- 1. Індивідуальна освітня траєкторія і теорія управління
- 2. Використання методик теорії управління
- 3. Загальна постановка задачі і пов'язані проблеми
- 4. Технології управління навчанням
- 5. Зворотній зв'язок як елемент теорії управління у формуванні компетенцій на основі модульного навчання
- 6. Висновки
Кравець О.Я.
Д.т.н., професор,
Воронезький державний технічний університет
ОСОБЛИВОСТІ НАВЧАННЯ ІНФОРМАТИЦІ СТУДЕНТІВ ТЕХНІЧНОГО ВУЗУ З ЕЛЕМЕНТАМИ ТЕОРІЇ УПРАВЛІННЯ
анотація
Розглянуто особливості навчання інформатики студентів технічного вузу з елементами теорії управління. Показана важливість врахування індивідуальної освітньої траєкторії. Продемонстровано використання зворотного зв'язку при навчанні.
Ключові слова: навчання інформатики, теорія управління, зворотній зв'язок.
Keywords: training to computer science, the management theory, feedback coupling.
1. Індивідуальна освітня траєкторія і теорія управління
В сучасних умовах ринок праці став з очевидною необхідністю вдосконалюватися в області підготовки кадрів, що принесло закономірні зміни в системі багаторівневого безперервної освіти. Поступово протікає процес її реформування. Можна говорити про те, що вже відбувся перехід до багаторівневої структурі підготовки. Її основою є компетентнісний підхід. Основною метою вищого навчального закладу стає розвиток ключових компетенцій.
Студенти приходять до вищих навчальних закладів з різним вихідним рівнем підготовки. Вони мають суттєві відмінності - з певним досвідом практичної роботи на виробництві і поєднують її з навчанням, здобули початкову, загальну середню або середню професійну освіту. В цьому відношенні представляється недоцільним проводити їх навчання за загальним єдиним навчальним планом, тому що у кого-то з них, можливо, недостатньо розвинені необхідні компетенції; для кого-то відомості можуть виявитися надмірними, - все це тягне за собою втрату коштів і часу.
Головною особливістю сучасної системи освіти, яка вирішує зазначені проблеми, стає можливість навчання за індивідуальною освітньої траєкторії. І вона все більш приваблива останнім часом.
З переходом на дворівневу систему з'являється додаткова можливість дати студенту індивідуальний план, який встановлює порядок і склад досліджуваних дисциплін.
Ця тематика зачіпалася в рамках вирішення завдань управління якістю підготовки випускників вищих навчальних закладів в роботах таких відомих дослідників, як А.І. Субетто, HA Селезньова, С.А. Піявскій, Л.A. Растригин, В.А Камаєв, AM Бершадський. Проте, в рамках представлених робіт аналізується управління вивченням окремих навчальних дисциплін, а не освітньою траєкторією в цілому.
2. Використання методик теорії управління
Сучасні умови вимагають від викладача не тільки і не стільки знання предмета, викладацькі навички, працездатність, а й здатність організувати самостійну роботу студентів. Необхідна умова для сучасного навчання - це можливість ефективного управління викладачем самостійною діяльністю студента в умовах модернізації системи освіти.
Провідним напрямком зміни структури освіти є інформатизація навчального процесу. Всі кошти інформатизації стали для студентів способом розвитку мислення. Студенти зобов'язані освоїти навички пошуку інформації, систематизації, її обробки, застосування на практиці у власній навчальній і повсякденній діяльності.
Потрібно підготувати студентів технічного вузу ефективно використовувати телекомунікаційні та інформаційні технології, оперативно приймати значний обсяг інформації. Все це є частиною базової складової загальних навчальних компетенцій, яка розвивається і закладається в процесі навчання інформатики. В цьому відношенні в навчальному процесі особлива роль приділяється викладачеві саме цієї навчальної дисципліни [2].
Завдання викладача, що веде курс інформатики, полягає і в тому, щоб домогтися загальної комп'ютерної грамотності. Виходячи з вищесказаного, найефективнішим є особистісно-орієнтоване викладання, яке націлене на індивідуалізацію навчання за допомогою адаптивного управління. Активне застосування інформаційно-комунікативних технологій дозволяє створювати процес навчання у вигляді діяльності [5].
Головна роль в цьому процесі відводиться багатопараметричних адаптивним діагностичним навчальним програмам з гнучкою структурою управління.
На першому етапі пропонується модель навчального процесу з суворою структурою управління. Вона розрахувала на студента, який володіє середнім рівнем підготовленості. Тут використовується поетапне створення навчальних навичок, умінь і дій, засноване на відкритих діях студентів.
Другий етап передбачає, що викладач діагностує рівень знань студентів. Залежно від цього рівня створюється групи для подальшого навчання.
Третій етап є основним. Викладач проводить моніторинг поточної, а після і підсумкової адаптації. Тут уже враховується і самооцінка студентів [1].
Система управління робиться більш гнучкою, якщо викладач у своїй роботі керується тим, що студент здатний правильно оцінити рівень власних знань. Виходячи з цього, викладач розробляє програму адаптивного управління навчанням із застосуванням індивідуальної освітньої траєкторії [4].
3. Загальна постановка задачі і пов'язані проблеми
1. Є N параметрів якості навчання Di (i = 1 ... N), для кожного з яких по динаміці Di (i = 1 ... N) можна сказати, є дана динаміка показником поліпшення або погіршення загального, інтегрального показника якості IDN = IDN (D1 , D2, ..., DN) як ваговій адитивної згортки параметрів:
.
З іншого боку, є N функцій динаміки
Fi (D1, D2, ..., DN): RN ® { "+", "0", "-"} (краще, без змін, гірше). Кожна з функцій Fi забезпечена вагою βi, визначальним важливість відповідного показника динаміки.
Перед дослідником виникає ряд завдань:
- визначення взаємозв'язку IDN і Fi;
- визначення виду кожної з функцій Fi;
- визначення ваг βi, можливо, із застосуванням методу експертних оцінок або на основі статистичних експериментів;
- визначення набору функцій Fi і доказ його повноти і ортогональності;
- визначення виду інтегральної функції IDN.
2. Тактика (технологія, методологія, методика) навчання характеризується M каналами (способами) впливу на учня, причому існує M функцій Gj: R Þ RN, що визначають очікувані Di при впливі на учня за допомогою каналу (способу) j (див. Схему).
Існують додаткові блоки, не позначені на схемі. Серед них: блок експертного визначення та корекції βi; блок початкового вибору навчальних впливів Gj; блок визначення початкового стану учня; блок довизначення показників якості шляхом проведення додаткових досліджень; база даних, що містять типові стану і рекомендовані тактики навчання; ряд інших.
Перед дослідником виникає ряд завдань:
- визначення статистичної зв'язку між Gj і Di;
- визначення залежності величин корекції тактики навчання ΔGj від якісних оцінок навчального впливу βiFi і кількісної оцінки стану учня IDN.
- створення алгоритму адаптації тактики, що дозволяє виключати навчальне вплив з набору Gj або додавати нове.
Ріс.1.1.Схема адаптивного управління вибором тактики навчання і навчальних впливів
4. Технології управління навчанням
Програмоване навчання за мету ставить підвищення ефективності управління процесом навчання. В його основі лежить робота студентів за встановленою програмою. В процесі виконання цієї програми студент набуває необхідні знання. Викладач повинен спостерігати за ефективністю вивчення студентом навчального матеріалу. Якщо виникає необхідність, викладач регулює дії учнів. Таким чином, забезпечується індивідуальний підхід до навчання. Викладач застосовує різні алгоритми, схеми, використовує різноманітні інформаційні можливості. Дидактичні принципи даного методу:
- систематичність,
- послідовність,
- доступність,
- самостійність.
Якщо розглядати традиційну систему навчання, то можна сказати, що всім студентам періодично видають індивідуальні завдання. Застосування сучасних електронних освітніх програм дозволяє дати індивідуальні завдання абсолютно кожному студенту. Використовуючи такий підхід, викладач отримує можливість здійснювати коригування та контроль роботи, оперативно відслідковувати якість засвоєння програми [3].
Адаптивне навчання є ефективним управлінням самостійною роботою студентів з використанням інформаційно-комунікативних технологій. Адаптивне навчання - це:
- індивідуальний і диференційований підхід в навчанні;
- можливість вибрати власну траєкторію навчання;
- оперативний зворотний зв'язок і контроль.
Викладач дає необхідні рекомендації та консультації студентам, що дозволяє максимально індивідуалізувати процес навчання. При цьому весь навчальний матеріал поділяється на окремі блоки, з якими студент проводить самостійну роботу. Кожен блок завершується контролем. Особливе значення цей підхід набуває через те, що забезпечує стійкий зворотний зв'язок: викладач - студент - викладач.
Ще один спосіб організації освітнього процесу - це модульне навчання. В його основі лежить блочно-модульна подача навчального матеріалу. Модулі можуть сприяти розвитку ключових компетентностей студентів. Основа компетентнісного підходу в навчанні полягає в тому, що істинне знання - це, перш за все, індивідуальне знання, яке отримано в процесі діяльності. Компетенція - це одночасно і вміння, і знання, а головне готовність їх використовувати в конкретній ситуації. Цей підхід дозволяє змістити акцент на індивідуальну, самостійну роботу студентів.
Технологія адаптивного управління освітнім процесом за допомогою представлених методів дозволяє забезпечити індивідуалізацію в навчанні [1].
5. Зворотній зв'язок як елемент теорії управління у формуванні компетенцій на основі модульного навчання
Розробка прогресивних технологій навчання та їх впровадження в освітні структури відноситься до найважливіших завдань інноваційного розвитку освітнього процесу.
Незважаючи на те, що широко тиражуються дистанційні форми освіти, комп'ютерне тестування знань, оцінка рівня освіти і професійної підготовки студентів і випускників вузів являє собою складну задачу. Організація стійкого зворотного зв'язку процесу навчання, що забезпечує єдність контролю, аналізу і прогнозу є необхідною при нинішньому етапі інформатизації вищої освіти. В даний час досить широке поширення набувають елементи зворотного зв'язку на рівні освітніх установ. За допомогою зворотного зв'язку крім результатів навчання можливо досліджувати питання ефективності тієї чи іншої технології навчання, визначити чинники, що впливають на навчання, рівень кваліфікації викладачів, та ін.
Останнім часом у зв'язку з орієнтуванням на підготовку і навчання компетентнісного фахівця, що узгоджується і з вимогами роботодавців, змінюється і структура моделі фахівця на компетентнісно-орієнтовану.
Компетентнісний моделі орієнтовані на підготовку фахівців, що володіють крім високого рівня професійних компетенцій, високим рівнем когнітивних компетенцій, а саме здатності до саморозвитку, готовності до змін і професійної мобільності сприйняття інновацій, навченості, креативності, здатності до генерації нових ідей, високим рівнем сформованості індивідуальних понятійних структур і т.п. Оскільки головними ресурсами світової економіки є освіта, інформація та знання, то однією з відмінних рис навчальної діяльності стає провідна роль пізнавальних процесів в її реалізації. Існує достатня кількість публікацій на тему моделей компетенцій, класифікацій компетенцій і визначень даних понять. Наприклад, в [6] пропонується наступне визначення: «під компетенцією ми розуміємо наперед заданий соціальну вимогу (норму) до освітньої підготовки фахівця, необхідне для його якісної продуктивної діяльності у відповідній сфері. Компетентність - вже відбулося особистісне якість (сукупність якостей) фахівця і мінімально необхідний досвід діяльності в заданій сфері ».
Нами виділені і проаналізовані компетенції, які мають принципове значення для успішного виконання роботи інтелектуального характеру і оцінки потенціалу становлення і подальшого розвитку професіонала. Формування компетенцій, які стосуються параметрам когнітивної сфери, необхідно для високоякісного виконання інтелектуальної діяльності. Навчальна діяльність в сучасних умовах підготовки фахівця з вищою освітою, що характеризується специфічними особливостями, які відповідають змінам, що відбуваються у вищій школі, безсумнівно відноситься до інтелектуальних видів діяльності.
На основі проведеного аналізу компетентнісних моделей розроблена інтегрована компетентнісного модель, в яку входять когнітивні, регулятивні і соціально-комунікативні параметри, що становлять основу структури професійної діяльності.
Завданням зворотного зв'язку є отримання інформації про поточний рівень сформованості компетенцій як інтегральної характеристики фахівця і його потенційні можливості з метою надання інформації рекомендаційного характеру для його подальшої навчальної та професійної діяльності, інформаційно обгрунтованих рішень щодо управління процесом формування професійних компетенцій.
В результаті формується інтегрований комплексний показник рівня сформованості професійних компетенцій у вигляді профілю. Основна мета отримання індивідуальних профілів - подальша спрямованість на індивідуалізацію траєкторії здобуття освіти студентами. Необхідність спрямованості освітніх технологій саме на індивідуалізацію навчання відзначається багатьма авторами [7].
Зворотній зв'язок відрізняється від звичайної оцінки і контролю знань тим, що забезпечує оперативну взаємозв'язок з викладачем з можливістю адаптивного внесення коригувань в процес навчання. Система зворотного зв'язку включає в себе інструменти контролю знань, методики внесення корекцій процесу навчання, спрямованих безпосередньо на особистість студента з урахуванням його індивідуальної моделі і профілю сформованості професійних компетенцій.
6. Висновки
Головною особливістю сучасної системи освіти стає можливість навчання за індивідуальною освітньої траєкторії.
Сучасні умови вимагають від викладача не тільки і не стільки знання предмета, викладацькі навички, працездатність, а й здатність організувати самостійну роботу студентів. Необхідна умова для сучасного навчання це можливість ефективного управління викладачем самостійною діяльністю студента в умовах модернізації системи освіти [6].
Існує кілька освітніх технологій теорії управління, що дозволяють максимально індивідуалізувати навчання. Основними з них є програмованого навчання і модульне навчання.
Показана необхідність застосування зворотного зв'язку для формування професійних компетенцій на основі модульного навчання.
Повноцінний перехід на компетентнісний парадигму вищої освіти вимагає введення в вузах повноцінної системи зворотного зв'язку, як основного елементу теорії управління для забезпечення адаптивності навчання.
Список використаних джерел
1. Ашаев Ю.П. Використання комп'ютерного моніторингу знань в освітньому процесі / Вісник БГТУ ім. B. Шухова. Будівництво та архітектура, 2002 №1. - С. 160-163.
2. Байденко В.І. Виявлення складу компетенцій випускників вузів, як необхідний - етап проектування ДОС ВПО нового покоління. - М: Дослідницький центр проблем якості підготовки фахівців, 2006. - 54 с.
3. Гудів А.М., Ростовцев Е.А. Система комп'ютерного контролю успішності студентів / Матер. регіон. НПК "Інформаційні надра Кузбасу". - Кемерово: Изд. "Фірма Поліграф", 2001, ч.2, с.194-198.
4. Єгоров А.І. Основи теорії управління. - М .: ФИЗМАТЛИТ, 2004. 504 с.
5. Русакова Н.А., Прохорова О.О. Організаційно-педагогічне забезпечення процесса формирование комп'ютерної грамотності студентів університету / Матер. регіон. НПК "Інформаційні надра Кузбасу". - Кемерово: Изд. "Фірма Поліграф", 2001, с.180.
6. Трішина С.В., Хуторський А.В. Інформаційна компетентність фахівця в системі додаткової професійної освіти / Інтернет-журнал «Ейдос». - 2004. - с. 22.
7. Чудінов В.Н., Соловйов М.А., Ботигін І.А., Калікина К.А. Технологія інформаційної підтримки інноваційного управління навчальною діяльністю вузу / Вища освіта сьогодні. - 2008. - №7.
Опублікувати статтю в Міжнародному науково-дослідному журналі .
