Педагогические условия формирования аналитических умений у студентов — будущих специалистов в области информационных технологий Таренко Людмила Борисовна

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Таренко Людмила Борисовна. Педагогические условия формирования аналитических умений у студентов — будущих специалистов в области информационных технологий: диссертация ... кандидата Педагогических наук: 13.00.08 / Таренко Людмила Борисовна;[Место защиты: ФГБОУ ВО «Ульяновский государственный университет»], 2018

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Теоретико-методологические основы проблемы формирования аналитических умений будущих специалистов в области информационных технологий в процессе профессиональной подготовки в вузе 19

1.1. Аналитические умения как компонент профессиональной компетентности специалистов в области информационных технологий 19

1.2. Структурно-содержательная характеристика аналитических умений будущих специалистов в области информационных технологий 39

1.3. Проектирование модели формирования аналитических умений у студентов – будущих специалистов в области информационных технологий 53

Глава 2. Опытно-экспериментальное обоснование успешности формирования аналитических умений у студентов – будущих специалистов в области информационных технологий 72

2.1 Разработка и обоснование педагогических условий успешного формирования аналитических умений у студентов – будущих специалистов в области информационных технологий 72

2.2. Внедрение комплекса педагогических условий, способствующих реализации модели формирования аналитических умений студентов в практику профессиональной подготовки будущих специалистов в области информационных технологий 88

2.3. Анализ и оценка результатов опытно-экспериментальной работы 117

Заключение 155

Библиографический список использованной литературы 160

Приложения 185

Аналитические умения как компонент профессиональной компетентности специалистов в области информационных технологий
Проектирование модели формирования аналитических умений у студентов – будущих специалистов в области информационных технологий
Разработка и обоснование педагогических условий успешного формирования аналитических умений у студентов – будущих специалистов в области информационных технологий
Анализ и оценка результатов опытно-экспериментальной работы

Введение к работе

Актуальность исследования обусловлена переходом к

информационному обществу, требующему от системы образования решения
принципиально новой проблемы – подготовки будущих специалистов,
приспособленных к быстро меняющимся реалиям окружающей

действительности, способных не только воспринимать, хранить и

воспроизводить информацию, но и продуцировать новую, управлять информационными потоками и эффективно их обрабатывать. Изменение требований к выпускникам вызвано появлением новых типов теоретических и практических задач, отличающихся системным и междисциплинарным характером, нестандартностью, глобальностью возможных последствий. Такие задачи не имеют простых и однозначных решений, что требует существенного изменения характера всей профессиональной деятельности специалистов, а, следовательно, и необходимости подготовки выпускников нового типа, умеющих видеть ситуацию в целом, подойти к поиску решения творчески, способных прогнозировать его результат, осознающих свой личный вклад и ответственность.

В современном обществе, где ценность информации находится на одном
уровне с материальными ресурсами, а обработка и поддержание ее стремительно
увеличивающегося объема в актуальном состоянии возможно только с помощью
компьютерной техники, к качеству подготовки студентов в области
информационных технологий предъявляются повышенные требования.
Будущий выпускник должен ориентироваться в огромном потоке информации,
применять новые информационные технологии, уметь находить и использовать
сведения из различных источников, постоянно пополнять свой

интеллектуальный багаж новыми знаниями. Этим обусловлен социальный заказ образованию – поиск путей развития личности обучающегося, в основе которого переход от накапливания информации к развитию мышления, к умению самостоятельно выстраивать свое образование. Федеральные государственные образовательные стандарты по направлениям подготовки укрупненной группы «Информатика и вычислительная техника» определяют актуальные требования к видам профессиональной деятельности будущих специалистов в области информационных технологий. Аналитическая деятельность обеспечивает анализ проектно-технологических процессов с целью выявления проблем и выбора проектных решений, программно-технологических платформ по созданию и модификации информационных систем. Именно аналитические умения позволяют разрешать трудности профессиональной деятельности и находить оптимальные решения.

В связи с этим необходимы новые подходы к формированию профессиональных качеств будущих специалистов, в которых одним из основных элементов становятся аналитические способности. Сложные формы аналитической деятельности специалистов в области разработки программного обеспечения ставят в качестве одной из важных задач формирование аналитических умений у студентов.

Высшие учебные заведения с разной степенью успешности пытаются
отвечать новым требованиям, предъявляемым к ним государством и обществом.
Решение этих вопросов связано с модернизационными процессами в сфере
образования и реализацией компетентностного подхода. Вместе с тем, следует
отметить, что процессу становления важнейших аналитических качеств по-
прежнему не уделяется достаточного внимания, далеко не все выпускники вуза
обладают аналитическими умениями, в достаточной степени адекватными
требованиям современного общества. Необходимость обеспечения

перспективных потребностей общества и личности актуализировала проблему формирования аналитических умений у будущих специалистов в области информационных технологий в вузовском образовании.

Степень разработанности проблемы. Аналитический обзор научных источников позволяет утверждать, что проблема формирования аналитических умений имеет сложный и многоаспектный характер, многие отечественные исследователи рассматривают различные аспекты данной проблемы.

Проблема формирования аналитических умений у специалистов различных областей в профессиональном образовании исследована рядом авторов: формирование базовых аналитических умений будущих инженеров-механиков (С.В. Гиннэ); формирование аналитических умений и навыков в процессе профессиональной педагогической деятельности (Ю.В. Дементьева); формирование аналитических умений у будущих учителей средствами интернет-технологии (Д.А. Занозин); формирование профессиональных аналитических умений у студентов физических факультетов классических университетов (Р.Б. Локшин); формирование графо-аналитических умений студентов технического вуза с использованием информационных и коммуникативных технологий (И.А. Ширшова); формирование аналитических умений студентов аудиовизуальными средствами (Т.Ю. Медведева); формирование аналитических умений режиссеров в процессе профессиональной подготовки в вузе (П.Ю. Тарасов); формирование обобщенных экспериментально-аналитических умений у студентов факультета естествознания как основы их профессиональной компетентности (А.Т. Тхакушинова); развитие аналитических умений будущего менеджера в профессиональном образовании (Т.А. Елистратова); развитие аналитических умений у будущих педагогов в процессе обучения (И.И. Хрулева); развитие аналитических умений у студентов-медиков при подготовке к клинической практике (В.М. Чиркова).

Однако возможности формирования аналитических умений будущих специалистов в области информационных технологий в профессиональном образовании не нашли еще должного освещения в современной теории и методике профессионального образования. Недостаточно работ, в которых исследуются проблемы формирования аналитических умений в рамках конкретных дисциплин, в контексте развивающего обучения.

Вышесказанное позволяет выявить ряд объективных противоречий между:

- социальным заказом на подготовку компетентных специалистов в области информационных технологий, обладающих аналитическими умениями,

способных к решению сложных профессиональных задач, и недостаточной теоретической разработанностью и методической обеспеченностью процесса их формирования;

необходимостью в формировании у бакалавров информатики и вычислительной техники аналитических умений, как структурной составляющей профессиональной компетентности, и отсутствием соответствующей научно-обоснованной модели формирования аналитических умений будущих специалистов в образовательном процессе вуза;

потребностью образовательной организации в повышении качества подготовки специалистов для формирования аналитических умений обучающихся и недостаточной разработанностью педагогических условий для его реализации в педагогической науке.

Актуальность исследования и необходимость разрешения отмеченных противоречий позволили сформулировать научную проблему исследования: каковы теоретико-методологические основы, содержание, структура, модель и педагогические условия успешного формирования аналитических умений у будущих специалистов в области информационных технологий в вузовском образовании?

Означенная научная проблема, ее исключительная важность в педагогической теории и практике определили тему исследования: «Педагогические условия формирования аналитических умений у студентов -будущих специалистов в области информационных технологий».

Цель исследования - разработать модель, выявить и научно обосновать педагогические условия формирования аналитических умений у будущих специалистов в области информационных технологий.

Объект исследования - процесс профессиональной подготовки студентов в области информационных технологий в вузе.

Предмет исследования - педагогические условия формирования аналитических умений у будущих специалистов в области информационных технологий в условиях высшего образования.

Гипотеза исследования. Формирование аналитических умений в процессе профессиональной подготовки специалистов в области информационных технологий будет успешным, если:

раскрыты содержание и структура аналитических умений студентов, обучающихся по информационно-ориентированным направлениям подготовки, определены критерии и показатели, охарактеризованы уровни их сформированности;

разработана и внедрена в образовательный процесс вуза модель формирования аналитических умений у будущих специалистов в области информационных технологий;

- разработаны и реализованы следующие педагогические условия,
обеспечивающие реализацию предлагаемой модели на практике:

использование развивающих заданий, отражающих структуру и
содержание аналитических умений;

ориентация самостоятельной работы студентов в процессе освоения

информационных технологий на исследовательскую деятельность;

осуществление личностно-ориентированного взаимодействия педагогов и студентов на основе метода проектов, реализованного с применением информационных технологий.

Для достижения поставленной цели и подтверждения правомерности выдвинутой гипотезы в ходе исследования необходимо решить следующие задачи:

Обосновать роль аналитических умений как профессионально значимых для конкурентоспособного выпускника в области информационных технологий, раскрыть их содержание и структуру, отражающую специфику профессиональной подготовки студентов - будущих специалистов в области информационных технологий.
Определить критерии и показатели, в соответствии с которыми выделить и охарактеризовать уровни сформированности аналитических умений.
Разработать модель формирования аналитических умений у будущих специалистов в области информационных технологий.
Теоретически выявить и экспериментально обосновать комплекс педагогических условий формирования аналитических умений у будущих специалистов в области информационных технологий.
Экспериментально проверить успешность применения разработанной модели и выявленных педагогических условий в процессе профессиональной подготовки в вузе в соответствии с охарактеризованными уровнями сформированности аналитических умений у будущих специалистов в области информационных технологий.

Методологической основой исследования явились диалектический метод познания, философские и психолого-педагогические положения о закономерностях развития личности в обучении и воспитании (Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, И.Я. Лернер, М.И. Махмутов, С.Л. Рубинштейн, М.Н. Скаткин, Н.Ф. Талызина, М.А. Холодная, А.В. Хуторской и др.); концепции компетентностного подхода (И.А. Зимняя, Э. Ф. Зеер, Дж. Равен, А.В. Хуторской и др.); концепции развивающего обучения (Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, Л.В. Занков, Е.Н. Кабанова-Меллер, Д.Б. Эльконин и

др).

Теоретическую основу исследования составили философские, психологические и педагогические концепции и подходы в образовании: концепции общетеоретического и профессионального образования (А.В. Беляева, Н.Ш. Валеева, Э.Ф. Зеер, В.Г. Иванов, В.В. Кондратьев, Н.К. Нуриев и др.); методологические основы непрерывного профессионального образования личности как условия ее социализации и профессионализации (Г.А. Жаркова, Г.В. Мухаметзянова, Н.Н. Нечаев, А.М. Новиков и др.); теоретические и практические аспекты разработки образовательных технологий (Ю.К. Бабанский, В.П. Беспалько, А.М. Булынин, Л.И. Гурье, М.В. Кларин, О.П. Околелов, Ю.Г. Татур и др.); теории проблемно-развивающего (В.В. Давыдов, М.И. Махмутов) и личностно-ориентированного обучения (Е.В. Бондаревская, О.И. Донина, Э.Ф. Зеер, В.В. Сериков, Н.Б. Шмелева, И.С. Якиманская и др.).

Для реализации цели, проверки гипотезы и решения поставленных задач
использован комплекс взаимодополняющих методов исследования:

теоретические (изучение и анализ психолого-педагогической, философской,
социологической и научно-методической литературы по теме исследования;
анализ и обобщение педагогического опыта; моделирование);

библиографический метод изучения документов; эмпирические (наблюдение, беседа, анкетирование, тестирование, педагогический эксперимент, изучение результатов учебной и внеаудиторной деятельности студентов); математические (методы статистической обработки результатов исследования).

Экспериментальной базой исследования являлось Учреждение высшего
образования «Университет управления «ТИСБИ». Экспериментальное

исследование проводилось с участием студентов, обучающихся по направлениям подготовки 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника», 09.03.02 «Информационные системы и технологии» и 09.03.03 «Прикладная информатика». В экспериментальной работе на различных этапах исследования приняли участие 128 студентов.

Диссертационное исследование проходило в несколько этапов.

Первый этап (2008-2010 гг.) – обоснование методологической и
теоретической базы исследования, выявление педагогических технологий,
способствующих формированию аналитических умений студентов

информационно-ориентированных направлений подготовки в образовательном процессе, определение предмета, объекта, цели и задач исследования, понятийно-терминологического аппарата. Разрабатывались программа и методика констатирующего эксперимента, проводился констатирующий эксперимент и обобщались его результаты.

Второй этап (2011-2016 гг.) – определение и обоснование на основе теоретической базы комплекса педагогических условий формирования аналитических умений у будущих специалистов в области информационных технологий, разработка модели, проведение формирующего эксперимента, направленного на внедрение разработанной модели и экспериментальную проверку успешности выявленных педагогических условий формирования аналитических умений у будущих специалистов в области информационных технологий.

Третий этап (2016-2017 гг.) – математическая обработка полученных в ходе эксперимента результатов, их качественный анализ и внедрение в практику работы, обобщение выводов и результатов исследования, оформление текста диссертации.

Научная новизна исследования заключается в следующем:
1. Раскрыто содержание аналитических умений, как совокупность

специальных аналитико-синтетических действий, направленных не только на овладение конкретными знаниями и умениями в области информационных технологий, но и методами получения нового знания, позволяющими самостоятельно ориентироваться в сфере разработки и применения информационных технологий и систем. Выявлена структура аналитических умений, включающая когнитивные, рефлексивные и креативные умения.

2. Определены особенности, обусловленные областью, объектами и
видами профессиональной деятельности будущих специалистов в области
информационных технологий, включающими системный анализ, исследование,
разработку, внедрение и сопровождение информационных технологий и систем,
роль и место формирования аналитических умений в процессе

профессиональной подготовки студентов, которые заключаются в

формировании аналитических умений в синтезе с личностными качествами
обучающихся и способствующими процессу освоения современных

информационных технологий.

Установлены и обоснованы на дидактическом и методическом уровнях подходы к формированию аналитических умений будущих специалистов в области информационных технологий в процессе профессиональной подготовки студентов в вузе: личностно-ориентированный (обеспечивает формирование личностных качеств студента, наполняет учебно-познавательную деятельность студентов личностным смыслом, превращает информацию в личностное знание, адекватно отражающее профессиональную действительность), компетентностный (обеспечивает способность будущего специалиста к успешному, результативному применению его аналитических умений как структурной составляющей профессиональной компетентности), технологический (предполагает организацию образовательного процесса, при котором через выполнение проблемных, развивающих задач обеспечивается овладение умениями и навыками аналитической деятельности, приемами и методами организации процесса формирования аналитических умений) и деятельностный (обеспечивает положительное отношение к аналитической и профессиональной деятельности).
Разработана и внедрена модель формирования аналитических умений у будущих специалистов в области информационных технологий, раскрывающая содержание компонентов данного процесса: целевого (отражающего цели и задачи формирования аналитических умений, определяемые требованиями федеральных государственных образовательных стандартов к результатам профессионального образования выпускников и спецификой их будущей профессиональной деятельности), теоретико-методологического (представляющего основы формирования аналитических умений на основе принципов профессиональной направленности, рефлексивности, самостоятельности и активности, обеспечения выбора индивидуальной образовательной траектории, сотрудничества), содержательного (характеризующего содержание образовательного процесса, направленного на формирование аналитических умений и способствующего воссозданию содержания будущей профессиональной деятельности), методического (включающего наиболее эффективные формы, методы и средства организации обучения для формирования аналитических умений в процессе подготовки будущих специалистов), результативно-оценочного (включающего в себя способы и средства оценки уровня сформированности аналитических умений, а также диагностику уровня их сформированности в соответствии с мотивационным, когнитивным, рефлексивным и креативным критериями, их показателями и

выделенными уровнями).

5. Выявлены и научно обоснованы педагогические условия успешного
формирования аналитических умений у будущих специалистов в области
информационных технологий (использование развивающих заданий,
отражающих структуру и содержание аналитических умений; ориентация
самостоятельной работы студентов в процессе освоения информационных
технологий на исследовательскую деятельность; осуществление личностно-
ориентированного взаимодействия педагогов и студентов на основе метода
проектов, реализованного с применением информационных технологий).

6. Определены и обоснованы основные критерии (мотивационный,
когнитивный, рефлексивный и креативный), характеризующие процесс
формирования аналитических умений у будущих специалистов в области
информационных технологий, уровни (высокий, низкий, средний) и показатели
их сформированности.

Теоретическая значимость результатов исследования заключается в том, что его положения и выводы вносят определенный вклад в теорию и методику профессионального образования, расширяя представления о формировании аналитических умений у студентов – будущих специалистов в области информационных технологий:

- дано теоретическое обоснование процесса формирования аналитических
умений на основе личностно-ориентированного, компетентностного,
технологического и деятельностного подходов;

на основе анализа и обобщения опыта профессиональной подготовки будущих специалистов в области информационных технологий разработана модель формирования аналитических умений у будущих специалистов в области информационных технологий, отражающая специфику этого процесса при изучении блока профессионально-ориентированных дисциплин: «Информатика», «Программирование», «Структуры и алгоритмы обработки данных», «Базы данных», «Анализ данных», «Человеко-машинное взаимодействие»;

выявлены и научно обоснованы педагогические условия успешного формирования аналитических умений у будущих специалистов в области информационных технологий, которые представляют собой совокупность компонентов в учебно-воспитательном процессе, соблюдение которых способствует успешному овладению студентами приемами и способами аналитической деятельности, делает их более целеустремленными, самостоятельными, способствует достижению студентами творческого уровня деятельности;

- разработана критериальная характеристика сформированности
аналитических умений, которая в качестве основных компонентов включает
мотивационный, когнитивный, рефлексивный и креативный критерии, а также
уровни их сформированности (высокий, средний, низкий) и показатели их
динамики, позволяющие осуществить качественную и количественную оценку
исследуемого процесса;

- результаты исследования могут служить теоретической основой для

дальнейшей разработки проблемы.

Практическая значимость результатов исследования заключается в том, что:

разработанные теоретические положения процесса формирования аналитических умений у студентов информационно-ориентированных направлений подготовки внедрены в практику профессиональной подготовки в УВО «Университет управления «ТИСБИ» и ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»;

разработан и апробирован критериально-диагностический аппарат, позволяющий своевременно отслеживать изменения в процессе формирования аналитических умений студентов;

предложена методика конструирования развивающих заданий по курсам «Информатика», «Программирование», «Структуры и алгоритмы обработки данных», «Базы данных», «Человеко-машинное взаимодействие»;

разработаны научно-методические рекомендации для преподавателей по формированию аналитических умений у будущих специалистов в области информационных технологий, методические указания по организации научно-исследовательской и учебно-исследовательской работы студентов, программы учебной, производственной и преддипломной практик;

- подготовлен электронный контент по дисциплинам «Информатика»,
«Программирование», «Структуры и алгоритмы обработки данных», «Базы
данных», «Человеко-машинное взаимодействие», состоящие из теоретического
материала, рабочих программ дисциплин и контрольно-измерительного
материала, содержащего авторские задания, вопросы для компьютерного
тестирования, контрольные работы, экзаменационные вопросы, тематику и
методические рекомендации по выполнению курсовых проектов;

- созданы учебно-методические пособия по дисциплинам «Информатика»,
«Программирование», «Компьютерный практикум», «Структуры и алгоритмы
обработки данных», «Анализ данных», методические указания по выполнению
выпускной квалификационной работы.

Материалы диссертации могут быть использованы в образовательном процессе вуза на всех факультетах, осуществляющих подготовку студентов по информационно-ориентированным направлениям, и в системе повышения квалификации педагогических кадров.

Личный вклад соискателя состоит во включенном участии на всех
этапах исследования: получении исходных данных, обобщении передового
педагогического опыта, разработке теоретических и практических положений,
идей по теме диссертационного исследования, непосредственном

осуществлении экспериментальной работы, оформлении результатов

исследования в виде тридцати пяти публикаций, пять из которых – в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ, монографии, десяти учебно-методических работ, диссертации и автореферата, внедрении полученных результатов в педагогическую практику.

Обоснованность и достоверность результатов исследования

обеспечивались применением методологических подходов, основанных на
современных взглядах на процесс формирования аналитических умений у
студентов; адекватностью выбора методов исследования цели и задачам;
научной апробацией исследования, о ходе и материалах которого докладывалось
на международных, всероссийских и региональных конференциях;

использованием методов математической статистики при обработке результатов исследования; согласованностью теоретических выводов и результатов опытно-экспериментальной работы.

Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в
соответствии с основными этапами исследования в ходе теоретической и
экспериментальной работы. Теоретические положения и результаты

исследования обсуждались на методических семинарах кафедры

информационных технологий УВО «Университет управления «ТИСБИ»,
кафедры инженерной геометрии, компьютерной графики и автоматизированного
проектирования Нижегородского государственного архитектурно-

строительного университета, кафедры педагогики и психологии

Нижегородского государственного архитектурно-строительного университета;
были представлены на научных конференциях различного уровня –
международных научно-практических конференциях: «Этические проблемы
образования XXI века» (Казань, 2002), «Интеграция отечественной Высшей
школы в мировое образовательное пространство» (Казань, 2003), «Роль
человеческого капитала в инновационном становлении России» (Казань, 2006),
«Общество, государство, личность: проблемы взаимодействия в условиях
рыночной экономики» (Казань, 2007), «Роль семьи в сохранении и развитии
человеческого капитала» (Казань, 2008), «Психолого-педагогические проблемы
личности и социального взаимодействия» (Пенза, 2010), «Общество,
государство, личность: модернизация системы взаимоотношений в России в
условиях глобализации» (Казань, 2011), «Современные концепции научных
исследований» (Москва, 2015); международных форумах: «Формирование
современного информационного общества. Проблемы, перспективы,

инновационные подходы» (Санкт-Петербург, 2015), «VI Махмутовские чтения:
Проблемное обучение в современном мире» (Елабуга, 2016); международных
аспирантско-студенческих форумах: «Актуализация социально-

экономического и естественно-научного образования в науке и

предпринимательстве» (Казань, 2008), «Наука, образование и

предпринимательство: информационные технологии, инновации» (Казань,
2010), «Научная и информационно-аналитическая база инновационного
предпринимательства» (Казань, 2011, 2012); всероссийской научно-

практической конференции «Современная парадигма науки и образования» (Уфа, 2010); межвузовских научно-практических конференциях «Общество, государство, личность: проблемы взаимодействия в условиях рыночной экономики» (Казань, 2002, 2008-2011), межвузовских научно-практических конференциях студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых (Казань, 2013, 2014, 2015, 2016).

Материалы исследования внедрены в процесс профессиональной

подготовки бакалавров по направлениям подготовки 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника», 09.03.02 «Информационные системы и технологии» и 09.03.03 «Прикладная информатика» в Учреждении высшего образования «Университет управления «ТИСБИ» и ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет».

На защиту выносятся следующие положения:

В структуре профессиональных качеств будущего специалиста в области информационных технологий аналитические умения занимают одно из центральных мест и представляют собой комплекс специальных аналитико-синтетических действий, направленных не только на овладение конкретными знаниями и умениями в области информационных технологий, но и методами получения нового знания, позволяющими самостоятельно ориентироваться в сфере разработки и применения информационных технологий и способствующих росту профессионального мастерства. В структуре аналитических умений выделяются когнитивные, рефлексивные и креативные умения.
Модель формирования аналитических умений у будущих специалистов в области информационных технологий, построенная на основе личностно-ориентированного, компетентностного, технологического и деятельностого подходов, является действенной технологической основой, обеспечивающей реализацию субъектно-активизирующей (определяет главную роль обучающегося в образовательном процессе как субъекта образования, осваивающего способы самообразования, самопознания и самореализации в процессе взаимодействия с преподавателями), профессионально-преобразующей (создает условия для обновления знаний и преодоления стереотипов опыта обучающегося, задавая механизмы обновления сложившихся в практической профессиональной деятельности концепций), практико-ориентированной (отражает необходимость наличия у студентов аналитических умений при решении проблемной ситуации) функций процесса формирования аналитических умений у будущих специалистов.

3. Успешность формирования аналитических умений в процессе
профессиональной подготовки будущих специалистов в области
информационных технологий обеспечивается реализацией следующих
педагогических условий:

- использование развивающих заданий, отражающих структуру и
содержание аналитических умений;

- ориентация самостоятельной работы студентов в процессе освоения
информационных технологий на исследовательскую деятельность;

- осуществление личностно-ориентированного взаимодействия педагогов
и студентов на основе метода проектов, реализованного с применением
информационных технологий.

4. Основными критериями и показателями, определяющими уровень
сформированности аналитических умений у будущих специалистов в области
информационных технологий, являются:

- мотивационный (профессиональная позиция, интерес и позитивная

мотивация к аналитической деятельности, профессиональный интерес к анализу информационных и технологических процессов);

- когнитивный (совокупность знаний о сущности и содержании
аналитической деятельности, способах и методах анализа информационных и
технологических процессов, раскрывающих значимость профессиональной
аналитической деятельности);

рефлексивный (самоанализ собственной аналитической деятельности и готовность к самоизменению);

креативный (личный опыт анализа учебно-профессиональных ситуаций на основе сравнения, структурирования, выявления и оценки опыта профессиональной деятельности).

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав,
заключения, списка использованной литературы, включающего 251

наименование, 16 приложений. Объем основного текста диссертационного исследования составляет 154 страницы, включает 21 таблицу, 14 рисунков.

Аналитические умения как компонент профессиональной компетентности специалистов в области информационных технологий

Общество начала третьего тысячелетия характеризуется рядом особенностей, к которым в первую очередь следует отнести возросшую значимость интеллектуального труда, ориентированного на использование информационных ресурсов; потребность в осуществлении оперативной коммуникации между отдельными специалистами, группами или сообществами людей; необходимость решения глобальных экологических, технологических, производственных и образовательных проблем совместными усилиями специалистов различных стран или общественных организаций. Эти особенности современного социума характеризуются процессом информатизации.

Информатизация общества – это глобальный социальный процесс, особенность которого заключается в том, что основным видом деятельности в сфере общественного производства является сбор, обработка, передача, использование, продуцирование информации, осуществляемые на основе современных средств микропроцессорной и вычислительной техники, а также разнообразных средств информационного взаимодействия и обмена.

Особенность информационного общества отражает инновационный характер жизни в целом. Чтобы конкурировать, нужны постоянные новшества - новые идеи товаров, технологии производства, маркетинга, финансов. В системе подготовки будущих специалистов это сказывается в том, что индивид поставлен перед проблемой: либо он постоянно обновляет свои знания, либо он не сможет соответствовать уровню выполняемой им работы.

Анализируя современное состояние системы образования, Н.П. Гончарук, В.В. Кондратьев отмечают, что сложившаяся традиционная система образования требует критического переосмысления своих основ, принципов, форм и методов и выработки новых, соответствующих запросам информационного общества [49, 91].

Информатизация общественной жизни требует переориентировать педагогическую теорию и практику на человека и его саморазвитие в процессе активной, созидательной жизнедеятельности. Целью образовательного процесса провозглашается развитие самоактуализирующейся, самоорганизующейся, самореализующейся, безопасной, толерантной личности, стремящейся к саморегуляции и адаптивности, креативности и социальной компетентности, открытой для восприятия нового опыта, готовой сделать ответственный выбор в различных жизненных ситуациях.

Процесс информатизации оказывает влияние на создание новой структуры - информационного общества, в котором информационная культура становится частью повседневной жизни. Информационные технологии занимают главное место в процессе интеллектуализации общества, развитии его системы образования и культуры.

Это влечет за собой необходимость в постоянном повышении профессионального уровня специалиста в области владения средствами информационных и коммуникационных технологий, которые выступают, прежде всего, в качестве поддержки аналитической деятельности. Сегодня от выпускника требуются особые формы взаимодействия, позволяющие ему эффективно функционировать в информационном пространстве.

Развитие личностного потенциала человека является одним из основных направлений современного образования, в связи с чем в педагогической теории и практике предпринимаются попытки обосновать модели образования, которые ориентированы на интеграцию личностного развития студента.

Личностная парадигма в образовании должна быть противопоставлена таким негативным явлениям традиционного образовательного процесса, как централизм и единообразие; экстенсивный рост объема знаний при уменьшении «пространства» осмысления и рефлексии; внесение в учебный процесс внешних гуманитарных форм без изменения существа деятельности субъектов учения. Ориентация на личность - общая черта всех инновационных образовательных программ нашего времени [48].

Модели личностно-ориентированного образования рассмотрены в работах Д.Б. Богоявленской, Е.В. Бондаревской, В.В. Серикова, В.А. Сластенина, И.С. Якиманской [21,23,174,179,250] и др. В работах Б.Г. Ананьева, Л.С Выготского, A.Н. Леонтьева, С.Л. Рубинштейна, И.А. Зимней [4,28,103,168,74] обучающийся представлен, как субъект деятельности. В основу исследований К.А. Абульхановой-Славской, Н.В. Гафуровой, Г.Д. Глейзера, O.K. Тихомирова, М.А. Холодной [1,34,40,220,234] и др. положены идеи взаимосвязи интеллектуального и личностного развития учащихся в образовательном процессе.

В работах О.К. Тихомирова механизмы интеллектуальной активности, в которой определяющими являются личностные факторы: эмоции, мотивы, целеполагание, позволяют в рамках теории деятельности рассмотреть взаимосвязь интеллектуальных и личностных качеств [221]. К.А. Абульханова-Славская утверждает, что личностные качества и познавательная деятельность влияют друг на друга [1]. В своих работах Б.Г. Ананьев отмечает, что потребности, интересы и другие личностные качества позволяют определить активность интеллекта, но, в тоже время, свойства личности зависят от меры объективности ее отношения к действительности, опыта познания мира и общего развития интеллекта [4]. М.А. Холодная связывает личностные свойства и интеллектуальную активность человека с его социальным поведением [234]. Г.Д. Глейзер считает, что при развитии личности, которое выражается через ее системное образование, большое значение представляют интегральные личностно-интеллектуальные способности [40].

Подготовка будущих специалистов в области информационных технологий имеет целый ряд особенностей, которые обусловлены областью и объектами профессиональной деятельности.

Согласно действующим федеральным государственным образовательным стандартам высшего образования (ФГОС ВО) область профессиональной информационной деятельности бакалавров рассматривается нами на примере таких направлений, как 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника», 09.03.02. «Информационные системы и технологии», 09.03.03 «Прикладная информатика» и включает в себя:

- программное обеспечение компьютерных вычислительных систем и сетей, автоматизированных систем обработки информации и управления.

- исследование, разработку, внедрение и сопровождение информационных технологий и систем.

- системный анализ прикладной области, формализацию решения прикладных задач и процессов информационных систем;

- выполнение и управление работами по созданию, модификации, внедрению и сопровождению информационных систем.

Объектами профессиональной деятельности выпускников программ бакалавриата согласно ФГОС ВО являются:

- по направлению подготовки 09.03.01 Информатика и вычислительная техника:

- электронно-вычислительные машины, комплексы, системы и сети;

- автоматизированные системы обработки информации и управления;

- системы автоматизированного проектирования и информационной поддержки жизненного цикла промышленных изделий;

- программное обеспечение средств вычислительной техники и автоматизированных систем (программы, программные комплексы и системы);

- математическое, информационное, техническое, лингвистическое, программное, эргономическое, организационное и правовое обеспечение перечисленных систем; в по направлению подготовки 09.03.02 «Информационные системы и технологии»:

- информационные процессы, технологии, системы и сети, их инструментальное (программное, техническое, организационное) обеспечение,

- способы и методы проектирования, отладки, производства и эксплуатации информационных технологий и систем по направлению подготовки 09.03.03 «Прикладная информатика»:

- прикладные и информационные процессы,

- информационные технологии и системы.

Проектирование модели формирования аналитических умений у студентов – будущих специалистов в области информационных технологий

При изучении аналитических умений студентов целесообразно использовать понятие «формирование», которое является актуальным для нашего исследования.

Под формированием понимается процесс становления человека как социального существа под влиянием всех без исключения факторов экологических, экономических, социальных, идеологических, психологических и т.д. [143].

Формирование – это не любой процесс развития, а только тот, который носит финальный характер, нацелен на осуществление определенного целостного облика [41].

В психологической литературе существуют несколько концепций формирования умений: концепция формирования интеллектуальных умений и навыков (Д.Б. Богоявленская, Е.И. Кабанова-Меллер [21,81]), концепция поэтапного формирования умственных действий (П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина [31,187]), концепция трансформации умений в навык (Н.Д. Левитов [99]), концепция трансформации навыка в умение (К.К. Платонов [141]) и др.

В педагогике формирование – это деятельность преподавателя, связанная с организацией усвоения определенного элемента социального опыта (понятия, действия) обучающимся [129]. По мнению П.М. Гапонова специалист начинается там, где приходится преобразовывать и применять новую комбинацию знаний, где начинается элемент творчества [131]. За счет взаимодействия разнообразных знаний, которые были приобретены в процессе обучения, возрастает возможность самостоятельной деятельности обучаемого, в результате чего происходит его продвижение от одного этапа обучения к другому и постепенно развивается умение. Реализация процесса формирования профессиональных умений будущего специалиста наступает только в том случае, когда наступает творческое применение знаний.

В нашем исследовании мы определим термин «формирование умений» как целенаправленный процесс изменения структуры и содержания системы приемов выполнения той или иной деятельности под влиянием внешних факторов и внутренних механизмов развития личности [37].

Овладение аналитическими умениями в процессе обучения происходит через формирование мотивации к их овладению, понимание цели и теоретических основ аналитической деятельности, формирование операционного состава аналитической деятельности.

В основе аналитических умений лежат мыслительные операции, являющиеся исходными мышления. Однако само по себе содержание образования – без целенаправленного формирования приемов учебной работы – не может автоматически, бесконтрольно развивать мышление обучающихся. Оно создает благоприятные предпосылки, условия для формирования мышления, а реализовывать их должен преподаватель с помощью специальной методики, в основе которой должна быть последовательность, этапность, системность [222].

Будущие программисты станут высококвалифицированными IT специалистами только в том случае, если у них будут сформированы аналитические умения, свойственные любому специалисту, и профессиональные аналитические умения, характерные только для разработчиков программного обеспечения. В связи с этим необходимо осуществлять такой отбор учебного материала, который будет способствовать воссозданию содержания будущей профессиональной деятельности специалистов в области информационных технологий [223].

Содержание предметов и учебных задач должно способствовать указанной цели. Поэтому необходимо разрабатывать учебные задания в контексте профессиональных задач будущего специалиста (рисунок 2).

Необходимо организовать обучение, обеспечивающее органичный переход от познавательной учебной деятельности к профессиональной. Чтобы привнести в обучение профессиональный контекст, моделируется предметное содержание будущей профессиональной деятельности специалиста. Контекст профессионального будущего наполняет учебно познавательную деятельность студентов личностным смыслом, устанавливает степень их активности, переводит информацию в личностное знание, реально отображающее профессиональную действительность.

Усвоенные в процессе обучения знания и умения выступают теперь в качестве средства решения задач профессиональной деятельности, а не просто в качестве того предмета, на который была направлена учебно познавательная активность студента.

Для того, чтобы придать профессиональную направленность обучению, его содержание конструируется не как учебный предмет, а как предмет учебной деятельности, последовательно преобразуемый в предмет профессиональной деятельности. Это дает целостность, системную организованность и профессионально-значимый смысл усваиваемым знаниями и формируемым аналитическим умениям. Выбор методов и средств обучения, форм организации учебной деятельности происходит в соответствии с методами, средствами и формами усваиваемой студентами профессиональной деятельности [232]. З

В таких условиях значительно повышается самостоятельность познавательной деятельности студента. При непосредственном общении, предметом которого является решение предложенной студенту задачи, преподаватель отслеживает динамику изменений, происходящих со студентом, направляет его мысль, руководит формированием его аналитических умений. В таком общении нет места прямым указаниям, общение происходит на уровне подсказки, высказывание сомнений, предложений проверить работу программы при различных наборах исходных данных. Цель преподавателя не в том, чтобы скорее добиться от студента верного решения задачи. Нередко полезнее бывает, чтобы студент сначала прошел по ложному пути, убедился в его неэффективности или ошибочности, сделал соответствующие выводы и, вернувшись в начальную точку, двинулся в правильном направлении. Такое развитие событий будет способствовать обогащению ментального опыта студента, совершенствованию его организации.

Использование информационно-коммуникационных технологий в процессе обучения позволяет организовать своеобразное «трехстороннее» общение: студент преподаватель компьютер. Студент и преподаватель совместно работают над реализацией задачи, ищут синтаксические и логические ошибки, тестируют и отлаживают программу. В процессе такой работы устанавливается взаимопонимание и доверие, углубляются личностные контакты. Происходит изменение взаимодействия учебных целей и мотивов, при котором формируются внутренние мотивы учебной деятельности, в частности, познавательные и профессиональные [202].

Разработка и обоснование педагогических условий успешного формирования аналитических умений у студентов – будущих специалистов в области информационных технологий

Проведенный анализ требований федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования к результатам профессионального образования выпускников позволил выявить требования к аналитической деятельности будущего специалиста в области информационных технологий, которая основана на формировании аналитических умений, и разработать модель формирования аналитических умений студентов. Модель формирования аналитических умений будущих специалистов в области информационных технологий в вузе обеспечивает реализацию субъектно-активизирующей, профессионально-преобразующей, практико-ориентированной функций.

Успешная реализация задач процесса обучения зависит от его эффективности. Под эффективностью обучения, следуя работам Ю.К. Бабанского, В.В. Давыдова, И.Я. Лернера, Г.И. Щукина [9,53,101,245] и др., будем понимать единство процесса и результата обучения.

Результативность и успешность процесса формирования аналитических умений студентов зависит от ряда условий. Условия, в понимании философов, – это совокупность объектов (вещей, процессов, отношений и т.д.), необходимых для возникновения, существования или изменения данного объекта [233].

Сегодня прекрасная погода. На улице солнечный день. Я всегда думаю, отвечаю, краснею и зеленею. Солнце встало, лучи светят. Но осень приближается, листья желтеют и опадают. Что с этим делать – непонятно, но в любом случае от этого не деться. Сегодня прекрасная погода. На улице солнечный день. Я всегда думаю, отвечаю, краснею и зеленею. Солнце встало, лучи светят. Но осень приближается, листья желтеют и опадают. Что с этим делать – непонятно, но в любом случае от этого не деться.

Сегодня прекрасная погода. На улице солнечный день. Я всегда думаю, от Но осень приближается, листья желтеют и опадают. Что с этим делать – н Сегодня прекрасная погода. На улице солнечный день. Я всегда думаю, от Но осень приближается, листья желтеют и опадают. Что с этим делать – непонятно, но в любом случае от этого не деться. т. Что с этим делать – непонятно, но в любом случае от этого не деться.

Я всегда думаю, отвечаю, краснею и зеленею. Солнце встало, лучи светя т. Что с этим делать – непонятно, но в любом случае от этого не деться. день. Я всегда думаю, отвечаю, краснею и зеленею. Солнце встало, лучи светя условия подразделяют на педагогические и дидактические, которые взаимосвязаны и дополняют друг друга. К педагогическим мы относим те условия, которые сознательно создаются в учебном процессе и которые должны обеспечивать наиболее успешное формирование и протекание нужного процесса.

Педагогические условия успешности процесса формирования аналитических умений у студентов представляют собой совокупность компонентов в учебно-воспитательном процессе, соблюдение которых способствует успешному овладению студентами приемами и способами познавательной деятельности, делает их более самостоятельными, целеустремленными, способствует достижению студентами творческого уровня деятельности.

Для выявления комплекса педагогических условий, способствующих успешному формированию аналитических умений у будущих специалистов в области информационных технологий, нами были намечены следующие пути:

- анализ требований к подготовке современного специалиста в области информационных технологий;

- обоснование роли аналитических умений как профессионально значимых для конкурентоспособного специалиста в области информационных технологий.

Для определения педагогических условий следует учитывать ряд факторов:

- развивающий потенциал содержания и методов обучения;

- особенности и возможности обучаемых с учетом уровня готовности к использованию информационных технологий.

Влияние учебного процесса на формирование аналитических умений студентов в значительной мере зависит от того, что станет материалом решаемых ими заданий, как будет осуществляться конструирование учебных заданий, как и какие способы их решения будут осваиваться студентами.

Учебный материал может стать предметом познавательной деятельности лишь в том случае, если он включается в контекст учебных задач. В процессе решения задач происходит организация управления формированием познавательной деятельности студентов и формирование их аналитических умений. Задача составляет основу развивающей учебной ситуации в обучении [49].

Средствами формирования аналитических умений будущих инженеров-программистов могут являться специально разработанные задания. Задача - это описывающая какое-то явление учебная ситуация, формулировка которой содержит определенное противоречие, требующее от студента для своего решения активной мыслительной деятельности, наличия определенных базовых умений, и предполагает ряд учебных действий, приводящих к разрешению противоречия и решению задачи. Задача должна приглашать к размышлению, наблюдениям, поиску, выдвижению идей, высказыванию своей точки зрения, к творчеству в его разных видах.

Решение задачи - это не только ответ на вопрос-требование, а система умственных действий, приводящих к определенной форме записи условия задачи, постепенного ее решения и формулирования в ней выводов. Решение задач и заданий является доминирующей ситуацией при формировании аналитических умений, т. к. решение задачи - это деятельность, предполагающая использование имеющихся и формирование более сложных аналитических умений.

Аналитические умения часто развертываются как процесс решения задачи, в которой выделяются условия и требования. Задача должна быть не только понята субъектом, но и принята им, т. е. соотнесена с потребностно-мотивационной сферой личности.

Выполнение учебных заданий, предусматривающих деятельность по определению понятий, формированию умения делать выводы, анализировать, описывать, объяснять выявлять логические ошибки, преобразовывать информацию и прочее должно быть направлено на освоение будущими специалистами методов деятельности в условиях изучения и применения информационных технологий [200].

Процесс решения задачи, по мнению Дж. Пойя, представляет собой поиск выхода из затруднения или пути обхода препятствия, — это процесс достижения цели, которая первоначально не кажется сразу доступной [144]. Решение задач является специфической особенностью интеллекта, поэтому решение задач может рассматриваться как одно из самых характерных проявлений человеческой деятельности.

Задача выступает как сложная система информации о каком-то объекте, процессе, в котором определена лишь часть сведений, а остальная неизвестна, которую и требуется найти, используя имеющиеся знания и алгоритмы решения в сочетании с самостоятельными поисками оптимальных способов решения. В концепции развивающего обучения Д.Б. Эльконина, В.В. Давыдова учебная задача похожа на проблемную ситуацию. Задача представляется как некоторая ситуация, спланированная и спроектированная педагогом, т.е. преподаватель организует проблемную ситуацию сам. Задача - это вызов, внешний раздражитель, мотивация перехода мышления из пассивного состояния в активное - поиск и формирование абстракций. Потому задачи должны отвечать требованиям творчества, не быть шаблонными, ориентирующимися лишь на воспроизведение ответа по памяти [246, 53].

Анализ и оценка результатов опытно-экспериментальной работы

Предметом опытно-экспериментальной работы был сконструированный в исследовании комплекс педагогических условий, способствующий внедрению в учебный процесс разработанной модели формирования аналитических умений будущих специалистов в области информационных технологий, его реализация и внедрение в учебном процессе с помощью технологии развивающего обучения на материале учебных дисциплин «Информатика», «Программирование», «Структуры и алгоритмы обработки данных», «Базы данных», «Человеко-машинное взаимодействие». Цель опытно-экспериментальной работы состояла в проверке уровней сформированности аналитических умений у будущих специалистов в области информационных технологий в процессе применения разработанной модели и выявленных педагогических условий.

В ходе опытно-экспериментальной работы нами были поставлены и решались следующие задачи:

1. Разработать критерии и показатели оценки результативности опытно-экспериментальной работы.

2. Определить реальное состояние уровня сформированности аналитических умений у будущих специалистов в области информационных технологий.

3. Экспериментально проверить уровни сформированности аналитических умений у будущих специалистов в области информационных технологий в процессе применения разработанной модели и выявленных педагогических условий.

Опытно-экспериментальная работа проводилась в три этапа. На первом констатирующем этапе был организован и проведен констатирующий эксперимент, который позволил определить реальное состояние исследуемой проблемы в УВО «Университет управления

Но осень приближается, листья желтеют и опадают. Что с этим делать – непонятно, но в любом случае от этого не деться.

Этот этап включал в себя следующие виды работ:

- определение критериев и показателей успешности процесса формирования аналитических умений и применение их в ходе выявления исходного уровня сформированности аналитических умений обучающихся;

- поиск наиболее важных педагогических условий, влияющих на успешность формирования аналитических умений будущих специалистов в области информационных технологий.

Анализ критериальных данных констатирующего замера явился точкой отсчета для наблюдений в ходе всего экспериментального обучения и сравнения с данными завершающего замера для определения динамики показателей формирования аналитических умений.

Второй этап – формирующий. Формирующий эксперимент предусматривал разработку и реализацию комплекса педагогических условий как способа формирования аналитических умений у будущих специалистов.

Данный этап включал в себя следующие виды работ:

- реализацию комплекса разработанных педагогических условий с целью повышения эффективности формирования аналитических умений;

- выявление наиболее эффективных форм организации обучения для формирования аналитических умений в процессе подготовки будущих специалистов;

- проведение в середине и в конце этапа контрольных замеров уровней сформированности аналитических умений студентов, сравнение полученных результатов.

В ходе эксперимента осуществлялся анализ и обобщение результатов промежуточных замеров уровней сформированности аналитических умений и осуществлялась проверка правильности выдвинутой гипотезы Сегодня прекрасная погода. На улице солнечный день. Я всегда думаю, отвечаю, краснею и зеленею. Солнце встало, лучи светят. Но осень приближается, листья желтеют и опадают. Что с этим делать – непонятно, но в любом случае от этого не деться. Сегодня прекрасная погода. На улице солнечный день. Я всегда думаю, отвечаю, краснею и зеленею. Солнце встало, лучи светят. Но осень приближается, листья желтеют и опадают. Что с этим делать – непонятно, но в любом случае от этого не деться.

Важной задачей опытно-экспериментальной работы было изучение познавательных барьеров, с которыми студенты сталкиваются в процессе своей учебно-познавательной деятельности (Приложение 6). Анализ и систематизация учебно-познавательных задач позволили выделить характерные затруднения, с которыми сталкивались студенты различных уровней сформированности аналитических умений, успешное преодоление которых способствовало формированию аналитических умений. Среди характерных затруднений студентов обнаружены следующие: склонность осуществлять действия по заведомо известному или предложенному извне алгоритму; низкая способность к самовыражению; отсутствие умения выбирать адекватное решение, соответствующее поставленной цели; отсутствие навыков самооценки и самоконтроля результатов своего труда.

Важным условием контроля за формированием аналитических умений будущих специалистов является определение критериев и уровней сформированности их у обучающихся. Знание критериев позволяет четко установить, в какой мере умения, сформированные у студентов на том или ином этапе обучения, отвечают требуемому уровню.