Формирование интегрированных компетенций студента в вузе (на примере информационно-математической компетенции бакалавров информатики и вычислительной техники)

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

Формирование интегрированных компетенций студента в вузе (на примере информационно-математической компетенции бакалавров информатики и вычислительной техники)

13.00.08 - теория и методика профессионального образования

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата педагогических наук

Тормасин Сергей Игоревич

Елец 2013

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Тамбовский государственный технический университет»

Научный руководитель доктор педагогических наук, профессор Пучков Николай Петрович

Официальные оппоненты:

Томаков Владимир Иванович доктор педагогических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Юго-Западный государственный университет», декан факультета технологий и дизайна

Ротобыльский Константин Андреевич кандидат педагогических наук, ОАУ ДПО «Липецкий институт развития образования», заведующий кафедрой информатизации образования

Ведущая организация ФГБОУ ВПО «Рязанский государственный университет имени С.А. Есенина»

Защита состоится «22» февраля 2013 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.059.02 по защите докторских и кандидатских диссертаций при Елецком государственном университете им.И.А. Бунина по адресу: 399770, Липецкая область, г. Елец, ул. Коммунаров, д. 28, ауд. 301.

С диссертацией можно ознакомиться в научном отделе библиотеки Елецкого государственного университета им. И.А. Бунина по адресу: 399770, Липецкая область, г. Елец, ул. Коммунаров, д. 28, ауд. 300.

Автореферат разослан «____» января 2013 года

Ученый секретарь диссертационного совета Е.Н. Герасимова

компетентностный интегрированный информационный математический

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность данного исследования обусловлена следующими обстоятельствами.

Современное профессиональное образование, перешедшее в настоящее время на качественно новый уровень в связи с введением компетентностного подхода, направлено на то, чтобы дать обучающимся инструментарий как понимания, так и действия, позволяющий им воспринимать новые социально-экономические реалии, а также ориентироваться в меняющихся условиях обучения и работы.

Схему, предусматривающую подготовку студента (дипломированного специалиста, бакалавра, магистра) посредством формирования у него компе-тенций, представленных в ФГОС ВПО, можно считать более эффективной, если в процессе её практической реализации, когда многие компетенции формируются группой дисциплин, удастся уделить настолько должное внимание связям между компетенциями, что в результате обучения выпускник для осуществления деятельности имеет именно систему компетенций, а не просто их набор.

С нашей точки зрения, такой подход позволит не только повысить качество профессионального образования в вузе, но и создаст условия для дальнейшего самосовершенствования, саморазвития выпускника посредством усвоения им механизмов, способов интеграции компетенций. Кроме того это позволит работникам вуза избежать дополнительных трудностей при проектировании основных образовательных программ, рабочих программ учебных дисциплин, программ целевой подготовки.

В педагогической теории и практике накоплен опыт интеграции знаний, что было достаточно при реализации «знаниевой парадигмы». Он отражён в исследованиях М.Н. Берулавы, Т.Г. Браже, А.Я. Данилюка, Ю.Н. Семина, Ю.С. Тюнникова, Н.К. Чапаева и др. Интеграция знаний выступала условием эффективности данной парадигмы. С ориентацией образования на формирование компетенций объективной видится идея их интеграции, способствующей росту системности и представляющейся условием эффективности компетентностного подхода к подготовке специалиста.

Анализ реальной ситуации и публикаций по состоянию проблемы интеграции компетенций (Е.А. Боярский, Е.В. Жапова, С.М. Коломиец, Н.В. Монахов, И.В. Чаплыгина, S. Holliford, S. Widdet и др.) выявил, что отсутствует системный подход к разрешению этой проблемы: исследуются, как правило, отдельные вопросы.

Между тем, имеют место педагогические исследования, посвящённые рассмотрению различных аспектов формирования интегрированных компетенций, и в частности, информационно-математической компетенции (О.А. Валиханова, А.В. Кузьмина, М.Л. Палеева и др.) и составляющих её компетенций: информационной (О.Г. Грибан, О.Б. Зайцева, Н.И. Самойлова, И.Г. Фризен и др.) и математической (Н.В. Пермякова, В.Г. Плахова, Н.П. Пучков и др.). Анализ данных педагогических трудов показал недостаточную проработанность в них специфических вопросов, связанных с формированием информационно-математической компетенции бакалавров в области информатики и вычислительной техники. Причём для данной категории бакалавров, с одной стороны, информационная и математическая компетенции считаются ключевыми в соответствии с требованиями ФГОС ВПО, а с другой, в их профессиональной деятельности требуется совместная, согласованная реализация информационной и математической компетенций, что подтверждается и запросами работодателей.

К противоречиям, препятствующим решению задачи формирования в вузе компетенций с учётом их взаимосвязей относятся противоречия:

· между основополагающей идеей компетентностного подхода, предполагающей представление компетенций как характеристик отношений обучающегося и деятельности, являющейся способом его существования, и недостаточной разработанностью педагогической теории, способствующей повышению эффективности этих отношений;

· между реальными системными условиями проявления компетенции (в деятельности) и их дифференцированным представлением в образовательных стандартах.

Разрешение указанных противоречий обусловило выбор темы исследования, проблема которого заключается в теоретическом обосновании, разработке и внедрении методики, позволяющей формировать компетенции в их взаимосвязи друг с другом, что способствовало бы формированию целостной личности и, как следствие, повышению качества образования.

Цель исследования заключается в разработке методики, способствующей формированию компетенций в их взаимосвязи друг с другом в процессе профессиональной подготовки студентов в вузе.

Объект исследования - процесс профессиональной подготовки студента в вузе.

Предмет исследования - формирование интегрированных компетенций студента в вузе.

Гипотеза исследования заключается в том, что уровень компетентности будущего выпускника вуза будет более высоким, если:

· в структуре и содержании подготовки отражена сущность интеграции компетенций как системного образования, обеспечивающего необходимое для более эффективного выполнения деятельности единство знаний, умений, навыков, личностных качеств;

· теоретически обоснована и спроектирована модель интеграции компетенций и на её базе разработана методика формирования интегрированных компетенций;

· разработана методика оценки сформированности интегрированных компетенций, позволяющая как управлять процессом их формирования, так и осуществлять анализ результатов.

Задачи исследования:

1) изучить сущность компетентностного подхода и выявить проблемы, которые сопутствуют его реализации в системе ВПО;

2) показать, что одним из условий повышения качества профессиональной подготовки в вузе в рамках реализации компетентностного подхода является интеграция компетенций;

3) определить сущностные основы и педагогические механизмы интеграции компетенций, методические основы формирования интегрированных компетенций и оценки их сформированности;

4) спроектировать структуру модели интеграции компетенций и на её основе модель формирования интегрированной информационно-математической компетенции бакалавров в области информатики и вычислительной техники (ИМК БИВТ);

5) разработать методику формирования ИМК БИВТ;

6) провести опытно-экспериментальную проверку предложенного подхода.

Теоретико-методологической основой диссертационного исследования явились:

· ключевые положения дидактики высшей школы (С.И. Архангельский, В.П. Кузовлев, А.М. Новиков, Д.В. Чернилевский и др.);

· теория системного подхода (А.Н. Аверьянов, Б.Г. Ананьев, С.И. Архангельский, Э.Г. Юдин и др.), опирающаяся на положение о том, что специфика сложного системного объекта (системы) обусловлена как особенностями составляющих его элементов, так и характером взаимодействий между ними;

· компетентностный подход в образовании (В.И. Байденко, Т.Ю. Базаров, А.Л. Денисова, Э.Ф.Зеер, И.А. Зимняя, А.К.Маркова, Р.П. Мильруд, А.В. Хуторской, А.Н. Чучалин, А. Шелтен, M. Bognanno, N. Chomsky, S. Holliford, J. Raven, L.M. Spencer, S.M. Spencer, P.R. Sparrow, S. Widdet и др.);

· деятельностный и личностно-деятельностный подходы в образовании (А.В. Боровских, Л.С. Выготский, И.А. Зимняя, А.Н. Леонтьев, А.К. Маркова, Н.Х. Розов, С.Л. Рубинштейн, Н.Ф. Талызина, В.Д. Шадриков и др.);

· интегративный подход, теоретические основы интеграции в образовании (М.Н. Берулава, Т.Г. Браже, А.Я. Данилюк, В.А. Крючков, Е.Е. Макарова, В.Н. Мезинов, Ю.Н. Семин, Ю.С. Тюнников, Н.К. Чапаев и др.);

· исследования в области применения информационных технологий в процессе обучения (В.П. Кузовлев, Н.В. Молоткова, Е.И. Трофимова и др.);

· теории качества образования и контроля за его повышением (Э.Д. Алисултанова, З.Д. Жуковская, Н.П. Пучков, А.И. Чучалин и др.);

· особенности использования в высшем профессиональном образовании метода проектов (Н.А. Бреднева, Н.В. Молоткова, А.В. Самохвалов и др.);

· теория и методика контекстного обучения, использования активных и интерактивных методов и форм в образовательном процессе (А.А. Вербицкий, А.Л. Денисова, М.Н. Макеева и др.);

· особенности подготовки специалистов к инновационной деятельности в условиях высшей школы (С.В. Мищенко, А.И. Попов, Н.П. Пучков и др.);

· исследования в области формирования информационной, математической, информационно-математической компетенций и компетентностей специалистов (Е.В. Бурькова, О.А. Валиханова, В.Г. Плахова, Н.П. Пучков, Н.И. Самойлова, С.В. Тришина, И.Г. Фризен, А.Г. Хуторской и др.).

Проверка гипотезы и решение поставленных задач потребовали привлечения и использования следующих методов исследования.

1. Теоретические методы: изучение и анализ литературы по проблеме исследования; обобщение педагогического опыта по проблеме интеграции в педагогике, практики подготовки специалистов в области информатики и вычислительной техники; анализ нормативных и учебно-методических документов по вопросам высшего профессионального образования (федеральные государственные образовательные стандарты, примерные основные образовательные программы, рабочие учебные планы); сравнение, обобщение, систематизация, классификация; педагогическое проектирование и моделирование.

2. Эмпирические методы: изучение передового педагогического опыта, педагогическое наблюдение, интервьюирование, анкетирование, беседа, анализ результатов работ обучающихся, метод ранжирования, экспертная оценка, педагогический эксперимент с целью проверки эффективности разработанного подхода к формированию интегрированных компетенций в условиях вуза, методы математической статистики.

Опытно-экспериментальная база исследования

Исследование осуществлялось с 2009 по 2012 гг. Основная опытно-экспериментальная база исследования - ФГБОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет». Исследование проводилось поэтапно.

На первом этапе (2009-2010 гг.) изучалась педагогическая, философская, психологическая, методическая литература, посвященная различным аспектам исследуемой проблемы; изучались государственные стандарты высшего профессионального образования второго и третьего поколений. Разрабатывались общие подходы к решению проблемы, были определены цель, объект и предмет исследования, сформулированы гипотеза и задачи исследования. Рассмотрены особенности формирования интегрированных компетенций. Определены теоретические предпосылки актуализации процесса обучения, направленного на формирование компетенций с учётом взаимосвязей между ними. Проанализированы особенности оценки сформированности интегрированных компетенций. Рассмотрены вопросы проектирования содержания обучения, выбора форм, методов и технологий, способствующих формированию интегрированных компетенций.

На втором этапе (2010-2011 гг.) разработана модель формирования интегрированных компетенций студента в вузе. Определены методические основы конструирования содержания программ учебных дисциплин с позиций формирования интегрированных компетенций. Разработана методика оценки сформированности компетенций, в том числе интегрированных, основанная на дифференцированной оценке потенциала компетенции и качества его реализации.

На третьем этапе (2011-2012 гг.) проведен формирующий и контрольный этапы эксперимента. Выполнены систематизация, обобщение, статистическая обработка экспериментальных данных. Осуществлён количественный и качественный анализ полученных результатов, сформулированы выводы.

Теоретическая значимость исследования заключается во вкладе в дальнейшую разработку теории компетентностного подхода, а именно в:

· выявлении сущностных основ и значимости интеграции компетенций в условиях реализации компетентностного подхода;

· определении методологических подходов, принципов, педагогических механизмов, способствующих формированию интегрированных компетенций;

· разработке методических основ, модели формирования интегрированных компетенций и методики оценки уровня их сформированности, основанной на выделении двух составляющих: потенциала компетенции и качества его реализации.

Научная новизна исследования:

· установлена роль интеграции компетенций в обеспечении качества профессиональной подготовки специалиста в вузе, итогом которой является формирование качеств личности (интегрированных компетенций), способствующих решению взаимосвязанных (комплексных) задач профессиональной деятельности;

· интеграция компетенций конкретизирована как процесс и результат объединения в целое дифференцированных совокупностей качеств личности, включающих знания, умения, навыки, личностные качества, определяющие поведение по отношению к себе и внешнему миру, и необходимых для продуктивной деятельности в определяемой данным целостным объединением области;

· выделены педагогические механизмы интеграции компетенций: с одной стороны, отражающие ход и суть данного процесса (ассимиляция как процесс адаптации разнородных компонентов к условиям существования интегративного базиса; аккомодация как процесс трансформации базисной составляющей процесса интеграции в ходе включения в нее других интегрируемых компонентов, также подвергающихся специализации; уравновешивание как процесс установления определенной гармонии и баланса всех компонентов интегративного взаимодействия), а с другой - способствующие его осуществлению посредством их реализации участниками педагогического процесса (интеграция содержания обучения, интеграция способов деятельности, интеграция ценностно-смысловых отношений);

· определены методические основы интеграции компетенций, предусматривающие формирование структурных и функциональных компонентов интегрированных компетенций и включающие адекватные педагогическим механизмам интеграции компетенций аспекты проектирования содержания подготовки, методы обучения (контекстного, проблемного, развивающего, концентрированного, учебных проектов), организационные формы (лекции, интегративные, комбинированные занятия, лабораторные и практические работы, учебная и производственные практики, олимпиадное движение);

· предложена методика оценки сформированности интегрированных компетенций, основанная на дифференцированной оценке потенциала компетенции (как совокупности составляющих компетенцию знаний, умений, навыков и личностных качеств) и качества реализации этого потенциала в профессиональной, учебно-профессиональной или квазипрофессиональной деятельности.

Практическая значимость исследования состоит в следующем:

· разработанные методики формирования ИМК БИВТ и оценки её сформированности, базирующейся на оценке потенциала компетенции и качества его реализации, внедрены в учебный процесс ФГБОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет» и обеспечивают контроль качества подготовки бакалавров в области информатики и вычислительной техники;

· разработанный подход к интеграции компетенций может быть реализован преподавателями вузов в процессе составления и реализации рабочих программ учебных дисциплин, сотрудниками учебно-методических управлений вузов, членами научно-методических советов по направлениям подготовки при разработке основных образовательных программ;

· разработанная методика формирования интегрированных компетенций адаптивна и может быть использована при подготовке специалистов, бакалавров, магистров различных направлений подготовки.

На защиту выносятся следующие положения:

· интеграция компетенций является механизмом повышения качества профессионального образования;

· оценка уровня сформированности компетенции, в том числе и интегрированной, наиболее объективна, если осуществляется комплексно, но дифференцированно для потенциала соответствующей компетенции и качества его реализации в условиях учебно-профессиональной или квазипрофессиональной деятельности;

· информационно-математическую компетенцию бакалавра в области информатики и вычислительной техники целесообразно рассматривать как интегративное качество личности, проявляющееся в способности разрабатывать как индивидуальным образом, так и в условиях командного взаимодействия математическую модель, алгоритм решения практической задачи и реализовывать его в программном обеспечении для ЭВМ;

· методику формирования ИМК БИВТ в вузе целесообразно строить на использовании в учебном процессе специально разработанных профессионально-ориентированных дидактических элементов, представленных следующими структурными компонентами:

а) содержанием, модифицированным за счёт интеграции содержания дисциплин информационного и математического блоков, в том числе «Информатики», «Математики», «Программирования», «Теории вероятности, математической статистики и случайных процессов», «Математической логики и теории алгоритмов», «Вычислительной математики», «Операционных систем», «Компьютерной графики», «ЭВМ и периферийных устройств», «Объектно-ориентированного программирования», «Автоматизации конструкторского и технологического проектирования»;

б) средствами, включающими комплекс задач профессиональной направленности различного уровня сложности, ситуаций производственно-социального характера, заданий на учебное комплексное проектирование, требующих для своего решения освоения обозначенного содержания;

в) методами контекстного (деловые игры, решение ситуационных производственных задач, эвристическая беседа), проблемного (проблемное изложение материала), развивающего, концентрированного обучения, учебных проектов (учебное комплексное проектирование); и организационными формами: лекции, лабораторные и практические работы, интегративные (бинарные), комбинированные занятия, учебная и производственные практики, олимпиадное движение по программированию.

Достоверность результатов исследования обеспечивается методологической и теоретической обоснованностью исходных позиций, их непротиворечивостью, выбором методов исследования, адекватных предмету и задачам, единством теоретической и экспериментальной составляющих исследования, применением методов математической статистики для обработки экспериментальных данных, внедрением разработанных теоретических положений в образовательную практику.

Апробация результатов исследования. Результаты исследования опубликованы в 14 работах, из них 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Основные идеи и выводы исследования обсуждались и получили одобрение на международных, всероссийских, региональных конференциях: Международная научно-методическая конференция «Инновационные технологии организации обучения в техническом вузе: на пути к новому качеству образования» (Пенза, 2010 г.); XXI международная конференция «Применение новых технологий в образовании» («ИТО-Троицк-2010») (Троицк, 2010 г.); XVIII Рязанские педагогические чтения памяти профессора А.Н. Козлова (Рязань, 2011 г.), II Всероссийская научно-методическая конференция «Методы обучения и организация учебного процесса в вузе» (Рязань, 2011 г.); XVI конференции преподавателей, молодых ученых и студентов ТГТУ (Тамбов, 2011 г.), ХV Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы информатики и информационных технологий» (Тамбов, 2011 г.), Педагогическая секция V Международной конференции «Современные проблемы прикладной математики, теории управления и математического моделирования» (Воронеж, 2012 г.), Международная научно-практическая конференция «Педагогика, лингвистика и информационные технологии» (Елец, 2012 г.). Текущие результаты исследования докладывались на заседаниях межрегиональной научно-исследовательской лаборатории «Современные технологии в образовании и бизнесе», обсуждались на кафедрах САПР и высшей математики в ФГБОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет». Материалы исследования внедрены в образовательный процесс ФГБОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет», ФГБОУ ВПО «Борисоглебский государственный педагогический институт».

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованных источников, приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность проблемы исследования, анализируется степень её научной разработанности; формулируются цель, объект, предмет, гипотеза, основные задачи исследования; определяются методологические основы, на базе которых решались поставленные задачи; описываются основные этапы исследования; раскрываются научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы; определяются положения, выносимые на защиту, сведения об апробации результатов.

В первой главе «Теоретико-методологические основы интеграции компетенций специалиста в вузе» рассматривается сущность компетентностного подхода и его значимость в обеспечении качества профессиональной подготовки студентов, раскрываются основные категории компетентностного подхода («компетенция», «компетентность»), а также проблемы, сопутствующие его реализации, среди которых выделена проблема, связанная с необходимостью формирования компетенций с учётом их взаимосвязей и актуализировавшая таким образом изучение феномена интеграции компетенций как условия, обеспечивающего эффективность данного подхода к подготовке студентов вуза. Конкретизированы определения понятий «интеграция компетенций», «интегрированная компетенция» и выявлены структурные и функциональные компоненты последнего. Определены механизмы, способствующие интеграции компетенций (ассимиляция, аккомодация, уравновешивание, а также интеграция содержания обучения, интеграция способов деятельности, интеграция ценностно-смысловых отношений). Освещены аспекты интеграции компетенций, положенные в основу методики формирования интегрированных компетенций: методологические подходы и принципы обучения, целеполагание (формулирование интегрированной компетенции как цели подготовки), особенности проектирования содержания обучения, методы и формы обучения. Представляется методика оценки сформированности компетенций (в том числе интегрированных), основанная на взаимосвязи дифференцированных оценок потенциала компетенции и качества его реализации в профессиональной, учебно-профессиональной или квазипрофессиональной деятельности. Определена структура модели формирования интегрированных компетенций.

Анализ состояния исследуемой проблемы позволил определить сущность компетентностного подхода, состоящую, на наш взгляд, в том, что он в отличие от «знаниевой парадигмы» предполагает большую ориентацию на личность, установление в качестве важнейших целей образования способностей к выполнению социальных действий, усиление практико-ориентированности образования, что признаётся современной педагогикой особо значимым в обеспечении качества подготовки выпускников вуза в условиях требований социума.

Сущность компетентностного подхода отражается в его основных категориях («компетенция» и «компетентность»). Разделяя получившую наибольшее распространение позицию об их дифференцировании, в плане разрешения проблемы исследования под компетенцией мы понимаем: имеющую отношение к определенной области деятельности совокупность взаимосвязанных качеств личности (квалификационных характеристик (знаний, умений, навыков), личностных качеств), применение которой обусловливает продуктивную деятельность в этой области. Компетентность рассматривается нами как способность применять компетенции для достижения качественного результата; в содержание компетентности входит также опыт такого применения.

При реализации основанных на компетентностном подходе ФГОС ВПО возникают проблемы методического характера. Так, например, анализ данных образовательных стандартов, показал, что даже на родственных направлениях подготовки, призванных удовлетворить, в целом, сходные требования социального заказа, количество и формулировки выделенных компетенций заметно отличаются, что создаёт впечатление об их уникальности и несовместимости. В то же время в реальной деятельности необходима эффективная совместная, системная реализация этих компетенций, их интеграция, а не раздельное использование для решения как чисто профессиональных, так и социальных задач комплексного, взаимосвязанного характера. Вполне естественно, что реализация компетенций в связи друг с другом может (и будет) осуществляться выпускником самостоятельно в реальных условиях его профессиональной деятельности (эмпирически, методом проб и ошибок), однако более целесообразным представляется выявлять такие отношения и формировать компетенции с учётом их взаимосвязей в процессе обучения, что позволит повысить уровень профессиональной компетентности, качество профессиональной подготовки студента в вузе, будет способствовать созданию условий для дальнейшего самосовершенствования, саморазвития выпускника посредством усвоения им механизмов, способов целостного формирования взаимосвязанных компетенций, обеспечения единства знаний, умений, навыков, личностных качеств для развития, становления, формирования многогранной, целостной личности. Учитывая указанные достоинства системного формирования компетенций, а также исследования Е.А. Боярского, С.М. Коломиец и др., которые выявляют его положительный эффект в плане реализации генеральной цели системы высшего профессионального образования (формирования профессиональной компетентности, позволяющей эффективно работать в условиях социального взаимодействия, в том числе межкультурного, в динамично изменяющихся условиях окружающей действительности) и, таким образом, обеспечения его качества (роль компетентностного подхода к профессиональному образованию в обеспечении его качества рассматривается в работах Э.Д. Алисултановой, Н.П. Пучкова, А.И. Чучалина и др.), интеграция компетенций (т.е. их системное формирование) является одним из условий, повышающих эффективность компетентностного подхода, качество профессионального образования.

В проанализированных нами в ходе диссертационного исследования публикациях понятие «интеграция компетенций» употребляется без его достаточно чёткого определения в двух смыслах: процесс и результат внедрения компетенций в деятельность; процесс и результат перехода от «узких» к неким «обобщённым» компетенциям. Полагая последнюю позицию более конструктивной и принимая во внимание известное отличие обобщения от интеграции, связанное с целостностью, присущей интеграции, нами конкретизировано определение интеграции компетенций как компонента педагогической интеграции, как процесса и результата объединения в целое дифференцированных совокупностей взаимосвязанных качеств личности, включающих знания, умения, навыки, личностные качества, определяющие поведение по отношению к себе и к окружающему миру, необходимых для продуктивной деятельности в определяемой этим целостным объединением области. Результатом интеграции компетенций выступает интегрированная компетенция.

Интеграция компетенций в рамках образовательного процесса в вузе представляет собой целенаправленно осуществляемую деятельность, ориентированную на формирование системного образования компетенций, необходимого для решения комплексных задач профессиональной деятельности.

Структурными компонентами интегрированной компетенции, являются, на наш взгляд: знания, умения, навыки, личностные качества, определяющие её отношение к себе и к окружающему миру; функциональными - интегративно-информационный, интегративно-деятельностный, интегративно-регулирующий. Интегративно-информационный компонент позволяет рассматривать результат интеграции компетенций в содержательном плане как систему подлежащей усвоению общетеоретической, методологической, мировоззренческой информации, проектирование которой обеспечивается посредством интеграции содержания обучения. Интегративно-деятельностный компонент, предполагает, что в процессе интеграции компетенций должна происходить интеграция способов деятельности (осуществляемая на базе интегративных схем действий, представляемых соответствующими интегративными знаниями). Интегративно-регулирующий компонент направляет, координирует процесс интегративной деятельности, опираясь на интеграцию ценностно-смысловых отношений (проявляющихся в мотивации к деятельности), имманентно присущих компетенциям при их реализации.

К педагогическим механизмам интеграции компетенций мы относим: с одной стороны, те, которые отражают ход и суть данного процесса: ассимиляцию как процесс адаптации разнородных компонентов к условиям существования интегративного базиса, аккомодацию как процесс трансформации базисной составляющей процесса интеграции в ходе включения в нее других интегрируемых компонентов, также подвергающихся специализации, уравновешивание как процесс установления определенной гармонии и баланса всех компонентов интегративного взаимодействия; а с другой, те, которые способствуют его осуществлению посредством их реализации участниками педагогического процесса, а именно интеграцию содержания обучения, интеграцию способов деятельности, интеграцию ценностно-смысловых отношений.

Методические основы формирования интегрированных компетенций включают целевой и содержательный аспекты, а также методы, формы и средства обучения, выделенные на базе методологических подходов и принципов, отвечающих требованиям к такого рода формированию.

Целевой аспект требует формулирования интегрированной компетенции как цели подготовки на основе анализа профессиональной деятельности в современных условиях для выявления таких задач, где требуется реализация компетенций во взаимосвязи друг с другом, и оценки актуальности, значимости этих задач в составе профессиональной деятельности для выяснения целесообразности формирования интегрированной компетенции.

Содержательный аспект методических основ формирования интегрированных компетенций подразумевает интеграцию содержания обучения (как реализацию интегративного подхода и принципа интегративности), которая может быть осуществлена на уровне как внутрипредметной, так и межпредметной интеграции.

Среди методологических подходов к формированию интегрированных компетенций нами выделены: деятельностный, личностно-деятельностный, контекстный.

Существующая связь между компетентностным и деятельностным подходами, а также анализ закономерностей и структуры дидактического процесса формирования компетенций позволяет выделить деятельностные технологии как наиболее соответствующие (приоритетные) процессу интеграции компетенций.

Эффективность образования интегрированных компетенций обеспечивается формированием в условиях деятельности их структурных компонентов за счёт применения идей личностно-деятельностного подхода, и в частности, учёта индивидуальных особенностей студентов в процессе осуществления ими учебной, учебно-профессиональной и квазипрофессиональной деятельности.

Процесс формирования интегрированных компетенций в вузе требует моделирования условий профессиональной деятельности, погружения обучающегося в социально-производственную среду, идей контекстного подхода, в рамках которого доминируют активные и интерактивные формы и методы обучения.

Интеграция компетенций требует привлечения активных и интерактивных методов и форм обучения, способствующих, в первую очередь, достижению высокого уровня внешней и внутренней мотивации (являющейся проявлением высокого уровня сформированности интегративно-регулирующего компонента интегрированной компетенции) обучающихся. Это: дидактические игры, применение которых «очеловечивает» педагогический процесс и выполняет роль «пускового устройства» для формирования других мотивов; деловые игры, направленные на формирование и отработку конкретных умений действовать (реализация компетенций) в чётко определённых ситуациях; ролевые и управленческие игры, мотивирующие студентов к необходимости принятия решений в ситуациях общения с коллегами.

К методам, направленным на формирование навыков реализации интегрированных компетенций, мы относим специальные упражнения на принятие решений в условиях различных производственных ситуаций. Такие условия целесообразно задавать в так называемых технологических задачах, в том числе и аварийных, когда обучаемые должны определить отклонения от нормальной работы, возможные их причины, наметить решения и описать действия по устранению некорректного функционирования в каждом конкретном случае.

Процессам интеграции компетенций способствует формирование в вузе учебных студенческих коллективов, прообразов профессиональных коллективов. Их деятельность носит учебно-производственный характер, а основные цели - не только обучение, но и выпуск продукции (в рамках учебно-научно-производственных комплексов, техноцентров, малых предприятий), которая может быть реализована в современных рыночных условиях. Главными функциями такого коллектива являются предметная и социально-воспитательная, а одной из основных задач его создания - формирование у коллектива умений применять правильные формы воздействия на членов коллектива, проявлять индивидуальный подход, чувство меры, такт, с одной стороны, и высокий уровень требовательности с другой.

К средствам выработки навыков при интеграции компетенций в образовательном процессе вуза в первую очередь мы относим тренажёры, и в частности виртуальные, позволяющие имитировать производственные условия (моделировать условия реализации компетенций).

Интеграции компетенций способствует использование такой методики профессионального образования, как концентрированное обучение, и, в частности, проведение интегративных (бинарных) занятий, на которых изучается взаимосвязанный материал нескольких предметов, например, математики и информатики и т.д. При этом достигается единство, согласованность и преемственность в формировании понятий, исключается дублирование материала, у студентов появляется заинтересованность и желание изучать темы более профессиональной направленности.

Интегративно ёмким методом обучения, способствующим формированию интегрированных компетенций, является метод учебных проектов, и в частности, выделенная нами такая его разновидность, как учебное комплексное проектирование, когда готовый продукт проектной деятельности достигается за счёт решения ряда взаимосвязанных задач, путём реализации компетенций с учётом связей между ними.

Погружение студентов в среду учебного комплексного проектирования, в частности, обеспечивает:

· интеграцию компетенций в процессе решения целостной профессионально-ориентированной задачи, требующей совместной реализации компетенций в том виде, в котором она наблюдается в реальной профессиональной деятельности;

· формирование умений применять полученные знания на практике в социально-производственных условиях, моделирующих естественные;

· приобретение знаний, умений и навыков для поиска путей оптимизации исследуемых процессов;

· выработку учебной мотивации (трансформирующейся впоследствии в трудовую мотивацию) за счёт усиления познавательного интереса обучающихся;

· формирование личностных качеств для эффективной работы в команде (коммуникативность, толерантность, ответственность и т.д.) и др.

Учитывая тот факт, что компетенции в классическом понимании - это характеристики социального поведения, которые действительно наблюдаемы, важны и которые можно проверить (оценить), важным пунктом исследования явилась разработка методики оценки сформированности компетенций с учётом их интеграции. Наиболее объективной, на наш взгляд, оказалась методика, предполагающая условное представление компетенции (в т.ч. и интегрированной) в виде двух составляющих - потенциала (совокупность таких компонентов, как: знания, умения, навыки, личностные качества) и качества его реализации в условиях профессиональной, учебно-профессиональной или квазипрофессиональной деятельности. В то время как потенциал компетенции, который, в основном, формируется в вузе, инвариантен относительно условий его реализации и оценивается проработанными в практике вузовского образования методами, условия оценки качества его реализации отличаются доминированием социальных факторов, проблем инновационного характера, вариативностью ролей, обусловленных видом профессиональной деятельности; оценка качества реализации потенциала более комплексная, т.к. включает самооценку, оценку руководством, коллегами по работе, потребителями и, наконец, более «коллективная», т.к. чаще всего производится не одним человеком (преподавателем), а группой экспертов.

Изложенные выше результаты систематизированы и скоординированы в виде модели формирования интегрированных компетенций студента в вузе, структура которой использована при моделировании процесса формирования интегрированной ИМК БИВТ.

Во второй главе «Практические аспекты интеграции компетенций в условиях вуза» на примере процесса формирования интегрированной ИМК БИВТ по направлению подготовки 230100 - «Информатика и вычислительная техника» определена сущность ИМК БИВТ, представлена модель данного процесса и методика формирования, описываются результаты опытно-экспериментальной проверки её использования в практической деятельности.

Выбор (для примера) ИМК БИВТ обоснован тем, что математическая и информационная компетенции являются ключевыми, а дисциплины, в которых начинается их формирование в вузе - математика и информатика - фундаментальными, закладывающими стержень всей подготовки для студентов исследуемого направления подготовки, поэтому эффект их интеграции заметно влияет на её качество.

С учётом представлений об информационно-математической компетенции, полученных в результате изучения работ, посвящённых: определению сущностных особенностей информационной компетенции (Е.В. Бурькова, О.Б. Зайцева, Н.И. Самойлова, С.В. Тришина, И.Г. Фризен, А.В. Хуторской и др.); толкованию математической компетенции (Т.М. Лунькова, А.Д. Нахман, Н.В. Пермяков, В.Г. Плахова, Н.П. Пучков, А.Ю. Севостьянов, Я.Г. Стельмах, О.Н. Шалдыбина и др.); выявлению сущности информационно-математической компетенции (О.А. Валиханова, А.В. Кузьмина, В.И. Кутузов, М.Л. Палеева и др.) - ИМК БИВТ определена как интегративное качество личности, проявляющейся в способности разрабатывать как индивидуальным образом, так и в условиях командного взаимодействия математическую модель, алгоритм решения практической задачи и реализовывать его в программном обеспечении для ЭВМ.

С учётом задач, требующих разрешения при реализации компетентностного подхода, сформулированных требований к модели формирования интегрированных компетенций, к её структуре, специфики профессиональной деятельности бакалавров в области информатики и вычислительной техники разработана модель формирования интегрированной ИМК БИВТ. По функциям эта модель является прогностической, т.е. заключает в себя возможность обновления каждого из компонентов и их взаимосвязи в соответствии с условиями реализации.

Данная модель позволила выделить сущностные аспекты предстоящей деятельности по интеграции компетенций и подвергнуть их более скрупулёзному логическому анализу, определить устойчивые свойства процесса интеграции, быть основой для методического обеспечения этого процесса.

В плане реализации методов, рассмотренных в первой главе диссертации, в практике формирования ИМК БИВТ предполагается осуществление следующих учебных действий:

1) Проведение, начиная с первого курса, специально организованных интегративных занятий, посвящённых решению комплексных задач, с учётом интеграции содержания информационных и математических дисциплин с целью формирования у обучаемых мотивов к самостоятельной интеграции компетенций, потенциала ИМК БИВТ.

2) В дисциплинах, освоение которых происходит в разных семестрах, на основе использования межпредметных связей акцентирование внимания на проблемном содержании, включающем, в частности, постановку практико- ориентированных задач, а также необходимые теоретические сведения и методические указания для их решения. Освоение содержания каждой из таких дисциплин предполагает разрешение основных аспектов поставленной проблемы, связанных с данной дисциплиной, формирование потенциала интегрированной ИМК БИВТ, способностей к самостоятельной интеграции компетенций.

3) Внедрение в содержание подготовки бакалавров информатики и вычислительной техники учебного комплексного проектирования в процессе учебной практики.

4) Изучение факультативного курса «Олимпиадное программирование», в содержание которого включаются учебные темы таких дисциплин, как «Математика», «Информатика», «Программирование», «Объектно-ориентированное программирование», «Теория вероятности, математическая статистика и случайные процессы» с целью развития творческих способностей студентов, формирования ИМК БИВТ в условиях среды олимпиадного движения. При этом рассматриваются и решаются олимпиадные задачи проблемного характера, имеющие профессиональную направленность, используются методы производственного обучения, связанные с оперативным реагированием как на условия, сопровождающие решение задачи, например, необходимость её решения в условиях командного взаимодействия, так и на требования, предъявляемые к решению задачи и предполагающие, например, модификацию математической модели и её программной реализации. Для организации такой подготовки используются автоматизированные тестирующие системы, представляющие собой виртуальные тренажёры, проверяющие выполненное студентом решение олимпиадной задачи на заданном наборе тестов, отражающих эти требования.

Опытно-экспериментальная проверка предложенного подхода к формированию и оценке сформированности ИМК БИВТ осуществлялась в группах студентов - будущих бакалавров в области информатики и вычислительной техники в течение первого года обучения.

На констатирующем этапе эксперимента проверялось условие совпадения на статистическом уровне оценок потенциала ИМК БИВТ у студентов контрольной и экспериментальной групп.

Оценка потенциала интегрированной ИМК БИВТ производилась на основе оценки каждого из его компонентов: знаний, умений, навыков, личностных качеств (абстрактное мышление, логическое мышление, оперативная (кратковременная) память, избирательность внимания, мотивация достижения).

Оценка знаний осуществлялась в форме тестирования. Умения и навыки оценивались в процессе выполнения обучающимися практических и лабораторных работ, включающих задания, требующие проявления каждого умения, навыка. Оценка личностных качеств осуществлялась на базе известных методик, например, избирательность внимания оценивалась по методике Мюнстерберга, абстрактное мышление - по методике «Сложные аналогии», логическое мышление - по методике «Закономерности числового ряда», коммуникативные и организаторские способности - по методике «КОС-1», оперативная память, мотивация достижения - по одноимённым методикам.

Для оценки качества реализации потенциала ИМК БИВТ использовались комплексные проблемные задачи.

На формирующем этапе эксперимента контрольная группа проходила обучение традиционным образом, а экспериментальная - на основе положений разработанной методики формирования ИМК БИВТ.

В течение первого семестра формирование ИМК БИВТ осуществлялось в процессе освоения дисциплин «Информатика», «Математика», «Программирование», а второго - «Программирование» и «Математика» и было ориентировано как на формирование информационной и математической компетенций в составе ИМК БИВТ в отдельности на уровне, достаточном для перехода к решению практико-ориентированных задач, так и их интеграцию. Были организованы интегрированные занятия на тему: «Автоматизация действий над матрицами» в рамках курса «Информатика», включавшие теоретическую подготовку - совместную лекцию преподавателя математики (учебная тема - «Матрицы и действия над ними» (из раздела «Системы алгебраических уравнений»), преподавателя информатики (тема: «Обработка числовых данных в электронных таблицах») и преподавателя программирования (тема «Массивы в языке Си. Многомерные массивы»). На практических занятиях по информатике обучающиеся экспериментальной группы выполняли (наряду с заданиями, выполняемыми при традиционной подготовке) упражнения, предполагающие расчёты на ЭВМ, выбор математических формул, когда прослеживается более тесная связь между этапами: поисково-исследовательским, математического моделирования, алгоритмизации, программной реализации математической модели. Практическая подготовка студентов в рамках представленных выше интегративных занятий состояла в автоматизации с помощью электронных таблиц и программы на языке Си различных действий над матрицами.

Проводился анализ конкретных производственных ситуаций, в которых от студентов требовалось выявить и устранить ошибки в математической модели, алгоритме работы программы и программном коде, вызывающие некорректное функционирование автоматизированной системы.

Во втором семестре в рамках дисциплины «Программирование» проводились интегративные занятия (на основе интеграции содержания дисциплин «Математика» и «Программирование»), проблемного характера, посвящённые решению комплексных практико-ориентированных задач.

Использовались задачи, требующие как самостоятельного решения, так и решения в условиях командного взаимодействия, когда моделировалась социально-производственная среда, характерная для бакалавра информатики и вычислительной техники.

Проводился анализ конкретных ситуаций, в которых от студентов экспериментальной группы требовалось расширить функциональность существующей автоматизированной системы путём модификации положенной в её основу математической модели, алгоритма работы программы, программного кода.

На контрольном этапе эксперимента проводилась диагностика уровня сформированности ИМК БИВТ, аналогично диагностике на констатирующем этапе; наряду с этим оценивалось качество реализации потенциала ИМК БИВТ в квазипрофессиональной деятельности.

Результаты опытно-экспериментальной проверки предложенного подхода к формированию и оценке сформированности ИМК БИВТ приведены в таблице 1 и на рисунке 1.



Таблица 1

Уровень сформированности ИМК БИВТ	Распределение студентов (чел)
	Констатирующий этап	Контрольный этап
	Э	К	Э	К
низкий	9	7	0	3
средний	16	18	14	17
высокий	5	5	16	10

Рисунок 1 Усреднённые оценки потенциала ИМК БИВТ и качества его реализации.

Статистическая обработка данных, полученных в ходе апробации методики формирования ИМК БИВТ, позволила констатировать следующие результаты:

1) усреднённые оценки как потенциала (P) ИМК БИВТ, так и качества его реализации (R) для экспериментальной (Э) и контрольной (К) групп на статистическом уровне отличаются «в пользу» экспериментальной группы;

2) уровень корреляции оценок потенциала ИМК БИВТ и качества его реализации достаточно высокий (на уровне 95%).

Полученные результаты подтверждают эффективность разработанной методики интеграции компетенций и справедливость положений выдвинутой гипотезы. Разработанная модель формирования интегрированной ИМК БИВТ адаптивна и может быть использована для интеграции компетенций студентов различных направлений подготовки.

Обобщение результатов диссертационного исследования позволило сформулировать основные выводы:

1. Сущность компетентностного подхода в контексте разрешения проблемы настоящего исследования заключается в том, что применение компетенций, формируемых при его реализации в образовательном процессе вуза, позволяет решать соответствующие им задачи профессиональной деятельности в вариативных условиях её осуществления. В качестве одной из основных проблем, сопутствующих реализации компетентностного подхода в системе ВПО, выявлена проблема, связанная с формированием у студента вуза компетенций с учётом их взаимосвязей друг с другом, что обусловлено необходимостью эффективной совместной, системной реализации компетенций, их интеграции, а не раздельного использования в процессе деятельности для решения как чисто профессиональных, так и социальных задач комплексного, взаимосвязанного характера. Интеграция компетенций способствует разрешению данной проблемы.

2. Сущностные основы интеграции компетенций состоят в: её представлении, с одной стороны, как целенаправленно осуществляемой деятельности при реализации компетентностного подхода в рамках образовательного процесса в вузе, ориентированной на формирование системного образования компетенций, необходимого для решения комплексных задач профессиональной деятельности, а с другой, как процесса и результата объединения в целое дифференцированных совокупностей взаимосвязанных качеств личности, включающих знания, умения, навыки, личностные качества, определяющие поведение по отношению к себе и к окружающему миру, необходимых для продуктивной деятельности в определяемой этим целостным объединением области. Педагогическими механизмами интеграции компетенций являются, с одной стороны, интеграция содержания обучения, интеграция способов деятельности, интеграция ценностно-смысловых отношений, а с другой - ассимиляция, аккомодация и уравновешивание. Методические основы формирования интегрированных компетенций студента вуза необходимо включают формулирование интегрированных компетенций как целей профессиональной подготовки, аспекты проектирования содержания обучения, методы, формы и средства обучения. Формированию интегрированных компетенций студента вуза в наибольшей мере способствует использование: методов контекстного (деловые игры, решение ситуационных производственных задач, эвристическая беседа), проблемного (проблемное изложение материала), развивающего, концентрированного обучения, учебных проектов (учебное комплексное проектирование); организационных форм: лекции, лабораторные и практические работы, интегративные (бинарные), комбинированные занятия, учебная и производственная практики, предметное олимпиадное движение и др.; средства обучения: виртуальные тренажёры, печатные средства обучения (учебные пособия, раздаточный материал и др.), электронные, в том числе сетевые, образовательные ресурсы и т.д. Методика оценки сформированности интегрированной компетенции должна базироваться на оценке её потенциала и оценке качества его реализации в условиях профессиональной, учебно-профессиональной либо квазипрофессиональной деятельности обучающихся. Критерием качества профессиональной подготовки в вузе является высокий уровень корреляции полученных оценок.

...