CC BY
122
Формирование профессиональных компетенций ИТ-специалистов в электронной информационно-образовательной среде
Голицына Ирина Николаевна доцент, к.ф.м.-н. Казанский (Приволжский) Федеральный университет, ул. Кремлевская, 35, г. Казань, 420008, (843) 2337347 [email protected]. Irina. [email protected]
Аннотация
В статье обсуждается место веб-сервисов в формировании компетенций студентов направления подготовки 09.03.03 Прикладная информатика (уровень бакалавриата). Веб-сервисы расширяют электронную информационно-образовательную среду (ЭИОС) учебного заведения за счет формирования персонально-ориентированной образовательной среды студентов, предоставляют преподавателям возможности развития новых приемов и методов учебной деятельности.
The paper discusses the place of web services in the formation of students' competence of training direction 09.03.03. Applied Informatics (bachelor level). Web services expand the electronic information-educational environment of the institution due to the formation of personallY-oriented educational environment of students, and provide to teachers the opportunities for the development of new techniques and methods of educational activity.
Ключевые слова
электронная информационно-образовательная среда, компетенции, веб-сервисы, персонально-ориентированная образовательной среда студентов. electronic information-educational environment, competencies, web services, personally-oriented educational environment of students.
Введение
Новые образовательные стандарты высшего образования расширяют рамки учебного заведения в сторону формирования образовательной информационно-коммуникационной среды. Так в образовательном стандарте по направлению подготовки 09.03.03 Прикладная информатика (уровень бакалавриата) [1] требуется:
«Электронная информационно-образовательная среда организации должна обеспечивать:
взаимодействие между участниками образовательного процесса, в том числе синхронное и (или) асинхронное взаимодействие посредством сети Интернет».
Наряду с внутренними ресурсами образовательной организации действенным механизмом развития электронной образовательной среды становятся общедоступные веб-сервисы. В свою очередь, веб-сервисы являются основой, на которой развиваются образовательные стратегии Образования 2.0 [2], и они являются инструментом, который используется для развития технологии личностно-ориентированного Образования 3.0.
Если рассматривать электронную информационно-образовательной среду (ЭИОС) с точки зрения разных поколений Образования 1.0-3.0 (в таблице 1 приведена инфраструктура поколений Образования 1.0-3.0 [3]) , то можно увидеть,
что ее формирование происходит с элементами разных поколений образования, среди которых:
• разработка электронных образовательных ресурсов с использованием LMS (Learning Management Systems), что соответствует стратегиям Образования l.O;
• использование в образовательном процессе инструментов Веб 2.0 в соответствии со стратегиями Образования 2.0;
• формирование виртуальной персонально-ориентированной образовательной среды студентов, что соответствует тенденциям развития Образования 3.0.
Таблица l
Инфраструктура поколений Образования 1.0-3.0
Хар актеристики Образование 1.0 Образование 2.0 Образование 3.0
Технологическая платформа Компьютерные классы Компьютерные классы, личные ПК Мобильные устройства
Программное обеспечение LMS LMS в интеграции с другими видами ПО, в частности социального Социальное программное обеспечение, облачные ресурсы
Разработчики образовательного контента Преподаватели Специализированные фирмы, преподаватели Преподаватели, обучаемые
Управление обучением LMS Учитель LMS Учитель с элементами сотрудничества Сотрудничество преподавателя и обучаемого
Методы обучения Традиционные технологии e-learning, в основном репродуктивные Технологии e-leammg с элементами продуктивной учебной деятельности Продуктивные, в контекстной образовательной среде
Развитие технологий образования трансформирует роль преподавателей из источника знаний в руководителя создания совместных знаний, что требует развития новых приемов и методов учебной деятельности. В статье обсуждается некоторые аспекты влияния веб-сервисов на развитие ЭИОС, формирование компетенций в рамках образовательных стандартов нового поколения и изменение приемов и методов преподавания.
Интернет в учебной деятельности студентов
Опрос студентов 3-4 курса направления подготовки 09.03.03 Прикладная информатика Высшей школы информационных технологий и информационных систем Казанского федерального университета (93 студента), показал, что 100% из них используют интернет для своей учебной деятельности, при этом 95% студентов проводят в интернете более 3 часов в день. Диаграмма на рис.1 иллюстрирует ответы студентов на вопрос: «Пользуетесь ли Вы интернетом для подготовки к занятиям?»
Пользуетесь ли Вы интернетом для подготовки занятиям ?
100,00% 90,00% 80,00% 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00%
123456789 10 11
Рис. 1. Результаты опроса студентов
Варианты ответов:
1. Нет
2. Обсуждаю с однокурсниками учебные вопросы
3. Читаю электронные учебники
4. Повторяю учебный материал перед занятиями
5. Пользуюсь электронными справочниками
6. Использую информационный поиск
7. Использую электронные географические карты
8. Выхожу на специализированные форумы
9. Работаю в интегрированной среде разработки (IDE)
10. Работаю с ресурсами по решению математически задач
11. Другое
Как видно из диаграммы, студенты используют самые различные веб-ресурсы, которые позволяют формировать такие профессиональные компетенции, как:
способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин и современные информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности (ОПК-3);
способностью анализировать рынок программно-технических средств, информационных продуктов и услуг для создания и модификации информационных систем (ПК-22);
способностью применять системный подход и математические методы в формализации решения прикладных задач (ПК-23);
способность готовить обзоры научной литературы и электронных информационно-образовательных ресурсов для профессиональной деятельности (ПК-24).
Все перечисленные компетенции подразумевают ведение информационного поиска, систематизацию информации, полученной из разных информационных источников, умение использовать веб-ресурсы для решения профессиональных задач.
100% студентов используют для обучения мобильный интернет, физически расширяя границы студенческих аудиторий. Студенты считают удобными для использования в обучении такие формы мобильного интернета, как: информационный поиск (82%), Википедия (59%), электронные учебники (55%),
социальные сети (55%),
облачные ресурсы для хранения данных (46%),
специализированные форумы по программированию (34%),
ресурсы по решению математически задач (http://www.wolframalpha.com/,
http://maxima.sourceforge.net/ru/, http://math.semestr.ru/ и другие) (26%),
электронные географические карты (20%),
интегрированные среды разработки (IDE) (14%).
Одной из ключевых компетенций бакалавра направления подготовки 09.03.03 Прикладная информатика является способность программировать, что является основой таких профессиональных компетенций как:
способностью разрабатывать, внедрять и адаптировать прикладное программное обеспечение (ПК-2)
способностью программировать приложения и создавать программные прототипы решения прикладных задач (ПК-8)
При обучении программированию преподавателями все более широко используются веб-сервисы [4,5,6]. Возможности использования некоторых популярных веб-сервисов в преподавании дисциплин, содержащих обучение программированию, приведены в таблице 2 [7].
Таблица 2
Возможности использования веб-сервисов в преподавании дисциплин, __содержащих обучение программированию_
Веб-сервисы Развитие учебного контента Организация сотрудничества Персонализация обучения
Социальные сети Привлечение дополнительной учебной информации из информационных ресурсов Интернет Поиск источников учебной информации, обмен учебной информацией Широкие возможности для привлечения учебной информации и ресурсов Интернет для решения задач по программированию. Возможность индивидуального общения студента и преподавателя, в том числе с использованием мобильных устройств
Облачные ресурсы Хранение учебной информации на общем информационном ресурсе учебного сообщества Совместная учебная работа и совместное хранение учебных модулей Возможность контроля результатов самостоятельной работы студентов в любое время и в любом месте. Возможность индивидуальной творческой работы в рамках учебного проекта
Викиучебник Возможность создать новый учебный ресурс, связать учебный контент с учебными и профессиональными ресурсами Интернет Совместное создание учебных ресурсов средствами технологии вики Возможность самостоятельной разработки и развития учебных ресурсов. Возможность работать с учебным ресурсом в индивидуальном режиме и по индивидуальной траектории.
Как видно из таблицы, веб-сервисы предоставляют преподавателям дополнительные возможности в развитии учебного содержания ИТ- дисциплин в условиях его постоянного изменения. Веб-сервисы могут использоваться для организации сотрудничества студентов и преподавателей в рамках учебного процесса, они являются инструментом персонализации обучения студентов.
Помимо освоения способов программирования в ходе аудиторных занятий, студенты широко используют веб-сервисы для решения учебных задач и самообразования. Из 93 опрошенных студентов 57% используют для изучения языков программирования специализированные форумы, при этом 34% выходят на специализированные форумы по программированию с мобильных устройств, 19% программируют он-лайн в интегрированных средах программирования, при этом 15% делают это в рамках самообразования.
Способность к самоорганизации и самообразованию является общекультурной компетенцией (ОК-7) бакалавра направления подготовки 09.03.03 Прикладная информатика. Веб-сервисы являются основным инструментами самообразования для студентов ИТ-специальностей. Использование веб-ресурсов в процессе самообразования приводит к формированию персонально-ориентированной образовательной среды каждого студента.
На вопрос: «Используете ли Вы веб-ресурсы для самообразования?», 98% студентов ответили утвердительно. Помимо использования популярной Википедии (74%), студенты самостоятельно:
изучают электронные учебники (69%);
используют форумы для изучения языков программирования (http ://habrahabr. ru/, http://geekbrains.ru/, https://ru.coursera.org/, https://github.com/, https://www.jetbrains.com/phpstorm/) (57% );
16% программируют в интегрированных средах разработки IDE (https ://www.visualstudio.com/, http ://www. qt. io/ru/, MSVC++,
https://www.jetbrains.com/idea/, http://codepen.io/, https://www.jetbrains.com/webstorm/, https://www.jetbrains.com/phpstorm/, https://www. j etbrains.com/pycharm/,
http://developer. android. com/index. html);
10% учатся дистанционно, используя такие образовательные ресурсы как Национальный открытый университет (http ://www. intuit. ru/), он-лайн курсы Открытое образование (https://openedu.ru/), edX (https://www.edx.org/), UDACITY (https://www.udacity.com/) , LinguaLeo (https://lingualeo.com/ru).
Помимо этого, 17% студентов используют для самообразования социальные сети. Как отмечается в [8], за счет использования социальных технологий, таких как блоги, вики, и сайты социальных сетей, студенты, становятся активными участниками в производстве собственных знаний.
Социальные сети активно используются студентами в учебной деятельности, при этом самой популярной из них по-прежнему остается «В контакте» (зарегистрировано 93% студентов). Большая часть студентов создают в сетях сообщества для обмена учебной информацией, 26% состоят в целевых группах , 17% студентов используют социальные сети для самообразования.
По данным исследователей, взаимодействие в социальных сетях приводит к улучшению сотрудничества студентов друг с другом, усилению их взаимодействия с преподавателями [9].
На рис.2 приведены рекомендации студентов преподавателям по использованию веб-ресурсов.
Ответы студентов показывают, что они заинтересованы во взаимодействии с преподавателями с помощью веб-ресурсов, и, таким образом, к расширению ЭИОС за рамки учебного заведения.
80,00% 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% Ваши рекомендации преподавателям по использованию веб-ресурсов
1
1
1 2 3 4 5
Рис. 2. Результаты опроса студентов
Варианты ответов:
1. Рассылать задания по электронной почте
2. Использовать целевые группы в социальных сетях для обсуждения учебных вопросов
3. Использовать облачные ресурсы для хранения учебного материала
4. Создавать электронные учебные ресурсы по дисциплинам
5. Давать задания по самостоятельному использованию веб-ресурсов
Опыт организации сотрудничества со студентами при разработке электронного учебного ресурса
Формирование ЭИОС учебного заведения требует работы преподавателей над созданием электронных образовательных ресурсов, при этом тенденции развития образования в направлении Образования 2.0 -3.0 предполагает и участие студентов в формировании образовательного контента. Для студентов направления подготовки 09.03.03 Прикладная информатика участие в такой деятельности способствует формированию профессиональной компетенции «способность осуществлять презентацию информационной системы и начальное обучение пользователей (ПК-16)».
Нами совместно со студентами направления «Прикладная информатика (в образовании)» на занятиях по курсу «Автоматизированные обучающие системы» была организована разработка в LMS Moodle электронного образовательного ресурса «Основы программирования на Java», предназначенного для использования на занятиях по программированию со студентами младших курсов и школьниками.
Разработанный ресурс имеет следующую структуру: теоретическая часть разбита на разделы, которые содержат базовые сведения, необходимые для программирования на Java. Каждый раздел теоретической части снабжен тестами с разными видами вопросов: однозначный выбор, многозначный выбор, на соответствие, открытый ответ. Курс содержит примеры программ на Java с подробными комментариями и задания для самостоятельного программирования.
Работа была организована следующим образом: каждому из студентов академической группы было предложено:
• выбрать теоретический раздел из предложенного списка;
• самостоятельно подобрать учебное содержание для раздела;
• разработать тесты к разделу;
• составить и разобрать задачу (программу) по теме своего раздела или по всему курсу;
• придумать или подобрать практическое задание по теме своего раздела или по всему курсу.
В ходе выполнения проекта была организованы следующие виды учебной деятельности:
• информационный поиск для формирования учебного содержания по теме выбранного раздела, который студенты провели с использованием ресурсов Интернет;
• структурирование информации для наполнения соответствующего раздела и разработки тестов;
• редактирование текста по общему шаблону;
• составление и анализ программного кода, предъявляемого в задачах;
• загрузка лекций, задач, заданий и тестов в LMS Moodle.
На рис. 1 показан фрагмент Диск Google, который использовался для подготовки учебного содержания курса «Основы программирования на Java».
Использование облачного ресурса Диск Google позволило:
• Организовать общее дисковое пространство для подготовки размещаемого в LMS Moodle учебного содержания, к которому есть доступ у преподавателя и студентов.
• Организовать свободный обмен документами, необходимыми для реализации проекта, в частности, необходимыми для разработки курса инструкциями, отчетами студентов о выполнении практических заданий.
• Организовать совместную деятельность в синхронном и асинхронном режиме.
Рис. 1. Фрагмент Диск Google, используемый для подготовки учебного содержания к курсу «Основы программирования на Java»
На рис.2 представлен фрагмент начальной страницы курса, который размещен на портале Казанского федерального университета (http://edu.kpfu.ru/courseMew.php?id=552).
Как показал наш опыт, под руководством преподавателя студенты могут активно участвовать в разработке ЭОР, что, с одной стороны, способствует развитию ЭИОС учебного заведения, с другой стороны, способствует формированию профессиональных компетенций будущих специалистов.
С jedu.kpfu.ru зоигееч ew.php'-d v<J Навигация
* Мой профиле
* ТоиущмЛ к>рс
» Участей*« * 0Ö4W« ► Введшие
► Mir см ГШ
SMÖflpj
h (Иктрунцнн рыярда * (МП
I HiiKrip^rgpti
и
VJ Ho(K)CT»lO»i форум
Введение
Типы щюгрАммнрамкин и лснотм объектна« прнрчт.фонамнпгй программирования
Переменные и константы
Примеры решения задач
■■ü- Сумм* цифр числе
^опрнпр с octaiMüu
Литералы в Java
]" Ли^рялн ■ 1мл
Типы данных
^п tunfei ЯМИН*
в тигтйв данных
Операторы
ПОкСН Лй фйру мач
Последние нооостп
Нф«4с.1гГ| HtFl)
предстоящие события
НгТ щжДс j:|ш11■ атбыПгй
Последние действии
действии «HniaWfrs
ЛЮДИ
Л.
Рис.2. Фрагмент первой страницы курса «Основы программирования на Java», разработанного совместно со студентами в LMS MOODLE
Заключение
Образовательные стандарты нового поколения требуют формирования электронной информационно-образовательной среды (ЭИОС) учебного заведения. Использование в учебном процессе студентами и преподавателями веб-сервисов приводит к тому, что:
1. ЭИОС расширяется за рамки учебного заведения.
2. Веб-ресурсы становятся одним из важных инструментов учебной деятельности студентов, их использование способствует формированию ключевых компетенций в соответствии с образовательными стандартами нового поколения.
3. Преподавателям предоставляются возможности развития новых приемов и методов учебной деятельности, соответствующих уровню развития современных технологий образования. Они получают дополнительные возможности по организации сотрудничества со студентами, привлечению студентов к развитию ЭИОС учебного заведения.
4. Студенты активно формируют мобильную персонально-ориентированную образовательную среду, тем самым становятся активными участниками формирования ЭИОС, что соответствует тенденциям развития современного образования в направлении Образования 3.0.
Литература
1. Приказ от 12 марта 2015 г. n 207 об утверждении федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению подготовки 09.03.03 Прикладная информатика (уровень бакалавриата) - URL: http://fgosvo.ru/uploadfiles/fgosvob/090303.pdf (дата обращения: 9.10.15)
2. Горошко Е. И., Самойленко С. А. Твиттер как разговор через контекст: от Образования 2.0 к Образованию 3.0? // Международный электронный журнал «Образовательные технологии и общество (Educational Technology & Society)». -
2011. - Том 14. - № 2. - C. 502-530. - ISSN 1436-4522. - URL: http://ifets.ieee.org/russian/depository/v14_i2/html/16r.htm (дата обращения: 9.10.15)
3. Голицына И. Н. Технология Образование 3.0 в современном учебном процессе. -Международный электронный журнал "Образовательные технологии и общество (Educational Technology & Society) ". - 2014. - V.17. - №3. - С. 646656. - ISSN 1436-4522. - URL:
http://ifets.ieee.org/russian/depository/v17 i3/pdf/18.pdf (дата обращения: 9.10.15)
4. Голицына И. Н., Афзалова А.Н. Использование облачных вычислений в образовательном процессе// Международный электронный журнал "Образовательные технологии и общество (Educational Technology & Society) "
- 2014. - V.17. - №2. - С. 460-468. - URL:
http://ifets.ieee.org/russian/depository/v17 i2/pdf/10.pdf (дата обращения: 9.10.15)
5. Государев И.Б. Мобильное обучение веб-технологиям и веб- программированию // Международный электронный журнал "Образовательные технологии и общество (Educational Technology & Society)" - 2014. - V.17. - №3. - С. 657-666.
- URL: http://ifets.ieee.org/russian/depository/v17_i3/pdf/19.pdf (дата обращения: 9.10.15)
6. Афзалова А.Н. Использование мобильных технологий для организации самостоятельной работы студентов// Международный электронный журнал " Образовательные технологии и общество (Educational Technology & Society) " -
2012. - V.15. - №4. - С.497-505. -URL:
http ://grouper. ieee.org/groups/ifets/russian/depository/v 15 i4/pdf/9.pdf (дата обращения: 9.10.15)
7. Голицына И.Н. Веб-сервисы в преподавании ИТ - дисциплин. // Ученые записки института социальных и гуманитарных знаний. Выпуск № 1(13), 2015. Материалы VII Международной научно-практической конференции «Электронная Казань -2015», Казань, 21-23 апреля, 2015». - Казань, УНИВЕРСУМ, 2015. - С.135-141.
8. Suraya Hamid, Jenny Waycott, Sherah Kurnia, Shanton Chang Understanding students' perceptions of the benefits of online social networking use for teaching and learning - The Internet and higher education, - V 26, July 2015, pp. 1-9.
9. J. Preece, B. Shneiderman The Reader-to-Leader Framework: Motivating technology-mediated social participation. - AIS Transactions on Human-Computer Interaction, 2009, 1 (1) , pp. 13-32
