Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Теоретические основы подготовки бакалавров в области компьютерных сетей 12
1.1. Концептуальные подходы к формированию компетенций в области компьютерных сетей 12
1.2. Построение модели формирования компетенций в области компьютерных сетей 37
1.3. Проектирование деятельности преподавателя и студентов в процессе формирования компетенций в области компьютерных сетей 53
Выводы по материалам главы 1 71
ГЛАВА 2 Педагогическая технология формирования компетенций в области компьютерных сетей у будущих бакалавров 72
2.1. Применение подкастинга в качестве активного и интерактивного средства обучения информатике 72
2.2. Целевой и содержательный компонент педагогической технологии формирования компетенций в области компьютерных сетей у будущих бакалавров 82
2.3. Оценка результативности формирования компетенций в области компьютерных сетей у будущих бакалавров 103
Выводы по материалам главы 2 111
ГЛАВА 3 Организация и результаты опытно-поисковой работы 112
3.1. Организация опытно-поисковой работы 112
3.2. Результаты педагогического исследования и их обсуждение 118
Заключение 127
Список литературы
- Построение модели формирования компетенций в области компьютерных сетей
- Проектирование деятельности преподавателя и студентов в процессе формирования компетенций в области компьютерных сетей
- Целевой и содержательный компонент педагогической технологии формирования компетенций в области компьютерных сетей у будущих бакалавров
- Результаты педагогического исследования и их обсуждение
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Информатизация общества неразрывно связана с развитием и распространением корпоративных и глобальных компьютерных сетей, которые позволяют быстро и оперативно обмениваться разнообразной информацией с помощью современных цифровых устройств. Любая компьютерная сеть представляет собой совокупность аппаратной составляющей (персональные компьютеры, цифровые устройства, серверы, коммуникационное оборудование и пр.) и программной составляющей, обеспечивающих создание, хранение, передачу, обмен информации между пользователями. Развитие компьютерных сетей ведет к росту объема и сложности работ, связанных с их проектированием, реализацией, настройкой, эксплуатацией. Это, в свою очередь, обусловливает необходимость в процессе обучения информатике в вузе осуществлять целенаправленную профессионально-ориентированную подготовку квалифицированных IT-специалистов, способных к успешному осуществлению перечисленных видов деятельности.
В работах В. И. Байденко, Г. А. Бордовского, Н. Ф. Радионовой,
А. В. Тряпицина отмечается, что для построения образовательного процесса на основе компетентностного подхода необходимо производить отбор содержания с опорой на целостное представление о совокупности профессиональных задач, организация образовательного процесса должна быть направлена на создание условий для формирования у студентов опыта самостоятельного решения познавательных, коммуникативных, организационных, нравственных и иных проблем профессиональной деятельности, а оценка достигнутых результатов должна производиться по уровню сформированности компетенций. Перечисленные требования относятся к формированию любых профессионально-значимых компетенций и, в частности, компетенций в области компьютерных сетей. В последнем случае специфика состоит в том, что содержание подготовки должно отвечать современному состоянию развития сетевых технологий, а уровень подготовки специалистов должен обеспечивать им возможность работы с этими технологиями, освоение и проектирование новых. Это, в свою очередь, обусловливает необходимость поиска и разработки новых способов организации процесса подготовки специалистов в вузе, которые гарантировали бы формирование компетенций, необходимых для решения современных профессиональных задач в области компьютерных сетей.
В исследованиях В. И. Андреева, В. П. Беспалько, С. Дзюбана,
Ю. И. Капустина, М. В. Кларина, В. В. Серикова, Б. Е. Стариченко,
Е. С. Полат, А. Пицциано, И. С. Якиманской предлагаются и описываются новые, по сравнению с традиционной, модели обучения, ориентированные на применение разнообразных педагогических технологий. Вместе с тем, анализ указанных работ показал, что предлагаемые в них варианты организации учебного процесса не позволяют в полной мере обеспечить обучение в области компьютерных сетей с гарантированным формированием у студентов требуемых компетенций.
Применению информационно-коммуникационных средств и технологий в реализации методов обучения посвящены работы В. В. Красильникова, Е. С. Полат, И. Н. Семеновой, С. В. Титовой, В. С. Тоискина и др. Многие авторы обращают внимание на то обстоятельство, что темпы совершенствования самих ИКТ заметно опережают темпы развития методов обучения на их основе, в результате чего их дидактический потенциал оказывается востребованным не в полной мере. В частности, это можно отнести и к технологиям подкастинга, видеокастинга, скринкастинга, что послужило основанием исследования их дидактических возможностей и создания педагогических технологий для подготовки кадров в области компьютерных сетей.
Проведенный анализ позволяет выделить ряд противоречий:
на научно-педагогическом уровне: между требованиями работодателя и ФГОС ВО к содержанию и уровню сформированности компетенций в области компьютерных сетей у бакалавров и недостаточной разработанностью теоретических основ организации соответствующей подготовки;
на научно-методическом уровне: между необходимостью формирования компетенций в области компьютерных сетей и недостаточной разработанностью соответствующих педагогических технологий.
Необходимость разрешения перечисленных противоречий обусловливает актуальность данного исследования, а также его проблему: как формировать компетенции в области информационных систем и технологий у бакалавров в процессе обучения информатике? В рамках указанной проблемы нами определена тема исследования - «Формирование компетенций в области компьютерных сетей у бакалавров в процессе обучения информатике».
Объект исследования: процесс обучения бакалавров информатике.
Предмет исследования: формирование компетенций в области компьютерных сетей у бакалавров в процессе обучения информатике.
Цель исследования: разработать и научно обосновать педагогическую технологию формирования компетенций в области компьютерных сетей у бакалавров в процессе обучения информатике.
При достижении поставленной цели мы руководствовались следующей гипотезой: формирование компетенций в области компьютерных сетей будет результативным, если:
отбор целей, содержания, методов и форм обучения будет осуществляться с учетом выделения составляющих компетенций в области компьютерных сетей: когнитивной, технологической, интегративно-деятельностной и личностной;
формирование выделенных компетенций будет осуществляться на основе применения педагогической технологии, включающей три этапа обучения: подготовительный, овладение базовым минимумом, индивидуальное профессионально-ориентированное проектирование;
в качестве активных и интерактивных средств обучения будут использоваться технологии подкастинга.
На основании цели исследования и рабочей гипотезы были поставлены следующие задачи исследования:
-
Провести анализ психо лого-педагогической, научно-методической, технической литературы по теме исследования с целью выявления концептуальных подходов к формированию компетенций в области компьютерных сетей у бакалавров в процессе обучения информатике.
-
На основе анализа современных моделей обучения выбрать оптимальную для создания педагогической технологии формирования компетенций в области компьютерных сетей.
-
Выделить составляющие компетенций в области компьютерных сетей, провести отбор целей, содержания, методов и форм обучения, разработать педагогическую технологию формирования компетенций в области компьютерных сетей на основе предложенной модифицированной модели.
-
Предложить и обосновать применение подкастинга в качестве активного и интерактивного средства обучения компьютерным сетям и подготовить систему учебных заданий с его использованием.
-
Предложить и обосновать методы оценивания сформированности компетенций в области компьютерных сетей у бакалавров с учетом выделения составляющих компетенций; осуществить опытно-поисковую работу по проверке результативности применения разработанной педагогической технологии формирования компетенций.
Теоретико-методологическую основу исследования составили работы:
в области построения образовательного процесса на основе компетент-ностного подхода (Г. А. Бордовский, Н. Ф. Радионова, А. В. Тряпицин);
по использованию активных и интерактивных методов обучения в условиях компетентностного подхода (А. А. Вербицкий, Т. Г Мухина, Т. С. Панина, В. А. Сластенин, С. Б. Ступина);
по методике обучения информатике в вузе (С. Г. Григорьев, М. П. Лапчик, Н. И. Пак, Е. К. Хеннер);
по использованию подкастинга при обучении студентов (Л. Аткинсон, А. Бунтине, К. Хаммонд, А. Честер);
по построению моделей обучения (С. Дзюбан, А. Пицциано, Е. С. Полат, Б. Е. Стариченко);
в области педагогического проектирования (Л. М. Горбунов, В. В. Краевский);
по методам оценки сформированности компетенций (И. Н. Елисеев, Н. Ф. Ефремова).
Методы исследования:
теоретические методы: изучение и анализ философской, научно-
методической, психолого-педагогической и технической литературы по
проблеме исследования; анализ ФГОС ВО, программ, запросов работодате
лей, учебных пособий и методических материалов; педагогическое проек
тирование и моделирование;
экспериментальные методы: методы педагогической диагностики, педагогическое наблюдение, беседа, анкетирование; сравнение и анализ данных, полученных в результате опытно-поисковой работы; поэлементный и пооперационный анализ; метод экспертных оценок; методы статистической обработки экспериментальных результатов.
Обоснованность и достоверность результатов исследования и сделанных на их основе выводов обеспечивается опорой на теоретические разработки в области психологии, педагогики, методики преподавания информационным технологиям в высшей школе; использованием методов, адекватных поставленной цели и задачам исследования; внутренней непротиворечивостью логики исследования; использованием математических методов обработки результатов опытно-поисковой работы, воспроизводимостью основных результатов работы.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
-
На основании требований ФГОС ВО и запросов работодателей в структуре компетентностной модели подготовки бакалавров выделено содержание компетенций в области компьютерных сетей.
-
Предложено и обосновано применение подкастинга в качестве активного и интерактивного средства обучения в области компьютерных сетей при чтении лекций, в лабораторном практикуме, при выполнении самостоятельных учебных заданий, при выполнении индивидуального профессионально-ориентированного проектного задания.
-
Разработана педагогическая технология формирования компетенций в области компьютерных сетей и в ходе опытно-поисковой работы доказана результативность ее применения.
Теоретическая значимость исследования заключается в следующем:
-
Определена структура компетенций в области компьютерных сетей, включающая четыре составляющие: когнитивную, технологическую, инте-гративно-деятельностную и личностную, направленные на развитие соответственно теоретического, практического, профессионального и ценностного аспектов деятельности будущего специалиста.
-
Разработана информационно-технологическая модель формирования компетенций в области компьютерных сетей, в которую включены этапы формирования компетенций (подготовительный, овладение базовым минимумом, индивидуальное профессионально-ориентированное проектирование), алгоритмы деятельности преподавателя и студентов, схемы функционирования информационно-образовательной среды с позиции участников учебного процесса.
-
Предложены и обоснованы принципы применения подкастинга в образовательном процессе: технологичности, системности, индивидуализации, интерактивности, доступности, наглядности.
-
Выявлены условия применения активных и интерактивных методов и средств обучения на основе использования подкастинга в учебном процессе вуза: наличие подкаст терминала, видеокастов по всем темам и разделам
учебного курса, ссылок на подкасты в текстах лекций и лабораторных работ, использование заданий, подразумевающих создание и публикацию собственных учебных подкастов студентами.
Практическая значимость исследования состоит в том, что теоретические результаты доведены до уровня практического применения. Создана педагогическая технология формирования компетенций в области компьютерных сетей у бакалавров. Для реализации данной технологии разработаны:
курс лекций по дисциплине «Компьютерные сети»;
система тематических подкастов (видео лекций, примеры выполнения лабораторных работ и заданий);
система заданий и лабораторных работ с использованием современных информационно-коммуникационных технологий, в том числе и с технологией подкастинга;
система индивидуальных проектных заданий.
Апробация и внедрение основных идей и результатов исследования осуществлялась в процессе опытно-поисковой работы в Институте математики, информатики и информационных технологий в УрГПУ (со студентами очного и заочного отделений) 2011-2016 гг.; общий охват обучаемых составил 153 человека, объем выборки на заключительном этапе составил 51 человек.
Материалы диссертационного исследования докладывались и обсужда-лись на следующих международных и всероссийских конференциях: «Подготовка молодежи к инновационной деятельности в процессе обучения физике, математике, информатике» (г. Екатеринбург, 2014 г.); «Fundamental and applied sciences today IV» (USA, г. North Charleston 20-21 октября 2014 г.); «Наука молодых - интеллектуальный потенциал современности» (г. Москва, 29-30 апреля 2015 г.); «Формирование инженерного мышления в процессе обучения» (г. Екатеринбург, 7-8 апреля 2015 г.), «Формирование инженерного мышления в процессе обучения» (г. Екатеринбург, 2016 г.), конкурс проектов всероссийского молодежного образовательного форума «Территория смыслов на Клязьме» (г. Владимир, 2015 г.); международный интеллектуальный конкурс студентов и аспирантов «Discovery Science - 2016» (г. Москва, 25 апреля 2016 г.). По теме исследования опубликовано 12 статей, в том числе 4 в журналах, включенных в перечень ведущих рецензируемых изданий ВАК МОиН РФ.
На защиту выносятся следующие положения:
-
Для обеспечения соответствия выпускника вуза требованиям рынка труда перечень профессиональных компетенций, предложенный ФГОС ВО, который может быть отнесен к любым информационным системам, должен быть дополнен конкретными компетенциями, связанными с проектированием, созданием, настройкой и эксплуатацией компьютерных сетей.
-
В структуре компетенций в области компьютерных сетей целесообразно выделить четыре составляющие: когнитивную, технологическую, интегративно-деятельностную и личностную, которые охватывают различ-
ные аспекты профессиональной деятельности будущего специалиста и позволяют оценивать уровень сформированности компетенций.
3. В основу педагогической технологии формирования компетенций в
области компьютерных сетей у бакалавров может быть положена модифи
цированная информационно-технологическая модель, предусматривающая
три этапа обучения:
подготовительный, цель которого - разработка электронно-образовательных ресурсов, обеспечение студентам доступа к учебному контенту, организация сетевого взаимодействия субъектов образовательного процесса;
овладение базовым минимумом, цель которого - подготовка студентов к выполнению индивидуального профессионально-ориентированного проектирования (получение теоретических знаний, освоение технологий работы с отдельными программными системами, их настройки, работы с оборудованием и пр.);
индивидуальное профессионально-ориентированное проектирование, цель которого - формирование у студентов составляющих компетенций на базовом и профессиональном уровне (применение сформированных ранее знаний и освоенных технологий для творческой проектной деятельности).
-
В качестве активного и интерактивного средства обучения компьютерным сетям целесообразно применение подкастинга при чтении лекций, в лабораторном практикуме, при выполнении самостоятельных учебных заданий, при выполнении индивидуального профессионально-ориентированного проектного задания.
-
Использование разработанной педагогической технологии обеспечивает формирование компетенций в области компьютерных сетей у бакалавров.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 169 страницах, состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка, включающего 180 источников, 7 приложений.
Построение модели формирования компетенций в области компьютерных сетей
На сегодняшний день одним из основных средств коммуникации в современном информационном обществе являются компьютерные сети передачи данных. Практически все компьютеры объединены в информационно-вычислительные сети различного масштаба – от локальных на предприятиях, в учреждениях до глобальных сетей, таких как интернет. Тенденция к объединению компьютеров в сети даёт ряд важнейших преимуществ: увеличение скорости передачи информационных сообщений, возможность быстрого обмена информацией между пользователями, получение и передача сообщений (факсов, электронных писем), проведение видеоконференций, возможность мгновенного получения информации из любой точки земного шара. Поэтому профессия специалиста, умеющего подключать сетевое оборудование и поддерживать его работу, проводить диагностику и устранять неисправности, обеспечивать обмен информации по сети, очень востребована и перспективна.
Федеральные государственные образовательные стандарты высшего образования (ФГОС ВО) требуют использовать компетентностный подход при создании и оценки результатов освоения образовательных программ (в виде набора компетенций выпускника).
По мнению В.И. Байденко, компетентностный подход рассматривается как «инструмент усиления социального диалога высшей школы с миром труда, средством углубления их сотрудничества и восстановления в новых условиях взаимного доверия» [8, с. 10].
По мнению Г.А. Бордовского, Н.Ф. Радионовой и А.В. Тряпицына, «Компетенция - это область деятельности, значимая для эффективной работы организации, в которой индивид должен проявить определенные знания, умения, поведенческие навыки, гибкие способности и профессионально важные качества личности» [107, с. 5].
Г.А. Бордовский, Н.Ф. Радионова и А.В. Тряпицын отмечают, что «построение образовательного процесса на основе компетентностного подхода предполагает: постановку образовательных целей в контексте развития у студента спо собности самостоятельно решать проблемы в сфере профессиональной деятельности; . отбор содержания обучения в образовательном процессе, который опирается на целостное представление о совокупности учебно-профессиональных задач; . организацию образовательного процесса, которая направлена на создание условий для формирования у студентов опыта самостоятельного решения познавательных, коммуникативных, организационных, нравственных и иных проблем профессиональной деятельности; оценку достигнутых результатов, которая предполагает альтернативу про верке нормированных содержательных единиц - оценку сформированных компетенций студента» [107, с. 6]. Н.Ф. Ефремова [36] выделяет ряд факторов, которые необходимо принимать во внимание при формировании компетенций в высшем образовании: дидактико-диалектическую взаимосвязь между результатами образования и компетенциями, различия между понятиями «результаты образования» и «уровень сформированности компетенций»: результаты образования определяются преподавателем, а компетенции приобретаются студентами и проявляются только в процессе деятельности; компетенции формируются и развиваются не только через усвоение содержания образовательных программ, но и самой образовательной средой вуза и используемыми образовательными технологиями - соответственно, и данные параметры должны проходить процедуру оценки; при проектировании инновационных оценочных средств необходимо предусматривать оценку способности к творческой деятельности, способствующей подготовке студента, готового обеспечивать решения новых задач, связанных с недостаточностью конкретных специальных знаний и отсутствием общепринятых алгоритмов профессионального поведения; . при оценивании уровня сформированности компетенций для студентов должны создаваться условия максимального приближения к будущей профессиональной практике и конкретной деятельности в профессии, в качестве внешних экспертов должны активно использоваться работодатели, студенты выпускных курсов вуза, преподаватели смежных дисциплин и др.; помимо индивидуальных оценок должны использоваться групповые оцен ки: рецензирование студентами работ друг друга; оппонирование студентами проектов, исследовательских работ и др.; экспертные оценки группами из студентов, преподавателей и работодателей и др.; . по итогам оценивания следует проводить анализ достижений, подчеркивая как положительные, так и отрицательные индивидуальные и групповые результаты, обозначая пути дальнейшего развития.
Проектирование деятельности преподавателя и студентов в процессе формирования компетенций в области компьютерных сетей
В предыдущей главе обоснован выбор и произведена модификация информационно-технологической модели обучения, ориентированной на гарантированное формирование компетенций. Помимо этого показано, что учебная деятельность студентов и действия преподавателя по организации учебного процесса могут быть представлены в алгоритмическом виде, что обеспечивает переносимость технологии. Таким образом, были построены основополагающие компоненты, открывающие возможность проектирование остальных.
Следующей значимой составляющей технологии будут рассмотрены методы обучения, в частности, предусматривающие активные и интерактивные формы учебной деятельности студентов.
Профессиональное использование компьютерных сетей – проектирование, подключение, настройка, администрирование и т.п. – требует от специалиста выполнения довольно сложных и разветвленных последовательностей операций. В процессе изложения учебного материала преподаватель имеет возможность лишь изложить общие принципы организации тех или иных действий и проиллюстрировать некоторые режимы. Детальное освоение программных и аппаратных систем и необходимых приемов деятельности студент осуществляет самостоятельно. В связи с этим у преподавателя возникает необходимость, с одной стороны, обеспечить студента инструктивными и демонстрационными материалами, которые содержали бы пошаговые указания действий с объяснениями их сути в привязке к конкретной системе; с другой стороны, преподаватель должен иметь возможность контролировать самостоятельную работу студента также в форме зафиксированной последовательности действий с комментариями. Приемлемым, как показало наше исследование, решением является использование в учебном процессе методов, основанных на технологии подкастинга, как преподавателем, так и студентами.
Общая идея применения технологий подкастинга состояла в том, что преподаватель (или студент) фиксируют цепочку действий по настройке или управлению системой через последовательность скриншотов (фотографий состояний экрана) или видеозапись и накладывают на нее голосовой комментарий. Результат сохраняется в виде файла, который может быть опубликован, например, на учебном сайте дисциплины и доступен как студентам, так и преподавателю. Для создания подобных подкастов использовались открытые (в том числе, облачные) программные системы; работа с ними не вызывает каких-либо затруднений у будущий специалистов в IT-сфере. Рекомендации по созданию подкастов были сформулированы студентам на основе работ по технологии подкастинга [47, 92, 117] и инфографики [77, 154-156, 166-168].
На основании проведенной апробации применения различных вариантов использования подкастинга при обучении компьютерным сетям нами были сформулированы организационные, технологические и дидактические принципы применения, приведенные в п. 1.1. (технологичности, системности, индивидуализации, интерактивности, доступности, наглядности). С ориентацией на перечисленные принципы строились методы обучения компьютерным сетям с применением подкастинга.
Как известно, метод обучения – это совместная упорядоченная деятельность педагога и учащегося, направленная на достижение заданной цели обучения. Основываясь на известной классификации методов обучения Лер-нера И.Н. [66], Скаткина А.В. [35], нами были предложены и использованы следующие реализации методов: объяснительно-иллюстративный: демонстрации аудио, видео и скринка-стов при чтении лекций, объяснении порядка выполнения лабораторной работы; подкасты подготавливает (создает или находит в источниках) преподаватель; задача студента – понять излагаемый материал без каких-либо затрат времени на его фиксацию, поскольку он будет доступен на сайте дисциплины (примеры подкастов приведены в табл.2.1, группа 1); репродуктивный: состоит в самостоятельном повторении и детальном разборе подкастов по теме занятия, созданных преподавателем и студентами ранее и доступных на сайде дисциплины; преподаватель при необходимости осуществляет консультационную функцию посредством дистанционных форм коммуникации: чат, форум, электронная почта (примеры подкастов приведены в табл.2.1, группа 1); частично-поисковый: предусматривает выполнение студентом учебных лабораторных работ, связанных с освоением отдельных элементов аппаратных или программных составляющий компьютерных сетей; работы выполняются студентами самостоятельно на основании выданных заданий и с привлечением иллюстрационных заготовленных заранее подка-стов; отчет о выполнении работы студент представляет в виде своего под-каста с обязательным голосовым комментарием осуществляемых действий; функция преподавателя – консультационная на этапе выполнения работы и контрольно-оценочная по ее завершении и представлении студентом отчетного подкаста (примеры подкастов приведены в табл. 2.1, группа 2); исследовательский: использовался при выполнении студентами профессионально-ориентированных проектов; после выдачи заданий на проектирование поиск нужной справочной информации (в документальной форме или в форме подкастов) осуществлялся студентом самостоятельно на сайте учебной дисциплины и в сети Интернет; отчет о выполнении задания студент представлял в форме подкаста (серии подкастов) с обязательной его публикацией на сайте дисциплины и представлением в процессе публичной защиты; функция преподавателя – консультационная на этапе выполнения работы; оценка работы осуществляется в ходе совместного обсуждения преподавателя и студентов в процессе и по итогам публичного представления проекта (примеры подкастов приведены в табл.2.1, группа 3).
Целевой и содержательный компонент педагогической технологии формирования компетенций в области компьютерных сетей у будущих бакалавров
Как указывалось ранее, одним из компонентов педагогической технологии формирования компетенций в области компьютерных сетей является комплексная оценка сформированности компетенций по отдельным составляющим (п. 1.1).
М.С. Цветкова считает, «что профессиональные качества всегда формируются как критериальные» [142, c. 88]. Н.Н. Нагайченко «под понятием «критерий» понимает признак, на основании которого производится мониторинг чего-либо, позволяющий произвести измерения предмета и, на основании этого, дать ему оценку» [75, c. 96]. А.М. Новиков считает, что «точная фиксация вопросов об исследуемых признаках и детальная формулировка критериев оценки этих признаков позволяет выявить научную ценность полученных данных на более высоком научно-теоретическом и практическом уровнях» [78, c. 39]. В.И Загвязинский отмечает, что «критерии, на основании которых производится отслеживание и оценка динамики и результатов формирования компетенций, должны быть комплексными и дифференцированными» [41, с. 56].
Поскольку в компетенциях в области компьютерных сетей в настоящем исследовании были выделены составляющие – когнитивная, технологическая, интегративно-деятельностная и личностная, – сформированность компетенций в целом подразумевает сформированность каждой из них. Следовательно, комплекс показателей сформированности должен включать параметры, характеризующие все составляющие. В отношении каждой из них мы придерживались последовательности действий, предложенной в работе Б.Е. Стариченко [119, с. 51]: 1. Выделение показателей, характеризующих необходимые качества исследуемого процесса. 2. Определение процедуры измерения показателей. 3. Обоснование критериев результативности. Когнитивна я составляюща я компетенций Сформированность когнитивной составляющей компетенций в области компьютерных сетей означает наличие у студента знаний моделей и структур сетей, порядка их проектирования и маршрутизации, протоколов и сервисов обмена данными и пр. (п. 1.1).
В соответствии с выделенными диагностируемыми целями и содержанием обучения дисциплине «Компьютерные сети» (п. 2.2) сформированность данной составляющей компетенции у студентов проверяется в конце этапа овладения базовым минимумом при помощи итогового компьютерного тестирования (пример варианта теста приведен в приложении 4). Данный тест включает комплекс теоретических вопросов, охватывающий все разделы выделенного содержания. Тест построен по фасетной технологии с вариативностью, достаточной для индивидуализации опроса в учебной группе 20-30 человек. Показателем сформированности когнитивной составляющей компетенций является доля правильных ответов на вопросы итогового компьютерного теста. Оценка сформированности производилась по дихотомической шкале. В качестве критериального («сдано») принято значение доли пра 105 вильности 60%. Выбор критериального значения показателя был сделан на основании идей, изложенных в работе Б.Е. Стариченко относительно возможности применения европейской шкалы ECTS [152] при оценке успешности обучения в отечественных вузах [122]. В соответствии с ними в качестве показателя успешности учебной деятельности студента можно принять долю выполнения им учебных заданий; при этом минимальная положительная оценка, соответствующая градации «удовлетворительно», соответствует доле 0,6 (60%).
Если студент в результате сдачи теста не набирает необходимой доли верных ответов, через неделю он сдает тест повторно. Количество повторных сдач не ограничивается и никаких штрафных санкций эти пересдачи не предусматривают. Однако этим достигается обязательное освоение всеми теоретического материала и, следовательно, обеспечивает сформированность когнитивной составляющей у всех студентов.
Технологическая составляющая компетенций
Сформированность технологической составляющей компетенций в области компьютерных сетей означает наличие у студентов способностей применять базовые сетевые технологии при решении учебно-практических задач (п.1.1).
В соответствии с выделенными диагностируемыми целями и содержанием обучения дисциплине «Компьютерные сети» сформированность данной составляющей компетенции проверяется при помощи оценивания преподавателем работ лабораторного практикума, выполненного студентами на этапе овладения базовым минимумом (п. 2.2). В качестве показателя сформированности технологической составляющей компетенций принимается средняя индивидуальная доля выполнения студентом работ лабораторного практикума, которая определяется простым усреднением долей правильности выполнения всех отдельных работ.
Оценка сформированности производится по дихотомической шкале, однако, критериальное значение устанавливается на уровне 0,8, что обусловлено высокими требованиями к полноте и надежности практического освоения необходимых технологий, поскольку на них основывается индивидуальное проектное задание и будущая профессиональная деятельность в области компьютерных сетей.
Отчеты по всем работам лабораторного практикума должны быть сданы студентом к окончанию этапа овладения базовым минимумом. Успешное преодоление критериального значения позволяет студенты получить индивидуальное проектное задание и приступить к его выполнению. Студенты, не достигшие критериального значения, продолжают выполнять работы практикума. Как и в случае когнитивной составляющей, количество повторных сдач не ограничивается и никаких штрафных санкций пересдачи не предусматривают. Этими мерами достигается обязательное освоение необходимых технологий и, следовательно, обеспечивает сформированность технологической составляющей у всех студентов.
Инт егративно-д еятель ност на я составляюща я к омп ет енций
Сформированность интегративно-деятельностной составляющей компетенций в области компьютерных сетей, означает наличие у студентов способностей комплексного использования освоенных знаний и базовых сетевых технологий для решения профессионально значимых задач (п. 1.1). Средством проверки является индивидуальное проектное задание, сложность и объем которого сопоставимы с теми, с которыми будущий специалист может столкнуться в профессиональной деятельности (тематика таких заданий приведены в п. 2.2.). Задание выполняется на этапе индивидуального профессионально-ориентированного проектирования студентом самостоятельно. При этом студент сам выбирает методы разработки, программные системы, технологии, оборудование и пр. Функция преподавателя при этом – оказание консультационной помощи.
Поскольку, как указывалось ранее, в проекте выделялся ряд проверяемых компонентов, оценка осуществляется методом модифицированного поэлементного анализа [120], в котором каждый элемент оценивается по трехбалльной шкале – «0» – «элемент не выполнен», «1» – «выполнен частично», «2» – «элемент выполнен полностью». В табл. 2.4. представлены оцениваемые элементы проекта и их весовые множители, отражающие значимость элемента. Значения весовых множителей установлено на основании экспертных оценок.
Результаты педагогического исследования и их обсуждение
По приведенным на диаграммах данным можно заключить, что все студенты успешно справились с выполнением, оформлением и защитой своего проекта, что свидетельствует о гарантированном формировании интегра-тивно-деятельностной составляющей компетенций в области компьютерных сетей при использовании примененной технологии.
В отношении полученных экспертных оценок результатов поэлементного анализа проектов необходимо сделать ряд дополнительных замечаний: 1. На протяжении всех лет проведения исследований менее успешно студентами осваиваются элементы №1, 2, 13 и 14. С нашей точки зрения, это можно объяснить тем, что у студентов на 3 курсе еще не сформированы в полной мере навыки научно-исследовательской деятельности, а также мало опыта в публичных выступлениях по защите профессионально-ориентированных проектов. 2. В 2013-14 уч. году было установлено недостаточно хорошее усвоение элементов №12 и 13. Была разработана система мер по исправлению ситуации (на учебном сайте дисциплине и облачном пространстве были размещены лучшие работы студентов, в качестве примеров для оформления индивидуального проектного задания, а также были созданы шаблоны для оформления отчетной документации). В результате в последующие годы средний показатель освоения данных элементов поднялся до уровня 0,85-0,92. 3. Рост показателя освоения элемента 13 происходил без целенаправленного воздействия преподавателя – мы связываем это с тем, что со временем накопилось достаточное количество подкастов, в которых студенты могли посмотреть, как им необходимо оформить свой проект. 4. Сформированность личностной составляющей компетенций в области компьютер ных сетей .
Как указывалось ранее, сформированность личностной составляющей компетенций устанавливалась на основании ответов студентов на вопросы анкеты с фиксированными вариантами. Анкета отражала самооценку студентов различных аспектов их готовности к профессиональной деятельности в области компьютерных сетей исследования (0 – «я не обладаю этим качеством, 1 – «обладаю частично», 2 – «обладаю в значительной степени, но не ощущаю, что обладаю полностью», 3 – «да, я обладаю этим качеством в полной мере»). В табл. 3.1. приведены сводные результаты анкетирования за три года исследования.
Приведенные результаты позволяют сделать заключение о сформиро-ванности личностной составляющей компетенций в области компьютерных сетей у всех студентов во все время проведения исследований.
О воспроизводимости результатов формирования компетенций в области компьютерных сетей с применением предложенной нами педагогической технологии можно судить на основании следующих аргументов:
1. Данные, представленные на рис. 3.1.-3.3., свидетельствуют о том, что в соответствии с обоснованными и принятыми в работе критериями все составляющие компетенций оказывались сформированными у всех студентов.
2. С помощью t-критерия Стьюдента были сопоставлены средние показатели сформированности интегративно-деятельностной составляющей компетенций в области компьютерных сетей, полученные на основании экспертных оценок индивидуальных проектов. Была использована стандартная реализация метода средствами пакета MS Excel. Проверялась статистическая гипотеза о наличии статистически достоверных различий средних значений доли сформи-рованности компетенции, наблюдавшихся в различные годы исследования. Результаты сопоставления представлены в табл. 3.2.
Проверялась статистическая гипотеза о существовании статистически до стоверных различий в доле студентов, достигших профессионального уровня компетенций. При уровне статистической значимости р 0,05 критическое значение углового критерия Фишера ф кр = 1,64. Для полученных данных попарно между годами исследования (приняты обозначения: 1 - сравнение данных уч. гг. 2013-14 и 2014-15; 2 - сравнение 2014-15 и 2015-16; 3 - сравнение 2013-14 и 2015-16) ф ! = 0,41; ф 2 = 0,41; ф 3 = 0,89. Все экспериментальные значения не превышают критическое, что свидетельствует об отсутствии статистически значимых различий в распределении студентов по уровням сформированности компетенций в области компьютерных сетей.
Приведенные аргументы однозначно свидетельствуют об отсутствии различий результатов формирования компетенций в течении всего времени проведения экспериментальной части исследования, т.е. об их стабильности и воспроизводимости.
Таким образом, по итогам проведенного анализа результатов опытно-поисковой работы можно заключить, что применение разработанной педагогической технологии на основе модифицированной ИТ-модели обучения и использовании подкастинга как средства обучения статистически достоверно обеспечивает формирование компетенций в области компьютерных сетей у будущих бакалавров.