисциплины «Базы данных»; разработку учебной программы и методического обеспечения по дисциплине «Базы данных»; разработку технологии реализации интерактивного подхода в изучении учебных дисциплин. Подготовка методики экспериментальной работы, проведение констатирующего эксперимента по выявлению готовности студентов к интерактивному обучению, проведение методических занятий с преподавателями, реализация учебных программ, построенных на принципах интерактивного подхода, в течение трех лет, уточнении технологии преподавания дисциплин с использованием интерактивного подхода.
Второй этап (2000-2001 годы) - экспериментальная проверка
возможностей интерактивного подхода в подготовке
высококвалифицированных программистов среднего звена на базе Математического колледжа г. Москвы.
Третий этап (2002-2004 годы) - обобщение, систематизация и описание результатов исследования; подготовка текста диссертационного исследования.
Апробация результатов исследования.
Результаты исследования нашли отражение в учебном пособии «Базы данных», рекомендованном Минобразования для средних специальных учебных заведений; электронном методическом пособии «Лабораторные работы», изданном издательством «СЭНС-М» в виде компакт-диска «Проект «Модернизация среднего профессионального образования». Лабораторные работы (сборник)». Имеются положительные отзывы об их практическом внедрении в учебный процесс. Результаты исследования внедрены в учебный процесс в 9 учебных заведениях СПО Минобразования. Результаты исследования нашли отражение в 9 публикациях, выполненных лично автором. Общий объем публикаций составляет 28,7 п.л. и 2 компакт-диска общим объемом 67,8 Мбайт.
Внедрение результатов исследования.
Результаты исследования внедрены в учебный процесс в 14 учебных заведениях СПО Минобразования.
Результаты исследования нашли отражение в 9 публикациях, выполненных лично автором. Общий объем публикаций составляет 28,7 п.л. и 2 компакт-диска общим объемом 67,8 Мбайт.
Структура диссертации: диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы.
Основные требования к изучению дисциплин общепрофессионального и специального блоков
На протяжении многих лет в педагогической практике сложилось четкое представление, что оптимальным соотношением между часами теоретических занятий и практическими (лабораторными) работами, при подготовке специалистов среднего звена, составляет, примерно, 60% на 40%. В среднем профессиональном образовании тем более важна практическая составляющая образовательного процесса, так как специалисты среднего звена либо сами непосредственно выполняют функции высоко квалифицированных рабочих по настройке и эксплуатации сложных технических систем, либо руководят первичными рабочими коллективами (бригадами, звеньями и т.д.). В то время как специалистам с высшим профессиональным образованием отводится роль общего руководства, теоретического обоснования принятия технических и управленческих решений и т.д. Сроки подготовки специалиста среднего звена ограничены временными сроками 3-4 года, и на каждую дисциплину отводится ограниченное количество часов. Поэтому оптимальное наполнение каждой дисциплины конкретными дидактическими единицами является одной из главных задач. Научное решение этой проблемы рассмотрено в работах авторов Ю.К. Бабанского [20], В.П. Беспалько [36], В.Н. Блинова [41], Клигмана И.Н. [119], Маркиной Н.Ю. [140], А.Г. Молибога [144], Семушиной Л.Г. [178] и др. Начиная с 2003/2004 учебного года подготовка квалифицированных специалистов в средних специальных учебных заведениях ведется по двум Государственным образовательным стандартам - базового уровня ГОС(б) и повышенного уровня ГОС(п). По стандарту базового уровня студент обучается 4 года (при поступлении в ССУЗ на базе 9 классов средней образовательной школы) или 3 года (при поступлении в ССУЗ на базе 11 классов средней образовательной школы). После успешного окончания среднего специального учебного заведения выпускники получают диплом государственного образца с присвоением квалификации техник по соответствующей специальности. Выпускники ССУЗ, имеющие диплом техника, могут продолжить свое образование в том же ССУЗе по Государственному стандарту повышенного уровня ГОС(п), в котором предусмотрено дополнительное учебное время - 1 год и изучение дисциплин углубляющих и расширяющих знания, полученные по стандарту базового уровня. Студентам, успешно окончившим обучение по стандарту повышенного уровня, выдается диплом государственного образца с присвоением квалификации старший техник по соответствующей специальности. Выпускники, закончившие ССУЗ, в соответствии с Государственным стандартом базового уровня в диссертационном исследовании названы квалифицированными программистами среднего звена (КПСЗ), а закончившие ССУЗ в соответствии с требованиями ГОС(п) - высококвалифицированными программистами среднего звена (ВПСЗ).
В результате анализа календарно-тематических планов, учебных программ, опроса практикующих преподавателей и личного педагогического опыта выявлено, что специфическими особенностями подготовки профессиональных программистов среднего звена является то, что: - изучение большинства дисциплин ОПД и СД блоков требуют от студентов повышенных знаний по физике, математике и информатике. Поэтому отбору (вступительные экзамены, промежуточные и итоговые отметки по дисциплинам 1-го и 2-го годов обучения) студентов для обучения специальностям 2202 «Автоматизированные системы обработки информации (по отраслям)» и 2203 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем» предъявляются повышенные требования. При поступлении в ССУЗ абитуриент обязан показать хорошие знания информатики в объеме школьной программы. По мере овладения специальностью «программист» студент углубляет и уточняет свои знания по информатике. Многие изучаемые дисциплины в большей или меньшей степени связаны с информатикой. Поэтому информатика является фундаментом к овладению специальностью. Второй по значению дисциплиной является математика. На вступительных (конкурсных) экзаменах в ССУЗ проверяется глубина и качество знаний по математике в объеме школьной программы. Прочные знания по математике - залог успешного изучения профилирующих дисциплин: дискретная математика, криптография, численные методы и т.д. Поэтому наряду с информатикой математика является одной из фундаментальных дисциплин при овладении специальностью программиста:
class2 Интерактивный подход и технология его применения в подготовке
высококвалифицированных программистов среднего звена class2
Анализ опыта подготовки квалифицированных программистов среднего звена
Подготовку и выпуск основной массы программистов высокой квалификации осуществляют учебные заведения среднего профессионального образования. Проблемы подготовки специалистов в учебных заведениях СПО рассмотрены в работах П.Ф. Анисимова [16, 17, 18], В.И. Байденко [25, 26], Г.В. Мухаметзяновой [163, 167], Л.Г. Семушиной [178], , Н.Г. Ярошенко [179] и др. Основой подготовки специалистов среднего звена являются Государственные Образовательные Стандарты (ГОС) базового и повышенного уровней по специальностям. Проблемы составления образовательных программ повышенного уровня СПО (структурно-содержательный аспект) решены в исследовании А.Л. Коломенской [121].
Как показал анализ опыта подготовки специалистов среднего звена, основные усилия преподавателей направлены на передачу студентам теоретических знаний, привития практических навыков в профессиональной деятельности и различных форм контроля усвоенного студентом материала. Анализ наиболее активно используемых методов в обучении свидетельствует, что они преимущественно направлены на то, чтобы студенты научились методике подбора одного из стандартных методов обработки информации, изученных за время обучения в среднем специальном учебном заведении, и практической реализации выбранного метода. Некоторая творческая свобода действий предоставлялась студенту во время преддипломной практики и написания дипломного проекта, под руководством специалистов фирмы, принявшей студента на практику. Такой подход в образовании обеспечивал народное хозяйство в квалифицированных специалистах, способных решать типовые технические задачи. В настоящее время бурного развития информационных технологий такой подход в подготовке квалифицированных специалистов не оправдан. От специалиста требуется оригинальное и нестандартное решения поставленной проблемы, решить которую можно, только обладая глубокими теоретическими знаниями и, в первую очередь, свободным творческим мышлением. Подготовке такого специалиста может способствовать интерактивный подход в подготовке высококвалифицированных программистов среднего звена, сочетающий наряду с традиционными методами обучения существенные особенности в организации и проведении теоретических и практических занятий.
Подготовка профессионального программиста - многоплановый и многоэтапный процесс.
Многоплановость подготовки профессиональных программистов заключается не только в глубоком изучении теоретических основ общепрофессиональных и специальных дисциплин, но и в овладении профессиональными навыками создания программных продуктов. И при изучении теоретических основ дисциплин, и при усвоении профессиональных навыков студент ставится в центр образовательного процесса. Так, например, при изучении теоретических дисциплин, наряду с традиционным освоением теоретических положений, законов и методов обработки данных, студент, под руководством преподавателя, самостоятельно организует поиск альтернативных методов обработки данных. Поиск альтернативных методов обработки данных осуществляется как в традиционных источниках информации на бумажных носителях, так и в электронных источниках информации. Из найденных нескольких методов обработки информации студент делает самостоятельный выбор. Аналогичным образом и при освоении практических навыков программирования студент постоянно находится в состоянии поиска и выбора программной реализации найденных методов обработки информации. Такой подход при подготовке профессиональных программистов может быть использован при изучении практически всех дисциплин общепрофессионального и специального блоков.
Подготовка профессионального программиста включает несколько уровней. На каждом уровне подготовки решаются свои конкретные задачи. Сущность многоуровневой подготовки заключается в том, чтобы обеспечить постоянный переход студента из состояния овладения первичными навыками программирования, к углублению и уточнению полученных знаний и, наконец, к творческой деятельности по созданию новых инструментов обработки данных. Таким образом, студент ставится в ситуацию постоянной активной творческой деятельности по поиску, выбору и реализации метода обработки информации.
Обоснование использования интерактивного подхода в построении учебной программы и технология его реализации в подготовке высококвалифицированных программистов среднего звена
По отзывам организаций, принявших выпускников ССУЗ на работу, а также, по отзывам преподавателей специальных дисциплин, полученных студентами знаний и стандартных умений не достаточно для создания конкурентно способного программного продукта. Выпускники имеют прочные теоретические знания и устойчивые навыки по созданию программных продуктов. Но программные продукты построены однотипно с использованием, в подавляющем большинстве, стандартных хрестоматийных приемов обработки информации, и , как правило, без учета особенностей информации, помещаемой в базу данных, и без учета особенностей работы (эксплуатации) созданной базы данных. Учитывая опыт преподавания, разработана учебная программа на основе интерактивного подхода при изучения общепрофессиональных и специальных дисциплин. Интерактивный подход при подготовке высококвалифицированных программистов среднего звена имеет главной своей целью раскрыть творческие возможности обучаемого, научить методике поиска необходимой информации, ее анализа и на ее основе поставить эксперимент, подтверждающий правильность выбранного метода обработки информации. На основе изложенной в 2 главы 2 концепции интерактивного подхода при подготовке высококвалифицированных программистов среднего звена, разработаны тематические планы и программы дисциплин, а также методическое обеспечение дисциплины «Базы данных». Учебная дисциплина «Базы данных», ориентирована на изучение приемов создания локальных баз данных. Государственным стандартом на специальность 2203 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем» [77] на дисциплину «Базы данных» отводится 90 часов, из которых 54 часа отводится на теоретические занятия и 36 часов на лабораторные (практические) занятия. В основу создания учебной программы по дисциплине «Базы данных» были положены: требования ГОС по специальности 2203 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем», результаты анализа содержания дисциплины «Базы данных», а также отзывы организаций, принявших на работу выпускников Математического колледжа. Анализ основных дидактических единиц позволил выделить наиболее важные три раздела: «Теория баз данных» продолжительностью 10 часов, «Основы языка FoxPro» продолжительностью 24 часа и «Объектно-ориентированное проектирование» продолжительностью 20 часов. В основу выделения этих трех разделов положены следующие принципы.
Целостность. Излагаемый учебный материал единую логическую совокупность модулей, состоящих из одной или нескольких дидактических единиц. Каждый из модулей логически связан с другими модулями.
Единство. Вся совокупность дидактических единиц модуля подчинена единой идее и направлена на решение единой задачи.
Преемственность. Изученный материал модуля является базой для изучения учебного материала следующего модуля. Итогом изучения всего учебного материала раздела является некоторый законченный продукт (отчет, реферат, промежуточный программный продукт и т.д.). Изучение каждого раздела в указанной последовательности гарантирует логическую стройность изучения дисциплины.
Принцип сознательности и активности в обучении. На протяжении всего периода обучения активизируется потребность студента в самостоятельной работе и в межличностном общении, то есть, перевод его из объекта обучения в субъект самосовершенствования.
В первый раздел, общим объемом 14 часов, помещены все вопросы, относящиеся к теории баз данных и теоретические вопросы построения оптимальной структуры базы данных. На теоретических занятиях (девять часов) первого раздела рассматриваются вопросы: построения оптимальной структуры базы данных, с использованием теоретических выкладок, доказывающих оптимальность полученной структуры и подбора системы управления базами данных (СУБД), которая могла бы обеспечить эффективное функционирование базы данных; принципы подбора характеристик технических средств, обеспечивающих работу базы данных и СУБД. На практической работе (продолжительностью 3 часа), в соответствии с индивидуальным заданием, студент создает структуру базы данных и доказывает ее оптимальность путем разделения концептуальных требований по таблицам, выполнения нормализации отношений, назначения ключей и установления связей между таблицами, затем определяет характеристики технических средств, предназначенных для практической реализации базы данных. Рубежный контроль производится по результатам контрольной работы (1 час) и одной (первой) практической работы, выполняемой в аудитории (1 час).
