CC BY
44
ИЗВЕСТИЯ
ПЕНЗЕНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ПЕДАГОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА имени В. Г. БЕЛИНСКОГО ОБЩЕСТВЕННЫЕ НАУКИ № 12 (16) 2009
IZVESTIA
PENZENSKOGO GOSUDARSTVENNOGO PEDAGOGICHESKOGO UNIVERSITETA imeni V. G. BELINSKOGO PUBLIC SCIENCES № 12 (16) 2009
УДК 378
МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОПРЕДЕЛЕНИЮ РОЛИ ИНФОРМАТИКИ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБУЧЕНИИ БУДУЩИХ ПРОГРАММИСТОВ НЕПРОФИЛЬНЫМ ДИСЦИПЛИНАМ
© М. В. БАКАНОВА
Пензенский государственный педагогический университет им. В.Г. Белинского кафедра прикладной математики и информатики e-mail: bakanova@spu-penza.ru
Баканова М. В. - Методологические подходы к определению роли информатики и информационных технологий в обучении будущих программистов непрофильным дисциплинам // Известия ПГПУ им. В. Г. Белинского.
2009. № 12 (16). С. 128-131. - В статье рассматриваются профессиографический, семиотический и контекстный подходы к обучению программистов непрофильным дисциплинам. Делается вывод о необходимости использования возможностей непрофильным дисциплин для развития профессиональных знаний и умений. Обосновывается эффективность проектной, исследовательской и проблемной технологии обучения программистов непрофильным дисциплинам.
Ключевые слова: профессиографический, семиотический, контекстный подход, проектная технология, исследовательская технология, проблемная технология обучения
Bakanova M. V. - The methodological approaches to the defining the role of informatics and information technologies while studying the programmers secondary subjects // Izv. Penz. gos. pedagog. univ. im.i V. G. Belinskogo.
2009. № 12 (16). P. 128-131. - The article deals with the professiographic, semiotw and context approaches to studying the programmers the secondary subjects. The author comes to the conclusion about the necessity of using the possibilities of secondary subjects for the development of professional knowledge and skills. The effectiveness of project, research and problem technologies of studying the programmers the humanities is grounded.
Keywords: professiographic, semiotk, context approach, project, research and problem technologies of studying
Основная задача профессиональных учебных заведений - обеспечить качественную подготовку специалистов по определенной специальности, потому что специальность является сферой приложения полученных знаний. Анализ государственных образовательных стандартов показывает, что лишь незначительное количество дисциплин, в основном, специальных и общепрофессиональных, позволяет студентам освоить особенности будущей профессиональной деятельности. Однако понятно, что практически все дисциплины учебного плана - как общего математического и естественно-научного цикла, так и гуманитарного и социально-экономического цикла - позволяют расширять знания и усваивать навыки в выбранной студентами профессиональной сфере.
В связи с этим возникает необходимость выбора необходимых технологий и методов обучения будущих специалистов с учетом особенностей будущей профессиональной деятельности.
Для этой цели используется профессиографический подход, позволяющий определить требования профессии к будущему специалисту, которые
будут оказывать влияние на эффективность труда и определять особенности его профессиональной подготовки в вузе.
В связи с тем, что исследуемой группой являются будущие программисты, рассмотрим их профессиональные особенности.
Согласно классификации профессий по Е.А.Климову, профессиональная деятельность программистов относится к типу "Человек - Знаковая система", в котором главным предметом труда является знак. Люди, которые работают в сфере Человек-Знаковая система, «создают и перерабатывают тексты, документы, таблицы, формулы, перечни, каталоги каких-либо объектов» [1].
к представителям данной профессии предъявляются следующие требования: умение разбираться в условных обозначениях, искусственных языковых системах. Основной задачей программиста является создание программ с использованием какого-либо языка программирования. При этом используется множество условных обозначений: для названия переменных, функций, процедур. Важным элементом этой профес-
сии является познавательная деятельность, так как программист постоянно восполняет пробелы в знаниях, используя различную техническую документацию.
В области познавательных процессов к профессионалам сферы «Человек - Знаковая система» предъявляются высокие требования к памяти: часто необходимо воспринимать и удерживать словесно-логическую информацию больших объемов, хранить множество инструкций, правил и положений.
Мотивационная сфера программистов характеризуется высоким уровнем развития познавательной мотивации (готовность пополнять свои знания, учиться и переучиваться, осваивать новое и т.п.), а также наличием внутренней мотивации (увлеченность процессом программирования, который представляет для них больший интерес, чем достижение конкретного результата).
В деятельности программистов часто возникают нестандартные, уникальные задачи, требующие развитого умения самостоятельно применять свои профессиональные знания в создании новых программных продуктов.
Что касается требований, предъявляемых к мышлению программистов, то сюда чаще всего включаются следующие характеристики: высокий уровень развития логического мышления, способности к абстрагированию и пониманию отношений между элементами, гибкость и критичность мышления, аналитические способности, умение четко формулировать проблемы и решения, склонность строгому планированию своей деятельности и т.п.
К данному типу относятся все специализации программиста, так как и программист, и сетевой администратор, и системный аналитик используют искусственные языки для составления программ и сценариев.
Таким образом, люди, работающие в сфере «Человек - Знаковая система», имеют дело с созданием и переработкой текстовой (знаковой) информации, а результатом их обучения становится владение несколькими знаковыми системами.
Исходя из перечисленных особенностей профессиональной деятельности программистов, возникает необходимость использования семиотического подхода к образованию. Это определяется не только особенностями профессиональной деятельности программистов, но и самой природой дисциплин как общего гуманитарного и социально-экономического цикла (Иностранный язык, Русский язык и культура речи, культурология, Экономика), так и общепрофессиональных (Программирование, Компьютерная графика и т.д.) и специальных дисциплин (Визуальное программирование, Функциональное программирование и т.д.), так как объектом их рассмотрения являются различные знаковые системы. Так, на дисциплинах «Иностранный язык» и «Русский язык и культура речи» язык изучается как естественный, т.е. как средство общения. Общественные науки предполагают формирование отношения к культуре, обществу, истории как к некой знаковой системе, из которой люди извлекают значения и смыслы. Специальные и общепрофес-
сиональные дисциплины изучают формальные знаковые системы - язык знаков и формул, предназначенных для управления компьютерными системами.
Семиотический подход также выражается в учете синтаксического, семантического и прагматического аспектов учебного процесса в целом и дисциплины в частности, как с позиций преподавателя, так и с позиций студента. Причем, если с позиций преподавателя превалирует прагматический аспект, так как главная задача преподавателя согласно гуманизации и индивидуализации образования - максимальный учет индивидуальных способностей и потребностей каждого студента в процессе обучения, то с позиций студента это - синтаксический и семантический аспекты. Это так, поскольку именно преподаватель определяет ситуацию (прагматика), где обучаемый должен реализовать предложенную преподавателем знаковую модель или выбрать самостоятельно и затем реализовать ее для решения конкретной учебной или профессиональной задачи (синтаксис и семантика).
Реализация семиотического подхода к обучению программистов дает нам возможность использовать контекстный подход, когда студент имеет дело не с абстрактной дисциплиной, а ее отражением на предметное и социальное содержание предстоящей профессиональной деятельности.
Контекстный подход к обучению состоит из трех базовых форм деятельности: учебная деятельность с ведущей ролью лекций и семинаров; квазипрофессиональная, воплощающаяся в играх, спецкурсах, спецсеминарах; учебно-профессиональная (НИРС, производственная практика, дипломное и курсовое проектирование). Этим трем формам деятельности соответствуют три обучающие модели: семиотические, имитационные, социальные [1].
Семиотические модели включают задания для работы со знаковой информацией. В таких моделях предметная область деятельности развертывается с помощью конкретных учебных форм, в рамках которых выполняются задания, не требующие личностного отношения к материалу.
В имитационных обучающих моделях учебные задания предполагают выход студента за рамки знаковой информации, соотнесение ее с будущей профессиональной деятельностью, осмысление знаний, которое происходит, когда студент включает себя в ситуацию решения каких-то профессиональных задач, через который достигается практически полезный эффект.
В социальных обучающих моделях задания должны выполняться в коллективных формах работы участников учебного процесса. Такие совместные поиски решения проблемы дают опыт коллективной работы в будущей профессиональной среде. Эта модель реализуется в деловых и учебных играх, комплексном курсовом и дипломном проектировании. Единицей деятельности студента становятся поступки, через которые студент осваивает профессию как часть культуры, осмысливает свое отношение к труду, обществу, самому себе.
При контекстном подходе содержание подготовки специалиста включает два слагаемых: предметное
ИЗВЕСТИЯ ПГПУ им. В. Г. Белинского • Общественные науки • № 12 (16) 2009 г.
(базовое) содержание, которое обеспечивает профессиональную компетентность специалиста, и социальное (фоновое), обеспечивающее способность работать в коллективе, быть гражданином. к фоновому относят содержание этики, экологии, истории культуры и т.д. -все, что формирует мировоззренческие и социальные качества специалиста.
Целью использования контекстного подхода к обучению программистов будет приобщение знаний (умений и навыков) к смыслообразующему контексту его будущей профессиональной деятельности.
Однако при анализе особенностей обучения программистов было обнаружено, что в структуре учебного процесса первого и второго курсов практически отсутствуют ситуации профессионального характера, позволяющие студентам изначально определить место общих гуманитарных, математических и естественно-научных дисциплин в системе профессиональной деятельности программиста. удельный вес информатики и информационных технологий (под информатикой в данном случае понимается единство разнообразных отраслей науки, техники и производства, связанных с переработкой информации с помощью компьютерных и телеком-
муникационных средств) не превышает 14,5% от общего количества часов, отводимых на дисциплины данных циклов. Это говорит о том, что долю учебного времени, отводимого на подготовку студентов к использованию в профессиональной деятельности информационных и коммуникационных технологий на начальном этапе обучения в вузе нельзя считать достаточной. Более того, это затрудняет формирование адекватного представления будущих специалистов о своей профессии, развитие профессиональной направленности и т.д.
из этого следует, что для более эффективной подготовки будущих программистов, необходимо отобрать оптимальные технологии обучения непрофильным дисциплинам, максимально учитывающие особенности профессиональной деятельности студентов.
Такими технологиями, по нашему мнению являются: проектная, исследовательская, проблемно-поисковая.
При анализе характера профессиональной деятельности программистов было отмечено, что этапы работы с данными технологиями соответствуют этапам разработки программного продукта.
их соотношение представлено в таблице.
таблица
соотношение этапов работы над проектом с этапами разработки программного продукта
Этапы работы над проектом (по полат Е.с.) Этапы разработки программного продукта (по гудковой с.А.)
Проблемно-целевой этап Выбор проблемной области Постановка задач Формулировка темы, вида его конечной формы Постановка и формулировка задачи изучение предметной области и сбор материала в проблемно-ориентированном контексте Определение назначения программы, выработка требований Определение структур входных и выходных данных Формирование ограничений и допущений на исходные и выходные данные
Этап разработки сценария проекта Отбор содержания проекта Распределение ролей Сроки исполнения Формулировка «гипотезы» Обсуждение методов исследования Проектирование Формирование модели задачи Выбор метода реализации задачи Разработка алгоритма реализации задачи
Этап практической работы Реализация задачи (исследование проблемы, ее решение) кодирование уточнение структуры входных и выходных данных и определение формата их представления Программирование задачи комментирование текста программы и составление ее предварительного описания
Этап предварительного представления и защиты Сбор, систематизация и анализ полученных данных Просмотр предварительной версии проекта Определение путей устранения недостатков Подготовка документации информационной базы проекта Отладка и тестирование Составление тестов для проверки правильности работы программы Обнаружение и устранение ошибок в программе корректировка кода программы и ее описания
Этап презентации (публичной защиты проекта) Защита работы Отзывы, рекомендации Выводы, выдвижение новых проблем исследования Эксплуатация и сопровождение настройка программы на пользователя Представление программы Обучение работе с программой Модификация программы (если нужно)
Эксперимент показал, что такая форма работы нейтрализует «трудность» обучения, состоящую в том, что «сами формы учебной деятельности неадекватны формам усваиваемой профессиональной деятельности» [2].
За счет использования проектной технологии закладываются основы для формирования познавательной мотивации и профессионального интереса, связанного с потребностью исследования и решения личностно-значимой проблемы. Более того, достигается активизация субъектной роли студента и переход на новый уровень обучения - самообучение, так как студент фактически сам выбирает образовательную траекторию, исследует личностно-значимую (и профессиональную) проблему в процессе творческой исследовательской деятельности.
Кроме того, приобретаются необходимые навыки работы с информацией: поиск, оценка релевантности найденной информации разрабатываемой теме, анализ, синтез информации, умение развивать чужие идеи и предлагать свои. Значительная часть работы посвящена проектированию и проведению исследования, а также представления его результатов в электронной форме. Таким образом, у студентов формируются способности проектной, познавательной и исследовательской видов деятельности.
Данные технологии являются универсальными для большинства непрофильных дисциплин. Они эффективны для решения как сугубо педагогических задач, например, для развития различных профессиональных качеств, свойств и умений программистов и формирования адекватного представления о профессии, так и для общего развития личности студента, предполагающие формирование его способности к самообразованию, самообучению, самовоспитанию, рефлексии собственной деятельности.
Так, например, в процессе обучения иностранному языку студентов специальностей «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем» и «Прикладная информатика в экономике» одним из важнейших видов работы по формированию профессиональной коммуникативной компетенции является разработка собственного сайта по теме проекта. Результат и ход исследования иллюстрируются с помощью презентаций различного характера, по ходу создаются публикации, брошюры, т.е. представление результатов происходит в электронном виде.
Например, в рамках изучения темы «Internet in our life» студенты разрабатывали проекты по нескольким направлениям: с общим названием «Internet: a friend or a foe?» три группы участников создавали свой собственный проект по проблемам, которые выбрали сами - Интернет и дети, здоровье и Интернет, образование и Интернет, безопасность информации и
Интернет. В ходе подготовки проекта студенты собирали тематический материал, разрабатывали анкеты, проводили опрос, интервьюирование (т.е. применяли исследовательские методы), создавали презентации для демонстрации хода проекта, создавали кроссворды, брошюры, открытки, плакаты, тесты.
Таким образом, процесс обучения иностранному языку превращался в исследовательский процесс, в ходе которого решались интересные, значимые, ценные и доступные студентам проблемы, что не только стимулировало их познавательную деятельность, но и развивало интерес к иностранному языку как средству решения профессиональных задач.
При такой форме работы мы добиваемся следующего: во-первых, программисту такая работа интересна с профессиональной точки зрения, а во-вторых, у преподавателя появляется возможность проще и нагляднее показать междисциплинарные связи и вызвать интерес у студентов к изучению иностранного языка через постоянное обращение к средствам информатики и информационных технологий.
использовать данные технологии и подходы возможно на любых дисциплинах: культурология, русский язык и культура речи, социология, психология и педагогика и т.д.
Таким образом, реализация перечисленных подходов и технологий уже на начальных этапах обеспечивает учет характера будущей профессиональной деятельности (информатика и информационные технологии), а также соответствие требованиям к профессиональной подготовленности специалиста, обозначенным в Государственном образовательном стандарте: специалист «должен владеть культурой мышления, знает его общие законы, умеет приобретать новые знания, используя современные информационные образовательные технологии, способен к проектной деятельности на основе системного анализа, знает основные методы анализа и синтеза...»[3].
список ЛИТЕРАТУРЫ
1. Климов, Е. А. Психология профессионального самоопределения [Текст]: учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / Е.А. Климов. - М.: Изд. центр «Академия», 2004.- с.160-168.
2. Вербицкий, А. А. Игровые формы контекстного обучения [Текст] / А. А. Вербицкий. - М.: Знание, 1983. -С. 3-34.
3. ГОС ВПО по специальности 351500 «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем» [Электронный ресурс]/ ФГУ ГНИИ ИТТ "Информика"; ред Яковлева М. С. Электрон. Дан. -М., 2000. -Режим доступа: http://www.edu.ru/db/cgi-bm/portal/spe/Иst_search.plx?substr=351500, свободный. - загл. с экрана.
