Формування професійної компетентності майбутніх фахівців з обчислювальної техніки у процесі вивчення спеціальних дисциплін в технічних коледжах

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВІННИЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ПЕДАГОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ МИХАЙЛА КОЦЮБИНСЬКОГО

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

ФОРМУВАННЯ ПРОФЕСІЙНОЇ КОМПЕТЕНТНОСТІ У МАЙБУТНІХ ФАХІВЦІВ З ОБЧИСЛЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ В ПРОЦЕСІ ВИВЧЕННЯ СПЕЦІАЛЬНИХ ДИСЦИПЛІН В ТЕХНІЧНИХ КОЛЕДЖАХ

ПЕТРОВИЧ Сергій Драганович

Вінниця - 2011

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

професійний компетентність обчислювальний техніка

Актуальність і доцільність дослідження. Соціально-економічні зміни, що відбуваються в Україні, висувають перед освітою нові завдання щодо інтенсивного розвитку інтелектуального потенціалу нації, піднесення вітчизняної науки на світовий рівень. Одним із напрямів реалізації поставлених завдань є забезпечення розвитку освіти України на базі нових концепцій, впровадження інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ) у навчальний процес.

Розробка і впровадження у виробництво та навчальний процес сучасного обладнання, широке застосування комп'ютерної техніки й ІКТ зумовили використання нової парадигми організації навчального процесу. Розв'язання цього завдання є особливо актуальним у процесі вивчення спеціальних дисциплін у технічних коледжах.

Вивчення психологічної й педагогічної літератури, дисертаційних досліджень, аналіз матеріалів конференцій, досвіду викладачів спеціальних дисциплін технічних коледжів виявили такі особливості. По-перше, в останнє десятиліття через цілий комплекс причин збільшується розрив між рівнем підготовки майбутніх фахівців з обчислювальної техніки та вимогами, що висуваються до них на виробництві. У процесі цього домогтися кардинальної перебудови системи підготовки майбутніх фахівців з обчислювальної техніки можна лише за рахунок подолання суперечностей між наявними можливостями освітньої системи технічних коледжів і вимогами до рівня професійної компетентності випускників, що динамічно зростають. По-друге, досвід роботи засвідчує, що в установлений термін навчання повно та якісно реалізувати освітні програми за умови зростаючого обсягу навчального матеріалу досить складно. Мова йде про тенденції постійного ущільнення знань. Нині цей процес розвивається швидкими темпами, але поки що не охоплює всіх необхідних дисциплін, має стихійний характер. Констатуємо також, що методологія розв'язання проблеми підвищення якості професійної підготовки у технічному коледжі ще не повністю розроблена. По-третє, у системі професійної підготовки фахівців недостатня увага приділяється використанню ІКТ у навчанні. На думку науковців А.А. Андрєєва, В.Ю. Бикова, Р.С. Гуревича, М.І. Жалдака, Ю.О. Жука, В.І. Клочка, А.І. Каменєва, О.А. Козлова, В.А. Костіна, Н.В. Морзе, П.І. Образцова та ін., застосування ІКТ не має інтегрованого характеру і єдиної організаційної основи. По-четверте, практичний складник підготовленості випускників технічних коледжів, сформований у вивченні спеціальних дисциплін, розвинений слабко. Причиною цього є недостатнє використання активних методів навчання й сучасних технологій, що дозволяють студентам у більш короткий термін опановувати необхідними знаннями, вміннями й навичками, формувати в них професійно значущі якості.

У сучасних умовах завдання технічних коледжів зводяться не до підготовки вузьких фахівців для конкретної діяльності, а до розвитку всебічно розвиненої особистості, підвищення її професійної компетентності. Нині в Україні й інших країнах проведено низку серйозних досліджень, присвячених розкриттю різноманітних аспектів процесу підготовки майбутніх фахівців у різних галузях професійної діяльності. Широко відомі праці педагогів і психологів Ю.К. Бабанського, П.Я. Гальперіна, Б.С. Гершунського, Н.В. Кузьміної, Ю.І. Машбиця, В.Л. Ортинського, В.А. Петрук, І.В. Роберт, М.І. Сметанського, Н.Ф. Тализіної, М.М. Фіцули, Д.В. Чернілевського й багатьох інших. Значний інтерес щодо теми дослідження становлять роботи науковців з інформатизації навчального процесу, а саме праці В.Ю. Бикова, С.У. Гончаренка, Р.С. Гуревича, А.М. Гуржія, М.І. Жалдака, М.Ю. Кадемії, І.М. Козловської, Л.Л. Коношевського, В.І. Клочка, В.М. Мадзігона, Н.В. Морзе, Г.Г. Науменка, П.І. Образцова, О.В. Овчарук, О.В. Пащенко, С.А. Ракова, В.Д. Руденка, В.І.Сумського, О.В. Шестопалюка й ін.

Проте, незважаючи на значний інтерес дослідників, проблема формування професійної компетентності майбутніх фахівців з обчислювальної техніки у технічних коледжах залишається досить актуальною.

Отже, нині є потреба в розв'язанні об'єктивно сформованої суперечності між необхідністю формування професійної компетентності у майбутніх фахівців з обчислювальної техніки в процесі вивчення спеціальних дисциплін і обмежених можливостей її задоволення шляхом використання традиційних дидактичних засобів і моделей навчання студентів.

З огляду на необхідність розв'язання цієї суперечності була обрана тема дослідження: “Формування професійної компетентності майбутніх фахівців з обчислювальної техніки у процесі вивчення спеціальних дисциплін в технічних коледжах”.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційне дослідження виконано у форматі завдань і перспектив розвитку освіти, визначених у Конституції України, Законах України “Про освіту”, “Про загальну середню освіту”, “Про професійно-технічну освіту”, “Про вищу освіту”, Законі України № 2442-VI “Про внесення змін до законодавчих актів з питань загальної середньої та дошкільної освіти щодо організації навчально-виховного процесу”, Національній доктрині розвитку освіти в Україні, Національній програмі інформатизації, Концепції розвитку дистанційної освіти в Україні. Дослідження входить до плану науково-дослідної роботи Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського як складник тем: “Теоретичні та методичні основи створення і використання мультимедійних електронних навчальних комплексів” (наказ МОН № 654 від 16.11.2005 р.), “Створення освітнього середовища для підготовки педагогів засобами інформаційних технологій” (протокол № 8 засідання кафедри інформаційних технологій та інноваційних методик навчання від 6.02.2008 р.). Тему дисертації затверджено вченою радою Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського (протокол № 11 від 26.04.2006 р.) і узгоджено Міжвідомчою радою з координації наукових досліджень у галузі педагогіки та психології в Україні (протокол № 7 від 25.09.2007 р.).

Мета дослідження - теоретично обґрунтувати й експериментально перевірити організаційно-педагогічні умови формування професійної компетентності майбутніх фахівців з обчислювальної техніки.

Гіпотеза дослідження: успішність формування професійної компетентності майбутніх фахівців з обчислювальної техніки стає можливою за дотримання таких організаційно-педагогічних умов:

- проектування вивчення спеціальних дисциплін у технічних коледжах з використанням інформаційного освітнього середовища;

- управління пізнавальною діяльністю майбутніх фахівців з обчислювальної техніки в умовах інформаційного освітнього середовища;

- урахування особливостей самостійної роботи студентів у процесі вивчення спеціальних дисциплін засобами ІКТ;

- підвищення мотивації майбутніх фахівців з обчислювальної техніки до вивчення і використання ІКТ у майбутній професійній діяльності.

Відповідно до мети й гіпотези дослідження сформульовано такі завдання:

1. З'ясувати сучасний стан і тенденції застосування засобів ІКТ у технічних коледжах.

2. Обґрунтувати організаційно-педагогічні умови формування професійної компетентності засобами інформаційного освітнього середовища; визначити рівні та критерії оцінки сформованості професійної компетентності майбутніх фахівців з обчислювальної техніки.

3. Визначити методику проектування спеціальних дисциплін у технічних коледжах із використанням інформаційного освітнього середовища; розробити модель формування професійної компетентності у процесі вивчення спеціальних дисциплін та перевірити її ефективність у педагогічному експерименті.

4. Експериментально перевірити ефективність запропонованої методики використання інформаційного освітнього середовища в процесі вивчення спеціальних дисциплін та розробити методичні рекомендації для студентів коледжів технічного профілю із застосуванням засобів ІКТ.

Об'єктом дослідження є професійна підготовка майбутніх фахівців з обчислювальної техніки у технічних коледжах, а його предметом - організаційно-педагогічні умови для ефективного застосування інформаційного освітнього середовища у процесі формування професійної компетентності майбутніх фахівців з обчислювальної техніки.

У процесі дослідження використовувались такі методи: загальнотеоретичні методи пізнання (аналіз, синтез, аналогія, порівняння, узагальнення, класифікація, систематизація, типізація, моделювання тощо) з метою відбору й осмислення фактичного матеріалу щодо організації і проведення навчального процесу, прогнозування можливих форм його реалізації з використанням ІКТ; загальнопедагогічні методи (аналіз документів і літературних джерел, бесіди, опитування, інтерв'ю, анкетування, вивчення результатів діяльності, узагальнення досвіду й незалежних характеристик, констатувального й порівняльного педагогічних експериментів; прогностично-варифікаційні методи (експертні оцінки, індивідуальна й колективна експертиза, публікаційний метод, обговорення у формі конференцій, науково-методичних семінарів) з метою популяризації, висвітлення і впровадження результатів дослідження, розробленого інформаційного освітнього середовища “MegaVin” у навчально-виховний процес ВНЗ I-II рівнів акредитації України.; методи математичної статистики (комп'ютерна обробка даних експерименту) з метою визначення показників ефективності формування професійної компетентності майбутніх фахівців з обчислювальної техніки із використанням ІКТ і набутих унаслідок цього знань, умінь і навичок, виявлення кількісних і якісних показників результативності дослідно-експериментального дослідження.

Методологічну основу дослідження становлять провідні методологічні принципи, найважливіші філософські положення про природу й сутність людської діяльності, її доцільність і творчий характер, про єдність теорії й практики, провідної ролі інформації в педагогічному процесі. Методологічними орієнтирами дослідження були обрані такі: системний аналіз, що забезпечує дослідження процесу підготовки майбутніх фахівців з обчислювальної техніки як цілісності, що відображає внутрішню єдність освіти (системність, структурність, стійкість, відокремленність, самостійність, специфічна якість); системний, особистісно зорієнтований і технологічний підходи до процесу навчання загалом та до окремих його компонентів.

Теоретичним фундаментом дослідження слугують системний аналіз педагогічних явищ (С.І. Архангельський, О.В. Барабанщиков, М.А. Вейт, В.І. Вдов'юк, С.У. Гончаренко, В.Н. Герасимов, В.П. Давидов, Ю.О. Жук, В.В. Краєвский, Н. В. Кузьміна, М.М. Фіцула та ін.); формування професійної компетентності особистості (В.П. Андрущенко, В.А. Болотов, Ю.В. Варданян, І.А. Зимняя, Дж. Холланд, Т.В. Іванова, М.І. Михальченко, О.М. Леонтьєв, О.В. Овчарук, В.А. Петрук, Д.В. Чернілевський та ін.); інформаційних технологій навчання (В.Ю. Биков, Р.С. Гуревич, М.І. Жалдак, Н.Т. Тверезовська, Ю.С. Рамський, В.Д. Руденко та ін); аналіз впровадження у навчальний процес активних методів навчання (А.О. Вербицький, Г.О. Балл, О.М. Довгялло, В.А. Козаков, В.А. Рибальський, П.М. Щербань й ін.); розвиток професійної діяльності (С.Я. Батишев, С.М. Гончаров, В.П. Давидов, Н.Г. Ничкало, В.Л. Ортинський, О.Х. Рахімов, Л.С. Шевченко та ін.); теорія інформатизації освітнього процесу у вищій школі (Ю.М. Дубинський, В.П. Боголюбов, В.Ф. Заболотний, М.Ю. Кадемія, Л.Л. Коношевський, Н.В. Морзе, П.І. Образцов, О.П. Околєлов, І.В Роберт, А.А. Слободянюк, В.І. Сумський, В.Ф. Шолохович та ін.); педагогічне моделювання освітніх систем (А.А. Андрєєв, Ю.К. Бабанський, Н.Ф. Маслова, та ін.); теорія розвитку пізнавальних інтересів студентів (О.Ю. Осадько, С.Л. Рубінштейн, Г.І. Щукіна та ін.); теорія програмованого навчання (П.Я. Гальперін, А.А. Золотарьов та ін.).

Організація й етапи дослідження. Дослідженням було охоплено 720 студентів й 25 осіб викладацького складу Вінницького коледжу Національного університету харчових технологій, Вінницького технічного коледжу, технічного коледжу Національного університету “Львівська політехніка”, Київського технікуму електронних приладів.

Наукова новизна й теоретичне значення дослідження полягають у тому, що:

- уперше визначено, обґрунтовано та практично перевірено організаційно-педагогічні умови формування професійної компетентності майбутніх фахівців з обчислювальної техніки: проектування вивчення спеціальних дисциплін у технічних коледжах з використанням інформаційного освітнього середовища; управління пізнавальною діяльністю майбутніх фахівців з обчислювальної техніки в умовах інформаційного освітнього середовища; урахування особливостей самостійної роботи студентів у процесі вивчення спеціальних дисциплін засобами ІКТ; підвищення мотивації майбутніх фахівців з обчислювальної техніки до вивчення й використання ІКТ у майбутній професійній діяльності;

– побудовано модель формування професійної компетентності майбутніх фахівців з обчислювальної техніки у процесі вивчення спеціальних дисциплін;

– набули розвитку сутність і зміст професійної компетентності майбутніх фахівців з обчислювальної техніки;

– визначено компоненти, критерії і рівні сформованості професійної компетентності майбутніх фахівців з обчислювальної техніки;

Практичне значення дослідження полягає в тому, що теоретичні положення й висновки дисертації створюють передумови для успішного розв'язання проблеми формування професійної компетентності майбутніх фахівців з обчислювальної техніки в умовах навчання у технічних коледжах й можуть бути використані для цих же цілей в інших ВНЗ України. Розроблені практичні рекомендації для викладачів щодо проектування, конструювання й реалізації в навчально-виховному процесі технічних коледжів ІКТ можуть бути використані для розробки й створення в навчальних закладах України сучасних моделей підготовки фахівців. Створене в межах дослідження інформаційне освітнє середовище “MegaVin” для вивчення дисциплін “Обчислювальна та мікропроцесорна техніка”, “Мікропроцесорні системи”, “Мікропроцесори та їх програмування”, що базується на застосуванні комплексу інформаційного забезпечення навчального процесу, може бути використане для підвищення якості професійної підготовки студентів під час відкритого й дистанційного навчання.

Результати дослідження впроваджено в практику роботи викладачів спеціальних дисциплін Вінницького коледжу Національного університету харчових технологій (довідка № 3226 від 21.10.2010 р.), Вінницького технічного коледжу (довідка № Т/441 від 26.10.2010 р.), технічного коледжу Національного університету “Львівська політехніка” (довідка № 159 від 15.11.2010 р.), Київського технікуму електронних приладів (довідка № 148 від 17.11.2010 р.).

Особистий внесок автора. В опублікованому спільно з С.М. Левицьким навчальному посібнику дисертанту належать методика представлення навчального матеріалу, зміст п.п. 1.1 - 1.5, 2.1 - 2.7; в опублікованому спільно з Я.М. Петрович практикумі авторові належить опис етапів створення інтерфейсу інформаційного освітнього середовища; у статтях, написаних у співавторстві з Я.М. Петрович, автору належать методи та шляхи використання професійно-орієнтовного програмного забезпечення в процесі вивчення спеціальних дисциплін на основі засобів ІКТ.

Апробація та впровадження. Основні положення і результати дослідження доповідались на Міжнародних науково-практичних конференціях “Світ інформації та телекомунікацій-2006” (Київ, 2006 р.), “Сучасні інформаційні технології та інноваційні методики навчання у підготовці фахівців: методологія, теорія, досвід, проблеми” (Вінниця, 2006 р., 2008 р., 2010 р.), “Місія викладача вищої школи в контексті сучасних освітніх викликів” (Львів, 2008 р.); Всеукраїнських науково-практичних конференціях “Стан та шляхи підвищення якості вищої освіти в Україні: зміст, новітні технології, моніторинг” (Київ, 2006 р., 2008 р.), “Методологія і методика інтерактивного навчання у вищій школі” (Умань, 2007 р.), “Перший крок у науку” (Луганськ, 2008 р.); на засіданнях кафедри інноваційних та інформаційних технологій в освіті Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського (Вінниця, 2007-2010 р.р.), педагогічних рад ВНЗ І-ІІ рівнів акредитації, методичних об'єднань викладачів інформатики.

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 22 праці (з них 16 одноосібних); 13 статей вміщено у виданнях, затверджених ВАК України як фахові, 1 тези у збірниках матеріалів науково-практичних конференцій; 1 навчально-методичний посібник; 1 практикум; 1 методичні рекомендації. Отримано свідоцтво про реєстрацію авторських прав на твори № 22545 від 05.11.2007 р.

Структура роботи. Дисертаційне дослідження складається зі вступу, трьох розділів, висновків до кожного розділу, загальних висновків, списку використаних джерел і додатків. Загальний обсяг - 255 сторінок, основний текст дисертації - 175 сторінок, який містить 22 рисунки та 14 таблиць. Додатки охоплюють 54 сторінки. Список використаних джерел становить 246 найменувань, з них 16 - іноземними мовами.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У вступі обґрунтовано актуальність і доцільність обраної теми дослідження, визначено його мету, гіпотезу, завдання, об'єкт, предмет і методи дослідження, наукову новизну, теоретичне та практичне значення здобутих результатів.

У першому розділі - “Теоретичні основи формування професійної компетентності майбутніх фахівців з обчислювальної техніки” - проаналізовано педагогічні й дидактичні аспекти комп'ютерного навчання, застосування ІКТ у процесі вивчення спеціальних дисциплін студентами технічних коледжів, що є важливим чинником формування професійної компетентності майбутніх фахівців з обчислювальної техніки.

Переорієнтація оцінювання результату освіти з понять “підготовленість”, “освіченість”, “загальна культура”, “вихованість” на поняття “компетенція” й “компетентність” студентів характеризує компетентнісний підхід в освіті. Такий підхід є своєрідною відповіддю на проблемну ситуацію, що виникла внаслідок суперечності між необхідністю забезпечити належну якість освіти в нових умовах і неможливістю розв'язати це завдання у традиційний спосіб.

Нині проблема компетентності має дещо інший характер. Багато науковців говорять уже не просто про компетентність, а про професійну компетентність як показник відповідності фахівця вимогам професійної праці.

У дослідженні проблеми формування професійної компетентності в майбутніх фахівців з обчислювальної техніки у технічних коледжах як базовий ми використали компетентнісний підхід, що передбачає всебічний аналіз складного й багатогранного процесу професійної діяльності, розгляд усієї сукупності елементів цього процесу в їхньому взаємозв'язку й взаємозалежності.

У межах розуміння професійної підготовленості й здатності фахівця з обчислювальної техніки до виконання професійних обов'язків за призначенням ми розглядаємо професійну компетентність як інтегративний складник експлуатаційної, інформаційної, технічної та проектної компетентності.

Експлуатаційна компетентність об'єднує професійні уміння і навички в три групи: професійні дії, що виконуються з використанням персонального комп'ютера; професійні дії, що виконуються з використанням контрольно-вимірювальної апаратури; професійні дії, що виконуються з використанням персонального комп'ютера й технічного завдання.

Інформаційна компетентність забезпечує вміння: вільно володіти довідниками й стандартами; програмувати режими роботи портів і мікропроцесорних систем; інсталювати та налагоджувати програмне забезпечення; на основі аналізу математичних моделей складати алгоритми програм; виконувати вибір мови програмування та перекладання на неї алгоритмів задач; встановлювати й використовувати програми моніторингу вірусів.

Технічна компетентність об'єднує навички, здібності, що формують уміння технічного фахівця створювати та обслуговувати комп'ютерні мережі.

Проектна компетентність об'єднує професійні вміння і навички, які відображають основні вимоги, що висуваються до випускників їх практичною професійною діяльністю і відображають її специфіку.

У результаті дослідження виявлено, що в процесі використання інформаційного освітнього середовища “MegaVin” підвищується мотивація студентів до вивчення спеціальних дисциплін, формуються навчальні уміння та навички через індивідуалізацію навчання й розвиток самостійної роботи студентів.

На основі залежності елементів цілісної системи професійного навчання в технічних коледжах та з урахуванням розвитку та глобалізації виробничих процесів, залучення ідей розвитку професійно орієнтовних ІКТ, використання в навчально-виховному процесі інформаційного освітнього середовища, здійснюється виділення компонентів (діяльнісний, когнітивний, мотиваційний, емоційно-вольовий, ціннісно-рефлексивний, оцінно-результативний), критеріїв (обсяг і якість засвоєння спеціальних знань, умінь, навичок; міцність засвоєння теоретичного матеріалу; якість виконання творчих завдань), рівнів (критичний; достатній; середній; високий), організаційно-педагогічних умов.

У другому розділі - “Організаційно-педагогічні умови формування професійної компетентності майбутніх фахівців з обчислювальної техніки у процесі вивчення спеціальних дисциплін” - обґрунтовано організаційно-педагогічні умови формування професійної компетентності засобами ІКТ.

Дослідженням доведено можливість формування професійної компетентності майбутніх фахівців з обчислювальної техніки. Найефективніше це відбувається за дотримання відповідних організаційно-педагогічних умов, а саме: проектування вивчення спеціальних дисциплін у технічних коледжах із використанням інформаційного освітнього середовища; управління пізнавальною діяльністю майбутніх фахівців з обчислювальної техніки в умовах інформаційного освітнього середовища; урахування особливостей самостійної роботи студентів у процесі вивчення спеціальних дисциплін засобами ІКТ; підвищення мотивації майбутніх фахівців з обчислювальної техніки до вивчення і використання ІКТ у майбутній професійній діяльності.

Установлено, що проектування вивчення спеціальних дисциплін у технічних коледжах - це складний багаторівневий процес, що складається з низки взаємопов'язаних етапів, кожний з яких є об'єктом розробки й реалізації фахівцями різного профілю (педагог, методист, психолог, програміст тощо), що базуються в процесі цього на фундаментальних знаннях в галузі педагогіки, психології, художнього дизайну, теорії систем, теорії управління тощо. У кожній галузі знань вироблені свої поняття, закономірності, що становлять її базис. Це означає, що в ідеалі колектив, який розробляє конкретне інформаційне освітнє середовище, має бути багатопрофільним. Тому до технолога (у даному випадку викладач-предметник), який є центральною фігурою в процесі проектної розробки, проектування й експлуатації інформаційного освітнього середовища, висуваються підвищені вимоги у світлі рівня й різноплановості володіння інформацією, що виникає на різних етапах його проектування. На підставі аналізу інформаційних джерел показано, що проектування вивчення спеціальних дисциплін у технічних коледжах із використанням інформаційного освітнього середовища є важливою організаційно-педагогічною умовою формування професійної компетентності майбутніх фахівців з обчислювальної техніки.

У дидактиці вищої школи методи навчання розглядаються сукупно із формами організації навчання і засобами, утворюючи складну структуру взаємозв'язків. Вибір методів навчання визначається: загальними цілями формування професійної компетентності майбутніх фахівців з обчислювальної техніки у технічних коледжах; особливостями й специфікою викладання конкретної спеціальної дисципліни; цілями, завданнями й змістом навчального матеріалу заняття; часом, відведеним на вивчення навчального матеріалу; рівнем підготовленості студентів, їхніми психічними й психофізіологічними показниками; рівнем матеріальної оснащеності, наявності засобів ІКТ; використанням інформаційного освітнього середовища; рівнем підготовленості й особистісними якостями самого викладача. Оскільки наявність засобів ІКТ та можливість використання інформаційного освітнього середовища є одними з найважливіших чинників вибору методів навчання, то управління пізнавальною діяльністю майбутніх фахівців з обчислювальної техніки в умовах інформаційного освітнього середовища є ще однією організаційно-педагогічною умовою формування професійної компетентності майбутніх фахівців з обчислювальної техніки.

Особливостями самостійної роботи студентів, пов'язаними з навчальним процесом у технічному коледжі, є її зв'язок із майбутнім фахом і врахування вікових особливостей студентів. Самостійна робота студентів є основним засобом опанування навчального матеріалу протягом часу, вільного від відвідування навчального закладу. Використовуючи сучасні засоби ІКТ, зокрема інформаційне освітнє середовище, студент має можливість: проаналізувати схеми, графіки пристроїв та систем (відповідний матеріал знаходиться у розділі “Завантажити” інформаційного освітнього середовища); підготуватись до практичної та лабораторної роботи, отримавши з відповідного розділу інформаційного освітнього середовища інструкції; відпрацювати пропущену лабораторну роботу (потрібно використати віртуальний стенд “ATmega 8535” і виконати відповідне завдання); одержати консультації через форум або обговорити суперечливі питання з одногрупниками у розділі “Чат”; пройти тестування з обраної теми тощо. Дослідженням доведено, що врахування особливостей самостійної роботи студентів у процесі вивчення спеціальних дисциплін засобами ІКТ є важливою організаційно-педагогічною умовою.

Мотиви поведінки в суспільстві, навчальної діяльності, вибору професії та, власне, професійної діяльності, мотиви подальшої самоосвіти й використання ІКТ у майбутній професійній діяльності - все це створює широке поле для дослідницької діяльності, оскільки мотивація є одним з найважливіших чинників розвитку особистості студента. Мотивація навчальної діяльності має особливо істотне значення в період вивчення спеціальних дисциплін оскільки комплекс сформованих у майбутніх фахівців з обчислювальної техніки мотивів спонукає їх пізнавальну діяльність і визначає успішність та ефективність подальшої професійної діяльності.

Висока динаміка розвитку сучасної науки й технологій, а також жорсткі вимоги ринку праці породжують проблеми в процесі підготовки фахівців як у ВНЗ І-ІІ рівнів акредитації, так і на підприємствах. ВНЗ відчувають гостру потребу в технологіях, які б дозволяли встигати за сучасними темпами нагромадження знань. Розв'язанням проблеми може стати розробка й впровадження інформаційного освітнього середовища, що дозволяє: створювати структуровані електронні сховища даних; підтримувати традиційний і дистанційний навчальний процес; створювати комунікаційну мережу всередині коледжу; оперативно контролювати й керувати навчальним процесом. Поєднання цих функцій в одному програмному продукті створює передумови для побудови інформаційного освітнього середовища всередині ВНЗ. Саме таким середовищем і є інформаційне освітнє середовище “MegaVin”.

Функціонально інформаційне освітнє середовище можна поділити на такі складники: загальне інформаційне середовище (складається з модулів, що керують новинами, повідомленнями й іншою загальною інформацією коледжу; індивідуальне інформаційне середовище (інформаційне поле кожного користувача системи); навчальне інформаційне середовище (модулі навчання і контролю навчального процесу). Також студенти мають можливість скористатись мобільною версією інформаційного освітнього середовища - WAP-сайтом, на якому знаходиться інформація навчального призначення. Мета створення WAP-сайту - організація нового середовища навчання, незалежного від місця і часу. В межах проекту, що реалізується з 2008 року, студенти третіх-четвертих курсів технічних коледжів одержали можливість навчатися за допомогою мобільних телефонів за бездротовою технологією доступу до навчальних матеріалів. Крім цього, під час навчання студенти користувалися SMS-сервісами і доступом до аудіо - і відеоресурсів.

Як показали наші дослідження, мобільне навчання за своєю природою відрізняється від інших форм навчання ступенем активності. Воно вимагає переходу від системи курсів до системи операцій або дій, від контентного навчання до контекстного, до створення моделі, що виводить на дію. В мобільному навчанні активно задіяні такі рішення, як інструкції, завдання, помічники. На перший план виходить послідовність дій, технологія і процес виконання завдання. Ці категорії стають основою мобільного навчання, котре може поліпшити як груповий, так і індивідуальний методи навчання; дозволяє студентові визначити сфери, у яких потрібно інтенсифікувати процес здобуття знань; може служити містком між очним навчанням і навчанням із використанням комп'ютера. Упровадження ІКТ та використання інформаційного освітнього середовища у навчальному процесі підвищує якість підготовки фахівців з обчислювальної техніки, і водночас з'являється якісно нова форма освіти - мобільне навчання, - котра може доповнювати традиційні форми навчання.

За допомогою інформаційного освітнього середовища “MegaVin” активно ведеться підтримка самостійної роботи студентів очної і заочної форм навчання. Використання засобів ІКТ виявило, що студенти різних форм навчання по-різному ставляться до комп'ютерної підтримки навчального процесу, мають різні потреби та мотиви для використання освітнього порталу в самостійній роботі. Дослідження цих потреб дозволило створити цілий комплекс рекомендацій щодо використання засобів дистанційного навчання у роботі зі студентами різних форм навчання.

З'ясовано сучасний стан і тенденції управління пізнавальною діяльністю майбутніх фахівців з обчислювальної техніки в умовах інформаційного освітнього середовища. Визначені дві схеми управління пізнавальною діяльністю з погляду використання в навчальному процесі інформаційного освітнього середовища “MegaVin”: 1. За видом керування - замкнута, тобто зі зворотним зв'язком, за видом інформаційного процесу - розсіяна, тобто на всю аудиторію, і за типом засобів управління - автоматична, тобто без особистої участі викладача; 2. За видом керування - замкнута, тобто зі зворотним зв'язком, за видом інформаційного процесу - спрямована, тобто на конкретного студента, і за типом засобів управління - автоматична, тобто без особистої участі викладача.

Досліджено шляхи підвищення мотивації майбутніх фахівців з обчислювальної техніки до вивчення і використання ІКТ у майбутній професійній діяльності. Як показує аналіз психологічної, педагогічної літератури, практика організації навчального процесу, більшість студентів уже на ранніх стадіях навчання у коледжі прекрасно усвідомлює необхідність застосування комп'ютера у своїй професійній діяльності. Навчальний процес за своєю суттю все більше й більше наближається до продуктивної праці, а в ідеалі зливається з нею. Особливо цей ефект підсилюється, якщо навчальні завдання, розв'язувані в межах комп'ютерного навчання, пов'язані із практичною діяльністю майбутнього фахівця або становлять інтерес у його нинішній навчальній роботі. Найбільш результативна в цьому випадку така методика створення мотивації, за якої викладач звертається до формування уяви студентів, про роль певного предмета в його майбутній діяльності для успішного розв'язання професійних завдань. Основна увага приділяється в процесі цього не стільки спеціальному підбору навчального матеріалу, скільки правильному формуванню позитивних ціннісних орієнтацій студента, стосовно навчання, до предмета, що вивчається, й до навчальної роботи загалом.

Визначено особливості самостійної роботи студентів у процесі вивчення спеціальних дисциплін засобами ІКТ. Важливим чинником активізації самостійної роботи є використання ІКТ, які вносять у навчальний процес широкий спектр нових засобів навчання. З погляду управління самостійної роботи студентів доцільно визначити такі їхні засоби, як: засоби надання навчальної інформації (довідкові системи, електронні енциклопедії та словники, комп'ютерні навчальні курси тощо); засоби підтримки предметної та професійної діяльності (предметно та професійно-орієнтовані програмні середовища, віртуальні лабораторії, імітаційні системи тощо); засоби опрацювання, оформлення та презентації результатів самостійної роботи студентів (програми статистичної обробки даних, табличні процесори, текстові редактори, системи підготовки електронних презентацій тощо); засоби автоматизованого контролю знань (комп'ютерні системи розробки тестових завдань, які структуровані за елементами навчального матеріалу та заданим рівнем його засвоєння); засоби подання навчально-методичного забезпечення дисципліни (віднести електронні каталоги навчальної літератури).

Доведено, що самостійна робота, орієнтована на комп'ютерний експеримент, робить студента не простим спостерігачем, а активним учасником навчання. Набуття знань відбувається через діяльність, і знання справді стають надбанням студента. Студенти заочної форми навчання не мають змоги відвідувати систематично аудиторні заняття. Їм пропонується блок лекційних занять, блок практичних занять і блок контрольних заходів, в інтервалі між якими студенти мають багато працювати над навчальним матеріалом самостійно. Основна проблема полягає в ефективній організації такої самостійної роботи. Студентам заочної форми навчання важко самостійно розробити для себе графік систематичних занять, дотримуватися його та самостійно перевіряти якість засвоєних знань. Також певною проблемою є неможливість спілкуватися з іншими студентами й оперативно одержувати консультації викладача.

Використання в навчальному процесі інформаційного освітнього середовища “MegaVin” в процесі роботи зі студентами заочної форми навчання дозволяє розв'язати майже кожну з перерахованих проблем, оскільки за її допомогою створюються умови для систематичної самостійної роботи впродовж усього терміну вивчення дисципліни, забезпечується ефективний поточний контроль знань і оперативні консультації з боку викладача. Важливою також є можливість безперервно спілкуватися і співпрацювати з іншими студентами.

Для формування професійної компетентності майбутніх фахівців з обчислювальної техніки ми побудували модель формування професійної компетентності майбутніх фахівців з обчислювальної техніки у процесі вивчення спеціальних дисциплін (рис.1).

Размещено на http://www.allbest.ru/

У третьому розділі - “Експериментальна перевірка ефективності формування професійної компетентності майбутніх фахівців з обчислювальної техніки в інформаційному освітньому середовищі” - викладено результати експериментальної роботи щодо формування професійної компетентності майбутніх фахівців з обчислювальної техніки в інформаційному освітньому середовищі.

Дослідження проводилося впродовж 2005-2010 років у кілька взаємопов'язаних етапів.

На першому етапі (2005 р.) вивчався стан проблеми формування професійної компетентності майбутніх фахівців з обчислювальної техніки у технічному коледжі під час вивчення спеціальних дисциплін, визначалися мета, завдання й основні напрями дослідження. У результаті цієї роботи були визначені вихідні параметри дослідження, його об'єкт, предмет, гіпотеза, методологія й методика, поняттєво-категорійний апарат. На другому етапі (2006 р.) розроблялися теоретичні основи застосування в навчально-виховному процесі технічних коледжів ІКТ і продукції навчального призначення під час вивчення спеціальних дисциплін. Головною метою третього етапу (2007-2008 р.р.) була розробка й теоретичне обґрунтування методики проектування й реалізації у коледжах інформаційного освітнього середовища “MegaVin”, його основних компонентів - інформаційного (створення комплексу інформаційного забезпечення спеціальних дисципліни) і технологічного (опис використання інформаційного освітнього середовища “MegaVin”). На четвертому етапі (2009-2010 р.р.) здійснювалася експериментальна апробація використання інформаційного освітнього середовища “MegaVin” у навчально-виховному процесі технічних коледжів. Результати педагогічного експерименту послужили основою для виявлення, обґрунтування й перевірки організаційно-педагогічних умов формування професійної компетентності майбутніх фахівців з обчислювальної техніки у процесі вивчення в технічних коледжах спеціальних дисциплін.

Під час констатувального експерименту було важливим вивчити ступінь засвоєння студентами спеціальності 5.05010201 “Обслуговування комп'ютерних систем і мереж” знань зі спеціальних дисциплін (“Мікропроцесорні системи”, “Комп'ютерні мережі”, “Архітектура ЕОМ”, “Логічні основи ЕОМ”, “Системне програмування”), їхнього дослідницького апарату, наукового й практичного значення. Середні показники результатів експерименту відображені в табл. 1.

Таблиця 1. Результати аналізу якості знань майбутніх фахівців з обчислювальної техніки

Як видно з таблиці 1, оцінка якості знань студентів - майбутніх молодших спеціалістів з обчислювальної техніки - різна залежно від методики, за якою йде підготовка фахівця, і від критерію, покладеного в основу аналізу. Кращі результати одержані в експериментальних групах, що пояснюється використанням методики навчання із застосуванням ІКТ.

Проведено аналіз відповідей студентів різних експериментальних груп. Він показав, що роль освіти щодо вивчення обчислювальної техніки розуміється ними переважно однаково - в контексті виховання й розвитку, а як приклади називаються: загальний розвиток особистості (39,4%), розвиток комп'ютерної грамотності (15,5%), розвиток інформаційних компетентностей (12,5%), формування пізнавального інтересу до вивчення обчислювальної техніки (5,0%). Освітня функція щодо навчання обчислювальної техніки в розумінні студентів зводиться до вивчення персонального комп'ютера і його периферійних пристроїв (27,9%).

Отже, переважаючий вплив на варіацію балів, набраних студентами експериментальних і контрольних груп на підсумковому екзамені зі спеціальних дисциплін, здійснило застосування ІКТ. У процесі цього кращі результати продемонстрували студенти, які навчалися з використанням ІКТ, зокрема, інформаційного освітнього середовища “MegaVin”. Отже, мета дослідження досягнута, гіпотеза підтверджена, завдання розв'язано.

ВИСНОВКИ

Результати проведеного дисертаційного дослідження щодо формування професійної компетентності під час вивчення спеціальних дисциплін студентів технічних коледжів дають підставу для таких висновків:

1. Аналіз педагогічної, психологічної та спеціальної літератури довели необхідність застосування засобів ІКТ не тільки з використанням традиційних методик викладання спеціальних дисциплін, а й під час використання професійно орієнтовних методик (віртуальні прилади, інформаційне освітнє середовище, мультимедійні навчальні курси), які необхідно використовувати для розвитку мислення, прояву ініціативи, управління пізнавальною діяльністю, реалізацію професійного спілкування з використанням Інтернет-ресурсів.

Дослідження дозволило визначити такі засоби ІКТ, які доцільно використовувати в технічних коледжах: аудіогрупа (звукозапис, радіо, радіоконференції); відеогрупа (навчальний кінофільм, телебачення, телеконференції, мультимедійні проектори, відеотелефонія, відеозапис, skype); текстова група (ICQ, графопроектор, форум, чат, факс, електронна дошка оголошень, мультимедійна дошка, електронна пошта).

2. Визначено комплекс організаційно-педагогічних умов формування професійної компетентності майбутніх фахівців з обчислювальної техніки у процесі вивчення спеціальних дисциплін: проектування вивчення спеціальних дисциплін у технічних коледжах із використанням інформаційного освітнього середовища; управління пізнавальною діяльністю майбутніх фахівців з обчислювальної техніки в умовах інформаційного освітнього середовища; врахування особливостей самостійної роботи студентів у процесі вивчення спеціальних дисциплін засобами ІКТ; підвищення мотивації майбутніх фахівців з обчислювальної техніки до вивчення і використання ІКТ у майбутній професійній діяльності.

3. Визначено методику проектування спеціальних дисциплін у технічних коледжах із використанням інформаційного освітнього середовища, а саме: визначення мети навчання; відбір і структурування змісту спеціальної дисципліни; задання рівнів засвоєння; відбір інформаційно-комунікаційних засобів в межах інформаційного освітнього середовища; розробка тестів і завдань та розміщення їх у відповідному розділі інформаційного освітнього середовища; розробка структури проведення і планування навчальних занять із використанням інформаційного освітнього середовища; визначення способів і прийомів організації пізнавальної діяльності студентів.

4. Експериментально перевірено ефективність запропонованої методики використання інформаційного освітнього середовища в процесі вивчення спеціальних дисциплін в коледжах технічного профілю. Розроблено методичні рекомендації для студентів коледжів технічного профілю із застосуванням засобів ІКТ. Доведено, що засоби інформаційного освітнього середовища можуть бути використані під час: роботи з віртуальним лабораторним стендом, одержання консультацій в режимі он-лайн, проходження тестування, перегляду презентацій навчального характеру, підготовки до написання курсового проекту, у процесі використання електронних підручників та посібників.

Отже, результати педагогічного експерименту доводять, що теоретичне та методичне обґрунтування й організація проведення занять із використанням ІКТ істотно підвищує якість підготовки молодих фахівців, це доводить справедливість робочої гіпотези.

До подальших напрямів дослідження цієї проблеми ми відносимо: теоретичне обґрунтування використання ІКТ для інших дисциплін; розробку комплексу вимог до вивчення програмних засобів із визначенням рівня володіння ними; розробку дидактичних програм, для проведення різних форм занять у технічному коледжі.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Статті у фахових наукових виданнях з переліку ВАК:

1. Петрович С. Д. Побудова графіків функцій у системі MatLab / С. Д. Петрович, Я. М. Петрович // Комп'ютер у школі та сім'ї. - 2006. - № 6 (54). - С. 18-20.

2. Петрович С. Д. Психолого-педагогічні аспекти впровадження інформаційно-телекомунікаційних технологій навчання у ВНЗ І-ІІ рівнів акредитації / С. Д. Петрович // Нові технології навчання: науково-методичний збірник. - К.: Ін-т інноваційних технологій і змісту освіти, 2006. - С. 85-87.

3. Петрович С. Д. Використання графічно-орієнтованого комп'ютерного програмного забезпечення в процесі фахової підготовки молодших спеціалістів / С. Д. Петрович // Сучасні інформаційні технології та інноваційні методики навчання в підготовці фахівців: методологія, теорія, досвід, проблеми: зб. наук. праць. - Вип. 12 / Редкол. І. А. Зязюн (голова) та ін. - Київ-Вінниця: ДОВ “Вінниця”, 2006. - С. 342-347.

4. Петрович С. Д. Формування професійної компетентності студентів технічних коледжів як психолого-педагогічна проблема / С. Д. Петрович // Сучасні інформаційні технології та інноваційні методики навчання в підготовці фахівців: методологія, теорія, досвід, проблеми: зб. наук. праць. - Вип. 16 / Редкол. І.А. Зязюн (голова) та ін. - Київ-Вінниця: ДОВ “Вінниця”, 2008. - С. 292-296.

5. Петрович С. Д. Особливості впровадження технологій дистанційного навчання у навчальний процес ВНЗ І-ІІ рівнів акредитації / С. Д. Петрович // Психолого-педагогічні проблеми сільської школи: Зб. наук. пр. Уманського державного педагогічного університету ім. Павла Тичини. - Вип. 19. - К.: Науковий світ, 2007. - С. 23-27.

6. Петрович С. Д. Управління самостійною роботою студентів в процесі використання віртуальних лабораторних практикумів / С. Д. Петрович // Нові технології навчання: науковий журнал Кременчуцького університету економіки, інформаційних технологій і управління. - 2007. - № 1-2 (15-16). - С. 226-230.

7. Петрович С. Д. Реалізація проекту “Віртуальне навчання” у коледжі / С. Д. Петрович // Комп'ютер у школі та сім'ї. - 2008. - № 1(54). - С. 32-34.

8. Петрович С.Д. Педагогічні умови використання інформаційного освітнього середовища у ВНЗ І-ІІ рівнів акредитації / С. Д. Петрович // Вісник Львівського університету. Серія педагогічна. - Львів: Львівський національний університет імені Івана Франка, 2009. - Вип. 25. Частина 2. - С. 150-157.

9. Петрович С. Д. Використання мобільного навчання для підготовки молодших спеціалістів з обчислювальної техніки / С. Д. Петрович // Нові технології навчання - К.: Ін-т інноваційних технологій і змісту освіти, МОН України. - 2009. - С. 100-102.

10. Петрович С. Д. Можливості мобільних пристроїв для передачі знань / С. Д. Петрович // Комп'ютер у школі та сім'ї. - 2009. - № 5. - С. 17-21.

11. Петрович С. Д. Оцінка ефективності формування професійної компетентності майбутніх фахівців з обчислювальної техніки / С. Д. Петрович // Комп'ютер у школі та сім'ї. - 2010. - № 5. - С. 15-16.

12. Петрович С. Д. Використання інформаційного освітнього середовища в технічних коледжах / С. Д. Петрович // Сучасні інформаційні технології та інноваційні методики навчання в підготовці фахівців: методологія, теорія, досвід, проблеми: Зб. наук. праць. - Вип. 26 / Редкол. І. А. Зязюн (голова) та ін. - Київ-Вінниця: ТОВ “Планер”, 2010.- С. 121-128.

13. Петрович С. Д. Аналіз експериментальної роботи з формування професійної компетентності у майбутніх фахівців з обчислювальної техніки засобами ІКТ / С. Д. Петрович // Сучасні інформаційні технології та інноваційні методики навчання в підготовці фахівців: методологія, теорія, досвід, проблеми: Зб. наук. праць. - Вип. 27 / Редкол. І. А. Зязюн (голова) та ін. - Київ-Вінниця: ТОВ “Планер”, 2011.- С. 167-172.

Свідоцтво про реєстрацію авторських прав на твори

14. Петрович С. Д. Комп'ютерна програма “Віртуальний стенд АТmega 8535” (“АТmega 8535”) / С. Д. Петрович // Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 22545 від 05.11.2007.

Матеріали і тези науково-практичних конференцій

15. Петрович С. Д. Інформаційна безпека в умовах інформаційного суспільства / С. Д. Петрович // Світ інформації та телекомунікацій. - 2006. Матеріали ІІІ Міжнародної наук.-техніч. конф. студентів та молоді 2006 р. К., 2006. - С. 128.

Інші матеріали

16. Петрович С. Д. Моделювання в системі MatLab: навчальний посібник / С. Д. Петрович, С. М. Левицький. - Вінниця: Dicaюр, 2005. - 144 с.

17. Петрович С. Д. Web-дизайн з використанням програми Flash MX: практикум / С. Д. Петрович, Я. М. Петрович. - Вінниця: Dicaюр, 2004. - 44 с.

18. Петрович С. Д. Технологія моделювання / С. Д. Петрович, Я. М. Петрович // Інформатика: всеукраїнське видання для вчителів. - 2007. - № 45 (429). - С. 1-5.

19. Петрович С. Д. Матриці й магічні квадрати / С. Д. Петрович, Я. М. Петрович // Інформатика: всеукраїнське видання для вчителів. - 2007. - № 45 (429). - С. 6-8.

20. Петрович С. Д. Графіка в MatLab / С. Д. Петрович, Я. М. Петрович // Інформатика: всеукраїнське видання для вчителів. - 2007. - №45 (429). - С. 8-11.

21. Петрович С. Д. Модернізація моделі самостійної роботи студентів технічних коледжів засобами інформаційно-комунікаційних технологій / С. Д. Петрович // Матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції “Перший крок у науку”. - Т. 3. - Луганськ: Поліграфресурс, 2008. - С. 192-196.

22. Петрович С. Д. Цілі та завдання застосування ІКТ для підготовки майбутніх фахівців з обчислювальної техніки / С. Д. Петрович // Актуальні проблеми математики, фізики і технологічної освіти: Збірник наукових праць. - Випуск 8. - Вінниця: ФОП Данилюк В. Г. 2011. - С. 487-491.

23. Петрович С.Д. Комп'ютерні мережі. WAP-технології: методичні рекомендації / С. Д. Петрович. - Вінниця: Редакційно-видавничий відділ Вінницького державного педагогічного університету, 2011. - 102 с.

Размещено на Allbest.ru