Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ИССЛЕДОВАНИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ БУДУЩИХ ИНЖЕНЕРОВ КАК ФАКТОРА РАЗВИТИЯ ИХ ИНФОРМАЦИОННОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ 15
1.1 Информационный производственный процесс как основа стратегии модернизации информационного образования будущих инженеров 15
1.2 Самостоятельная работа по информатике студентов инженерных специальностей в современных условиях 32
1.3 Информационная компетентность инженеров пищевых производств как предмет исследования 54
1.4 Организационно-педагогические условия развития информационной компетентности будущих инженеров в
самостоятельной работе по информатике 80
Выводы по первой главе 104
ГЛАВА 2 ОПЫТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ РАБОТА ПО РАЗВИТИЮ ИНФОРМАЦИОННОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩИХ ИНЖЕНЕРОВ В САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЕ ИНФОРМАТИКЕ 107
2.1 Уровень развития информационной компетентности студентов и состояние самостоятельной работы по информатике на констатирующем этапе 107
2.2 Методическое обеспечение развития информационной компетентности будущих инженеров пищевых производств в самостоятельной работе 1 19
2.3 Практическая реализация самостоятельной работы по информатике как фактора развития информационной компетентности 147
2.3 Анализ и оценка результатов опытно-экспериментальной работы по развитию информационной компетентности будущих инженеров 172
Выводы по второй главе 196
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 198
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 203
ПРИЛОЖЕНИЯ 230
- Информационный производственный процесс как основа стратегии модернизации информационного образования будущих инженеров
- Уровень развития информационной компетентности студентов и состояние самостоятельной работы по информатике на констатирующем этапе
- Практическая реализация самостоятельной работы по информатике как фактора развития информационной компетентности
Введение к работе
информационных технологий в каждом из названных направлений, т.е.
не только в решении фактических инженерных задач, но и во
взаимодействии области деятельности специалиста с глобальным
информационным пространством, в принятии управленческих решений
как в конкретном (локализованном) производстве, так и в
распределенной компании. Адекватным решением данной проблемы
является целенаправленное развитие информационной компетентности
будущего инженера в образовательном пространстве университета,
которое должно осуществляться в поле активной деятельности и
жизненных смыслов студента. В этих условиях особую актуальность
приобретает самостоятельная работа по информатике, которая с одной
стороны, имеет существенный временной ресурс, на неё отводится не
менее 50 % учебного времени и эта доля, учитывая международный
опыт и вхождение России в Болонский процесс, будет, очевидно,
увеличиваться. С другой стороны, самостоятельная работ
способствует развитию мотивации к дальнейшему освоению
профессионально значимых информационных технологий,
самоорганизации информационной деятельности студента, становлению его субъектной позиции, позволяет сформировать у обучаемых самостоятельность в принятии решений.
5 Однако анализ научно-педагогической литературы по проблеме
развития информационной компетентности студента показал, что она
наиболее исследована в аудиторных формах работы для будущих
учителей, юристов, журналистов, инженеров и т.д. и недостаточно
изучена в самостоятельной работе. При этом результаты анализа
научно- и учебно-методической литературы по обозначенной проблеме
позволяют констатировать, что при наличии активного внедрения
компетентностного подхода в высшее инженерное образование нет
полного научно обоснованного методическою обеспечения
самостоятельной работы по информатике в современных условиях.
Таким образом, актуальность проблемы исследования обусловлена
рядом противоречий:
- между возросшими потребностями общества и рынка труда в
компетентных специалистах инженерного профиля, способных к
продуктивной профессиональной деятельности в информационном
производственном процессе, и недостаточной эффективностью
современной информационной подготовки выпускников инженерных
специальностей;
между потенциальными возможностями самостоятельной работы по информатике, способствующими развитию информационной компетентности обучаемых, и недостаточным уровнем научного исследования данной проблемы в условиях инженерного образования;
- между стремлением студентов инженерных специальностей к
повышению уровня информационной компетентности и недостаточным
методическим обеспечением процесса ее развития в самостоятельной
работе в вузе.
Все это позволило нам сформулировать тему педагогического исследования «Самостоятельная работа будущих инженеров как фактор развития информационной компетентности». В исследовании введено ограничение: рассматриваются инженерные
специальности пищевых производств как наиболее востребованные в регионе.
Цель исследования - теоретически обосновать и
экспериментально подтвердить комплекс организационно-
педагогических условий развития информационной компетентности будущих инженеров в самостоятельной работе по информатике.
Объект исследования - самостоятельная работа по информатике студентов инженерных специальностей.
Предмет исследования - развитие информационной компетентности будущих инженеров пищевых производств в самостоятельной работе по информатике.
База исследования - инженерные специальности факультета пищевых производств ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» и филиала Всемирного технологического университета в г. Оренбурге.
Цель, объект, предмет исследования обусловили постановку следующей гипотезы: самостоятельная работа по информатике будет действенным фактором развития информационной компетентности будущих инженеров, если:
разработаны содержательные аспекты самостоятельной работы по информатике в контексте перспектив развития информационного производственного процесса, структуры и содержания инженерной деятельности в современных условиях;
в самостоятельной работе реализован комплекс усложняющихся задач и заданий использования информационных технологий, решение которых направлено на развитие готовности обучаемых к осуществлению информационной деятельности в «измерениях» создания стоимости, создания отношений, принятия решений в будущей профессиональной сфере и смежных областях;
активизация субъектной позиции студента осуществляется за счет использования Internet- и Web-технологий и работы в команде;
обеспечена асинхронная организация самостоятельной работы по информатике, направленная на уровневое развитие информационной компетентности студентов.
Предмет, объект и гипотеза обусловили решение следующих задач исследования:
- выявить и охарактеризовать перспективное направление
информационной подготовки инженеров, востребованных в
информационном производственном процессе и конкретизировать его
для сферы пищевых производств;
уточнить понятие информационной компетентности будущего инженера и содержательные аспекты самостоятельной рабо і ы по информатике в контексте парадигмы информационного производственного процесса; произвести классификацию видов самостоятельных работ по информатике;
- разработать и внедрить научно обоснованный комплекс
усложняющихся задач и заданий уровневого развития информационной
компетентности будущих инженеров пищевых производств в
самостоятельной работе по информатике;
определить результативность выявленных организационно-педагогических условий развития информационной компетентности и сформировать научно-методические рекомендации педагогам по реализации самостоятельной работы по информатике как фактора развития информационной компетентности.
Для решения поставленных задач использовались адекватные методы педагогического исследования. Теоретические методы: анализ философской, психолого-педагогической, научно- и учебно-методической литературы по теме исследования, изучение и обобщение передового педагогического опыта в системе высшего
8 профессионального образования, сравнительный анализ, синтез теоретического и эмпирического материала; эмпирические методы: аналитическое наблюдение, анкетирование, тестирование, беседы, апробация научно- и учебно-методических материалов, педагогический эксперимент и анализ результатов опытно-экспериментальной деятельности с применением математической и компьютерной обработки данных.
Теоретико-методологической базой исследования послужили
исследования проблем инженерного образования (В.М. Жураковский,
Ю.П. Похолков, В.М. Приходько, Н.А. Селезнева, Ю.Г. Татур, И.В.
Федоров, А.И. Чучалин); теория и методология профессионального
образования (С.Я. Батышев, Э.Ф. Зеер, В.И. Земцова, В.В.Кузнецов,
А.К. Маркова, A.M. Новиков, Е.В. Ткаченко); теория
компетентностного подхода (В.И. Байденко, И.Д. Белоновская, Э.Ф.
Зеер, И.А. Зимняя, О.Е. Лебедев, Дж. Равен, Н.С. Сахарова, О.Г
Смолянинова, Ю.Г. Татур, А.П. Тряпицына, И.Д. Фрумин, А.В.
Хуторской); педагогическая теория деятельности и развития личности (К.А. Абдульханова-Славская, П.Я. Гальперин, А.Н. Леонтьев, Л.С. Рубинштейн, Г.И. Щукина); теория развития самостоятельности и организации самостоятельной работы студентов (СИ. Архангельский, М.Г. Гарунов, Б.П. Есипов, И.И. Кобыляцкий, Л.Я. Лернер, Н.И. Махмутов, Н.Д. Никандров, П.И. Пидкасистый); теория ценностей (Л.М. Архангельский, Т.К. Ахаян, А.С. Гаязов, М.С. Каган, А.В. Кирьякова); теория и методология информационной цивилизации (Р.Ф. Абдеев, Д. Белл, П. Дракер, М. Кастельс, И.С. Мелюхин, Н.Н. Моисеев, А.И. Ракитов, Г.Л. Смолян, А.И. Урсул, А.А. Чернов).
Важное значение имели работы по информатизации высшего образования Б.С. Гершунского, К.К. Колина, Е.С. Полат, И.В. Роберт, М.С. Чвановой; по теории и методике обучения информатике Ю.С. Брановского, М.П. Лапчика, Н.В. Макаровой, А.В. Могилева, Т.П.
9 Петуховой, СВ. Русакова, А.Я. Фридланда; формированию
информационной культуры студентов Н.И. Гендиной, Е.В. Гнатышиной, Н.В. Макаровой, Н.А. Сизинцевой, Н.В. Ходяковой.
Организация и этапы исследования. Исследование проводилось в три этапа.
На поисково-теоретическом этапе (2000-2003 гг.) на основе анализа философской, психолого-педагогической научной и научно-методической литературы были определены цель, объект, предмет, рабочая гипотеза, задачи и методы педагогического исследования; выявлено перспективное направление развития информационного образования инженеров, определен и уточнен понятийно-категориальный аппарат; проведен констатирующий этап исследования. На опытно-экспериментальном этапе (2003-2006 гг.) изучена востребованность информационных технологий инженерами пищевых производств в регионе; уточнена гипотеза исследования. Начиная с 2003 года осуществлялась реализация самостоятельной работы студентов по информатике на основе положений, выдвинутых в гипотезе, сопровождаемая регулярной диагностикой уровневого развития информационной компетентности обучаемых.
На обобщающем этапе (2005-2006 гг.) осуществлялись
статистическая обработка, анализ, систематизация и обобщение
полученных результатов педагогического исследования, были
сформулированы выводы и рекомендации педагогам по реализации
самостоятельной работы по информатике как фактора развития
информационной компетентности студентов инженерных
специальностей.
Логика исследования представлена в приложении 1 настоящего диссертационного исследования.
Научная новизна исследования:
- Уточнено понятие информационной компетентности будущего
10 инженера с позиции его готовности к осуществлению деятельности в
информационном производственном процессе.
Уточнены содержательные аспекты самостоятельной работы по информатике, которые включают в себя мотивацию учения, познавательную деятельность, поисковую активность и самостоятельность принятия решений в области профессионально-ориентированных информационных технологий, самоорганизацию информационной деятельности студентов и ведут к готовности студентов к использованию информационных технологий в будущей профессиональной деятельности и смежных областях (в измерениях создания стоимости, создания отношений, принятия решений).
Выявлен, научно обоснован и реализован комплекс организационно-педагогических условий уровневого развития информационной компетентности будущих инженеров пищевых производств в самостоятельной работе по информатике, заключающийся в разработке и внедрении комплекса усложняющихся задач и заданий; активизации субъектной позиции студента за счет активного использования Internet- и Web-технологий и работы в команде; обеспечении асинхронной организации самостоятельной работы по информатике.
Охарактеризовано перспективное направление подготовки будущих инженеров в области использования информационных технологий, которое конкретизировано для сферы пищевых производств (направление 260000 - Технология продовольственных продуктов и потребительских товаров).
Теоретическая значимость исследования заключается в том, что:
- полученное специальное знание о модернизации
информационного образования будущих инженеров пищевых
производств дает возможность расширить область профессионального образования;
использование знания о процессе развития информационной компетентности студентов инженерных специальностей в самостоятельной работе по информатике обогащает целостную теорию компетентностного подхода и раскрывает новые аспекты совершенствования профессиональной подготовки инженеров в университете;
применение полученного знания о содержательных аспектах и классификации самостоятельной работы по информатике как фактора развития информационной компетентности может послужить основой для дальнейших исследований в теории и практике самостоятельной работы.
Практическая ценность исследования:
на основе взаимосвязи дидактической цели с источниками знаний, характером познавательной деятельности и формами выполнения предложена классификация видов самостоятельных работ по информатике, способствующих уровневому развитию информационной компетентности студентов;
разработано и внедрено учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы по информатике для будущих инженеров пищевых производств, направленное на развитие информационной компетентности и включающее специализированный сайт самостоятельной работы, самоучители: «Введение в современные компьютерные технологии», «Разработка Web-сайтов», «Проведение расчетов в MathCAD», «Решение задач в среде Visual Basic», программы самостоятельной работы и пакеты творческих заданий;
- разработаны программа развития информационной
компетентности будущих инженеров пищевых производств и учебно-
12 методические рекомендации педагогам «Самостоятельная работа как
фактор развития информационной компетентности студентов»;
- результаты исследования использованы при разработке Положения «Об основной образовательной программе специальности (направления подготовки) ГОУ ВПО «ОГУ» № 79-Д от 4.07.2006 (в части самостоятельной работы).
Достоверность и обоснованность выводов и результатов исследования обеспечивается целостным подходом к решению проблемы: методологической обоснованностью и непротиворечивостью исходных теоретических положений исследования, корректной организацией опытно-экспериментальной работы, оптимальной количественной базой эксперимента, применением адекватных предмету методов исследования и обработки данных, полученных в ходе эксперимента.
На защиту выносятся следующие положения:
1 Организационно-педагогическими условиями развития информационной компетентности будущих инженеров пищевых производств в самостоятельной работе по информатике являются:
разработка и внедрение комплекса усложняющихся задач и заданий использования информационных технологий, решение которых направлено на развитие готовности обучаемых к осуществлению информационной деятельности в будущей производственной сфере и смежных областях (в измерениях создания стоимости, создания отношений, принятия решений);
активизация субъектной позиции студента по самостоятельному принятию профессионально значимых решений в области информационных технологий за счет активного использования Internet-и Web-технологий и работы в команде;
обеспечение асинхронной организации самостоятельной работы по информатике, направленной на уровневое развитие информационной
13 компетентности студентов.
2 Информационная компетентность будущего инженера является интегративным качеством личности и трактуется нами как готовность студента к активному использованию профессионально-ориентированных информационных технологий в измерениях информационного производственного процесса будущей сферы деятельности (создания стоимости, создания отношений, принятия решений) и смежных областей. Структурно она рассматривается как синтез когнитивного, технологического и ценностного компонентов.
Когнитивный компонент включает систему декларативных, процедурных и методологических знаний в области информатики и информационных технологий. Особо значимыми для будущего инженера являются методологические знания, позволяющие специалисту быть мобильным в мире быстро меняющихся профессионально-ориентированных информационных технологии. Технологический компонент базируется на совокупности поисково-ориентировочных, конструктивных, аналитико-синтетических и проективных профессионально-ориентированных информационных умений. Ценностный компонент представлен стремлением, мотивацией, отношением будущего инженера к процессу познания, будущей профессии в условиях информатизации, к информации и информационным технологиям.
3 Самостоятельная работа по информатике как фактор развития информационной компетентности характеризуется мотивацией учения, познавательной деятельностью, поисковой активностью и самостоятельностью в принятии решений в области профессионально-ориентированных информационных технологий, самоорганизацией информационной деятельности студентов. Она включает в себя 8 видов работ: решение репродуктивных, реконструктивных с элементами эвристики задач, работу над проектами, работу с самоучителем, работу
14 со специализированным сайтом, работу в Internet, подготовку докладов
к выступлению, работу с книгой и журналом.
4 Перспективным направлением информационного образования
будущих инженеров пищевых производств в условиях
складывающегося информационного производственного процесса
является его ориентация на подготовку трех групп специалистов:
сетевых инженеров-универсалов (разработка стратегии
информатизации предприятия, участие в инновациях по производству продуктов питания и технологических процессов их переработки), сетевых инженеров-исполнителей (внедрение инноваций, принятие тактических решений в области использования информационных технологий), внесетевых инженеров-исполнителей (реализация принятых решений на основе автоматизации специфических задач).
Апробация и внедрение результатов педагогического исследования осуществлялись на научно-практических и научно-методических конференциях: международного уровня (г. Санкт-Петербург - 2006, г. Воронеж - 2005, г. Кемерово - 2006, г. Тамбов -2006, г. Пермь - 2006); всероссийского уровня (г. Москва - 2006, г. Якутск - 2005, г. Казань - 2006, г. Нижний Новгород - 2006, г. Оренбург -2000, 2004-2006); регионального уровня (г. Оренбург- 2001, 2004).
Основные результаты исследования внедрены в учебный процесс факультета пищевых производств ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет», филиала Всемирного технологического университета в г. Оренбурге, ФГОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет». Работа выполнена в рамках научно-исследовательского направления математического факультета «Реализация компетентностного подхода в математическом и информационном образовании школьников и студентов» и в рамках г/б НИР «Формирование информационной культуры личности» (per. № 01990000106).
Информационный производственный процесс как основа стратегии модернизации информационного образования будущих инженеров
Целью современного профессионального инженерногообразования является развитие творчески мыслящей личности, обладающей высоким уровнем компетентности, конкурентоспособности, способности к самообразованию, самоактуализации, самореализации [118]. В условиях информатизации одной из основных задач высшей школы становится - научить будущего специалиста учиться, ориентироваться в потоке постоянно меняющейся информации, научить его мыслить самостоятельно, критически и творчески (В.И. Андреев, С.Я. Батышев, Б.С. Гершунский, М.С. Чванова и др.) [10; 54; 81; 253 и др.].
Анализ современных философских исследований показывает, что требования, предъявляемые к инженерам на том или ином историческом этапе, обуславливаются, прежде всего, развитием социума [205, 212]. В связи с этим нами было проанализировано влияние развития общества на сущность инженерной деятельности. Это позволило определить содержание инженерной деятельности не только в современных условиях, но и спроектировать вектор ее развития в будущем, выявить перечень задач, к выполнению которых должен быть готов будущий инженер и конкретизировать эти задачи для сферы пищевых производств. На доиндустриальном периоде развития общества преобладающую роль играла техническая деятельность эмпирического и приспосабливающегося характера [209].
Однако, в эпоху Возрождения отмечается преодоление разрыва между наукой и техникой, что обусловлено не только становлением мирового рынка, но и сменой мировоззрений, повлекших за собой переоценку системы ценностей. В этот период в инженерной деятельности наблюдается творческий подъем, характеризующийся большим количеством изобретений. Возникает новый тип мышления -инженерный, закладывается основа графического проектирования, использования математических методов и специально подготовленных экспериментов [212].
Индустриальный этап развития общества определяет формирование инженерной деятельности как профессии. Формируются новый технологический способ производства, который характеризуется орудиями труда - всевозможными машинами и соответствующие ему технологические отношения. Благодаря процессу разделения труда и технических средств, происходит дальнейшее развитие инженерной деятельности. В качестве цели инженерной деятельности, направленной на проектирование, конструирование, реализацию социально предопределенных и производственно осмысленных решений (П.К. Энгельмейера, В.Г. Горохова, Е.А. Шаповалова и др.) [60; 125; 259] выступает создание надежных технических средств. Однако при машинном производстве связь между изготовителем и потребителем нарушается и носит все более опосредованный характер. В.Г. Горохов, В.М. Розин [60; 204] подчеркивают, что в конце XIX - начале XX столетия происходит расслоение инженерной деятельности, которое характеризуется тем, что инженер концентрирует свое внимание лишь на части сложной технической системы и не видит позитивных и негативных последствий, как своей деятельности, так и создаваемой техники, а, значит, не может в полной мере выполнить социальный заказ общества. Как отмечает В.П. Гриневецкий [172], инженеров, в основном, готовили к решению конструктивных задач, т.е. внутренних задач научно-технического развития, прямо не связанных с экономической реализацией технических решений, подразумевающих их поиск. При этом основной акцент делается на разработке функциональных деталей и технических узлов для создаваемой конструкции и их сочетании в виде законченного конструктивного целого.
К середине XX столетия наблюдается творческий подъем в инженерной деятельности [36; 269] (особенно в сфере машиностроительной промышленности), связанный с научно техническим прогрессом. Технический прогресс ставит задачу выпуска инженеров с более глубокой подготовкой по отдельным специальностям. Однако в инженерной деятельности человек остается привязанным к месту и предмету своего труда, выполняет неизменный, ограниченный набор функций. Так В.И. Байденко, анализируя структуру индустриального общества, указывает на ее характерные особенности: четкая иерархическая подчиненность внутриорганизационных структур, наличие функциональной специализации подразделений, принятие решений на основе выполнения четких правил, занятость специалиста в одной и той же производственной структуре [17]. Такой бюрократический тип организации определяет и сущность инженерной деятельности. Основной целью труда является осуществление отдельных операций, хотя и достаточно сложных. Специалист на своем рабочем месте манипулирует материальными объектами, его функции не меняются, для него нехарактерны многочисленные контакты, время и место его профессиональной деятельности строго определены. Анализ работ авторов (Н.Д. Левитов, Ч.С. Дренер, М.Г, Давлетшин, В.П. Захаров, В.А. Чикер, С.А. Кугель, С.А. Никандров, Т.В. Кудрявцев, Б.Ф. Ломов, И.С. Мангутов, П.М. Якобсон и др.) показывает, что инженер этого периода не имеет сформированной системы ценностей, для него главное - технически мыслить, принять решение, произвести расчет. В этом случае теряется оценка последствий своей деятельности [125; 126; 136; 150; 176; 269]. Поэтому и подготовка инженеров долгое время была ориентирована на выработку определенной системы знаний и умений, позволяющих выполнять конкретные задачи на данном рабочем месте [188]. Это определяет его в дальнейшем как адаптационную личность. В результате этого выпускник «может знать очень многое, но не уметь делать ничего» (Ю.Г. Похолков) [83]. Таким образом, иерархическая структура предприятия и функциональная специализация привели к тому, что для инженера важным был результат выполнения конкретной операции, определенной для него функции, он, достаточно часто, не понимал общего конечного результата, как единого целого, что лишало его осмысленных, творчески выполняемых действий. С появлением и развитием автоматизированного производства в начале 90-х годов начинается новый этап развития общества постиндустриальный, обусловленный темпами развития информационных, инженерных технологий. Отличительной чертой нового постиндустриального общества является перемещение центра тяжести в общественном разделении труда в сферу информационных услуг - обработки и использования информации. Категория «информация» рассматривается учеными [1; 21; 72; 101 и др.] сегодня как один из видов ресурсов, главный источник знания, производительности и власти. Существует несколько подходов к пониманию сущности информации. Ее рассматривают, прежде всего, как свойство материальных объектов (А.Д. Урсул) [244], второй подход основан на идее неразрывной связи информации с управлением и самоуправлением, с функционированием самоорганизуемых и самоуправляемых систем (Э.П. Семенюк, B.C. Тюхин) [222]. Авторы считают, что информация возникает лишь на уровне жизни и является видом активного, целесообразного отражения. Приведем еще несколько определений категории «информация»: сообщение, осведомление о положении дел, сведения о чем-либо, передаваемые людьми устно, письменно или другим способом [27]; уменьшаемая, снимаемая неопределенность в результате полученных сообщений [222]; передача, отражение разнообразия в любых процессах и объектах [39]; совокупность знаний о фактических данных и зависимостях между ними, один из видов ресурсов, используемых в научной, производственной деятельности и быту [12]. А.Я. Фридланд считает [247], что информация - это одновременно объективное и субъективное понятие, т.е. данные становятся информацией только в процессе мышления человека, мышление позволяет создавать смысл, реагировать на внешнюю и внутреннюю среду. Таким образом, информация становится «оригинальным продуктом» из новых данных и старых представлений, которые накапливаются в мозге человека всю жизнь и составляют мировоззрение человека.
Вслед за Р.С. Гиляревским, А.Я. Фридландом [12; 247] мы понимаем под информацией один из видов ресурсов человеческого знания - «оригинальный продукт» о фактических данных и зависимостях между ними, необходимых для продуктивной профессиональной деятельности и формирования информационного мировоззрения.
Современный этап развития общества определяет новый тип организации предприятия, который характеризуется стиранием границ между внутренними структурами, усилением интеграции ранее специализированных подразделений, переходу к гибким рабочим командам, принятию решений на основе голосования в ходе переговоров, открытым доступом к информации [17].
Рассматривая различные аспекты информационного общества (М. Кастельс, Д. Белл, П. Дракер, Р.Ф. Абдеев, Н.Н. Моисеев, А.И. Ракитов, А.И. Урсул, А.А. Чернов и др.), ученые отмечают, что:
знание, информация приобретают черты важного ресурса социально-экономического, технологического, культурного развития;
информационно-коммуникационные технологии обладают всеохватностью эффектов; все процессы нашего индивидуального и коллективного существования формируются новым технологическим способом;
любая система или совокупность отношений, использующей информационные технологии, имеет сетевую логику;
рост индивидуальной инициативы, личной активности создает условия для прогресса в технологии, промышленном производстве, социально-экономических отношениях [1; 21; 72; 101; 159; 201; 254; 244].
Формирование развитого рынка информационных услуг и сетевой структуры общества обуславливает необходимость подготовки специалистов разных профессий к работе с большими массивами информации при использовании информационных технологий.
В условиях информатизации продуктом инженерной деятельности становятся знания, все большую роль играют творчество, способность принятия решений, личная инициатива. В работах В.А. Ядова, Н.Н.Грачева, Л.Д.Столяренко, В.Е. Столяренко [64; 226; 230] отмечается, что деятельность современного инженера отличается устойчивой мотивацией, рефлексией, наличием анализа, синтеза, многообразия точек зрения, необходимостью уметь моделировать процессы на основе информационно-коммуникационных технологий. Инновационная, творческая направленность деятельности инженера отмечается также в работах [116; 258], где подчеркивается, что инженер должен видеть проблему, осуществлять этап целеполагания, формулировать и проверять гипотезы, находить альтернативные решения в нестандартных ситуациях, должен быть способен к саморазвитию, что в условиях информатизации профессиональной сферы сопровождается процессами поиска, обработки, преобразования информации с использованием современных информационных технологий. Становление информационной парадигмы общества, внедрение в производство информационных технологий «трансформировало трудовой процесс и вызвало появление новых форм социального и технического разделения труда» [185]. Анализируя состояние и тенденции развития многоукладной экономики, ведущие практики инновационного инженерного образования [83] подчеркивают, что сегодня формируется рыночный спрос на инженеров-профессионалов (инженерная элита), инженеров по трансферу технологий и инженеров-технологов. При этом для работы на малых предприятиях, где отсутствует разделение интеллектуального труда, необходимы инженеры-энциклопедисты («мастера на все руки»). На основе анализа мировой экономики, философских и социологических исследований, а также собственных крупномасштабных изысканий целостную теорию современного трудового процесса в своем исследовании [101] дает М. Кастельс. Он выделяет следующие характеристики информационного производственного процесса:
- добавленная стоимость и в процессах, и в продуктах создается главным образом инновацией;
- инновация зависит от исследовательского потенциала личности и способности применить новое открытое знание к специфическим задачам той или иной деятельности;
Уровень развития информационной компетентности студентов и состояние самостоятельной работы по информатике на констатирующем этапе
Целью проведения опытно-экспериментальной работы явилась апробация выявленных организационно-педагогических условий развития информационной компетентности в самостоятельной работе по информатике студентов инженерных специальностей. Первоочередным в плане диагностики динамики развития информационной компетентности было проведение констатирующего этапа эксперимента.
Констатирующий этап проводился нами по двум направлениям:
определение текущего состояния самостоятельной работы по информатике в вузах и отношения к ней студентов;
определение уровня развития информационной компетентности студентов инженерных специальностей [189].
После определения целей и задач исследования была осуществлена выборка студентов из генеральной совокупности. Общее количество участников составило 584 человека, среди них были студенты первых и вторых курсов вузов Оренбуржья: Оренбургского государственного аграрного университета (202 респондента), Оренбургского государственного педагогического университета (172 респондента) и Оренбургского государственного университета (210 респондентов). Для оценки уровня знаний и умений в области информатики и информационных технологий в объеме стандартов второго поколения нами были разработаны тесты. Оценка мировоззренческой составляющей информационной компетентности, выявление ценностных ориентации студентов в области информатики, информационных технологий, отношение к процессу познания, способности к анализу, синтезу, прогнозированию, рефлексии, самостоятельному принятию решений в типовых и нестандартных ситуациях осуществлялись с помощью анкет.
С целью выяснения состояния самостоятельной работы по информатике в современных условиях мы проанализировали отношение студентов к ней как виду учебной деятельности, понимание ими сущности самостоятельной работы, текущее состояние ее организации (содержание, типы, формы, методическое обеспечение, регулярность проведения), а также выяснили какой хотели бы видеть студенты самостоятельную работу по информатике в вузе.
Обработка результатов проведенного тестирования показала, что подавляющее большинство респондентов (53 %) имеют фрагментарные знания воспроизводящего характера в области информатики и информационных технологий, не ориентируются в ситуациях, требующих выбора и привлечения необходимых знаний для принятия решения. Глубокие знания в области информатики, сформированное информационное мировоззрение, способность принимать самостоятельные решения, актуализируя необходимые знания в области информатики, наблюдались, в среднем, у 18 % опрашиваемых. Анализ анкетирования позволил констатировать, что значительная часть студентов не понимает сущности новой информационной парадигмы общества, парадигмы информационного производственного процесса. В своих ответах студенты не отражают в полной мере наличия и сути информационных процессов, происходящих в природе, технике, обществе, не идентифицируют себя в мире информационных технологий.
Большая часть респондентов не имеет представления о сущности понятия «информация», ее свойствах, не видит ее различных аспектов: правовых, политических, экономических и др. Парадоксально и то, что свойство избыточности информации студенты считают негативным. Видимо, это объясняется тем, что у обучающихся нет достаточного опыта работы с большими объемами информации, способности быстро и качественно ее обрабатывать, выбирать значимую для себя, для будущей профессии, поэтому постоянное пребывание в растущем потоке информации для них пока представляется сложным, что подтверждается данными, приведенными в таблице 3.
Как показывает анализ анкет, респонденты чаще используют традиционные средства. Очевидно, что у студентов нет достаточного накопленного опыта работы в глобальной сети Internet с гипертекстовыми массивами информации, который, в основном приобретается во внеаудиторной самостоятельной работе.
В связи с этим обращает на себя внимание тот факт, то самостоятельная работа по информатике используется студентами неэффективно. Только 30-34 % респондентов осуществляют самостоятельную познавательную деятельность. Согласно опросу у них присутствует постоянное желание работать с информацией. Однако из них лишь 7-9 % занимаются самостоятельным поиском информации об инновационных процессах в науке и технике, новых изобретениях, открытиях, о развитии предприятий и пр. Тревожен тот факт, что у основной массы студентов (67 %) самостоятельная работа носит нерегулярный характер и используется для закрепления и доучивания материала, полученного на занятиях, при этом 53 % респондентов используют при решении задач преимущественно традиционные средства. Очевидно, что такая организация самостоятельной работы по информатике не способствует развитию мотивации студентов к самостоятельному приобретению знаний, поиску информации с использованием информационных технологий.
Данные таблицы демонстрируют, что половина респондентов не способна оценивать информационные технологии, они не знакомы с ситуацией выбора оптимальной ИТ для решения задачи. Около 28 % студентов могут действовать только «по образцу», по заранее известному алгоритму, т.е. используют ту информационную технологию, которая была ими уже освоена. Способностью осуществить информационную деятельность, включающую декомпозицию задачи на этапы, самостоятельный анализ этапов решения задачи, прогноз вероятного результата обладают лишь 23 % опрашиваемых. Эта часть студентов свободно перестраивает свою деятельность по решению задачи, привлекая новую информационную технологию, которая быстрее и точнее дает желаемый результат. Все это свидетельствует о том, что подавляющее большинство респондентов не способны принимать самостоятельные решения в новой, незнакомой для них ситуации, имеют низкий (адаптационно-исполнительский) уровень информационной компетентности. Однако следует отметить, что у 44,2 % студентов имеется потребность в решении нестандартных задач, но они не могут удовлетворить ее самостоятельно в силу имеющихся затруднений в осуществлении поиска информации в Internet, журналах; в анализе, классификации информации, разбиении задачи на подзадачи и пр.
Значительная часть опрашиваемых пока не видит связи между используемыми информационными технологиями и будущей профессиональной деятельностью. Как показал опрос, 43 % студентов пока применяют только хорошо знакомые им программы-приложения и не способны к самостоятельному освоению новой для них и более оптимальной информационной технологии.
Анализ содержания самостоятельной работы по информатике показывает, что она, в основном, не ориентирована на предметную область обучаемых. Только 21 % студентов используют профессионально-ориентированные программы, такие как MathCAD, AutoCAD, Компас. Для этой части студентов не представляется сложным самостоятельно изучить новую информационную технологию. Респонденты отмечают, что суть применения информационной технологии практически везде одинакова, нужно только четко определить возможности нового программного средства. Следует отметить, что лишь 11 % из них отслеживают появление новых информационных технологий, осуществляют изучение оптимальных для решения той или иной задачи по собственной инициативе. Деятельность этой части студентов характеризуется элементами творчества. Выявленная ситуация подтверждается и состоянием
самостоятельной работы по информатике, которая в большинстве своем носит воспроизводящий характер (53 % опрашиваемых указывают на работу, сделанную по образцу), что не дает возможности студенту раскрыть свой потенциал, не стимулирует его творческие способности. В этой связи следует заметить, что около 60 % опрашиваемых не представляют, какие еще существуют формы самостоятельной работы по информатике, кроме стандартных, предусмотренных учебным планом специальности (расчетно-графические работы, курсовые проекты, консультации преподавателя).
Результаты проведенного обследования показывают, что у основной массы (71,2 %) респондентов не наблюдается устойчивых ценностных ориентации, которые позволили бы им соотносить отражаемую реальность с взглядами, убеждениями, идеалами личности. У значительной части студентов ценностные отношения находятся в скрытой форме. Студентами принимаются некоторые факты важности, значимости содержания компетентности, но не присваиваются личностью. Под термином «информация» 38 % студентов понимают какие-либо сведения об окружающем мире, лишь 11 % рассматривают информацию как движущую силу развития общества, мировоззрения, источник активной профессиональной деятельности, самореализации и т.п.
У большинства респондентов не сформировано ценностное отношение к профессионально-значимым информационным технологиям. С одной стороны, более половины студентов (65 %) отвечают, что информационные технологии влияют на жизнь человека, на его статус в обществе; с другой стороны, только 21 % респондентов самостоятельно используют профессионально-ориентированные информационные технологии.
Вместе с тем проведенное обследование показало, что у студентов отмечается положительное отношение к процессу познания, к самостоятельной работе. Так около 90 % опрашиваемых указывают, что процесс познания сопровождает человека всю жизнь во всех сферах его деятельности, способствует развитию таких качеств специалиста как активность, самостоятельность, мобильность и т.п., а самостоятельная работа развивает потребность в познавательной деятельности.
В своих ответах на вопросы студенты отразили понимание высокой значимости самостоятельной работы по информатике. Анализ ответов в анкетах показал следующие результаты:
Практическая реализация самостоятельной работы по информатике как фактора развития информационной компетентности
С целью реализации организационно-педагогических условий развития информационной компетентности нами с 2002 года в ОГУ была организована самостоятельная работа по информатике на факультете пищевых производств Оренбургского государственного университета для студентов инженерных специальностей направления 260000 - Технология продовольственных продуктов и потребительских товаров.
Дисциплина «Информатика» по указанному направлению подготовки специалистов преподается в 1-3 семестрах. В начале первого месяца учебного года на основе тестирования и анкетирования выявляется группа студентов, имеющая слабую подготовку по школьному курсу информатики. Для них организуется самостоятельная работа по освоению базовых информационных технологий на основе соответствующего методического обеспечения [191; 192]. За этот период студенты могут адаптироваться к образовательной среде университета, при необходимости восполнить пробелы в знаниях, умениях, навыках и накопленных способах информационной деятельности по курсу школьной информатики.
Реализация самостоятельной работы по информатике предполагает циклическое прохождение 4-х этапов: ознакомительно-ориентационного, исполнительского, поискового и творческого.
Ознакомителъно-ориентационный этап. Данный этап начинается с установочных лекций. Перед самостоятельным освоением очередного раздела информатики в обязательном порядке преподавателем организовывались 1-3 опорные лекции. Это позволило студентам определиться с направлением изучения материала, познакомиться с базовыми понятиями, ощутить социальную и профессиональную
148 востребованность решаемых задач и способствовало формированию
мотивации к самостоятельному освоению информационных технологий. На лекциях преподаватель представлял студентам структуру методического обеспечения самостоятельной работы, предлагал использовать рекомендации по освоению каждой темы, представленные в программе самостоятельной работы. В течение этого времени для изучения того или иного раздела, студенты получали соответствующее методическое обеспечение (самоучитель, программу самостоятельной работы, пакет творческих заданий, доступ к сайту самостоятельной работы).
В ходе установочных лекций студенты знакомились с общей схемой организации самостоятельной работы и методикой индивидуально-ориентированного контроля. Преподаватель предлагал студентам совокупность усредненных временных интервалов для изучения совокупности тем, составляющих раздел, следующим образом:
Здесь время tj (j=l,2,3) измеряется в днях и неделях. После чего назначались дни консультаций на период времени tj, которые являлись своеобразными контрольными точками. Остальные консультации назначались индивидуально.
Исполнительский этап. На данном этапе студенты при использовании самоучителя и программы самостоятельной работы изучали теоретический материал на примере реализованных типовых задач и выполняли задачи репродуктивного характера (1-го уровня).
По истечении этого времени, в зависимости от начального уровня информационной компетентности студента, его индивидуального темпа и режима освоения тем, преподавателем выявлялась готовность обучаемого к выполнению заданий более высокого уровня на основе тестирования, анкетирования,собеседования.
Было замечено, что если студент изначально обладал низким уровнем информационной компетентности, то отведенного времени ti ему не хватало для решения задач исполнительского характера и его время составило: /, + Дг,, где /, - дополнительное время, необходимое мстуденту для решения репродуктивных задач. У студентов, обладающих высоким уровнем компетентности, реальное время выполнения было меньше нормативного, т.е. равнялось /, -А/, .
На консультациях осуществлялся анализ наличия, полноты, системности декларативных, процедурных и методологических знаний, совокупности необходимых информационных умений, вместе со студентом обсуждалось его отношение к информационным технологиям, информации, определялась совокупность доминирующих мотивов. Студент на такой консультации задавал вопросы, неразрешенность которых затрудняло дальнейшее самостоятельное освоение информационных технологий. Затем совместно со студентом формулировалась цель и координировалась его дальнейшая информационная деятельность, вырабатывалась для него отдельная траектория освоения раздела, что ставило обучаемого в реальную позицию активного субъекта. Так, например, если студент успешно решал репродуктивные задачи, то ему целесообразно было предложено перейти к реконструктивным заданиям с элементами эвристики.
Следует отметить, что поскольку время ti является некоторой усредненной характеристикой, рассчитанной на студента, имеющего оценки успеваемости «3» или «4», то студенты с достаточным уровнем информационной компетентности решали задачи репродуктивного характера гораздо быстрее. Для таких студентов была предусмотрена возможность отправлять на электронный адрес преподавателю запрос о назначении консультации до истечения времени t\. Также запросы на проведение консультации осуществлялись и через сайт самостоятельной работы, для этого на сайте предусмотрена страница с формой. Форма содержит такие поля как: фамилия, имя студента, текст запроса, прикрепленные файлы заданий, с которыми преподаватель может заранее ознакомиться. Любой студент, выполнивший задания раньше времени ti с помощью сайта заполнял поля формы и отправлял их на адрес преподавателя. Преподаватель, получив несколько запросов, анализировал их и выставлял на сайте дату и время дополнительных консультации, либо он мог это сделать с помощью электронного письма. Если время, затрачиваемое на решение репродуктивных задач, потребовало наличия Д/, (положительного или отрицательного), то для студента определялось время / .- ,- откорректированное время, которое может быть затрачено на решение реконструктивных задач с элементами эвристики.
В итоге такого собеседования составлялся гибкий график консультаций, который мог корректироваться в рабочем порядке. Таким образом, осуществлялась консультационно-координирующая функция преподавателя в самостоятельной работе студентов.
Поскольку студенты имеют разноуровневую информационную подготовку, то самостоятельная работа обучаемого и индивидуальное консультирование осуществлялись распределенно во времени, это обеспечивало асинхронность организации самостоятельной работы, незапрограммированность развития информационной компетентности студента.
Поисковый этап. На данном этапе студенты выполняли задания 2-го уровня - реконструктивные с элементами эвристики. Было замечено, что студенты, имеющие низкий уровень информационной компетентности и слабую мотивацию, не смогли перейти к выполнению задач 2-го уровня, а значит и к проектам 3-го уровня. Тогда их дополнительное время А/, было потрачено на решение исполнительских задач. Если студент перешел на второй этап и у него Л/, =0, то в начале поискового цикла t2,=t2. Затем і г, могло варьировать в зависимости от темпа развития информационной компетентности. Если студенту не хватало времени t2 для решения задач 2-го уровня, то для него определялось отклонение Д/: . которое могло принимать как положительное, так и отрицательное значения. Поскольку іг - усредненное время, то студенты, имеющие Д/2 0, аналогичным образом отправляли запросы о назначении консультации по электронной почте или через сайт.
Творческий этап. По мере решения комплексных задач преподавателем отслеживалась деятельность групп студентов, работающих приблизительно в одном темпе. Этим студентам было предложено организовать команду по реализации заданий более высокого уровня - творческих. Для продуктивной работы в команде преподаватель в ходе педагогических наблюдений на протяжении первых двух этапов выяснял, кто из обучаемых больше тяготеет к роли исполнителя, руководителя, эксперта и прочее. Далее совместно со студентами происходило распределение ролей: выбирались руководитель, исполнители подзадач, эксперты, документоведы и пр. Однако, в случае необходимости за студентами оставалось право перераспределять роли путем обсуждения, голосования. Таким образом, создание творческого коллектива происходило не одномоментно. Однако следует отметить, что в некоторых случаях творческие коллективы формировались произвольно по инициативе самих обучаемых, что говорило о повышении степени самоорганизации информационной деятельности студентов.
