CC BY
5Литература:
1. Баранников А.В. Образование нового поколения. - М.: УЦ «Перспектива», 2017. - 223 с.
2. Васильева, Л.И. Приведение компетенций ФГОС к квалификационным требованиям профессионального стандарта и их реализация в подготовке менеджера / Л.И. Васильева, Е.Е. Егоров, Т.Е. Лебедева // В мире научных открытий. - 2014. - №3 (51). - С. 124-137.
3. Винник, В.К. Обзор дистанционных электронных платформ обучения // Научный поиск. - 2017. -№25. - С. 5-7.
4. Гейн А.Г. Информация как педагогический ресурс // Информатика. - 2017. - № 3. - С. 8-21.
5. Егоров, Е.Е. Дискурсивное поле роста транспарентности российских вузов в контексте их интеграции в европейское пространство / Е.Е. Егоров, Т.Е Лебедева // Современные проблемы науки и образования. - 2019. - №3. - С. 327.
6. Захаров, А.В. Инфокоммуникации в образовательном пространстве высшей школы // Управление персоналом и интеллектуальными ресурсами в России. - 2017. - Т. 3. №4. - С. 26-29.
7. Лапенок М.В. Теоретико-методические основы организации информационной среды дистанционного обучения в общеобразовательной школе // Педагогическое образование в России. - 2018. -№ 2. - С. 170-177.
8. Лебедева, Т.Е. Информационные технологии на практических занятиях в вузе // Высшее образование сегодня. - 2017. - №8. - С. 49-51.
9. Открытое и дистанционное обучение: Тенденции, политика и стратегия / Под ред. Майкла Г. Мура (Университет шт. Пенсильвания, США), Алана Тейта (Открытый университет в г. Милтон Кейнс, Великобритания), Алексея Семенова (МИОО, Россия). - ЮНЕСКО/М.: ИНТ, 2018. - 139 с.
10. Роберт И.В. Теория и методика информатизации образования. - М., 2018.
11. Стариченко Б.Е. Компьютерные технологии в вопросах оптимизации образовательных систем. -Екатеринбург, 2018.
12. Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» в редакции от 1 декабря 2018 г.
13. Фундаментальное ядро содержания общего образования: Проект / Под ред. В.В. Козлова, А.М. Кондакова. - М., 2019.
14. Шевелев Н.А., Кузнецова Т.А. Дистанционные образовательные технологии как инструмент индивидуализации обучения // Высшее образование в России. - 2018. - №8. - С. 55-58.
Педагогика
УДК 378.14
старший преподаватель Харченко Анна Владимировна
Кубанский государственный университет (г. Краснодар)
ОБЛАЧНО-ФАСЕТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКЕ
БАКАЛАВРОВ: ЭКСПЕРИМЕНТ
Аннотация. В статье предлагается технология моделирования структуры задачи по программированию, основанная на фасетной классификации. Описывается схема фасетного учебно-информационного комплекса, использующего дидактические возможности облачных технологий. Предлагаемый комплекс апробирован в рамках профессиональной подготовки бакалавров математических специальностей. Приведены статистически обработанные результаты эксперимента.
Ключевые слова: цифровизация образования, моделирование, структура задачи, облачные технологии, фасетная классификация.
An^tatton. The article proposes a technology for modeling the structure of a programming problem based on faceted classification. The scheme of a faceted educational and information complex using the didactic capabilities of cloud technologies is described. The proposed complex has been tested in the framework of professional training of bachelors of mathematical specialties. Statistically processed results of the experiment are presented.
Keywords: digitalization of education, modeling, task structure, cloud technologies, faceted classification.
Введение. Вектор развития российского образования в области IT-технологий направлен на цифровизацию образования, индивидуальный подход к обучаемому и наукоемкость образования. В Федеральной целевой программе развития образования закреплены результаты, для достижения которых необходимо сформировать условия, обеспечивающие возможности для преподавателя овладевать новыми навыками интеграции цифровых и дидактических технологий, развивать творческий потенциал, организовывать качественный процесс обучения. Образование IT-специалистов должно на всех этапах использовать инновационные технологии, не только как контент занятий, но и как средство обучения.
Одним из базовых принципов обучения является индивидуализированный подход к учащемуся, предполагающий построение большого числа разноуровневых задач. Однако, необходимо не только предоставить студентам для решения множество задач, но и сформировать у них навык определения структуры задачи, умение отнесения задачи к тому или иному типу, выделения основных и второстепенных элементов задачи, выбор эффективной схемы решения [1-3]. Деятельностная функция педагога -конструирование задач - должна трансформироваться в дидактическую функцию - выявление структуры задачи и ответствующей ей схемы решения.
Актуальность исследования обусловлена необходимостью определения эффективного механизма представления структуры задачи по программированию, позволяющего соотнести структуру задачи со схемой решения.
Изложение основного материала статьи. Во многих естественнонаучных дисциплинах решение задач сводится к последовательности применения формул. Однако, в программировании необходимо подобрать набор базовых конструкций языка программирования, расположить их в правильном, часто иерархическом порядке. Любую задачу по программированию можно отнести к некоторому типу по ряду критериев.
Первый критерий - основная структура данных задачи. Это может быть набор чисел, одномерный или двумерный массив, файл, список. В зависимости от заявленной структуры данных определяется та или иная
базовая конструкция обработки. Другим критерием типологии задач является одно или несколько действий, выполняемых над элементами структуры данных. Это может быть подсчет количества или суммы элементов, поиск максимального или минимального числа, преобразование значений элементов по заданному правилу. Каждому типу действий также соответствует типичная конструкция обработки. Следующим критерием типологии является свойство элементов, рассматриваемых в задаче. Здесь может определяться свойство делимости, состава числа, свойство простоты, принадлежности диапазону и т.д. Это свойство может относиться и к структуре данных целиком, например, свойство упорядоченности элементов структуры данных.
Имея подобную многокритериальную типологию задач, можно применить к ней облачно-фасетное моделирование, сконструировав фасетную структуру задачи и используя для ее хранения и модификации облачные сервисы. Фасетная классификация предложена Ш.Р. Ранганатаном [5], позволяет классифицировать объекты по нескольким признакам и, соответственно, может быть применена при конструировании наборов учебных задач.
Фасетное моделирование структуры задачи по программированию предполагает выделение базовых элементов условий и фасетных признаков. Для каждого фасетного признака формулируется ряд возможных значений. Упорядоченный набор базовых элементов и фасетных признаков представляет собой фасетную формулу задачи [4].
Приведем пример облачно-фасетного моделирования задач по программированию.
В курсе информатики рассматриваются две задачи: «Дан массив. Найти сумму отрицательных элементов» и «Дан файл. Найти произведение четных элементов». В этих задачах базовыми элементами являются слова: дан, найти, элементов, а варьируемыми элементами - массив, файл; сумму, произведение; отрицательных, четных.
В вышеприведенных примерах задач задач варьируемые элементы преобразуются в следующие фасетные признаки: массив, файл (фасетный признак структуры данных), сумму, произведение (фасетный признак результата), отрицательных, четных (фасетный признак характеристики элементов). Основа задачи трансформируется в соответствующую фасетную формулу: Дан <фасетный признак структуры данных>. Найти <фасетный признак результата> <фасетный признак характеристики элементов> элементов.
Приведем примеры фасетных формул.
1)Дан {Ф1}. Найти {Ф3} {Ф2} элементов.
2)Дан {Ф1}. Верно ли, что {Ф3} {Ф2} элементов {Ф4}.
3)Дан {Ф1}. Если он {Ф5}, то найти {Ф3} {Ф2} элементов.
Здесь {Ф1} - это фасетный признак структуры данных (одномерный массив, матрица, файл, однонаправленный связный список, двунаправленный связный список); {Ф2} - признак свойства элемента (положительный, отрицательный, четный, нечетный, кратный N некратный {Ф3} - признак
арифметического результата (сумма, произведение, количество, среднее арифметическое); {Ф4} - признак сравнения (равно заданному число N больше заданного числа N меньше заданного числа {Ф5} - признак свойства структуры данных (симметричный, упорядоченный по убыванию, упорядоченный по возрастанию, знакочередующийся).
На основании этих формул можно сгенерировать, например, следующие задачи.
1) Дан одномерный массив. Найти произведение четных элементов.
2) Дан файл. Верно ли, что произведение кратных пяти элементов больше заданного числа N.
3) Дан двунаправленный связный список. Если он симметричный, то найти сумму нечетных элементов.
4) Дан однонаправленный связный список. Найти произведение отрицательных элементов.
5) Дан одномерный массив. Верно ли, что количество положительных элементов равно заданному числу N.
6) Дан файл. Если он упорядочен по убыванию, то найти произведение положительных элементов. Разработанные фасетные формулы задач по программированию хранятся в облачных хранилищах. Для генерации учебных задач по формулам и модификации формул предполагается использовать облачные сервисы.
Теоретическая разработка формул, как результат фасетного моделирования положена в основу облачного фасетного учебно-информационного комплекса по дисциплине «Основы программирования». Курс читается в Кубанском государственном университете на факультете компьютерных технологий и прикладной математики. Фасетный комплекс позволяет разрабатывать фасетные формулы задач по программированию, генерировать наборы учебных задач на основе имеющихся формул, проверять решения задач в соответствии с банком схем решений.
Облачный фасетный комплекс состоит из пяти основных модулей.
Модуль «Входные данные» позволяет выбрать некоторую фасетную формулу из списка предложенных, определить тему, по которой будут генерироваться задачи. Модуль трансформирует формулу задачи в специальную конструкцию внутреннего представления для работы с базой данных.
Модуль «База данных» является основным модулем содержания фасетного учебно-информационного комплекса. В нем находятся наборы фасетных признаков задач и базовые слова, составляющие структуру задачи. Причем для формирования готовой задачи необходимо соотнесение слов русского языка друг с другом в соответствии с падежами. Эту функцию выполняют так называемые флаги. Каждому базовому слову назначен флаг, значение которого будет варьироваться в зависимости от формы использования слова в предложении - условии задачи. Кроме того, в базе данных хранятся типовые схемы решения задач. Они являются проверочным элементом решений сгенерированных задач.
Модуль «Генерация задач» выполняет собственно совмещение выбранной формулы задачи с фасетными признаками и базовыми словами, получая в результате законченную формулировку задания в соответствии с правилами русского языка. Сгенерированное условие помещается в итоговый список.
Модуль «Результат» преобразует итоговый список задач в удобную форму: отображает задания на экране или помещает их в текстовый документ.
Модуль «Проверка» в соответствии с итоговым списком задач формирует наборы схем решений. Схемы заносятся в текстовый документ и могут быть просмотрены позже, после самостоятельного решения заданий.
Предлагаемый фасетный комплекс применялся на практических занятиях со студентами первого курса направлений «Прикладная математика и информатика» и «Математическое обеспечение и
администрирование информационных систем», «Фундаментальная информатика и информационные технологии» [6].
В апробации комплекса было задействовано 156 студента. Основная цель проведенного эксперимента состояла в определении эффективности использования фасетного учебно-информационного комплекса на практических занятиях по программированию по ряду критериев: выявление структуры задачи, определение типологии задачи, выбор эффективной схемы решения задачи. Студенты первого курса были разбиты на две группы: контрольную, где проводилось обучение традиционным образом и экспериментальную, в которой был задействован фасетный учебно-информационный комплекс.
Бакалаврам первого курса обеих групп предлагалось две контрольных работы (входной контроль и итоговый контроль). Первая контрольная работа была проведена в начале семестра для оценки начальных знаний студентов. Вторая в конце семестра, в течении которого обучение студентов выполнялось с использованием фасетного учебно-информационного комплекса. Каждая из контрольных оценивалась по следующим критериям: наличие верного ввода/заполнения структуры данных - 1 балл; верная обработка структуры данных - 2 балла; присутствие в задачи правильного вывода результата - 1 балл. Полученные данные были систематизированы и проанализированы с применением инструментов пакета Statistica. Полученные результаты представлены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1
Описательная статистика контрольной группы
Переменная Описательные статистики (контрольная группа) Условие включения: у5=1
Среднее Медиана Минимум Максимум Нижняя квартиль Верхняя квартиль Ст. откл.
входной контроль 1,45 1,00 0,00 4,00 1,00 2,00 0,95
итоговый контроль 2,14 2,00 0,00 4,00 1,00 3,00 0,98
Таблица 2
Описательная статистика экспериментальной группы
Переменная Описательные статистики (экспериментальная группа) Условие включения: у5=1
Среднее Медиана Минимум Максимум Нижняя квартиль Верхняя квартиль Ст. откл.
входной контроль 1,42 1,00 0,00 4,00 1,00 2,00 0,95
итоговый контроль 2,87 2,00 1,00 4,00 1,00 3,00 0,99
Для определения значимости полученных результатов экспериментальной группы (итоговый контроль) были применены критерий Манна-Уитни, критерий знаков и критерий Вилкоксона. Все критерии показали р-уровень менее 0,027, что говорит о значимости полученных результатов.
Сравнительный анализ данных таблиц 1 и 2 позволяет сделать вывод о существенном росте среднего балла итоговой контрольной работы в экспериментальной группе по сравнению с баллом входной контрольной работы. В контрольной группе подобный рост присутствует, но несколько ниже.
Кроме того, в экспериментальной группе проводился опрос студентов об отношении их к использованию на практических занятиях фасетного учебно-информационного комплекса. Большинство бакалавров (более 85%) высказали положительное отношение к учебно-информационному комплексу, отметили свою заинтересованность при работе с ним, показали, что процесс составления новых задач является полезным и увлекательным, помогает понять структуру задачи, подобрать эффективную схему решения задачи.
Многие студенты (более 70%) указали возможность работы с облачным фасетным учебно-информационным комплексом вне аудитории, при самостоятельной работе. Они отметили широкие возможности комплекса при генерации новых заданий для самостоятельной подготовки, а также его ресурс повторения и закрепления пройденного на практическом занятии учебного материала.
Выводы. Проведенный эксперимент на установочном этапе позволил выполнить анализ и структуризацию имеющихся теоретических навыков (входная контрольная работа). Основной этап эксперимента активизировал познавательную деятельность студентов, выявил уровень их способностей анализировать учебный материал и принимать аргументированные решения, степень продуктивности самостоятельной работы. Констатирующий этап эксперимента (итоговая контрольная работа) позволил сделать вывод, что применение фасетного учебно-информационного комплекса в экспериментальной группе способствовало более высоким результатам освоения учебного материала, осознанию систематичности алгоритмизации решений, формированию навыков структуризации и типологии задач по программированию.
Предлагаемый учебно-информационный комплекс, как результат облачно-фасетного моделирования, позволяет генерировать большие наборы разноуровневых задач по программированию, что автоматизирует конструктивную функцию педагога по построению учебных задач. Кроме того, комплекс допускает внесение в базу данных новых фасетных формул, а, следовательно, способствует активизации творческого потенциала преподавателя, позволяя ему разрабатывать наборы авторских заданий. Однако, использовать фасетный комплекс могут и обучающиеся. С одной стороны это повышает их познавательную активность, организует процесс самостоятельной подготовки по программированию. С другой стороны, опыт конструирования фасетных формул задач формирует навык понимания структуры задачи и выбора соответствующих конструкций решения.
Литература:
1. Архипова А.И., Золотарев Р.И., Пичкуренко Е.А. Технологический учебник с интернет поддержкой как инструмент подготовки к работе в среде инновационной компьютерной дидактики // Проблемы современного педагогического образования. - 2017. - № 56-2. - С. 7-16.
2. Архипова А.И., Золотарев Р.И. Электронные образовательные ресурсы инновационной компьютерной дидактики // Сфера услуг: инновации и качество. - 2013. - № 11. - С. 9.
3. Везиров Т.Г., Эльмурзаева М.Э. Электронное обучение с применением дистанционных образовательных технологий в подготовке бакалавров // Проблемы современного педагогического образования. - 2019. - № 63-1. - С. 55-58.
4. Грушевский С.П., Добровольская Н.Ю., Харченко А.В. Фасетные технологии в процессе формирования профессионально-педагогической компетентности учителей информатики // Математика и междисциплинарные исследования - 2019: Материалы Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых с международным участием, Пермь, 15-18 мая 2019 года / гл. ред. А.П. Шкарапута. - Пермь: Пермский государственный национальный исследовательский университет. - 2019. - С. 104-107.
5. Ранганатан Ш.Р. Классификация двоеточием. Основная классификация. - М: ГПНТБ СССР, 1970. - 422 с.
6. Харченко А.В. Применение фасетной технологии в профессиональной подготовке будущих учителей информатики // Преподавание математики и информатики в школе и вузе: Материалы межвузовской научно-практической конференции, Краснодар, 29 сентября 2017 года. - 2017. - С. 76-78.
Педагогика
УДК 377
кандидат педагогических наук, доцент Хижная Анна Владимировна
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина» (Мининский университет) (г. Нижний Новгород); магистрант Макарова Наталья Васильевна
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина» (Мининский университет) (г. Нижний Новгород); студент Сидоров Андрей Николаевич
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина» (Мининский университет) (г. Нижний Новгород)
МОДЕЛИРОВАНИЕ УПРАВЛЕНИЯ ПРОФОРИЕНТАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ В ВУЗЕ
Аннотация. В данной статье авторами рассматривается процесс моделирования управления профориентацинной деятельностью в педагогическом ВУЗе с позиции современных проблем профориентации и их решения. Так, для формирования четко построенной и комплексной модели авторы выделяют ряд особенностей её построения с подробный поэтапным описанием и спецификой данного процесса.
Ключевые слова: профориентация, профориентационная деятельность в ВУЗе, моделирование, управление профориентационной деятельностью.
Annotation: In this article, the authors consider the process of modeling the management of vocational guidance activities in a university from the standpoint of modern problems of vocational guidance and their solutions. So, for the formation of a clearly constructed and complex model, the authors highlight a number of features of its construction with a detailed step-by-step description and the specifics of this process.
Keywords: career guidance, career guidance activities at the university, modeling, management of career guidance activities.
Введение. Эффективное решение вопросов профессиональной ориентации молодежи возможно преимущественно в рамках деятельности образовательных организаций. Профориентационная работа высшего учебного заведения в этом случае является особо значимым направлением деятельности. Именно ВУЗ занимает позицию посредника между общеобразовательными организациями и работодателями, а значит, имеет возможность аккумулировать запросы экономики региона и выстраивать работу с молодым поколением таким образом, чтобы обеспечивать профессиональную подготовку кадров на максимально высоком уровне. Однако для достижения положительных результатов необходимо понимать потребности молодежи и осуществлять непрерывное взаимодействие с подрастающим поколением. В этом случае вузу принципиально важно регулировать процессы разработки и внедрения механизмов управления профориентационной деятельностью [2, 3].
Формулировка цели статьи - провести теоретический анализ а также описать процесс практического моделирования системы управления профориентационной деятельностью в ВУЗе.
Изложение основного материала статьи. Научный прогресс и развитие технологий вносят коррективы во все сферы жизнедеятельности общества. Меняется содержание различных видов профессиональной деятельности, а соответственно и перечень требований, предъявляемых к специалисту. Такие перемены влекут за собой поиск новых способов организации работы по профориентации не только молодежи, но и населения в целом [4].
Профориентационная деятельность, организуемая высшим учебным заведением по отношению к абитуриентам и студентам обусловлена рядом факторов. Для того, чтобы данная работа имела положительный результат, необходимо формирование конкретного механизма взаимодействия высшего учебного заведения с молодым поколением, выраженного в модели [9].
Процесс построения модели заключается в формировании конкретного целеполагания, выделении теоретических основ реализации (принципов, подходов, функций), а также выделении общего системного
