Текст книги "Развитие информационной компетентности студентов в самостоятельной работе"

3 Характеристика информационной составляющей профессиональной деятельности инженера пищевых производств

Учитывая разделение труда, вызванное информатизацией общества, информационные «измерения» рынка инженерных трудовых ресурсов, можно следующим образом определить группы инженеров пищевых производств в аспекте информационной подготовки:

− сетевой инженер-универсал, цель – анализ и принятие стратегических решений (по собственной инициативе устанавливает связи с предприятиями, организациями пищевой промышленности и другими субъектами глобального информационного пространства; осуществляет информационную деятельность по развитию сетевой структуры предприятия; принимает стратегические решения по развитию производства, разработкам инновационного сырья, инноваций в продуктах питания, пищевых биодобавках и технологических процессах их переработки и получения на основе информационных технологий (ИТ); преобладающие виды деятельности – проектная и научноисследовательская);

− сетевой инженер-исполнитель, цель – принятие тактических решений (включен в процесс принятия решений, но не решает когда, как, с кем и почему; занимается внедрением инноваций, управлением отношениями между решениями, инновацией, внедрением и исполнением; принимает тактические решения на основе информационных технологий; преобладающий вид деятельности – организационно-управленческий на уровне предприятия; для них важно видеть информационную составляющую разработанной инновации инженерами первой группы, создать гибкую команду и уметь внедрить инновацию в производство на основе использования информационных технологий);

− внесетевой инженер-исполнитель, цель – выполнение конкретных заранее алгоритмизированных операций – реализация тактических решений (осуществляют достаточно узкий перечень задач, реализует принятые решения, выполняет отведенные ему специфические задачи, требующие как проявления собственной инициативы, так и исполнения вспомогательных, заранее алгоритмизированных функций; специалисты этой группы должны быть способны автоматизировать конкретные операции решаемой подзадачи проекта (инновации) на основе использования информационных технологий, преобладающий вид деятельности – производственно-технологический).

Подробная характеристика групп инженеров пищевых производств в аспекте их современной информационной подготовки представлена в таблице 1.

4 Информационная компетентность будущего инженера как образовательный результат

Информационную компетентность будущего инженера мы рассматриваем как результат профессионально-ориентированного информационного образования выпускника и считаем ее составляющей профессиональной компетентности [6; 10; 12].

Как образовательный результат информационная компетентность будущего инженера должна включать в себя освоение обучающимися четырех типов опыта:

• опыта познавательной деятельности в области информатики и информационных технологий, фиксированный в форме ее результатов – знаний;

• опыта осуществления известных способов информационной деятельности в будущей профессиональной сфере и смежных областях деятельности – в форме умений действовать по образцу;

• опыта творческой деятельности в сфере профессиональноориентированных информационных технологий – в форме умений принимать эффективные решения в проблемных ситуациях;

• опыта осуществления эмоционально-ценностных отношений, связанных с использованием информационных технологий в различных сферах – в форме личностных ориентаций.

Анализ различных трактовок понятия «информационная компетентность», а также перечня задач информационной составляющей деятельности выделенных групп специалистов, позволяет сделать вывод, что она, включая в себя ключевую и базовую составляющие, будет иметь следующие сущностные характеристики:

• интегративную природу знаний и умений в области информатики и профессионально-ориентированных информационных технологий;

Таблица 1 – Группы инженеров пищевых производств в аспекте информационной подготовки

• универсальность (по типу информационных технологий, области и степени их применимости при решении определенного класса повседневных и профессиональных задач);

• многофункциональность (т.е. она должна позволять решать различные проблемы с использованием информационных технологий, как в профессиональной, так и в повседневной, и социальной жизни);

• многомерность (должна включать различные умственные процессы и информационные умения);

• интеллектуальную насыщенность (т.е. для овладения ею требуется значительное интеллектуальное развитие: методологические знания о способах использования информационных технологий, абстрактное мышление в выделении информационных потоков рассматриваемого процесса, объекта как в обществе, так и в профессиональной сфере, саморефлексия информационной деятельности, критическое мышление в оценке и выборе приоритетной социально, профессионально значимой информации и др.);

• объемность (она должна представлять собой широкую компетентность в IT-образовании и обеспечивать связь с актуальными проблемами в современном обществе, информационной составляющей будущей профессиональной деятельности выпускника);

• междисциплинарность и надпредметность (в условиях высшего профессионального образования).

Информационная компетентность будущего инженера представляет собой интегративное качество личности, выражающееся в готовности студента к активному использованию профессионально-ориентированных информационных технологий в информационных измерениях (создания стоимости, создания отношения, принятия решения) будущей деятельности и смежных областей. Структура информационной компетентности будущего инженера включает в себя три компонента: когнитивный, технологический и мотивационноценностный [15].

Характеристика компонентов информационной компетентности будущего инженера представлена в таблице 2.

Таблица 2 – Структура информационной компетентности будущего инженера

Когнитивный компонент представляет собой систему декларативных (знаю «что»), процедурных (знаю «как») и методологических (знаю «как узнать») знаний в области информатики и информационных технологий (в т.ч. профессионально-ориентированных). Под системой знаний понимаем множество связанных элементов, являющихся целостным образованием и характеризующихся качествами гибкости, динамичности, вариативности, адаптивности, стабильности, прогностичности, целостности, преемственности.

В условиях информационного общества компонент предполагает не только наличие базовых знаний в области информатики, информационных технологий, но и знаний о способах, алгоритмах информационной деятельности в типовых и нестандартных ситуациях. В условиях быстрого обновления информационных технологий студенту необходимы знания общих принципов использования профессионально-ориентированных информационных технологий, знания об информационном методе научного познания, т.е. методологические знания в области информатики и информационных технологий.

Сформированность когнитивного компонента будущего инженера предполагает наличие у него способности в дальнейшем воспринимать, понимать и видеть проблемы, прогнозировать тенденции информатизации общества, профессиональной сферы и смежных областей деятельности, мыслить категориями ситуации.

Технологический компонент информационной компетентности будущих инженеров состоит из совокупности профессионально-ориентированных информационных умений, способствующих приобретению опыта деятельности по использованию информационных технологий в профессионально значимых ситуациях. Под умением понимается возможность выполнять действия в соответствии с целями и условиями, в которых человеку приходится ориентироваться.

Технологический компонент представлен совокупностью следующих четырех групп профессионально-ориентированных информационных умений:

− поисково-ориентировочных (умение ориентироваться в глобальном информационном пространстве, на IT-рынке и рынке информационных услуг, выявлять профессионально-ориентированные информационные технологии для решения типовых и проблемных ситуаций; умение осуществлять поиск, накопление, преобразование, передачу, технической информации);

− аналитико-синтетических (умение анализировать, синтезировать, обобщать, классифицировать научно-техническую информацию, патентную литературу с использованием современных информационных технологий; умение оценивать профессионально значимую информацию и выявлять необходимую; умение анализировать состояние рынка информационных технологий, прогнозировать тенденции его развития, оценивать и выбирать оптимальные профессионально-ориентированные технологии, математические методы);

− конструктивных (умение эффективно использовать профессиональноориентированные информационные технологии при построении и исследовании моделей, оформлении технической документации; умение автоматизировать отдельные действия, технологические операции в инженерных расчетах);

− проективных (умение видеть проблемы информационного общества, профессиональной сферы в условиях информатизации; умение выделять информационную составляющую часть в решении проблемы и проектировать свою информационную деятельность).

Наличие развитости технологического компонента предполагает способность ориентироваться, принимать решения и действовать в соответствии с принятым решением в типовых, а также в нестандартных ситуациях.

Особо важное место в развитии информационной компетентности занимает мотивационно-ценностный компонент.

Данный компонент позволяет соотнести отраженную реальность с взглядами, представлениями, убеждениями, идеалами личности.

Мотивационно-ценностный компонент информационной компетентности включает в себя следующие группы отношений будущего инженера:

• отношение к информации как главному источнику знаний, производительности, инновации, критическое отношение к профессионально значимой информации;

• отношение к профессионально-ориентированным информационным технологиям как эффективному средству решения современных инженерных задач;

• отношение к процессу познания как источнику новых знаний в области информатики и информационных технологий;

• к профессии инженера в условиях информатизации как определяющей научно-технический и социально-экономический потенциал государства в условиях современного общества.

Развитие компонента закладывает основу для постоянного профессионального и личностного самосовершенствования в области информационных технологий.

Информационная компетентность будущего инженера находит свое выражение в следующих функциях:

• познавательной функции, направленной на систематизацию знаний, познание в области информатики и профессионально-ориентированных информационных технологий;

• аксиологической функции, направленной на ориентацию студента в системе ценностей и присвоение их личностью;

• оценочной функции, активизирующей умения ориентироваться в потоках различной информации, выявлять и отбирать необходимую, оценивать значимую и второстепенную в зависимости от цели поставленной задачи;

• регулятивной функции, направленной на регуляцию процесса и результата своей информационной деятельности;

• развивающей функции, способствующей активизации творческой работы субъекта образовательного процесса, ведущей к самоактуализации и самореализации в будущей профессиональной сфере. Выделенные функции информационной компетентности способствуют приобретению студентом четырех типов опыта (опыта деятельности по образцу, опыта познавательной деятельности, опыта творческой деятельности и опыта эмоционально-ценностных отношений), развитию ее сущностных характеристик.

Будем рассматривать следующие уровни развитости информационной компетентности:

• адаптационно-исполнительский (характеризуется восприятием, осознанием, запоминанием, воспроизведением фактов, знаний, умений; накоплен опыт деятельности по образцу);

• частично-поисковый (характеризуется поиском, применением знаний, умений в похожей, приближенной к типовой ситуации; накоплен опыт познавательной деятельности);

• креативный (характеризуется применением знаний, умений в нестандартных ситуациях, обстоятельствах; наличие опыта творческой деятельности).

Более подробная характеристика уровней информационной компетентности представлена в таблице 3.

5 Характеристика самостоятельной работы студента в современных условиях

Информационная подготовка будущих инженеров начинается с первого курса за счет изучения дисциплины «Информатика», которая понимается сейчас как фундаментальная естественная научная область о закономерностях и формах движения информации в природе и обществе.

Таблица 3 – Характеристика уровней развития информационной компетентности будущего инженера

Требования к обязательному минимуму содержания дисциплины «Информатика», согласно стандарту направления включают в себя:

− понятие информации;

− общую характеристику процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации;

− технические средства реализации информационных процессов, алгоритмизация и программирование;

− языки программирования высокого уровня;

− операционные системы;

− пакеты прикладных программ общего назначения; текстовые и графические редакторы; табличные процессоры, базы данных; пакеты программ для организации работ в офисе;

− локальные вычислительные сети, компьютерная сеть Internet; справочные информационные системы;

− защита информации.

Анализ требований к информационной подготовленности будущего инженера, представленных в образовательных стандартах инженерных специальностей второго поколения показывает, что они содержат достаточно общие знания в области информатики и информационных технологий, умения и навыки по использованию основных методов работы на ПЭВМ с прикладными программными средствами и математических методов проведения инженерных расчетов. Стандарты не закладывают возможности накопления опыта деятельности, формирования мировоззренческой составляющей, ценностных ориентаций будущего инженера в условиях информатизации, имеют поддерживающий характер, в большинстве своем представленное содержание информационной подготовки не ориентировано на будущую профессиональную деятельность инженеров. Такое рассмотрение результата информационного образования инженеров является узким и не достаточным.

Для подготовки инженера к осуществлению деятельности в обозначенных трех информационных измерениях необходимо в образовательном процессе предоставить ему поле широких возможностей активного использования информационных технологий, взаимодействия на их основе с другими субъектами образовательного процесса, внешним информационным пространством.

Однако аудиторные формы обучения по информатике в вузе не дают студенту в полной мере раскрыть свой творческий потенциал и приобрести опыт самостоятельной и ответственной деятельности. В связи с этим особую значимость сегодня для образовательного процесса приобретает самостоятельная работа студента.

Начало активизации исследований по проблеме самостоятельной работы студентов, разработки ее содержания и способов организации происходит в 7080 годах XX столетия. Но в диссертационных и учебно-методических работах того периода по данной проблеме в качестве цели самостоятельной работы рассматривалось формирование грамотного специалиста на основе реализации когнитивного подхода. Самостоятельная работа составляла 20-30 % от общего количества учебного времени и сводилась в основном к домашней работе. Основными формами и методами обозначались самообразовательное чтение, рефераты и НИРС. Сегодня самостоятельной работе в образовательном процессе вуза отводится значительное место, не менее 50 %, и по рекомендациям Министерства образования и науки доля данного вида работы в учебном процессе российских вузов будет увеличиваться [21].

В работе Л.Н. Солдатовой проведен сравнительный анализ организации внеаудиторной работы в США, Японии и России, который показал, что в Японии и США внеаудиторная самостоятельная работа студентов с широким внедрением компьютерной техники занимает в три раза больше учебного времени по сравнению с аудиторной работой. В международных рекомендациях по преподаванию информатики Computing Curricula-2001 [20], Computing Curricula2005 [22], составленных на основе отчета объединенной комиссии ACM и IEEE Computer Science отмечается, что самостоятельная работа в области информационных технологий должна составлять примерно 2/3 от всего учебного времени.

Важную роль самостоятельной работы будущих инженеров отмечают Ю.Похолков, Б.Л. Агранович, А.И. Чучалин, В. Жураковский и др., опираясь на опыт использования в зарубежных вузах Aalborg University (Дания), Twente University (Голландия), Queens University (Канада), Norwegan University of Science and Technology (Норвегия) и др. «контекстного обучения», «обучения на основе опыта», работы в команде, «case studies», метода проектов [1].

Самостоятельную работу обучающегося отличают внутренняя мотивированность, рефлексивность, целеустремленность, ответственность, интеллектуальное удовольствие от процесса познания и самопознания [7]. Ее совершенствование в подготовке будущих инженеров сегодня детерминируется информационным производственным процессом и качественно новым содержанием инженерной деятельности (п. 2, 3). В связи с этим она рассматривается как основа модернизации образовательного процесса в вузе.

В современной психолого-педагогической литературе существуют различные подходы к определению понятия самостоятельной работы студента. В таблице 4 представлены трактовки понятия «самостоятельная работа» различных ученых, в основу которых положены современные научные подходы, а также целевая основа самостоятельной работы, формы, методы и средства ее организации.

Самостоятельная работа студента по информатике как фактор развития информационной компетентности – это вид учебно-познавательной деятельности, базирующийся на выполнении студентами комплекса усложняющихся профессионально-ориентированных заданий использования информационных технологий при консультационно-координирующей помощи преподавателя, ориентированный на приобретение обучающимися трех типов опыта деятельности (по-образцу, познавательной, творческой) и опыта эмоциональноценностных отношений, развитие самостоятельности принятия решений, вовлечение студентов в самостоятельную поисковую деятельность.

Содержательная сторона данной самостоятельной работы студента характеризуется следующими аспектами:

− познавательной деятельностью студента в области информатики и информационных технологий, включение в которую происходит поэтапно от адаптационно-исполнительского до творческого уровня;

− мотивацией учения (мотивами, порождаемыми потребностями узнать новые понятия в области информатики, освоить новые информационные технологии и новые методы решения типовых и нестандартных задач с использованием профессионально-ориентированных информационных технологий; стремлением освоить новые способы взаимодействия с внешним информационным пространством; ориентацией на самоактуализацию, самообразование в области профессионально-ориентированных информационных технологий);

− самоорганизацией информационной деятельности студента в образовательном процессе;

− поисковой активностью и самостоятельностью принятия решений в области профессионально-ориентированных информационных технологий.

6 Модель и организационно-педагогические условия развития информационной компетентности студентов в самостоятельной работе

В трактовании понятия «педагогические условия» мы будем опираться на определение В.И. Андреева, понимая их как «…результат целенаправленного отбора, конструирования и применения элементов содержания, методов и организационных форм обучения для достижения дидактических целей» [10].

Процесс развития информационной компетентности студента протекает целостно и каждый раз на новом витке спирали, поднимаясь на более высокий уровень. Как отмечено в п. 4, развитие информационной компетентности подразумевает накопление обучающимися трех типов опыта деятельности (по образцу, познавательной, творческой) и опыта эмоционально-ценностных отношений.

Таблица 4 – Различные трактовки сущности самостоятельной работы студента

Ее сущность характеризуется различными умственными процессами и информационными умениями и обладает интеллектуальной насыщенностью. Возможность перехода информационной компетентности на качественно новый уровень зависит от имеющихся у студента знаний, умений, ценностных ориентаций, накопленного опыта деятельности, в том числе, и в процессе выполнения различных видов самостоятельных работ, связанных с информационными технологиями.

С другой стороны, самостоятельная работа как фактор развития информационной компетентности базируется на выполнении студентами комплекса усложняющихся задач и заданий по использованию профессиональноориентированных информационных технологий. Ее содержательная сторона характеризуется мотивацией учения, познавательной деятельностью, включение в которую происходит поэтапно от репродуктивного до творческого уровня.

В связи с этим для уровневого развития компонентов информационной компетентности будущих инженеров в самостоятельной работе первым условием мы считаем разработку и внедрение комплекса усложняющихся задач и заданий использования информационных технологий, направленных на развитие готовности обучаемых к осуществлению информационной деятельности в будущей производственной сфере и смежных областях (в измерениях создания стоимости, создания отношений, принятия решений).

Задача – это отраженная в сознании проблемная ситуация и условия, которые необходимы и достаточны для ее разрешения наличными средствами, знаниями и опытом; одна из форм проектирования содержания обучения [219]. Задача включает в себя требования (цель), условия (известные), искомое (неизвестные), сформулированные в вопросе или задании. Понятия «задача», «задание» представлены в литературе как синонимы и, в некотором смысле, задание является разновидностью задачи [115; 219]. Если задача – это, как правило, то, что нужно сделать, то задание – это еще и указание на то, кто именно будет его выполнять. Решить задачу означает достичь результата. Совокупность решенных задач, как правило, является условием решения проблемы.

Посредством учебных задач создается поле познавательной деятельности для обучающегося [135]. Длина пути познавательной деятельности, рост информационной компетентности зависит от того, решает ли студент (группа студентов) все более сложные задачи.

В целях развития информационной компетентности в самостоятельной работе комплекс усложняющихся задач и заданий должен удовлетворять следующим требованиям:

− каждый уровень сложности задачи должен соответствовать конкретному уровню информационной компетентности;

− преемственность в содержании задач (решение каждой следующей основывается на решении предыдущей);

− обобщенные формулировки комплексных и творческих задачзаданий;

− наличие проблемности в содержании творческих задач;

− результативность задачи и ее практическая востребованность.

С целью уровневого развития информационной компетентности будущих инженеров мы выделили следующие уровни сложности задач и заданий:

1-й уровень – репродуктивный:

− представляет собой типовые задачи исполнительского характера, нацеленные на освоение изученной информационной технологии;

− направлен на воспроизведение и закрепление в рамках конкретной темы изученных базовых понятий, фактов, операций, составляющих простейший алгоритм использования информационной технологии в типовых ситуациях;

2-й уровень – реконструктивный с элементами эвристики:

− представляет собой комплексные задания, имеющие формализованный смысл (четкий контекст, требуемый результат);

− направлен на анализ задачи, ее декомпозицию по подзадачам, актуализацию необходимых знаний, умений в области информатики, простейших алгоритмов использования информационных технологий, освоенных в рамках нескольких тем изучаемого раздела, и системное их применение в новой ситуации;

− характеризуется поиском и осмыслением профессионально значимой информации об объектах или производственных технологиях в будущей профессии;

− готовит студентов к принятию тактических решений на основе информационных технологий;

3-й уровень – творческий:

− представляет собой проекты неформализованного смысла, интегрирующие знания, умения, опыт использования профессиональноориентированных информационных технологий, полученные при изучении других дисциплин;

− направлен на нахождение новых идей, алгоритмов использования информационных технологий, самостоятельное освоение новой профессионально-ориентированной информационной технологии;

− характеризуется самостоятельностью в принятии решений по выбору и использованию профессионально-ориентированных информационных технологий, актуализацией методологических знаний в решении задачи, проектированием дальнейшей информационной деятельности;

− готовит студентов к принятию стратегических решений на основе использования профессионально-ориентированных информационных технологий.

При выделении второго условия следует подчеркнуть, что одной из особенностей компетентности как педагогической категории является «ее значение в субъектном характере деятельности» [29, С. 32]. Информационная компетентность обеспечивает универсальность информационной деятельности будущего инженера и связана с его свойствами не только как личностного элемента производительных сил, но и как субъекта информационных производственных отношений. Обеспечение субъектной позиции будущего специалиста позволит студенту преобразовывать свою информационную деятельность, созидать новое, принимать самостоятельные решения и чувствовать меру своей ответственности за них. В связи с этим задача преподавателя в образовательном процессе заключается в создании условий для активизации субъектной позиции студента. Особенно отчетливо студент проявляет себя как субъект в различных формах взаимодействия. Анализ выделенных групп инженеров пищевых производств показал, что для них как специалистов важно уметь взаимодействовать с внешним информационным пространством, другими отделами предприятия, сотрудничать с внешними организациями на основе использования информационно-коммуникационных технологий (сайты предприятий, электронная почта и прочее). Кроме этого, одним из основных требований к будущим инженерам на рынке труда является способность к работе в творческих командах, к принятию комплексных решений в условиях многообразия точек зрения и альтернатив. Следует отметить, что сущностной характеристикой самостоятельной работы как фактора развития информационной компетентности является субъектная позиция обучаемого. Поэтому в качестве второго условия развития информационной компетентности в самостоятельной работе мы выделяем активизацию субъектной позиции студента за счет использования Internetи Web-технологий, а также работы в команде.

Разноуровневая школьная подготовка студентов в области информационных технологий, а также индивидуальный стиль учебной деятельности, не позволяют всем одновременно выйти на следующий уровень развития информационной компетентности и на уровень работы в команде, т.е. обуславливают необходимость асинхронной организации самостоятельной работы, где асинхронность (от греч.) – неодновременный, не совпадающий по времени [123, С. 93; 223, С. 68].

Выполнение самостоятельных работ в индивидуальном режиме и темпе будет способствовать не только развитию собственной траектории самостоятельного изучения материала каждым студентом, способности проектировать свою информационную деятельность, но и, в определенный момент времени, приведет «к формированию единого смыслового поля отдельных студентов» [144], готовых к осуществлению совместной творческой деятельности.

В.Я. Ляудис в своих исследованиях отмечает, что совместная продуктивная деятельность, возникающая при коллективном решении творческих задач, обеспечивает мощную активизацию процессов целе– и смыслообразования, являющихся главным условием личностного роста участников образовательного процесса, а также способствует саморегуляции деятельности каждым студентом.

В связи с этим третьим условием мы считаем асинхронность организации самостоятельной работы по информатике, реализуемую за счет рационального сочетания индивидуальных и коллективных формы самостоятельной работы и понимаем при этом под асинхронностью неодновременное выполнение студентами задач и заданий конкретного уровня сложности.

Для развития информационной компетентности необходим специальным образом организованный педагогический процесс, базирующийся на разработанной и обоснованной модели. Вслед за В.А. Штоффом будем понимать под моделью «мысленно представляемую или материально реализуемую систему, которая, отображая или воспроизводя объект исследования, способна замещать его так, что ее изучение дает нам новую информацию об этом объекте» [265, С. 19].

Учитывая выделенные нами измерения информационного производственного процесса на рынке инженерного труда, сущность информационной компетентности будущего инженера, а также принципы профессионального обучения, в нашем исследовании мы опираемся на следующие принципы развития информационной компетентности будущего инженера в самостоятельной работе (рисунок 1):

− принцип научности (установление обоснованных теоретически и подтвержденных практически современных научных достижений в области информационных технологий);

− принцип практической целесообразности (широкая практическая реализация теоретических знаний в области информатики и информационных технологий во всех формах самостоятельной работы как критерий востребованности результатов деятельности и источник получения нового);

− принцип доступности (развитие информационной компетентности осуществляется, учитывая ее начальный уровень за счет выполнения заданий по нарастающей сложности);

− принцип профессиональной направленности (развитие информационной компетентности строится на основе моделирования квазипрофессиональных ситуаций использования информационных технологий);

− принцип мотивированности (развитие интереса студента к информации, профессионально-ориентированным информационным технологиям, их использованию, побуждение к более углубленному, детальному их изучению);

− принцип оптимальной интенсивности (оптимальный темп развития информационной компетентности; максимально доступные нагрузки в самостоятельной работе – возможность выполнения разнообразных видов работ);