Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретические основы интеграции дисциплин информатики с другими учебными предметами
1.1 Профессиональная компетентность как основа модели будущего специалиста
1.2 Анализ взаимосвязи профессионального образования с дисциплинами информатики
1.3 Основы проектно-созидательной модели обучения в техническом вузе
1.4 Интеграция дисциплин на основе телекоммуникационного проекта
1.5 Характеристика интеграционного процесса в педагогической теории и практике
Глава 2. Опыт обучения на основе интеграции информатики с основными учебными дисциплинами
2.1 Использование межпредметных задач как средства интеграции учебных курсов
2.2 Технология формирования основ профессиональной компетентности будущих инженеров
2.3 Опыт реализации курса информатики и других учебных дисциплин в вузе
2.4 Оценка результатов педагогического эксперимента 125
Заключение 139
Библиография 146
Приложения 164
- Профессиональная компетентность как основа модели будущего специалиста
- Анализ взаимосвязи профессионального образования с дисциплинами информатики
- Использование межпредметных задач как средства интеграции учебных курсов
Введение к работе
Возникшая в последнее время в стране новая социально-экономическая ситуация предъявляет свои требования к системе образования. Как отмечается в Концепции модернизации Российского образования на период до 2010 года «Роль образования на современном этапе развития страны определяется задачами перехода России к демократическому обществу, к правовому государству, рыночной экономике, задачами преодоления опасности накапливающегося отставания России от мировых тенденций экономического и общественного развития. Образование должно войти в состав основных приоритетов российского общества и государства.
К числу основных современных тенденций мирового развития, обуславливающих существенные изменения в системе образования, относятся:
ускорение темпов развития общества и как следствие - необходимость подготовки - людей к жизни в быстро меняющихся условиях;
переход к постиндустриальному, информационному обществу, значительное расширение масштабов межкультурного взаимодействия, в связи с чем особую важность приобретают факторы коммуникабельности и толерантности; динамичное развитие экономики, рост конкуренции, сокращение сферы неквалифицированного и малоквалифицированного труда, глубокие структурные изменения в сфере занятости, определяющие постоянную потребность в повышении профессиональной квалификации и переподготовке работников, росте их профессиональной мобильности)^ 112].
В последние годы стремительное изменение происходит в промышленных технологиях, которое заключается в частности и в оснащении предприятий вычислительной техникой, а также в содержании и формах организации инженерной деятельности, связанных с применением компь-
ютерных и телекоммуникационных технологий. Конкуренция предприятий, широкое использование ЭВМ во всех сферах деятельности современного инженера - управлении производством, исследовании рынка и организации сбыта продукции, проектировании, конструировании, изготов-лении, эксплуатации технологического оборудования, строительных сооружений и других технических объектов - предъявляю^ дополнительные требования к профессиональной компетентности выпускника в области информационных технологий (ИТ).
Развивающемуся обществу нужны современно образованные, нравственные, предприимчивые люди, которые могут самостоятельно принимать решения в ситуации выбора, способны к сотрудничеству, отличаются мобильностью, динамизмом, конструктивностью, готовы к межкультурному взаимодействию, обладают чувством ответственности за судьбу страны, за ее социально-экономическое процветание. Система образования должна готовить людей, умеющих не только жить в гражданском обществе и правовом государстве, но и создавать их... Основная цель профессионального образования - подготовка квалифицированного специалиста соответствующего уровня и профиля, конкурентоспособного на рынке труда, свободно владеющего своей профессией и ориентированного в смежных областях деятельности, способного к эффективной работе по специальности на уровне мировых стандартов, готового к постоянному профессиональному росту, социальной и профессиональной мобильности.
Отсюда вытекает задача коренного улучшения системы профессионального образования, качества подготовки специалистов имеет фундаментальное значение для будущего страны. Она требует совместных усилий академического и педагогического сообщества, государства, предпринимательских кругов [112]. Вес пто вызывает необходимость пересмотра целей, содержания и технологий профессионального обучения, а, в конечном счёте, самих представлений о квалифицированных работниках - вы-
пускниках вуза - высокообразованных, компетентных, трудолюбивых, способных принимать правильные обоснованные решения в постоянно изменяющихся условиях, способных найти применение своим знаниям и умениям в различных сферах деятельности.
Актуальность исследования. В условиях модернизации Российского образования в период до 2010 года первейшей задачей образовательной политики на современном этапе — является достижение современного качества образования, его соответствия актуальным и перспективным потребностям личности, общества и государства. В подготовке инженерных кадров необходимо достижение мирового уровня качества квалификации специалистов в области информатики, которое предполагает наличие у обучаемых умений применять имеющиеся знания в различных конкретных ситуациях для решения практических жизненных и профессиональных задач.
В условиях капитализации общества в области подготовки специалистов необходимо придерживаться компетентностного подхода, реализующегося в следующем:
в условиях рынка труда;
в общественно-социальном строе;
в профессиональной области (профессиональная компетентность);
в определении содержания, форм, методов образования. [81, 112]
В частности О.Н.Загора [89] рассматривает формирование в процессе обучения профессиональной компетентности студентов заочников колледжа; И.Е.Елина [80] исследовала проблему компетентности, как интегральной характеристики профессиональной деятельности государственных служащих; Ю.В.Варданян [42] говорит о том, что профессиональная компетентность специалиста с высшим образованием, представляет собой единство теоретической и практической готовности и способности
выпускника вуза к осуществлению профессиональной деятельности и занимается проблемой её строения и развития в вузе.
Перечень разделов информатики, вынесенный Государственным образовательным стандартом в качестве минимума образовательной программы подготовки инженера, широк. Количество же часов, регламентируемое Государственным образовательным стандартом на изучение информатики (2-4% от общего обучения за весь срок реализации образовательной программы) недостаточно для качественного образования будущего инженера по данному предмету. Кроме того, изучение дисциплин информатики происходит, как правило, в первом и втором семестрах, т.е. только на первом курсе обучения.
Таким образом, актуальность проблемы исследования определяется противоречиями между требованиями развивающегося производства к качеству обучения, компетентности специалиста и возможностью его обеспечения в процессе профессиональной подготовке в вузе.
Для формирования качества обучения и профессиональной компетентности студента, как показало проведенное нами исследование, особую дидактическую ценность имеет изучение общепрофессиональных и специальных дисциплин на основе межпредметных задач прикладного характера. В этом плане важны работы: Н.В.Вдовенко «Оптимизация качества подготовки специалистов в вузе посредством использования межпредметных профессиональных задач» [45], А.Н.Калиниченко «Построение содержания учебного курса в высшей школе на основе технологии решения профессиональных задач» [101], С.В.Новикова «Профессионально важные качества, значимые при решении инженерных задач повышенного уровня трудности» [153], Л.Н.Феофановой «Подготовка будущих менеджеров к решению экономико-управленческих задач на материале изучения математических дисциплин в техническом вузе» [194].
Однако в исследованиях указанных авторов, проблема повышения качества обучения, формирования профессиональной компетентности студента посредством интеграции дисциплин, является малоисследованной с точки зрения структурирования содержания образования по дисциплинам информатики, отсутствия концептуальной схемы интеграции учебных дисциплин. В нашем исследовании особое внимание уделяется разработке технологии по интеграции дисциплин на основе информатики: через введение критериев интегрируемости - определение уровня интегрируемости дисциплин - получение классификации учебных дисциплин по уровням интегрируемости. А также определению вида, места, способа подбора, межпредметных задач в содержании дисциплин информатики с учётом установленного уровня интегрируемости дисциплин и специальности, по которой обучается студент.
В ходе исследования нами разработана система повышения качества обучения в области интегрируемых дисциплин (информатики и других учебных дисциплин), формирование основ профессиональной компетентности с учётом следующих установок:
введение критериев интегрируемости дисциплин (одна из которых информатика) для определения уровней интегрируемости, возможность классификации дисциплин по установленным уровням интегрируемости;
разработка системы отбора межпредметных задач прикладного характера с учётом развития профессиональных навыков для повышения эффективности обучения дисциплине информатики;
одним из условий профессиональной компетентности выступает использование ЭВМ для решения задач профессиональной области. Поэтому качество подготовки специалиста в большей степени зависит от формирования умения правильного, уместного, своевременного использования средств ИТ, вырабатывая тем самым потребности их применения;
4. интеграция на основе межпредметных задач прикладного характера при изучении дисциплин информатики способствует повышению качества знаний специалистов не только в области этих дисциплин, но и в области тех специальных дисциплин, где могут быть использованы умения и навыки, приобретённые при изучении дисциплин информатики.
Изложенное выше послужило основанием для выбора темы нашего исследования, цель которого - разработать систему интеграции информатики с другими учебными дисциплинами на основе межпредметных задач прикладного характера, направленную на формирование основ профессиональной компетентности будущих инженеров, выявить её влияние на качество обучения в области интегрируемых дисциплин.
Объект исследования: процесс профессиональной подготовки будущих инженеров в условиях интегрируемости дисциплин на основе применения современных информационных технологий.
Предмет исследования: интеграция информатики и других учебных дисциплин на основе решения межпредметных задач в процессе повышения качества обучения по интегрируемым дисциплинам, развития и формирования основ профессиональной компетентности будущих инженеров.
В основу диссертационного исследования была положена следующая гипотеза: если спроектировать и внедрить в учебный процесс систему интеграции учебных дисциплин в техническом вузе, основанную на:
-межпредметных задачах прикладного характера в процессе обучения дисциплинам информатики;
-направленности по формированию основ профессиональной компетентности будущих инженеров;
-её планомерном и системном использовании в различных формах и методах обучения, в ходе всего учебного процесса, то это позволит средствами информатики формировать потребности применения ИТ в ходе всего
обучения в ВУЗе и повысить качество знаний в области интегрируемых дисциплин.
Цель данного диссертационного исследования потребовала решения следующих задач:
изучить состояние проблемы взаимосвязи дисциплин информатики и профессионального образования в процессе подготовки будущих инженеров, а также выявить требования, предъявляемые к современной модели будущего инженера, его профессиональной компетентности;
разработать систему интеграции дисциплин информатики с другими учебными дисциплинами и обосновать возможности ее использования;
определить наиболее эффективные способы формирования основ профессиональной компетентности будущих инженеров;
разработать учебно-методические рекомендации по внедрению в учебный процесс интеграции дисциплин информатики с другими учебными дисциплинами на основе межпредметных задач прикладного характера;
экспериментально проверить и оценить эффективность разработанной системы интеграции дисциплин информатики с другими учебными дисциплинами.
Для реализации поставленных задач использовались следующие методы исследования:
-изучение правительственных и нормативных документов по вопросам образования, анализ учебной документации технических вузов и общеобразовательных учреждений для определения требований, предъявляемых к современному инженеру, в частности в области информационных технологий;
- изучение и анализ философской, методической и психолого-педагогической литературы для определения понятийного аппарата, мето-
дологических основ нашего исследования, построения его теоретической концепции;
-моделирование процесса интеграции дисциплин на основе межпредметных задач прикладного характера;
изучение и обобщение педагогического опыта;
педагогический эксперимент в различных его формах (поисковый, формирующий, констатирующий, обеспечивающий) с проведением диагностических методов (метод параллельного обучения экспериментальных и контрольных групп); психолого-педагогические методы сбора информации (наблюдение за деятельностью и изучение результатов деятельности студентов на занятиях, беседы с преподавателями-предметниками) и её переработки (статистический анализ, содержательная интерпретация результатов).
В основу исследования положены следующие теоретико-методологические основания и источники:
работы педагогов в области определения структуры модели специалиста: О.В. Алексеев, Б.С. Гершунский, В.Н. Жирова, Т.В. Кудрявцев, Н.Ю. Рыжова, В.П. Симонов, Е.Э. Смирнов, Н.Ф. Талызина и др.; работы в области формирования содержания образования: СИ. Архангельский, О.В. Алексеев, В.А. Безрукова, А.П. Беляева, М.Н. Беру-лова, Н.В. Кузьмина, B.C. Леднёв и др.;
работы в области концепции целостного системного подхода к организации процесса обучения: В.П. Беспалько, И.М. Блауберг, В.В. Кра-евский, И.Я. Лернер, В.П. Симонов, М.Н. Скаткин;
работы в области теории управления профессиональной подготовкой кадров: А.П.Беляев, Г.А.Бокарева, В.Ф. Кривошеее, А.М.Новиков и
др.;
работы по проблемам профессионального мышления: П.Я. Галь
перин, Т.В. Кудрявцев, М.Н. Скаткин, Е.Э. Смирнов, Д.И. Чернилевский,
O.K. Филатова и др.;
работы в области теории и практики интеграции в профессиональном образовании: В.В. Анисимов, В.В. Бажутин, B.C. Безрукова, Э.Ф. Зеер, О.М. Кузнецова, Ю.С. Тюнников и др.;
работы в области межпредметных связей: Т.А. Арташкина, СБ. Бабаджанян, П.А Бурдин, Г.Н. Варковецкая, И.Д. Зверев, П.Н. Кулагин, В.Н. Максимова, В.М. Монахов, И.И. Петрова, и др.;
работы в области использования информационных технологий в учебном процессе: В.З. Аладьев, Ю. Астратов, М. Вахидов, Н.А. Гершгорн, Б.С. Гершунский, В.А. Далингер, А.П. Ершов, М.В. Лебедева, В.Г. Разумовский, И.В. Роберт, Т.А. Сергеева, O.K. Тихомиров, Ю.М. Цевенков и
ДР.
База и этапы исследования. Исследование проводилось на базе Тобольского индустриального института (филиал Тюменского государственного нефтегазового университета ТИИ ТюмГНГУ) в несколько этапов.
На первом этапе (1994-1995 гг.) исследования проводился теоретический анализ психолого-педагогической и методической литературы с целью определения степени разработанности проблемы интеграции дисциплин, наблюдение за процессом применения межпредметных задач прикладного характера в техническом вузе. В результате этого этапа сформулирована гипотеза исследования, уточнены цель и задачи изучения курсов дисциплин информатики.
На втором этапе (1996-1998 гг.) была определена методология исследования; производился отбор наиболее эффективных методов, форм и средств обучения информатики с учётом формирования потребности применения современных информационных технологий, повышения качества обучения, формирования основ профессиональной компетентности будущих инженеров; осуществлялся подбор материала и создание на его основе текстов лабораторных работ, методических указаний, учебных файлов.
Основной целью этого этапа было проведение отбора содержания обучения по дисциплинам информатики («Программирование и основы алгоритмизации», «Прикладное программирование», «Решение инженерных задач на ЭВМ» и др.) на основе разрабатьюаемой системы интеграции дисциплин (в частности, определены критерии, уровни интегрируемости дисциплин, виды, способы подбора межпредметных задач прикладного характера).
На третьем этапе (1999-2001 гг.) исследования выполнялась корректировка и усовершенствование системы интеграции дисциплин, а также содержания межпредметных задач (в сторону усложнения одних и упрощения других). Проведён контрольно-оценочный педагогический эксперимент с целью проверки справедливости гипотезы, проведена обработка результатов.
На четвёртом этапе (2002-2003) подводились и оформлялись выводы и итоги проделанного исследования.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
обоснована целесообразность и возможность использования разработанной системы интеграции дисциплин информатики с другими учебными дисциплинами на основе межпредметных задач прикладного характера в процессе обучения, направленного на формирование основ профессиональной компетентности будущего инженера в области современных информационных технологий;
определены механизмы применения в образовательном процессе информационных технологий для повышения качества обучения по интегрируемым дисциплинам;
- выявлены критериальные характеристики профессионального ста
новления специалиста с помощью разработанной системы интеграции
дисциплин посредством межпредметньгх задач прикладного характера;
Теоретическая значимость проведенного исследования заключается в следующем:
выделены уровни интеграции дисциплин информатики с другими учебными дисциплинами на основе межпредметных задач прикладного характера;
осуществлена классификация предметов (дисциплин информатики с другими учебными дисциплинами, изучаемых в техническом ВУЗе) для отдельно взятых специальностей на каждом курсе обучения;
сформулированы основные принципы формирования потребности в качественном усвоении студентами современных информационных технологий.
Практическая значимость исследования состоит:
в создании системы интеграции дисциплин информатики с другими учебными предметами, изучаемыми в техническом ВУЗе, на основе межпредметных задач прикладного характера;
в разработке научно-методических рекомендаций преподавателям дисциплин информатики технических ВУЗов по интеграции учебных курсов на основе межпредметных задач прикладного характера.
На защиту выносится:
обоснование целесообразности и возможности использования интеграции дисциплин информатики с другими учебными дисциплинами на основе межпредметных задач прикладного характера, направленной на формирование основ профессиональной компетентности будущих инженеров в области информационных технологий, как одного из направлений повышения качества обучения в ВУЗе;
содержание и структура деятельности преподавателя по использованию системы интеграции информатики с другими учебными дисциплинами на основе межпредметных задач прикладного характера для фор-
мирования потребности применения в обучении современных информационных технологий;
3) Положение о целесообразности и перспективности формирования профессиональной компетентности будущего инженера на основе широкого проникновения информационных технологий в преподавание основных учебных курсов в техническом ВУЗе.
Достоверность и обоснованность результатов и выводов проведённого исследования обеспечиваются использованием предшествующих научно обоснованных результатов психолого-педагогических и методических разработок; выбором взаимодополняющих методов педагогического исследования, соответствующих поставленным задачам; применением статистических методов обработки данных педагогического эксперимента, а также положительными результатами эксперимента, нашедшими применение в конкретном образовательном процессе.
Апробация результатов работы. За период с 1994 по 2003 год основные положения диссертации внедрялись в практику в форме педагогической экспериментальной работы на кафедре естественнонаучных дисциплин Тобольского индустриального института (ТИИ), через опубликованные автором работы, выступления с докладами: «Повышение результативности самостоятельной работы студентов по информатике с помощью индивидуальных заданий» на VI Международной Научно-методической Конференции в г. Пенза, 1999г. «Педагогический менеджмент и прогрессивные технологии в образовании»; "Вариант проведения инженерной деловой игры» на научно-методической Конференции г.Тюмень, 2000г. «Совершенствование подготовки кадров в филиалах вузов Западной Сибири»; «Некоторые приемы использования различных видов контроля» на межвузовской научно-методической конференции г. Тюмень 2001 г.
«Формирование профессиональных знаний, умений и навыков у студентов при изучении общенаучных и специальных дисциплин»; «Один
из подходов к методике работы над курсовым проектом» на региональной научно-практической конференции г.Тюмень 2001г. «Повышение качества подготовки специалистов: проблемы и решения»; «Об использовании межпредметных задач в учебном процессе» на региональной научно-практической конференции г.Нижневартовск 2002г. "Информационные технологии в высшей и средней школе»; «Особенности предмета информатики в структуре образовательного процесса технического вуза» на межвузовской научно-методической конференции по проблемам педагогической инноватики г.Тобольск 2002г. «Проблемы естественнонаучного и математического образования»; «Применение прикладных задач в профильном классе» на научно-методической конференции, посвященной 10-летию Центра довузовской подготовки Тюменского государсвенного нефтегазового университета г.Тюмень 2002г. «Довузовское образование: проблемы и перспективы развития»; «Использование методических указаний к курсовой работе по информатике» на всероссийской конференции г.Нижневартовск 2002г. «Информатизация образования - 2002»; «Формирование профессиональной компетентности будущих инженеров посредством ведущих навыков» на Н-ой региональной научно-методической конференции, посвященной 40-летию ТюмГНГУ г.Тюмень 2003г. «Совершенствование подготовки кадров в филиалах вузов западной Сибири».
Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографии и приложений.
Профессиональная компетентность как основа модели будущего специалиста
На современном этапе развития общества особую значимость приобретают информационная компетентность инженера, компетентность в области применения информационных технологий, при удовлетворении познавательных и профессиональных интересов. Какой должна быть вузовская подготовка специалистов (в частности по дисциплинам информатики), чтобы обеспечить им возможность реализовать свой личный и профессиональный потенциал и одновременно удовлетворить потребности общества?
Решение этого вопроса, по мнению исследователей Д. И. Чернилев-кого, О.К.Филатова [198], лежит в двух плоскостях:
- определение требований к будущему специалисту со стороны самой личности, отдельных хозяйственных субъектов, государства и общества;
- выбор и реализация образовательных технологий, соответствующих этим требованиям.
Требования, предъявляемые к выпускникам высшей школы, задаются в виде модели специалиста, которая разрабатывается на основе анализа реальной производственной и социальной деятельности специалиста того или иного профиля с учётом прогноза развития данных областей науки и техники и общих требований, предъявляемых к специалистам с высшим образованием. Модель личности специалиста - это описание совокупности его качеств, обеспечивающих успешное выполнение задач, возникающих в производственной и гуманитарной деятельности, а также его самообучение и саморазвитие с учётом динамичности развития личности и общества.
Существуют различные подходы к определению структуры модели специалиста. Н.Ф.Талызина считает [182], что в модели специалиста должны быть предусмотрены три составные части: а) задачи, обусловленные особенностями научно-технического прогресса; б) задачи, обусловленные особенностями общественно-политического строя страны; в) задачи, диктуемые требованиями профессии.
Б.С.Гершунский [58] определяет, что структура профессиональной модели специалиста состоит из следующих разделов: 1) требования к мировоззренческим и поведенческим качествам личности специалиста; 2) прогностическая характеристика отрасли; 3) основные тенденции развития объектов, средств и содержания труда специалистов; 4) перспективные требования к уровню профессиональной подготовки специалистов.
В.П. Симонов предложил трехуровневую модель специалиста (оптимальные значения качеств личности, допустимые и критические значения качеств личности), в которой имеются четыре блока: 1. - психологические черты личности как индивидуальности; 2 - специалист в структуре межличностных отношений; 3- профессиональные черты личности; 4 - эффективность профессиональной деятельности. Все это оформлено в виде карты ПЗЛК (профессионально-значимых личностных качеств) специалиста, т.е. данная карта содержит как бы три модели специалиста: идеальную, допустимую и критическую (недопустимую) [177].
Е.Э.Смирнов [179] рассматривает структуру личности специалиста на трёх уровнях: социологическом (мировоззрение, убеждения, уровень культуры), психологическом (характеристики мышления, памяти, деловых качеств), психофизиологическом (способности, ответственность, усидчивость и т.д.). Общие подходы к моделированию личности и деятельности специалистов были применены в ходе исследования к инженерным специальностям, в результате чего удалось определить качества, отражающие объём требований к личности инженера в области дисциплин информатики [69, 93, 110, 172, 175, 195]. В их число попали следующие качественные характеристики:
- качества, выражающие отношение к работе: трудолюбие, внимательное отношение к работе, творческий подход к работе;
- качества, характеризующие общий стиль поведения и деятельности: исполнительность, самостоятельность, верность слову, авторитетность, энергичность;
- знание: технические знания по своей специальности, математические знания, общая информационная культура, информированность в деятельности предприятия, его задачах и планах;
- качества ума: гибкость, прозорливость;
- инженерно-организационные умения: умение решать техническую задачу, умение работать с литературой и справочниками, умение видеть задачу, умение обучать работе, умение ориентироваться в работе, опытность, умение проводить техническую политику, умение осуществлять взаимодействие с другими подразделениями, умение объяснять техническую задачу, умение планировать работу;
- административно-организаторские качества: умение создать трудовую атмосферу, умение руководить людьми, постоять за коллектив, разбираться в людях, убеждать их;
- качества, характеризующие отношение к людям: честность, беспристрастность, воспитанность; - качества, характеризующие отношение к себе: требовательность к себе, скромность, уверенность в себе, самосовершенствование.
При переходе к рыночным отношениям, всестороннем внедрении информационных технологий во все сферы производственной деятельности, меняются требования к личностным и деловым качествам рабочей силы: навыки труда сохраняют своё значение, но всё больше на первый план выходят фундаментальность знаний, умение анализировать, оценивать нестандартную ситуацию и принимать нужное решение. В качестве основных требований к работнику выступают: умение приспособиться к группе, контролировать свои эмоциональные реакции, ладить с людьми, быть корпоративными. Необходимыми становятся высокий уровень самостоятельности и самоуправления в сочетании с навыками контроля непосредственного процесса труда, ответственность за планирование, организацию и оценивание его результатов, умения ориентироваться в нестандартных ситуациях, что является требованиями профессионально компетентного специалиста.
Анализ взаимосвязи профессионального образования с дисциплинами информатики
В соответствии с учебным планом специальности и программой изучения информатики это количество часов распределяется между различными формами обучения. На проведение аудиторных занятий по информатике под руководством преподавателя планируется в среднем 95 часов, для организации самостоятельной работы - в большинстве случаев такое же количество (95 часов). Причём практически все последние часы отведены на самостоятельную работу без преподавателя.
Таким образом, возникает вопрос: как в отведённое на изучение информатики время выработать у студента - будущего инженера, исследователя, необходимые для использования аппарата информатики навыки, помочь ему овладеть методами информатики, приобрести информационную культуру, нужную для грамотного применения этих методов, развить информационную интуицию?
Проведённый анализ современной модели специалиста в области дисциплин информатики, его профессиональной компетентности в использовании, применении современных средств информационных технологий и основных нормативных документов высшей профессиональной школы, позволяет задаться целью в отыскании способов подготовки за довольно малое количество часов (2-4%) студента, способного видеть и уметь пользоваться знаниями, приобретёнными в курсе информатики, для решения задач на первый взгляд не имеющих отношение к ней, т.е. добиваться того чтобы студенты были способны применять полученные знания в различных ситуациях. Наше исследование показало, что такая способность может быть сформирована в процессе обучения, ориентированного на широкое раскрытие связи знаний информатики с общетехническими и специальными дисциплинами.
Рассмотрим теперь взаимосвязь профессионального образования с дисциплинами информатики в процессе подготовки инженера. Как педагогическая категория взаимосвязь имеет своё содержание и структуру, которые меняются в зависимости от потребностей общества и наличия условий её реализации. В педагогической теории и практике сложилось представление, что взаимосвязь двух видов образования есть ни что иное, как связь между предметами разных циклов обучения, то есть межпредметная и межцикловая связь.
Однако, некоторые исследования [49] показывают, что существует минимум десять аспектов рассмотрения взаимосвязи: методологический, социально-экономический, общепедагогический, психофизиологи ческий, дидактический, общеметодический, межпредметный, воспитательный, семиотический, управленческий. Ни в одном из них, отдельно взятом, без учёта других, она не решается полностью. Методическое решение, например, прямо зависит от общепедагогического и дидактического, общепедагогический аспект - от социально-экономического, а вместе — от методологического решения. При этом каждый аспект сложен сам по себе и вовлекает во внутренний процесс взаимосвязи многие явления. Так, дидактический аспект, включает в себя исследования познавательной деятельности учащихся, деятельности преподавания и целостного процесса обучения. В свою очередь, каждое из этих явлений состоит из множества более мелких компонентов и элементов.
Взаимосвязь профессионального образования и образования по дисциплине информатика в процессе подготовки современных инженеров обусловлена объективными тенденциями, отражающимися на высшей технической школе. К ним относятся, по мнению В.В. Карпова [103], следующие:
- увеличение объема научно-технической информации, рост и ус ложнение предметного мира инженера, динамизм научно-технического прогресса, которые требуют от современного, инженера мобильности, способности быстро и на высоком профессиональном уровне осваивать новые объекты, оперативно менять специализацию;
- интенсивное формирование новых направлений в науке, преобладание интеграцией над дифференциацией в различных областях знаний, системного взгляда на различные явления, объекты, процессы, преобладания в познании окружающего мира системных методов — требуют усиления фундаментализации инженерной подготовки;
- совершенствование средств инженерного труда, широкое использование компьютеров для решения сложных инженерных задач, для сбора, обработки и хранения информации ведёт к возрастанию веса чисто творческих эвристических задач в деятельности инженера;
- автоматизация производства, широкое применение роботов, внедрение гибких технологий, позволяющих быстро и эффективно перестраивать производство на изготовление новой продукции, требуют от инженера системного мышления, которое заключается в более широком комплексном восприятии явлений, когда каждое явление рассматривается как часть более сложной системы со всем вытекающими отсюда закономерностями.
Использование межпредметных задач как средства интеграции учебных курсов
В документе «Федеральная программа развития образования», направленном на реформу в образовательной политике России, отмечено, что «Главная цель Программы - развитие системы образования в интересах формирования гармонично развитой, социально активной, творческой личности и в качестве одного из факторов экономического и социального прогресса общества на основе провозглашенного Российской Федерацией приоритета образования.
Выделим некоторые мероприятия (задания) Программы:
- введение и реализация преемственных государственных образовательных стандартов и соответствующих им примерных образовательных программ различных уровней и направлений образования;
- разработка содержания образования, соответствующего современному российскому и мировому уровню техники, науки, культуры;
- развитие, разработка и реализация информационных образовательных технологий и методов обучения, в том числе дистанцион йёитие научно-исследовательской и научно-технической деятельности организаций системы образования, интеграция науки и образования» [193].
Образование есть наука и искусство вооружить людей разного возраста знанием трудностей и проблем, с которыми им неизбежно или с высокой степенью вероятности придется столкнуться в жизни. И дать им средства преодоления этих трудностей и решения этих проблем [96]. Рассматривая содержание образования как элемент педагогической системы, отметим, что отбор образовательного материала выполняется по критерию полноты и системности видов деятельности, нужных для развития интеллектуальных способностей личности и привития квалификационных умений, необходимых для выполнения главных видов деятельности на различном уровне сложности.
Содержание образования в высшей школе, по мнению B.C. Леднева, кроме профессионально-ориентированных знаний, должно обеспечивать (тренировать) здравый смысл - житейскую, практическую мудрость; способность предвидеть последствия поступков; отличать в области поведения существенное от случайного или неважного; выбирать из возможных то решение, которое принесёт наибольшую реальную пользу [125].
Несмотря на многообразие мнений о существующих парадигмах образования и возможных путях развития образовательной системы, можно утверждать, что сегодня совершается переход от репродуктивно-информа-ционной модели образования, работающей на воспроизводство и стабильность имеющихся общественных отношений, к продуктивной, гуманистической и культурно-ориентированной парадигмальной модели. Особенность формирующейся парадигмы состоит в восприятии человека находящегося в процессе развития целостного индивида. Становление и развитие индивида должно обеспечить его способность к созиданию и диалогу с природой, обществом.
Неизбежность формирования новой парадигмы образования объясняется тем, что существующая в современной образовательной практике педагогическая модель не может разрешить противоречий между целостностью культуры и принципами её фрагментарного изучения посредством предметного типа преподавания, между индивидуальной обусловленностью проявления человека и обезличиванию - авторитарными методами обучения. Более того, поскольку существующая педагогика находится в рамках разных частно-предметных методик, она не может понять и направить интегро-эволюционные образовательные процессы. Многоаспектная и одновременно системная природа образования, имеющая глобальный характер философских концепций и целей, обуславливает стратегию развития образовательного процесса как поступательного движения от фрагмен-тарно-репродуктивно-информационного к интегрированному знанию, от предметно-дифференцированного — к метапредметному, от созерцательного - к деятельностному обучению.
Содержательная сторона образования неотрывна от технологий его передачи и усвоения обучающимися, т.е. методов (способов) обучения. Важнейшей задачей дидактического процесса является перенос приобретаемых способов и видов деятельности (нравственной, умственной, социальной, материальной, практической) во всё новые ситуации, предполагающие согласование, переплетение, новые качества и сочетания деятельности. Этот важнейший момент дидактического процесса отражает знание о способах переноса учебной информации и профессиональных умений с учётом закономерностей усвоения интеллектуальных знаний и практических навыков студентами [12, 97, 144, 158].
Усложнение системы научных знаний, их интеграция и дифференциация требует от профессорско-преподавательского состава расширения и углубления квалификации за счёт умения создавать междисциплинарные программы, объединяющие несколько дисциплин по тем или иным укрупнённым специальностям.
