Формирование профессиональной компетентности студентов автомобильно-дорожного университета на основе электронных средств обучения

Актуальность исследования. В связи с присоединением России к Бо-лонскому процессу, основной целью которого является формирование в Европе единого образовательного пространства, необходим пересмотр подходов к преподаванию, обучению и организации учебного процесса в технических вузах.

В современных условиях недостаточно ориентироваться на традиционное методическое обеспечение учебного процесса. Требуется создание интегрированной информационной среды вуза на базе нового подхода поддержки учебного процесса — информационно-технологического, включающего в себя два взаимодополняющих друг друга компонентаинформационный и технологический.

В связи с разработкой Государственных образовательных стандартов 3-го поколения, формулируемых на основе компетентностного подхода и системы зачетных единиц, расширения инновационной деятельности вузов по внедрению модульных технологий построения образовательных программ и модульной организации учебного процесса, необходимо усиление технологического компонента обеспечения учебного процесса.

Большое количество научных работ посвящено рассмотрению проблемы формирования профессиональной компетентности. Интерес ученых к этой проблеме не ослабевает, что свидетельствует об особой значимости и актуальности на современном этапе модернизации и развития непрерывного образования.

Внедрение информационных технологий обучения в учебный процесс может стать основой для становления принципиальной новой формы непрерывного образования, опирающейся на детальную самооценку, поддерживаемую технологическими средствами и мотивированную результатами самооценки самообразовательную активность человека. Основой информационных технологий обучения являются электронные средства обучения и создаваемые на их основе электронные образовательные издания.

Это требует соответствующего научного обеспечения и имеет прямое отношение к организации образовательного процесса в вузах технического профиля.

Коренные изменения в структуре производства, характере профессиональных задач, решаемых современными техническими специалистами, обусловленные развитием науки и техники, предъявляют качественно новые требования к системе профессионального образования, структуре, содержанию и методам подготовки специалистов технического профиля.

Масштабность и многоплановость проводимой в вузе подготовки кадров определяется профилем подготовки специалистов. Современные вузы технического профиля, как известно, имеют достаточно большое число специальностей, специализаций, профилей деятельности, которые отражают многообразные потребности производства и практики.

В современной педагогике особую остроту приобретает проблема инженерного образования.

Для того чтобы свободно ориентироваться в информационных потоках, современный специалист должен уметь получать, обрабатывать и использовать информацию с помощью компьютеров, телекоммуникаций и других средств. На научно-социальном уровне в современном обществе возникла необходимость формирования личности, готовой к обновлению знаний на протяжении всего жизненного пути. Для свободной ориентации в информационном потоке, человек должен обладать информационной компетентностью как одной из составляющих общей культуры.

На государственно-правовом уровне данная проблема отражена в Законе РФ «Об образовании», «Концепции модернизации Российского образования до 2010 г.», в «Концепции формирования информационного общества в России», «Концепции информатизации образования», а также в федеральных программах «Электронная Россия» и «Развитие единой образовательной информационной среды на 2002;2006 гг.». Для вузов социальным заказом информационного общества следует считать обеспечение уровня информационной компетентности студента, поэтому в системе образования особое внимание нужно уделить формированию и развитию информационной компетентности студента, как одной из составляющих профессиональной компетентности будущего специалиста.

Назрела необходимость изменения содержания подготовки специалистов с тем, чтобы обеспечить им не только общеобразовательные знания, но и достаточный уровень профессиональной компетентности на базе электронных средств обучения. Информатика выполняет особую функцию среди учебных дисциплин технического вуза и выступает в образе метапредмета, способов деятельности и компетенций. На научно-теоретическом уровне актуальность исследования определяется отсутствием утвердившихся подходов к организации процесса развития профессиональной компетентности на базе электронных средств обучения. Принципиально должны быть определены методологические подходы к реализации новой парадигмы образования. Как показывают педагогические исследования, отсутствуют научнообоснованные модели формирования профессиональной компетентности студентов автомобильно-дорожного технического университета на основе электронных средств обучения, не выделена последовательность этапов развития.

Успешность реального процесса формирования профессиональной компетентности студентов определяется проектированием данного процесса, результат которого может быть представлен моделью. На научнометодическом уровне актуальность исследования связана с выявлением педагогических условий, которые способствуют реализации созданной теоретической модели в педагогическом процессе. В этих условиях предполагается зафиксировать развитие профессионально важных качеств личности, определяющих информационную деятельность специалиста.

Назрела необходимость создания методики и технологии формирования профессиональной компетентности на основе электронных средств обучения.

В «Национальной доктрине образования Российской Федерации», в числе основных целей обозначена подготовка высокообразованных личностей и высококвалифицированных специалистов, способных к профессиональному росту и профессиональной мобильности в условиях информатизации общества и развития наукоемких технологий.

Идеи компетентностного подхода рассматривались П. Я. Гальпериным, В. В. Краевским, Н. В. Кузьминой, И. Я. Лернером, М. Н. Скаткиным, Г. П. Щедровицким и другими исследователями.

В настоящее время в педагогике, педагогической психологии, социологии образования изучаются проблемы развития компетентности как свойства личности, формирования компетенций специалиста. В работах В.И. Байден-ко, И. А. Зимней, Я. И. Кузьминова, Дж. Равена, Ю. Г. Татура, A.B. Хуторского, В. Д. Шадрикова и других исследователей рассмотрена сущность компетентностного подхода в образовании и взаимосвязь его ведущих конструктов. В исследованиях JI.H. Давудовой, Д. М. Маллаева, А. К. Марковой, А. Н. Нюдюрмагомедова, А. Ю. Петрова, В. А. Сластенина, И. П. Смирнова, Г. А. Карахановой, Е. А. Ковалевой и др. выявлены пути повышения профессиональной компетентности будущих специалистов.

Исследованию новых возможностей информационных технологий в системе высшего профессионального образования посвящены работы С. А. Бешенкова, Л. И. Гурье, Л. И. Долинера, А. П. Ершова, Е. А. Когана, И. В. Роберт и других.

Информационную компетентность как ключевую, обеспечивающую практически все стороны деятельности человека и необходимую для самореализации личности, выделяют Б. Оскарсон, Е. А. Климов, D. Munk, W. Hutmacher и др. В ряде работ информационная компетентность определяется как цель подготовки специалиста и необходимая составляющая его профессиональной компетентности (A.C. Белкин, И. И. Дзегеленок, Э. Ф. Зеер, A.A. Кузнецов, Е. И. Машбиц, Е. К. Хеннер и др.).

Общеметодические вопросы применения технических средств и компьютеров в процессе обучения с целью его интенсификации отражены в работах С. И. Архангельского, В. П. Беспалько, Б. С. Гершунского, Е. И. Машбиц, В. М. Монахова, Е. С. Полат, И. В. Роберт и др.

Вместе с тем, недостаточно разработаны научно-методические подходы к формированию профессиональной компетентности в высшей технической школе с учетом направления подготовки на основе электронных средств обучения.

Решение этой задачи связано с необходимостью преодоления противоречий:

1) между необходимостью системной подготовки будущих специалистов в области информационных технологий и неразработанностью технологии, ее реализации в высшей технической школе;

2) между сложившейся системой подготовки студентов технических специальностей в области информационных технологий, не учитывающей компетентностную парадигму образования с одной стороны, и требованиями государственных образовательных и международных стандартов в период перехода к компетентностной модели образования с другой стороны;

3) между актуальностью усиления процесса использования ЭСО в структуре профессиональной компетентности будущего инженера с учетом профиля его подготовки и немногочисленностью исследований этой проблемы.

Выявленные противоречия позволили сформулировать проблему исследования: каковы педагогические условия формирования профессиональной компетентности студентов автомобильно-дорожного университета на основе электронных средств обучения?

Актуальность проблемы, ее теоретическая и практическая значимость обусловили выбор темы диссертационного исследования: «Формирование профессиональной компетентности студентов автомобильнодорожного университета на основе электронных средств обучения».

Объект исследования — процесс профессиональной подготовки студентов автомобильно-дорожного университета.

Предмет исследования — педагогические условия формирования профессиональной компетентности студентов автомобильно-дорожного университета на основе электронных средств обучения.

Цель исследования — выявить и обосновать педагогические условия процесса формирования профессиональной компетентности студентов автомобильно-дорожного университета на основе электронных средств обучения.

Гипотеза исследования заключается в том, что формирование профессиональной компетентности студентов автомобильно-дорожного университета на основе электронных средств обучения будет осуществляться более эффективно, если:

• научно осмыслен потенциал компетентностного подхода в профессиональной подготовке будущих специалистов;

• разработана эффективная модель процесса формирования профессиональной компетентности студентов автомобильно-дорожного университета на основе электронных средств обучения, представлены в обобщенном виде компоненты целостного образовательного процесса, обусловленные специфическими особенностями подготовки специалистов автомобильно-дорожных специальностей;

• использована программно — методическое обеспечение, адаптированное к ступени, уровню образования и особенностям профессиональной деятельности выпускников.

В соответствии с проблемой, объектом, предметом, целью и выдвинутой гипотезой определены следующие задачи исследования:

1. Проанализировать особенности реализации компетентностного подхода в профессиональном образовании по ряду инженерных специальностей;

2. Выявить составляющие и обосновать классификацию видов профессиональной компетентности студентов автомобильно-дорожных специальностей;

3. Разработать модель процесса формирования профессиональной компетентности студентов автомобильно-дорожного университета на основе электронных средств обучения, представить в обобщенном виде компоненты целостного образовательного процесса;

4. Создать адаптированное программно — методическое обеспечение процесса формирования профессиональной компетентности студентов автомобильно-дорожного университета на основе электронных средств обучения.

Процесс формирования профессиональной компетентности рассматривается на примере подготовки студентов Махачкалинского филиала Московского государственного автомобильно-дорожного технического университета, обучающихся по направлению «Автомобили и автомобильное хозяйство», для которых информационные технологии не являются профилирующими.

Методологической основой исследования являются: системный подход, основанный на определении целостных характеристик изучаемых педагогических объектов (В.Г. Афанасьев, Ю. К. Бабанский, В. П. Беспалько и др.) — концепция личностно ориентированного подхода к процессу обучения (Е.В. Бондаревская, В. В. Сериков, И. С. Якиманская и др.) — кибернетический подход, рассматривающий процесс обучения как регулирование развития личности путем целенаправленного управления ее деятельностьюкомпе-тентностный подход, заключающийся в определение целей, отбор содержания, организация образовательного процесса, выбор образовательных технологий и оценка результатов (Т.В. Бессонова) — технологический поход, который включает в себя: целевую направленностьнаучные идеи, на которые опираетсясистемы действий преподавателя и учащегосякритерии оценки результатарезультатыограничения в использовании.

Теоретическую основу исследования составляют:

— теория управления качеством образования (В.А. Кальней, А. Н. Майоров, A.A. Мирошниченко H.A. Селезнева, А. И. Субетто, Ю. К. Чернова, B.C. Черепанов, С. Е. Шишов, В. В. Щипанов и др.);

— концепции компетентностного подхода в образовании (И.А. Зимняя, Н. В. Кузьмина, В. А. Федоров, A.B. Хуторской, D. Munk, W. Hutmacher и др.);

— теории формирования профессиональной компетентности будущего специалиста (В.И.Байденко, A.C. Белкин, Л. И. Гурье, А. К. Маркова, В. А. Сластенин, Г. С. Трофимова, Ю. Г. Татур и др.);

— концепции информатизации общества и образования (О.Н. Арефьев, А. И. Берг, А. Г. Гейн, А. П. Ершов, И. В. Роберт и др.), современные подходы к обучению информационным технологиям (Т.Г. Везиров, А. Л. Денисова, Л. И. Долинер, И. Г. Захарова, Д. Ш. Матрос, Е. И. Машбиц, A.C. Казаринов, Е. К. Хеннер и др.);

— теория и технология создания и использования электронных средств обучения (Г.В. Ившина, И. В. Роберт, А. Л. Семенова и др.).

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались общенаучные методы теоретического исследования (анализ научно-педагогической литературы, ГОС ВПО, учебных планов, рабочих программ, обобщение, систематизация, классификация, моделирование, синтез, системный подход), методы эмпирического исследования (обобщение педагогического опыта, наблюдение, анкетирование, тестирование), экспертные методы и методы математической статистики.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

1. Выявлена структура профессиональной компетентности выпускника автомобильно-дорожного университета, включающая общетехнические, базовые общепрофессиональные, профессионально профилированные компетенции.

2. Разработана модель формирования профессиональной компетентности студентов автомобильно-дорожного университета на основе электронных средств обучения, которая состоит из трех компонентов: аналитико-прогностический, содержательно-технологический и результативно-диагностический .

3. Создано программно-методическое обеспечение процесса формирования профессиональной компетентности студентов автомобильно-дорожного университета.

Теоретическая значимость исследования состоит в том, что расширены представления о профессиональной компетентности специалиста с точки зрения современной социокультурной ситуациивыявлена специфика профессиональной компетентности инженера автомобильно-дорожного профиляобоснована возможность использования электронных средств обучения в процессе преподавания информатики, специальных дисциплин и дисциплин специализации для специальности «Автомобили и автомобильное хозяйствообоснованы психолого-педагогические аспекты профессиональной направленности обучения информатике с использованием электронных средств обучения в процессе подготовки студентов автомобильно-дорожного университета.

Диссертационное исследование вносит вклад в развитие содержательных и технологических составляющих инженерного образования и открывает перспективы для дальнейшего совершенствования учебного процесса технических вузов в условиях информатизации образования.

Практическая значимость исследования состоит в том, что разработанные подходы к формированию профессиональной компетентности студентов автомобильно-дорожного университета могут быть использованы для разработки программ профессионального образования, учебных программ и электронных пособий, а также могут стать основой для разработки критериев отбора содержания и структурирования спецдисциплин и дисциплин специализации с учетом их профессиональной направленности. Программа спецкурса «Электронные средства обучения» апробирована в учебном процессе и обеспечивает достаточный уровень навыков работы с электронным средствами обучения, необходимый для формирования профессиональной направленности обучения студентов автомобильно-дорожного университета информатике и информационным технологиям.

В целом, результаты исследования могут быть оптимально использованы в учебном процессе вузов России, осуществляющих подготовку будущих инженеров.

Достоверность и обоснованность научных результатов исследования обеспечивались совокупностью методов, соответствующих предмету исследования, адекватных поставленным целям и задачамметодологической обоснованностью исходных теоретических позицийсочетанием количественного и качественного анализа полученных данныхнепротиворечивостью теоретических положений и эмпирических данных, полученных в ходе исследования.

Апробация и внедрение результатов исследования. Результаты исследования обсуждались на аспирантских семинарах и заседаниях кафедры методики преподавания математики и информатики Дагестанского государственного педагогического университета, кафедры математики и информатики Махачкалинского филиала Московского государственного автомобильно-дорожного технического университета (2007;2011 гг.) — Международной научно-практической конференции «Новые информационные технологии в образовании» (Екатеринбург, 2007 г.) — Международной научно-практической интернет-конференции «Информационные системы и технологии в социально-экономических и правовых процессах» (Ставрополь, 2008 г.) — Международной научно-практической конференции «Модернизация системы непрерывного образования» (Махачкала, 2009 г.).

По материалам исследования опубликовано 10 работ.

Результаты исследования были внедрены в практику профессиональной подготовки студентов Махачкалинского филиала Московского государственного автомобильно-дорожного технического университета. Получено регистрационное свидетельство обязательного федерального экземпляра электронного издания № 22 310, номер государственной регистрации обязательного экземпляра электронного издания — 321 101 238, ФГУП НТЦ «ИН-ФОРМРЕГИСТР».

Этапы исследования. Исследование проводилось в три этапа с 2007 по 2011 гг.

На первом этапе (2007;2008 гг.) выявлена проблема исследованияопределены теоретическая база и параметры исследования: актуальность, проблема, цель, объект, предмет и задачисформулирована рабочая гипотезапроанализированы литературные источники по проблеме исследования.

На втором этапе (2008 — 2009 гг.) проведено научное обоснование проблемывыявлены методические пути и средства реализации основных теоретических положенийразработан материал для обучающего эксперимента.

На третьем этапе (2009 — 2011 гг.) проведен обучающий эксперимент и анализ его результатоввнедрены результаты исследования в практику преподавания информатики и авторского спецкурса «Электронные средства обучения» в автомобильно-дорожном университете.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Педагогические условия и технологии формирования профессиональной компетентности студентов автомобильно-дорожных специальностей (модернизация содержания образованияориентация образования на формирование ключевых базовых и профессиональных компетенций, необходимых для решения практических задачразработка и внедрение новых образовательных технологий, личностно-ориентированных форм и методов преподаванияактивизация участия студентов в научных исследованиях).

2. Модель формирования профессиональной компетентности студентов автомобильно-дорожного университета на основе электронных средств обучения, которая состоит из трех компонентов:

— аналитико-прогностический: социальный заказ, цель, принципы, задачи этапа;

— содержательно-технологический. задачи этапа, содержание, современные образовательные технологии (мотивационно-ценностный компонент, когнитивный компонент, деятельностный компонент и рефлексивный компонент);

— результативно-диагностический: мониторинг сформированности профессиональной компетентности на основе разработанных критериев и показателей.

3. Программно-методическое обеспечение, состоящее из авторского электронного учебно-методического комплекса «Вычислительная техника и сети», с учетом особенностей профессиональной деятельности специалиста автомобильнодорожного профиля, мультимедийных проектов по спецдисциплинам и спецкурса «Электронные средства обучения».

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложений.

Выводы по главе 1:

Для повышения эффективности обучения можно использовать современные информационные технологии, в частности, электронные средства обучения в виде учебных электронных изданий. В последние годы значение таких учебных изданий в учебном процессе в высших учебных заведениях возрастает и требует пересмотра подходов к обучению в целом.

Анализ литературы и электронных источников позволил нам выделить следующие принципы использования средств обучения:

• учет возрастных и психологических особенностей обучающихся;

• гармоничное использование разнообразных средств обучения: традиционных и современных для комплексного, целенаправленного воздействия на эмоции, сознание, поведение через визуальную, аудиальную, кинестетическую системы восприятия в образовательных целях;

• учет дидактических целей и принципов дидактики (принципа наглядности, доступности и т. д.);

• сотворчество педагога и обучающегося;

• приоритет правил безопасности в использовании средств обучения.

Подробно проведен анализ компетентностного подхода, необходимость перехода к компетентностному обучению который не вызывает сомнений, поскольку самым важным звеном модернизации образования является изменение результата: выпускник должен быть не просто учеником «знающим», а учеником «умеющим». Приведены различные трактовки понятий «компетенции» и «компетентность».

Рассмотрены существующие подходы к проблеме профессиональной компетентности специалиста в современной отечественной науке.

В основу процесса формирования профессиональной компетентности студентов автомобильно-дорожного университета нами выделена следующая система принципов: системности, интерактивности, профессиональной направленности, учет региональных особенностей. Эти принципы носят как общепедагогический, так и специфический характер, отражающий направленность нашего исследования на разработку модели формирования профессиональной компетентности студентов автомобильно-дорожного университета на основе электронных средств обучения.

Определили функции, которые, на наш взгляд, наиболее полно отражают содержание профессиональной компетентности специалиста автомобильно-дорожного профиля: практико-операционная (деятельностная), заключающаяся в преломлении полученных знаний в области электронных средств обучения в виде умений и навыков при работе с ними;

— мотивационно-побудителъная — развитие и обретение зрелой формы мыслей, мотивов, ценностей, всей направленности личности, самоутверждение в собственной профессиональной деятельности, реализация творческого потенциала, приобретение авторитета в глазах коллег и самого себя;

— гностическая — активизация познавательной, интеллектуальной деятельности личности, усвоение накопленных в области электронных средств обучения знаний, расширение кругозора, эрудиции, нацеленных на перспективное развитие;

— коммуникативная, проявляющаяся в умении организовывать работу команды сотрудников при разработке проектов, вести диалог с учетом национально-региональных и социально-демографических факторов;

— контрольно-оценочная (рефлексивная) — осознание специалистом автомобильно-дорожного профиля полноты своих знаний, поведения, нравственного облика и интересов, целостную оценку самого себя как профессионала своего дела.

На наш взгляд, в этой совокупности функций профессиональной компетентности системообразующей является практико-операционная (деятельностная), поскольку компетентность, как было установлено ранее, проявляется в умении решать проблемные задачи в предметной области, технологично проектировать собственную профессиональную деятельность, отличающуюся качеством и результативностью.

Система функций позволила представить профессиональную компетентность специалиста автомобильно-дорожного профиля как единство компонентов: мотивационно-ценностного, когнитивного, деятельностного, рефлексивного.

ГЛАВА 2. ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ СТУДЕНТОВ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНОГО УНИВЕРСИТЕТА НА ОСНОВЕ ЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ

2.1. Модель формирования профессиональной компетентности студентов автомобильно-дорожного университета на основе электронных средств обучения

В литературе термин «модель» чаще всего трактуется как образ, аналог или описание какого-либо процесса. Отечественные ученые называют различные параметры модели специалиста, степени воздействия условий и факторов на ее формирование.

Полагаем целесообразным применение метода моделирования для исследования феномена формирования профессиональной компетентности студентов автомобильно-дорожного университета на основе электронных средств обучения.

Педагогический энциклопедический словарь определяет моделирование как метод исследования объектов на их моделях-аналогах определенного фрагмента природной или социальной реальности [129]. Основной сущностной характеристикой моделирования является его опосредованность, так как в качестве своеобразного инструмента познания выступает объект заместитель оригинала.

Моделирование — это воспроизведение характеристик некоторого объекта на другом объекте, специально созданном для их изучения.

В своей работе А. Г. Кузнецова дает следующее определение понятию: «Моделирование — это имитирование реально существующей педагогической системы путем создания некоторых формализованных моделей (структурно-логических схем, графов, матриц и т. п.)».

Модель — это искусственно созданный объект в виде схемы, физических конструкций. Знаковых форм или формул, который будучи подобен исследуемому объекту, отображает и воспроизводит в более простом и огрубленном виде структуру, свойства, взаимосвязи и отношения между элементами этого объекта.

Чтобы выделить структуру профессиональной компетентности и разработать компетентностную модель специалиста автомобильно-дорожного профиля, мы использовали методы репертуарных решеток (данный метод заключается в определении значимых для успешности специалиста компетенций с позиции руководства и сотрудников) и прямой атрибуции (предполагает использование уже готового набора компетенций). Для этого мы проанализировали: 1) какие функции выполняют специалисты- 2) какие знания, умения, способности, деловые и личностные качества необходимы им для успешной профессиональной деятельности. Необходимо отметить, что структура компетентности, перечень компетенций могут быть четко обозначены в тех сферах профессиональной деятельности, которые имеют обоснованную профессиограмму и психограмму.

Нами создана модель компетенций необходимых для эффективной профессиональной деятельности специалиста автомобильно-дорожного профиля (общетехнических, базовых общепрофессиональных, профессионально профилированных) (табл.3).