Формирование профессиональной компетентности студентов технического вуза в условиях информатизации образования

Необходимость компетентностного подхода в высшем профессиональном образовании обусловлена социально-экономическими, политическими, духовно-нравственными изменениями, характеризующими современное общество, которое требует достижения нового качества конечного результата данной сферы образования — профессиональной компетентности выпускника вуза.

Анализ значительного количества исследований в области теории компетентностного образования [29, 33, 38, 77, 105, 109, 113, 114, 127, 139, 253, 254] показывает, что в новых условиях не отрицаются привычные знания-умения-навыки. Происходит перенос акцентов на знание — понимание — навыки, в результате интегрирования которых формируются компетенции, которые большинством специалистов сегодня трактуются как способность и готовность личности к той или иной деятельности.

Особенности постиндустриального общества, тенденции изменения социально-экономической среды требуют адаптации человека к часто меняющимся условиям (в производстве — к новым технологиям), отсюда — значимость следующих ключевых компетенций: умение ориентироваться на рынке труда, готовность связывать свою карьеру с продолжением образования, готовность менять профиль деятельности в зависимости от изменения в стратегии развития предприятия, в технологиях и т. п., умение самостоятельно работать с информацией, умение принимать решения, — как обозначено в решении Госсовета РФ по образованию от 24 марта 2006 г.

В представленном исследовании понятия компетенции и компетентности разделены: компетенции атомарны по отношению к компетентности. Нами принято, что профессиональная компетентность не является спектральным набором определенных компетенций, а представляет собой сложную иерархическую систему взаимозависимых, меняющихся во времени компетенций. Различные уровни профессиональной компетентности характеризуют отдельные точки профессиональной траектории специалиста, успешное выстраивание которой возможно лишь при условии следования новой парадигме — «образование через всю жизнь».

Формирование профессиональной компетентности студента в условиях информатизации всех социально-экономических сфер современного общества невозможно без совершенствования системы профессионального образования с помощью информационных и коммуникационных технологий, которые сегодня приобретают особую гуманистическую значимость, открывая для каждой личности уникальные возможности самореализации и комфортного мироощущения.

Однако сегодня в преподавании большинства учебных дисциплин технического вуза по-прежнему преобладают традиционные методы организации учебного процесса, незыблемое содержание и методика проведения практических занятий. Инструментальные системы, предназначенные для решения прикладных задач без составления вычислительных программ, практически не используются. Медленно осваивается сетевой ресурс, что препятствует достижению непрерывности и открытости образования для максимального развития личности каждого члена общества.

В условиях сохраняющейся тенденции к сокращению аудиторного времени, выделяемого учебными планами на освоение образовательной программы подготовки инженера, дальнейшая опора на традиционное содержание и методы преподавания неизбежно будет приводить к системному кризису в качестве подготовки студентов, которое определяется уровнем профессиональной компетентности выпускника технического вуза.

Отмеченные положения отражают противоречие между социально-экономическими потребностями современного общества в специалистах нового типа, способных к адаптации, инновационному поведению и применению новейших технологий во всех сферах науки, экономики, производства и состоянием существующей системы высшего профессионального образования, что свидетельствует об актуальности проблемы настоящего исследования на социально-педагогическом уровне.

Научно-теоретический уровень актуальности исследования связан с недостаточным научно-педагогическим обоснованием принципов, закономерностей и условий привлечения достижений психолого-педагогических наук для интеграции академической науки, производства и профессионального образования, необходимой для обеспечения конкурентоспособности последнего на современном этапе развития.

Противоречия между ускоряющимся обновлением знаний, развитием информационно-коммуникационных технологий, актуализацией наукоемких и инновационных технологий образования и недостаточной скоростью их внедрения в образовательную практику учреждений высшего профессионального образования обусловливают актуальность на научно-методическом уровне научной проблемы настоящего исследования, которая заключается в построении методической системы формирования профессиональной компетентности студентов технического вуза в условиях широкого использования информационно-коммуникационных технологий.

Актуальность темы

исследования. Анализ процесса реализации ком-петентностного подхода в отечественном профессиональном образовании на современном этапе выявляет следующие его особенности:

1) организация образовательного процесса в вузах выстраивается в соответствии с ранее существующей парадигмой образования («образование на всю жизнь») на основе действующих Государственных образовательных стандартов второго поколения (редакция 2000 г.), где в качестве целевой функции выступает квалификационная характеристика выпускника, связанная в основном с преобладанием алгоритмической профессиональной деятельности;

2) новая парадигма («образование через всю жизнь») приводит к изменению целевой функции высшего образования: в качестве основного результата деятельности вуза выступает профессиональная компетентность выпускника;

3) педагогическая наука находится в состоянии дальнейшего совершенствования понятийного аппарата, не прекращаются дискуссии по уточнению и разведению понятий «квалификация», «компетенция», «компетентность», предлагаются различные подходы к классификации и иерархии компетенций;

4) формирование профессиональной компетентности будущих специалистов требует новых деятельностно-ориентированных педагогических технологийв качестве технического задания для разработки таких технологий могут и должны рассматриваться новые Государственные образовательные стандарты, стандарты третьего поколения;

5) уровень аппаратного, коммуникационного и программного обеспечения технических вузов достаточно высок, но потенциал информационно-коммуникационных технологий как средства повышения качества подготовки специалиста в образовательной практике используется недостаточноключевая для обучения и самообразования информационная компетенция студентов формируется слабо и не играет определяющей роли в становлении профессиональной компетентности студентов технического вуза.

Проведенный анализ позволил выявить ряд противоречий, связанных с теоретико-методологическими основами формирования профессиональной компетентности студентов технического вуза в условиях информатизации образования:

• между потребностями общества и современного рынка труда в специалистах нового типа с новым качеством подготовки и отсутствием методологических и теоретико-технологических основ для достижения этого качества;

• между необходимостью формирования профессиональной компетентности студентов технического вуза и неразработанностью основных принципов и механизмов данного процесса в условиях информатизации образования;

• между необходимостью формирования профессиональной компетентности у студентов вуза в условиях информатизации общества и отсутствием признанных научно-обоснованных методик ее формирования и развития;

• между технической готовностью вуза к широкому применению ИКТ в образовательной деятельности и отсутствием мотивации основной части профессорско-преподавательского состава для системного подхода к методам и способам внедрения таковых в педагогическую практику высшей школы;

• между потребностью в формировании профессиональной компетентности специалистов и отсутствием научно-обоснованных подходов к проблеме поиска критериев и показателей сформированности компетенций, их измерения и оценки.

Необходимость разрешения перечисленных выше противоречий обусловила актуальность темы исследования: «Формирование профессиональной компетентности студентов технического вуза в условиях информатизации образования».

Цель исследования — выявить и обосновать принципы и механизмы формирования профессиональной компетентности студентов технического вуза в условиях информатизации образования.

Объект исследования — процесс формирования профессиональной компетентности студентов технического вуза.

Предмет исследования — формирование профессиональной компетентности студентов технического вуза с использованием образовательных информационно-коммуникационных технологий.

Основные понятия исследования

Компетенция — способность и готовность личности к той или иной деятельности. Компетенции специалистов являются интегративным качеством, позволяющим осваивать и применять междисциплинарные знания и умения в профессиональной деятельности.

Универсальные (общие) компетенции характеризуют особенности деятельности любого специалиста и подразделяются на социально-личностные, общенаучные, инструментальные.

Профессиональные компетенции отражают профессиональные особенности деятельности специалиста, структурируются на подгруппы, соответствующие основным видам деятельности специалиста (проектно-конструкторские, испытательно-технологические, эксплуатационно-внедренческие и др.).

Профессиональная компетентность — результат подготовки студентов определенной специальности, выраженный в уровне освоения соответствующих универсальных и профессиональных компетенций, интегральная характеристика личности выпускника-специалиста.

Компетентностная модель выпускника — целевая функция направления подготовки студентов по конкретной специальности. Представляет собой систему универсальных и профессиональных компетенций, подлежащих освоению для достижения профессиональной компетентности.

Гипотеза исследования включает следующие предположения:

1. Исследование основных принципов формирования профессиональной компетентности в условиях существующей системы профессионального образования позволит обосновать основные принципы и механизмы управления процессом согласованного формирования компетенций с использованием информационно-коммуникационных технологий.

2. Компетентностная модель специалиста даёт комплексное представление о системе универсальных и профессиональных компетенций. Особую роль в структуре компетенций играют информационная и коммуникационная составляющие, формирование которых с необходимостью, продиктованной особенностями информационного общества, влияет на становление большинства компетенций.

3. Необходимым условием формирования профессиональной компетентности студентов технического вуза на современном этапе является построение методической системы (подготовки специалиста), основанной на интеграции наукоемких и инновационных технологий образования, опирающихся на информационно-коммуникационные технологии.

4. Концепция построения методической системы формирования профессиональной компетентности должна быть основана на принципе ее соответствия компетентностной модели специалиста, выступающей в роли целевой функции образовательного процесса, принципах гуманистичности и индивидуализации подготовки студентов.

5. Методическую систему необходимо обеспечить многофункциональностью, открытостью для оперативных изменений и дополнений, интерактивностью, структурой связанных подсистем, действующих в информационно-образовательной среде, наполненной электронными образовательными ресурсами нового поколения:

• подсистема информационного и коммуникационного обеспечения всех видов аудиторных занятий от лекций в специализированных мультимедиа аудиториях с обратной связью до практических и семинарских занятий в компьютерных интернет-лабораториях должна способствовать уплотнению учебного информационного ряда (изложение необходимого учебного материала за меньшее время), вследствие чего высвобождать аудиторное время для проработки внутрипредметных и междисциплинарных связей, помогать студенту осознанно продвигаться к достижению поставленной цели, создавать ситуации успеха;

• важной подсистемой целесообразно рассматривать подсистему управления самостоятельной работой студентов, базирующуюся на инновационных образовательных технологиях с использованием метода проектов, вариативными способами доставки образовательных ресурсов, созданием индивидуальных электронных портфелей студентов — прообразов электронных портфелей специалистов;

• особую значимость должна иметь подсистема непрерывного автоматизированного контроля образовательных достижений студента, направленная на достижение системности восприятия учебного материала по любой учебной дисциплине для формирования способности и готовности к качественному продолжению образования, становлению профессиональной компетентности с первых дней обучения в вузе;

• ключевым условием эффективности и корректности построенной методической системы является возможность объективных измерений сформированное&tradeкомпетенций и профессиональной компетентности, что потребует создания и развития отдельной подсистемы контроля формирования универсальных и профессиональных компетенций и профессиональной компетентности.

Задачи исследования:

1. Обосновать совокупность универсальных и профессиональных компетенций специалиста, для формирования которых информационные технологии наиболее эффективны, и выяснить степень разработанности этого вопроса в педагогической теории и практике.

2. Выявить основные принципы и механизмы формирования профессиональной компетентности студентов технического вуза в условиях информатизации образования.

3. Разработать структуру компетентностной модели специалиста с общей инвариантной частью и системой специальных профессиональных компетенций ИТ-специалиста (специалиста в области информационных технологий).

4. Разработать концепцию построения методической системы формирования профессиональной компетентности студентов технического вуза, определяемой компетентностной моделью специалиста, с использованием информационно-коммуникационных технологий.

5. Спроектировать модель методической системы формирования профессиональной компетентности студентов технического вуза в условиях информатизации образования.

6. Построить методическую систему формирования профессиональной компетентности студентов технического вуза в условиях информатизации образования.

7. В ходе опытно-экспериментальной работы оценить технологичность и эффективность построенной методической системы.

Методологические основы исследования. Разрабатываемая в исследовании проблема носит междисциплинарный характер, что требует интеграции положений методологии научного познания, философии, логики, педагогики, элементов психологии. Для решения конкретных задач исследования привлекались:

• фундаментальные работы отечественных и зарубежных ученых в области философии образования и методологии педагогических исследований (Ю.К. Бабанский, Б. С. Гершунский, В. И. Загвязинский, В. В. Краевский, B.C. Леднев, И. Я. Лернер, Ж. Пиаже, В. В. Рубцов, Н.Ф. Талызина);

• методологии построения образовательных технологий (Л. Андерсон, Н. В. Апатова, В. И. Боголюбов, Г. Д. Бухарова, В. В. Гузеев, Ф. С. Келлер, Г. С. Курганская, Дж. Кэрролл, В. Ю. Питюков, Г. К. Селевко, H.H. Тулькибае-ва, Н.Е. Эрганова);

• исследования в области методологии, теории и практики информатизации образования (И.Н. Антипов, Г. А. Бордовский, А. Борк, Я.А. Ваграмен-ко, Е. П. Велихов, А. П. Ершов, В. А. Извозчиков, A.A. Кузнецов, М. П. Лапчик, И. В. Марусева, Н. И. Пак, И. В. Роберт, Е. К. Хеннер, М.В. Швецкий);

• труды ученых, посвященные исследованию качества образования, его сущности, совершенствованию контроля его повышения (B.C. Аванесов, В. П. Беспалько, Г. В. Гутник, П. И. Пидкасистый, В. А. Федоров, B.C. Черепанов и др.).

Теоретическими основами исследования являются:

• работы по проблемам педагогики высшей школы (С.И. Архангельский, В. П. Беспалько, Н. В. Макарова, А. Г. Мордкович, В.В. Петрусинский);

• исследования в области профессионального и профессионально-педагогического образования (З.М. Большакова, С. М. Маркова, A.M. Новиков, П. Н. Новиков, Ю. Н. Петров, Г. М. Романцев, И. П. Смирнов, Е.В. Ткачен-ко);

• исследования в области профессиональной компетенции и компетентности (В.И. Байденко, A.C. Белкин, A.A. Вербицкий, И. Г. Галямина, Э.Ф. Зе-ер, И. А. Зимняя, В. А. Кальней, А. К. Маркова, А. Ю. Петров, Ю. Т. Татур, Ю. Ф. Фролов, A.B. Хуторской, С. Е. Шишов, А. Schelten, P.D. Mitchell,

B.Lentz и др.);

• теория построения методических систем (В.П. Беспалько, Т.А. Боро-ненко, Л. И. Долинер, В. В. Краевский, и др.);

• работы по проблемам конструирования педагогического процесса (Б.И. Ананьев, Р. Аткинсон, Б. С. Блум, В. В. Рубцов, В.А. Якунин), концепции построения содержания образования (В.П. Беспалько, B.C. Леднев, В. Оконь), методы обучения (И.Я. Лернер, М. Н. Скаткин и др.);

• теория деятельности и положения о ее роли в развитии личности (В.В. Давыдов, Э. Ф. Зеер, E.H. Кабанова-Меллер, М. С. Каган, А. Н. Леонтьев,

C.Л. Рубинштейн, Г. И. Щукина, Д.Б. Эльконин);

• теоретические исследования творческой деятельности в процессе обучения (Д.Б. Богоявленская, Г. Г. Гранатов, В. И. Загвязинский, В. Я. Ляудис, С. А. Новоселов, A.B. Усова);

• исследования в области технологизации учебного процесса (К.Я. Ва-зина, A.B. Гребенщикова, В. И. Загвязинский, Г. К. Селевко, М. В. Кларин, S. Gorinskiy, Т. Sakamoto, S.C. Spaulding, М, Woolman и др.);

• личностно-ориентированный подход к организации педагогического процесса (H.A. Алексеев, Е. В. Бондаревская, Э. Ф. Зеер, И.С. Якиманская);

• теория тестологии (B.C. Аванесов, А. Анастази, К. Ингенкамп, А. Н. Майоров, М. Б. Челышкова и др.);

• теоретические основы организации контрольно-оценочного этапа учебной деятельности (В.П. Беспалько, Б. Блум, Л. И. Божович, М.Н. Скат-кин, A.A. Кузнецов, Г. Ю. Ксензова, Л. М. Фридман, Н. Ф. Талызина, С.Е. Шишов);

• работы по проблемам создания и использования средств обучения в условиях информатизации образования (Л.И. Долинер, М. П. Лапчик, Д. Ш. Матрос, Е. И. Машбиц, В. М. Монахов, Е. С. Полат, Б.Е. Стариченко);

• изучение, обобщение и систематизация педагогического опыта, связанного с разработкой и применением образовательных информационных технологий (А.Г. Гейн, Л. И. Долинер, O.A. Козлов, М. П. Лапчик, Б. Е. Стариченко и др.);

• положения об организации и проведении мониторинга учебной деятельности (A.C. Белкин, М. Е. Бершадский, В. В. Гузеев, В. А. Кальней, А. Н. Майоров, Д. Ш. Матрос, и др.).

Методы исследования. Для решения поставленных задач и проверки гипотезы в исследовании был использован комплекс теоретических и эмпирических методов, адекватных природе изучаемого объекта:

• теоретический анализ и концептуальный синтез научных источников по психолого-педагогическим, социальным и экономическим проблемам, связанным с процессом и результатами профессионального образования вообще и с информатизацией образования в частности;

• анализ психолого-педагогической, научно-методической, учебной литературы, материалов научно-практических конференций и Интернет-ресурсов по теме исследования;

•анализ учебно-методической документации (государственных образовательных стандартов, программ профессиональной подготовки, планов, нормативных документов), определяющей направление и технологии реализации образовательного процесса в условиях информатизации образования;

• изучение, обобщение и систематизация педагогического опыта, связанного с информатизацией образования, разработкой и реализацией инновационных образовательных технологий;

• моделирование структуры и содержания методической системы с помощью инструментария компактного представления информации (схемы, таблицы);

• частные эмпирические методы (анкетирование, беседы, интервью, проведение наблюдений, тестирование);

• качественный и количественный анализ результатов исследования;

• методы статистической обработки полученных результатов.

Содержание применяемых методов исследования, конкретные проблемы, решаемые с помощью каждого из них, а также полученные результаты описаны в соответствующих разделах диссертации.

Этапы работы над докторской диссертацией охватывают период с 1994 по 2008 гг.

На первом этапе (1994 — 1997) — поисково-ориентировочном — изучались подходы к формированию профессиональной компетентности студентов технического вуза в условиях информатизации образования, которые применялись в отечественном образовании в предыдущие годы, определялись исходные положения исследования, его проблемы, цель, задачи, методологические основы опытно-поисковой работы и первоначальная гипотеза.

На втором этапе (1998 — 2001) — опытно-аналитическом — анализировались проблемы первого этапа, выявлялись тенденции и скорость изменения ситуации в области формирования профессиональной компетентности студентов с использованием информационно-коммуникационных технологий. Уточнялись, систематизировались и обобщались теоретические и технологические аспекты управления качеством образовательного процесса и его результатов в условиях информатизации образования. Создавались основные элементы мультимедийных учебно-методических комплексов для последовательного формирования профессиональной компетентности студентов во всех видах образовательной деятельности, разрабатывалась методика чтения мультимедиа-лекций, проведения компьютерных практикумов, формировались и уточнялись требования к электронным дидактическим ресурсам разного назначения.

Созданная в этот период система непрерывного автоматизированного контроля учебных достижений студентов сделала возможным планомерное формирование профессиональной компетентности студентов при изучении основных дисциплин учебного плана и положила начало перехода в дистанционном обучении в УГТУ-УПИ от кейсовых технологий к сетевым.

Третий этап (2002 — 2008) — внедренческий. На этом этапе были опубликованы основные результаты по теме исследования, которые обсуждались на многочисленных международных и всероссийских конференциях. Расширялось поле внедрения результатов исследования в практику работы высшей школы за счет использования разработанной методической системы несколькими кафедрами, факультетами, филиалами УГТУ-УПИ. К оценке эффективности системы привлекались независимые эксперты из числа профессорско-преподаватель-ского состава ведущих вузов Уральского региона, студенты УГТУ-УПИ. Осуществлялось оформление полученных результатов диссертационного исследования.

По темам, смежным с данным исследованием, под руководством соискателя были успешно защищены 2 кандидатские диссертации.

База исследования. Основная опытно-поисковая работа проводилась в Уральском государственном техническом университете-УПИ (УГТУ-УПИ) с его разветвленной сетью филиалов (г. Ирбит, г. Н.-Тагил, г. Серов, г. Первоуральск, г. Каменск-Уральский и др.) с вовлечением 740 студентов специальности «Информационные системы и технологии», 120 студентов специальности «Комплексная защита информатизации», 27 студентов специальности «Библиотечно-информационная деятельность» по всему спектру учебных дисциплин. Кроме того, исследованием по формированию общенаучных компетенций были охвачены около 2000 студентов очной формы обучения нескольких факультетов УГТУ-УПИ и 24 преподавателя.

Основные научные положения опытно-экспериментальной работы проверялись в Российском государственном профессионально-педагогическом университете (г. Екатеринбург), Уральском технологическом колледже (г. Заречный Свердловской области) с общим охватом 808 студентов очного и заочного отделений.

Научная новизна исследования состоит в постановке и решении проблемы разработки принципов и механизмов формирования профессиональной компетентности студентов технического вуза в условиях информатизации образования:

1. Выявлены основные тенденции идентификации общих и профессиональных компетенций специалиста: обоснованность разделения компетенций на два класса (универсальные и профессиональные компетенции) — наличие различных вариантов классификации общих и профессиональных компетенцийоднозначность понимания понятийного аппарата педагогами, студентами, специалистами.

2. Разработана структура компетентностной модели специалиста, отражающая его профессиональную компетентность в целом и включающая инвариантную часть и систему профессиональных компетенций ИТ-специалиста. Обоснована особая значимость информационно-коммуникационных компетенций в комплексе компетенций специалиста в современных условиях.

3. Выявлены основные принципы формирования профессиональной компетентности специалиста в условиях информатизации образования (информационной обусловленности, информационной системности и целостности, содержательного насыщения, оптимизации педагогического воздействия).

4. Разработана концепция построения методической системы формирования профессиональной компетентности студентов технического вуза в условиях информатизации образования, основными положениями которой являются следующие:

• методическая система разработана на основе компетентностной модели специалиста, являющейся целевой функцией образовательного процесса и обеспечивающей реализацию социального заказа;

• методическая система обеспечивает результативность процесса формирования профессиональной компетентности через соответствие содержания образования потребностям рыночной экономики и информационного общества;

• процесс формирования профессиональной компетентности основан на системном использовании информационно-коммуникационных технологий в процессе обучения студентов в вузе;

• методическая система создает условия для продуктивного партнерского диалога преподавателя и студента, активизации обучающегося по формированию компетенций самообразования, саморазвития, инновационного поведения.

5. Создана модель методической системы формирования профессиональной компетентности студентов вуза, обладающая многофункциональностью, открытостью для оперативных изменений и дополнений, интерактивностью, объединяющая несколько связанных подсистем различного дидактического назначения:

• информационно-коммуникационного обеспечения всех видов аудиторных занятий;

• управления самостоятельной работой студентов, базирующаяся на инновационных образовательных и информационно-коммуникационных технологиях;

• непрерывного многомерного автоматизированного контроля учебных достижений студента;

• диагностики уровня сформированное&tradeотдельных компетенций и итоговой профессиональной компетентности у выпускников технического вуза.

Теоретическая значимость исследования:

1. Уточнена и реализована сущность понятия «профессиональная компетентность» как интегрированной системы компетенций, структурированных в определенные группы, обладающей сложными внутренними связями, что не позволяет однозначно закреплять те или иные компетенции за определенными учебными дисциплинами образовательной программы. Профессиональная компетентность характеризуется различными уровнями, меняется со временем, не является эквивалентом профессионализма или профессионального опыта.

2. Выявлены основные принципы формирования профессиональной компетентности специалиста в условиях информатизации образования:

• принцип информационной обусловленности — информационно-коммуникационная компетенция определяет информационную культуру специалиста, является необходимым условием становления как универсальных, так и профессиональных компетенций;

• принцип информационной системности и целостности — формирование компетенций за счет использования средств информационно-коммуникационных технологий приобретает в большей степени системный и целостный характер;

• принцип содержательного насыщения — инструментарий информационно-коммуникационных технологий позволяет усилить содержательную сторону информационно-методического обеспечения процесса формирования профессиональной компетентности студентов;

• принцип оптимизации педагогического воздействия — использование информационно-коммуникационных технологий обеспечивает участников образовательного процесса своевременной информацией о недостаточном уровне овладения той или иной компетенцией и предоставляет дидактические ресурсы для получения высоких результатов в области профессиональной компетентности.

3. Методическая система формирования профессиональной компетентности представлена в виде совокупности подсистем, функционирующих в информационно-образовательной среде вуза. Выделены основные компоненты методической системы формирования профессиональной компетентности с использованием информационно-коммуникационных технологий: целепо-лагание, дидактические информационные и коммуникационные ресурсы для обеспечения всех видов аудиторных занятийспособы управления самостоятельной работой студентов, базирующиеся на инновационных информационно-коммуникационных технологияхтехнологии многомерного автоматизированного контроля учебных достижений студентаконтрольно-измерительные материалы для определения уровня сформированности компетенций и профессиональной компетентности.

Практическая значимость результатов проведенного исследования состоит в следующем:

На основе созданной компетентностной модели ИТ-специалиста разработано содержание образования и учебно-программная документация. Разработан переходный учебный план специальности 230 201 «Информационные системы и технологии», в котором компетенции специалиста соотнесены с дисциплинами учебного плана.

Определены требования к структуре и содержанию информационно-образовательной среды для формирования профессиональной компетентности студентов технического вуза.

На основе разработанной модели реализована методическая система формирования профессиональной компетентности студентов технического вуза в условиях информатизации образования, состоящая из четырех подсистем, каждая из которых имеет собственное прикладное значение и может использоваться отдельно. Доказана эффективность и устойчивость системы по отношению к перманентному обновлению информационно-коммуникационных технологий.

Разработаны учебно-методические комплексы компьютерного обеспечения процесса формирования профессиональной компетентности, включающие электронные конспекты лекций, электронные задачники, рабочие тетради, практикумы, контрольно-измерительные материалы, которые зарегистрированы Федеральной службой по интеллектуальной собственности в Реестре программ для ЭВМ (№ 2 006 612 201 от 23 июня 2006 г.- № 2 006 613 527 от 11 октября 2006 г.- № 2 007 610 285 от 15 января 2007 г.- № 200 761 393 514 от 14 сентября 2007 г.- № 2 007 614 860 от 5 октября 2007 г.- № 2 008 611 217 от 11 марта 2008 г.).

Предложенные программно-методические материалы одобрены и рекомендованы к широкому внедрению в вузы Головным советом межвузовской комплексной программы Министерства образования и науки РФ «Наукоемкие технологии образования» (1994;2007 гг.).

Предложенная технология создания электронного портфеля студентов (структурирование и наполнение электронными материалами) используется в процессе организации самостоятельной работы студентов для формирования универсальных и профессиональных компетенций.

Предложен механизм объективной оценки сформированности отдельных компетенций и профессиональной компетентности в целом, соответствующий принципам открытости профессионального образования.

Результаты исследования вошли в авторскую программу повышения квалификации преподавателей технического вуза в области использования информационно-коммуникационных технологий в образовательном процессе, которая реализуется на факультете повышения квалификации ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет» для преподавателей вузов РФ.

Разработанная методическая система может быть использована в учебном процессе любого технического вуза полностью или в виде отдельных подсистем.

Научная обоснованность и достоверность результатов исследования обеспечены: опорой на современные исследования по педагогике и психологии, на передовой отечественный и зарубежный опыт профессиональной подготовки студентовприменением достаточной совокупности методов исследований, репрезентативностью и валидностью данных опытно-поисковой работы, которая проводилась в течение двенадцати лет, наличием широкой базы апробации и внедрения основных положений исследования в педагогическую практикуприменением математических методов, соответствующих поставленным задачам.

Апробация и внедрение результатов исследования.

Основные концептуальные подходы и теоретические положения, практические выводы и рекомендации для преподавателей и студентов опубликованы в одной монографии, 6 учебных и учебно-методических пособиях, 5 программах для ЭВМ, зарегистрированных Федеральной службой по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам в реестре программ для ЭВМ, 20 публикациях в журналах, включенных в реестр ВАКа для публикации результатов докторских исследований, докладывались и были обсуждены на научно-методических конференциях и симпозиумах различного уровня: 1) на 25 международных конференциях «Новые информационные технологии в университетском образовании» (Новосибирск, 1995, 1997, 1999), «International Mathematica Symposium» (Finland, 1997), «Информационные технологии в непрерывном образовании» (Петрозаводск, 1995), «Новые информационные технологии в науке, образовании, бизнесе» (Гурзуф, 1996), «Математические методы в технике и технологиях «ММТТ-16» (Санкт Петербург, 2003), «Математика, компьютер, образование» (Москва, 2003, 2004, 2005), «Новые образовательные технологии в вузе» (Екатеринбург, 2004, 2005), «Вузы России и Болонский процесс» (Екатеринбург, 2005);

Применение новых технологий в образовании" (Троицк, 2006) — 2) на российских научно-практических конференциях «Новые компьютерные технологии в учебном процессе и научных исследованиях» (Москва, 1995), «Новые информационные технологии и учебная техника» (Челябинск, 1995), ««Новые информационные технологии в высшем образовании на базе компьютеров Макинтош» (Москва, 1996), «Инновации в профессиональном и профессионально-педагогическом образовании» (Екатеринбург, 1999), «Новые образовательные технологии в вузе» (Екатеринбург, 2001), «Инновации в профессиональном и профессионально-педагогическом образовании» (Санкт-Петербург, 2006), «Профессиональная педагогика: становление и пути развития» (Екатеринбург, 2006) и др.

Исследование осуществлялось автором в процессе работы в должности заведующей кафедрой информационных систем и технологий Института образовательных информационных технологий УГТУ-УПИ, руководителя Уралмультимедиацентра УГТУ-УПИ при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ (межвузовская комплексная программа «Наукоемкие технологии образования» — ежегодный конкурсный грант с 1994 г.).

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Основными принципами формирования профессиональной компетентности специалиста с использованием информационно-коммуникационных технологий являются:

• принцип информационной обусловленности — информационная и коммуникационная компетенции определяют информационную культуру специалиста, являются необходимым условием становления как универсальных, так и профессиональных компетенций;

• принцип информационной системности и целостности — формирование компетенций за счет использования средств информационно-коммуникационных технологий приобретает в большей степени системный и целостный характер;

• принцип содержательного насыщения — инструментарий ИКТ позволяет усилить содержательную сторону информационно-методического обеспечения образовательного процесса;

• принцип оптимизации педагогического воздействия — использование ИКТ обеспечивает участников образовательного процесса своевременной информацией о недостаточном уровне усвоения конкретного учебного материала и предоставляет необходимые дидактические ресурсы для прицельного доведения учебных достижений студентов до требуемого уровня.

2. Концепция построения методической системы формирования профессиональной компетентности выпускника вуза, являющейся залогом успешной социализации и конкурентоспособности личности в условиях информатизации всех сфер деятельности человека на современном этапе общественного развития, раскрывается через следующие положения:

• система соответствует компетентностной модели специалиста, являющейся целевой функцией образовательного процесса направленного на реализацию социального заказа;

• методическая система обеспечивает результативность процесса формирования профессиональной компетентности за счет сокращения разрыва между содержанием образования и потребностями новой экономики и нового информационного общества;

• формирование профессиональной компетентности основано на системном использовании информационно-коммуникационных технологий с первых дней обучения студента в вузе;

• методическая система создает условия для продуктивного партнерского диалога преподавателя и студента, активизации обучающегося для формирования компетенций самообразования, саморазвития, инновационного поведения.

3. Модель методической системы, обеспечивающей успешное формирование профессиональной компетентности студентов технического вуза с использованием информационно-коммуникационных технологий, должна включать ряд взаимосвязанных подсистем, имеющих самостоятельное значение, организующих информационно-образовательную среду и функционирующих в ней:

• подсистема информационного и коммуникационного обеспечения;

• подсистема управления самостоятельной работой студентов, основанная на инновационных образовательных технологиях;

• подсистема непрерывного контроля текущих учебных достижений студентов;

• подсистема итогового контроля сформированности необходимых компетенций и профессиональной компетентности.

4. Технологичность и эффективность построенной методической системы формирования профессиональной компетентности студентов технического вуза в условиях информатизации образования обеспечена ее свойствами: универсальность, открытость, гибкость настраивания на потенциальные возможности субъектов образовательного процесса, устойчивость к эффектам непрерывного обновления элементов информационно-образовательной среды за счет приоритета в содержании учебных материалов фундаментальным закономерностям, междисциплинарным связям.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографического списка, содержащего 305 наименований, приложений.

Выводы по четвертой главе

1. В ходе опытно-поисковой работы выявлены и обоснованы основные закономерности формирования профессиональной компетентности специалиста средствами ИКТ:

• информационная и коммуникационная компетенции определяют информационную культуру специалиста, являются необходимым условием становления как универсальных, так и профессиональных компетенций;

• формирование компетенций за счет использования средств ИКТ приобретает в большей степени системный и целостный характер;

• формирование профессиональной компетентности у различных студентов происходит с неодинаковой скоростью и характеризуется различными уровнями сформированности компетенций в зависимости от особенностей личности студента;

• с помощью ИКТ устраняются главные причины недостаточного качества профессионального образования: слабое информационно-методическое обеспечение и неэффективная обратная связь образовательного процесса.

2. В диссертации предложена инновационная образовательная технология формирования базовых компетенций студентов с помощью инструментария ИКТ, реализующая построенную методическую систему формирования профессиональной компетентностидоказана ее эффективность.

3. Предложенная технология обладает свойствами системности (формирование отдельной компетенции в систему знаний, умений, владений первого и второго уровняформирование системы взаимосвязанных компетенций) — непрерывности (непрерывное использование ИКТ во времени и в пространстве формирования компетенций — непрерывные содержательные линии внутри отдельных дисциплин, отдельных содержательных модулей) — комплексности (комплекс компетенций, комплекс дидактических и технических средств).

4. Теоретический анализ отдельных аспектов инновационной технологии подтвердил, что на современном этапе развития профессионального образования одними из основных показателей эффективности учебного процесса являются уровень и динамика формирования компетенций, заявленных в модели выпускника.

5. Преподавателю необходимо организовать процесс обучения таким образом, чтобы каждый обучаемый был обеспечен необходимыми дидактическими ресурсами, был вовлечен в активную познавательную деятельность во время аудиторных занятий, имел условия для продуктивной индивидуальной самостоятельной работы под руководством преподавателя, получал опе

Заключение

Представленная в диссертации методическая система формирования профессиональной компетентности студентов технического вуза средствами информационных и коммуникационных технологий разработана на основе теорий известных педагогов и психологов, достижений в области информационных и коммуникационных технологий. Результаты исследования автора позволили сделать нижеследующие выводы:

1. Профессиональная компетентность специалиста представляет собой интегрированную систему универсальных и профессиональных компетенций, обладающую сложными внутренними связями, зависимостью от времени, характеризующуюся различными уровнями. Профессиональная компетентность выпускника вуза определяет его социальную значимость, востребованность на рынке труда, мобильность и устойчивость к изменениям социально-экономических условий. Для выпускника технического вуза особое значение имеет его готовность к инновационной профессиональной деятельности.

2. На данном этапе общественного развития главенствующую роль в системе универсальных (общих) компетенций играют информационная и коммуникационная компетенции, определяющие информационную культуру члена современного информационного общества, наличие которой является необходимым условием формирования большинства компетенций, интегрирующихся в профессиональную компетентность. Становление информационной культуры является одной из приоритетных задач системы непрерывного образования, на решение которой прямым или косвенным образом направлен ряд федеральных и региональных программ развития образования. Автор исследования участвовала в качестве руководителя в разработке образовательной программы и учебника «Информационная культура» для учащихся 10−11-х классов средней профильной школы.

3. Для формирования профессиональной компетентности студента вуза требуется построение компетентностной модели специалиста в качестве целевой функции образовательного процесса. В монографии предложен алгоритм ее разработки, отражающий преемственность образовательных стандартов всех поколений, усиление роли диалога высшей школы с заказчиками и потребителями образовательных услуг высшего профессионального образования из различных сфер производства, науки и бизнеса. Предложенный алгоритм позволил разработать компактную компетентностную модель ИТ-специалиста и соответствующую образовательную программу поэтапного формирования универсальных и профессиональных компетенций.

4. Достижение целевой функции возможно с использованием предложенной автором методической системы формирования профессиональной компетентности студентов вуза средствами информационных и коммуникационных технологий, основанной на классических и современных методологических и дидактических принципах, определяющих содержание, методы, организацию обучения и способы анализа его результатов, в том числе:

— фундаментализация профессионального образования, которая должна существенным образом повысить его качество;

— опережающий характер развития системы профессионального образования, ее нацеленность на проблемы наступающей постиндустриальной цивилизации и развитие личности будущего специалиста;

— открытость и доступность профессионального образования за счет широкого использования методов дистанционного обучения и самообразования на основе перспективных информационных и телекоммуникационных технологий,

5. Для функционирования методической системы формирования профессиональной компетентности студентов вуза средствами ИКТ требуется наличие развитой информационно-образовательной среды (ИОС) выпускающей кафедры, входящей в образовательное пространство вуза, являющегося подпространством глобального открытого образовательного пространства. В структуру ИОС должны входить качественные электронные дидактические ресурсы нового поколения (электронные конспекты лекциймультимедиа-лекцииэлектронные задачники-решебникиэлектронные рабочие тетради, разработанные в предметных информационных системахкомпьютерные программы автоматизированного самоконтроля знаний студента, наполненные особыми контрольно-измерительными материалами), средства связи, размещения и доставки ресурсов по назначению (?еЬ-серверы, сайты, интерактивные информационные образовательные системы с инструментарием обеспечения всех видов и форм учебной деятельности, включая непрерывный контроль учебных достижений студента).

6. Методическая система формирования профессиональной компетентности с необходимостью структурируется из нескольких подсистем, каждая из которых настраивается на определенные дидактические задачи, может функционировать отдельно и, в то же время, обладает связями с остальными подсистемами. В ходе исследования доказано, что разработанная система может рассматриваться в качестве метода оптимизации решения вариационной задачи достижения профессиональной компетентности выпускника технического вуза средствами ИКТ.

7. Разработанная подсистема информационного и коммуникационного обеспечения всех видов аудиторных занятий (от лекций в специализированных мультимедиа-аудиториях с обратной связью до практических и семинарских занятий в компьютерных интернет-лабораториях) гарантирует повышение плотности учебного информационного ряда, высвобождает дополнительное аудиторное время для проработки междисциплинарных связей, усиления прикладных аспектов изучаемой дисциплины, изменяет роль студента с пассивного потребителя готовых алгоритмов, иллюстраций и суждений на активного соучастника процесса генерации знаний, их понимания и присвоения до уровня практического применения. Доказано, что содержание учебных курсов и методика их преподавания в рамках разработанной подсистемы мотивируют студентов к углубленному изучению предметов образовательной программы и создают для этого оптимальные условия.

8. Подсистема управления самостоятельной работой студентов, базирующаяся на инновационных образовательных технологиях, интегрированных с ИКТ (программно-методическое интерактивное обеспечение для дифференцированной разноуровневой самоподготовки студентовтехнологии проведения сетевых консультаций в режимах on-off-lineтехнология формирования электронных портфелей студентатехнология использования метода проектов в преподавании специальных дисциплин и во всех видах производственной практики), позволяет выстраивать оптимальную образовательную траекторию в направлении профессиональной компетентности для каждого студента.

9. Подсистема непрерывного многомерного автоматизированного контроля учебных достижений студента (программно-методическое обеспечение и наполнение контрольно-измерительными материалами) объективно и надежно информирует субъектов образовательного процесса об уровне учебных достижений отдельного студента, учебной группы или потока в режиме мониторинга с глубоким многомерным дидактическим анализом результатов, который доступен студентам, преподавателям, администрации для принятия тех или иных решений в рамках своих компетенций. Проведенное исследование выявило обоснованность общей положительной оценки предложенной технологии контроля всеми заинтересованными сторонами.

10. Подсистема диагностики уровня профессиональной подготовленности выпускника технического вуза с инструментарием объективных измерений сформированности компетенций и профессиональной компетентности (тесты, экспертиза продуктов практической профессиональной деятельности, защита аттестационных работ) может использоваться в качестве нормативной модели диагностических процедур по определению уровня соответствия индивидуальных и групповых показателей подготовки выпускников вуза ожиданиям работодателя и общества. Достигнутость данной цели является критерием надежности построенной методической системы.

11. Одним из условий результативности формирования профессиональной компетентности студентов вуза средствами ИКТ является компетентность профессорско-преподавательского состава в области ИКТ. Автором исследования разработана программа повышения квалификации для преподавателей-предметников, содержание которой построено по принципу «от педагогической задачи — к средствам ИКТ и методике их применения» с соответствующим программно-методическим обеспечением, реализованным в форме эскиза авторского электронного портфеля преподавателя.

12. В ходе исследования доказана технологичность разработанной системы, подтверждаемая устойчивостью получаемых результатов, независимостью от субъективного фактора, переносимостью в любые учреждения высшего профессионального образования.

13. Результаты опытно-поисковой работы подтвердили адаптивность методической системы к различным направлениям и уровням подготовки выпускников вуза, формам обучения, в том числе очной, заочной, дистанционной.

14. Динамический характер системы проявляется в непрерывном обновлении и модернизации дидактических ресурсов и средств привлекаемых ИКТ, что является признаком инновационности предложенной антропоцентрической технологии учебного процесса.

15. Практическое применение методической (дидактической) системы формирования профессиональной компетентности студентов вуза средствами ИКТ показало, что она создает и обеспечивает условия для самоопределения и саморазвития личности через активную творческую деятельность обучающегося при диалогических субъект-субъектных отношениях с преподавателем, креативность которого мотивируется и поддерживается методической системой, позволяя ему не только более совершенно решать традиционные дидактические задачи, но и расширять диапазон их решения, получая возможность постановки, творческой формулировки и разработки новых идей, замыслов и проектов. Поддерживая партнерские отношения обучающихся и обучающего, система обслуживает образовательные потребности ектов образовательного процесса.