CC BY
14Педагогический журнал Башкортостана. 2022. №2. С. 139-154. Pedagogical Journal of Bashkortostan. 2022; (2): 139-154.
ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ЭЛЕКТРОННОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Научная статья
УДК 378.147.156:004.9
БОТ 10.21510/18173292 2022 96 2 139 154
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННО-ЦИФРОВОЙ ПОДГОТОВКИ ПЕДАГОГОВ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
2
Ксения Анатольевна Федулова \ Борис Николаевич Гузанов
1 Российский государственный профессионально-педагогический университет, Екатеринбург, Россия, fedulova@live.ru ОЯСГО 0000-0002-4659-3169
2 guzanov_bn@mail.ru ОЯСГО 0000-0001-5698-0018
Аннотация. Широкое внедрение компьютерных технологий практически во все формы и методы организации учебного процесса вызвало необходимость в подготовке педагогов новой формации, способных и готовых к интеграции цифровых технологий в процесс профессионального обучения, к проектированию электронного образовательного пространства вуза и к вхождению его в цифровую экосистему страны. Цель исследования -разработка и внедрение организационно-содержательных компонентов информационно-цифровой подготовки, основанной на использовании технологий компьютерного моделирования. В качестве методологической базы исследования использовались следующие подходы: модульно-компетентностный (определяющий общие принципы осуществления информационно-цифровой подготовки, ее организационную структуру и содержательное наполнение), логико-информационный (необходим для корректного отображения системно-смысловой составляющей подготовки, оценки применимости и учета логических принципов и операций для обработки и представления данных и информации), транспрофессиональный (определяет специфику содержательного наполнения информационно-цифровой подготовки педагогов профессионального обучения, что связано с ее бинарным характером и организационной структурой). Научная новизна исследования заключается в разработке нового подхода к организации информационно-цифровой подготовки педагогов профессионального обучения с учетом активного внедрения технологий компьютерного моделирования, что позволяет концептуально переосмыслить процесс цифровизации образовательной системы в высшей школе, и создавать необходимые педагогические условия для подготовки к активному участию в цифровой трансформации образовательного процесса в будущей профессиональной деятельности.
Результаты. Проведенный ретроспективный анализ методической и научно-педагогической литературы позволил обосновать необходимость внедрения специально организованной информационно-цифровой подготовки педагогов профессионального обучения, в процессе осуществления которой формируется готовность к компьютерному моделированию как основа будущей профессиональной деятельности. На основании использования в исследовании таких методологических подходов, как модульно-компетентностный, логико-информационный и транспрофессиональный выявлена наиболее
© Федулова К.А., Гузанов Б.Н., 2021
эффективная организационная форма осуществления информационно-цифровой подготовки - трансдисциплинарный модуль «Компьютерное моделирование», проектирование содержания и оценка результата внедрения которого приведено в работе.
Ключевые слова: готовность к компьютерному моделированию, информационно-цифровая подготовка, транспрофессиональный модуль, информационное мышление, способность к профессиональной коммуникации, цифровизация
Для цитирования: Федулова К.А., Гузанов Б.Н. Проектирование информационно-цифровой подготовки педагогов профессионального обучения на основе использования технологий компьютерного моделирования // Педагогический журнал Башкортостана. 2022. №2 (96). С. 139-154.
INNOVATIVE TECHNOLOGIES AND E-EDUCATION
Original article.
DESIGN OF INFORMATION-DIGITAL TRAINING OF VOCATIONAL TRAINING TEACHERS ON THE BASIS OF THE USE OF COMPUTER SIMULATION TECHNOLOGIES
Ksenia A. Fedulova 1, Boris N. Guzanov 2
1 Russian State Vocational Pedagogical University, Yekaterinburg, Russia, fedulova@live.ru ORCID 0000-0002-4659-3169
2 guzanov_bn@mail.ru ORCID 0000-0002-4659-3169
Abstract. The widespread introduction of computer technologies in almost all forms and methods of organizing the educational process has necessitated the training of teachers of a new formation, capable and ready to integrate digital technologies into the process of vocational training, to design the electronic educational space of the university and to enter it into the digital ecosystem countries. The purpose of the study is the development and implementation of organizational and content components of information and digital training based on the use of computer modeling technologies. The following approaches were used as a methodological basis for the study: modular-competency (defining the general principles for the implementation of information-digital training, its organizational structure and content), logical-informational (needed to correctly display the system-semantic component of training, assess applicability and take into account logical principles and operations for processing and presenting data and information), transprofessional (determines the specifics of the content of the information and digital training of vocational teachers, which is associated with its binary nature and organizational structure). The scientific novelty of the research lies in the development of a new approach to the organization of information and digital training of teachers of vocational training, taking into account the active introduction of computer modeling technologies, which makes it possible to conceptually rethink the process of digitalization of the educational system in higher education, and create the necessary pedagogical conditions for training to active participation in the digital transformation of the educational process in future professional activities.
Results. The analysis of methodological and scientific and pedagogical literature made it possible to substantiate the need for the introduction of specially organized information and digital training for teachers of vocational training, in the process of which the readiness for computer modeling is formed as the basis for future professional activity. Based on the use in the study of such methodological approaches as modular-competence, logical-information and transprofessional, the most effective organizational form for the implementation of information-digital training was identified - the transdisciplinary module "Computer modeling", content design and result evaluation implementation of which is given in the work.
Keywords. readiness for computer modeling, information and digital training, transprofessional module, information thinking, ability for professional communication, digitalization
For citing. Fedulova K.A., Guzanov B.N. Design of information-digital training of vocational training teachers on the basis of the use of computer simulation technologies. Pedagogicheskij zhurnal Bashkortostana = Pedagogical Journal of Bashkortostan. 2022; 96(2) . 139-154. (In Russian)
Введение. Успешное освоение новых информационных технологий в различных сферах жизнедеятельности человека и общества изменяет не только способ, но и смысл их осуществления, требуя радикального пересмотра особенностей данных процессов. Можно сказать, что интеграция цифровых технологий и сервисов повлекла за собой изменение всей парадигмы современной жизни, показав важность и необходимость вхождения в современное цифровое пространство, ставшее новой цифровой экосистемой. Само понятие «информатизация» органично изменилось на «цифровизация», определив тем самым новый уровень проникновения цифровых технологий в информационные процессы.
Цифровизация как мощный информационный интегративный процесс основывается на нормативно-правовых актах [1], которые задают траекторию развития цифровых технологий, перестройку всех направлений деятельности с опорой на ИКТ. Показательно, что развитие информационных технологий всегда оказывало значительное влияние на осуществление производственных и экономических процессов, трансформируя форму их организации, управления и контроля.
На этапе автоматизации автоматизированные системы управления обеспечивали работника подготовленными данными, позволяли упростить выполнение стандартизированных и рутинных операции, формирование отчетных документов и подготовку данных для принятия обоснованных управленческих решений. Дальнейшее развитие информационно-компьютерных технологий связано с этапом информатизации, когда произошел перевод бумажных документов в электронный вид, перенос части интеллектуальных функций на информационные технологии, осуществлено становление систем искусственного интеллекта и проведена автоматизация процессов принятия решений. Цифровизация как логичное завершение интеграции информационных технологий призвана обеспечить повсеместное внедрение цифровых ресурсов и сервисов, манипулирование и управление большими массивами данных в цифровом пространстве, вовлечение граждан во взаимодействие в новой единой экосистеме, а также стремление к исключению негативного человеческого фактора из ряда потенциально опасных технологических процессов [2].
Все это обусловило понимание того, что при проектировании содержания подготовки педагогов профессионального обучения необходимо учитывать широкое внедрение в учебную и профессиональную деятельность информационных технологий, которые в настоящее время рассматриваются как один из главных факторов развития цифрового общества [3]. Как следствие,
возникла безусловная необходимость кардинального изменения информационной составляющей профессиональной подготовки студентов профессионально-педагогического вуза, направленной на изменение (преобразование) технологий и содержания программ обучения, методов и средств, форм организации учебного взаимодействия, планируемых образовательных результатов и систем мониторинга их оценки [4].
В настоящее время в мировой научной образовательной среде активно обсуждаются как проблемы осуществления информационной подготовки и формирования цифровых компетенций специалистов, так и определения для описания умений, навыков использования цифровых технологий: «цифровая грамотность», «цифровые компетенции», «цифровая компетентность», «компьютерная грамотность», «навыки XXI века». Поскольку в большинстве случаев данные понятия определяются как синонимы, возникает потребность в их анализе и понимании их значения в зависимости от профессиональной деятельности педагога профессионального обучения.
Ряд исследователей придерживается мнения, что для овладения цифровыми технологиями достаточно уровня цифровой грамотности, содержание которой основывается на определении, данном Организацией объединенных наций и читается как «возможность безопасного и правильного управления, понимания, интеграции, обмена, оценки, создания и доступа к информации с помощью цифровых устройств и сетевых технологий для участия в экономической и социальной жизни» [5]. Кроме традиционного включения информационного наполнения в содержание цифровых компетенций ученые [Janakiraman, Watson, Watson, 2021; Daniel, Vazque, Gisbert, 2015] называют основными компонентами также способность к непрерывному образованию, критическое мышление, адаптивность к условиям неопределенности [6].
Проведя ретроспективный анализ научных работ, отражающих основные аспекты определения понятия «цифровые компетенции», можно сказать, что их важными составляющими являются как информационно-цифровое наполнение, так и метапрофессиональные свойства, которые отражают особые профессионально значимые качества личности будущего специалиста. Следовательно, при определении содержания цифровых компетенций обучающихся необходимо понимать суть и специфику их будущей профессиональной деятельности, представлять ее отличительные особенности и осознавать, какие информационные процессы должны быть обеспечены цифровыми технологиями, что конкретно необходимо включить в подготовку подобного специалиста [7].
Методология исследования. Теоретические выводы, представленные в данном исследовании, основаны на изучении и анализе научно- и учебно-методической литературы, трудов отечественных и зарубежных ученых в области информатизации образования, формирования и развития цифровых компетенций специалистов, практики использования технологий компьютерного моделирования в процессе обучения.
Объектом исследования выступает информационно-цифровая подготовка современного педагога профессионального обучения, предполагающая глубокое осознанное погружение в процессы проектирования образовательного пространства с использованием специально организованного дидактического цифрового сопровождения. Можно сказать, что цифровые компетенции педагога профессионального обучения связаны с проектированием, организацией и модернизацией образовательного процесса, разработкой цифрового дидактического инструментария осуществления профессиональной подготовки рабочих кадров, навыками использования и настройки специализированного программного обеспечения высокотехнологичного оборудования, а также наличием развитого информационного мышления.
Объективное понимание сложности, интегративности и многогранности цифровых компетенций говорит о необходимости принципиально нового подхода к определению их содержательного наполнения, а также разработки и использования современных инновационных форм, методов и способов их формирования, среди которых наиболее эффективной и широко распространенной методологии научного познания считается моделирование. По мнению ряда авторов [8, 9, 10], моделирование является уникальным инструментом науки и техники, причем технологии моделирования обладают принципиально новыми возможностями, что дает положительный синергетический эффект, который способствует углублению и расширению знаний, формированию умений и навыков в конкретной предметной области, а также развитию учебно-познавательной активности обучающихся.
Использование компьютерных моделей активно вошло в практику научных исследований в педагогике, что связано с их низкой стоимостью, возможностью быстрой модификации, высокой достоверностью результатов, отсутствием человеческого фактора и ошибок, связанных с субъективной оценкой объектов. Так, А.Л. Королев отмечает [1010], что компьютерные модели выполняют не только познавательную функцию, что важно для любой науки, но с их помощью выявляются закономерности, осуществляется оптимизация, управление и диагностика состояния объекта, а также возможно создание объекта с заранее заданными свойствами, прогнозирование его поведения и развития.
Важно, что в деятельности педагога профессионального обучения компьютерное моделирование охватывает как ее образовательный, так и производственно-технологический аспекты. Это позволяет проектировать и оснащать образовательный процесс, наполняя его современными визуальными и анимационными моделями, подкреплять представление, изучение, создание и оптимизацию сложных технологических объектов и процессов, а также за счет широких возможностей манипулирования компьютерными моделями позволяет развивать особый тип информационного мышления, основополагающего при осуществлении профессионально-педагогической деятельности [1111, 12].
Материалы и методы исследования. Представленные теоретические выводы основаны на изучении и анализе научно- и учебно-методической литературы, трудов отечественных и зарубежных ученых в области
информатизации образования, формирования и развития цифровых компетенций, практике использования технологий компьютерного моделирования в процессе обучения.
В качестве концептуальной основы, обусловившей проектирование информационно-цифровой подготовки педагогов профессионального обучения, были выбраны и обоснованы следующие подходы, определяющие организационные, технологические, содержательные аспекты процесса проектирования, а также уровни его качества и результаты:
• модульно-компетентностный подход, включение которого обеспечит организационную целостность и эффективность подготовки;
• логико-информационный подход, задача которого в оценке и учете закономерностей обработки и представления информации на основе логических принципов и с помощью логических операций;
• транспрофессиональный подход усиливает и дополняет эффективность первых двух подходов, обеспечивая непрерывность и комплексность информационно-цифровой подготовки.
Результаты исследования и обсуждение. Проведенный ретроспективный анализ различных авторских концепций по проблеме цифровизации профессионального образования позволил заключить, что результатом информационно-цифровой подготовки должна стать сформированная готовность к компьютерному моделированию. Она определяется нами как сложная, многоуровневая система интегративных свойств и качеств личности, отражающая позитивное отношение к процессу цифровизации, включающая знания, умения и навыки проектирования, разработки и сопровождения средств и технологий цифровой дидактики и информационного обеспечения наукоемкого высокотехнологичного оборудования, а также предполагающая наличие развитого информационного мышления [1313].
Для определения конкретного содержательного наполнения готовности к компьютерному моделированию необходимо понимать, какие цифровые технологии и сервисы используются в профессиональной деятельности педагога профессионального обучения. При этом необходимо учитывать, что на рынке информационных продуктов представлен широкий выбор программного обеспечения общего назначения, которое используется специалистами различных профилей, в задачи которого входят функции, обеспечивающие пользовательский и аппаратно-программный интерфейсы. Следовательно, в содержании готовности к компьютерному моделированию необходимо отразить программные продукты и информационные системы общего назначения, изучение которых важно для формирования представления об основных принципах использования компьютерной техники и программного обеспечения.
Профессиональная деятельность педагога профессионального обучения направлена на организацию, оснащение и сопровождение образовательного процесса, в том числе, его насыщение современными цифровыми образовательными продуктами. Все это способствует преобразованию
образовательного пространства в соответствие с тенденциями развития цифровых технологий, что обеспечивает цифровую технологическую диффузию в данной среде с целью создания новых синергетических эффектов [14]. Исходя из этого, можно сказать, что в содержание готовности к компьютерному моделированию для информационной поддержки педагогического процесса добавляются направления hi-tech и следующие цифровые ресурсы, сервисы и технологии:
1. Web 2.0, web 3.0 и облачные технологии, мобильные сервисы, LMS (системы управления образовательным процессом) [15].
2. Технологии big data, аналитика, визуализация, анимация и технологии блокчейн.
3. «Умные» технологии (smart machine, машинное обучение, digital twins).
4. Системы искусственного интеллекта, тренажерные системы и роботизированные системы.
В то же время для информационного сопровождения технологических процессов, как второго компонента профессиональной деятельности педагога профессионального обучения, необходимо изучение особенностей разработки 2D- и SD-моделей технологических объектов, формирование умений и навыков использования систем автоматизированного проектирования для их создания, изменения и сопровождения процесса моделирования, освоение специализированного программного обеспечения высокотехнологичного оборудования и навыков работы с ним.
Важным показателем, отражающим содержание готовности к компьютерному моделированию, необходимо равным образом считать и развитое информационное мышление. Его отличительными чертами является не только понимание и использование средств информационных технологий, но и анализ информации, критическое ее осмысление, особое структурированное представление информационного процесса и особенности обработки данных цифровыми ресурсами, а также элементы педагогического и инженерного мышления.
Для полного представления концепта содержания технологий компьютерного моделирования важно понимание особенностей профессиональной коммуникации, которая является необходимым компонентом готовности к компьютерному моделированию, что сказывается на обеспечении механизмов информационной связи между участниками образовательного процесса и между сотрудниками в будущей профессиональной деятельности. Как результат, содержание готовности к компьютерному моделированию можно представить в виде логико-смысловой схемы, показанной на рисунке 1, где отражены ее основные компоненты, которые используются для реализации целей профессионального образования и обучения, образующие в целом цифровое образовательное пространство:
Рисунок 1. Логико-смысловая схема готовности к компьютерному моделированию педагогов профессионального обучения
• обслуживающие информационные системы и сервисы, необходимые для реализации универсальных целей;
• педагогические программные средства и технологии, необходимые для конструирования дидактического наполнения профессиональной подготовки;
• цифровые наукоемкие производственные технологии, использующиеся в качестве информационной поддержки для высокотехнологичного оборудования, что обеспечивает формирование у обучающихся необходимых профессиональных компетенций и профессионально важных личностных качеств;
• информационное мышление, состоящее из алгоритмического, критического, инженерного и педагогического;
• профессионально важные личностные качества: способность к профессиональной коммуникации, к самообразованию и саморазвитию.
Многокомпонентная и сложная структура готовности к компьютерному моделированию показывает ее особенности и отличительные черты, которые обусловлены транспрофессиональным характером готовности и определены спецификой и характером будущей профессиональной деятельности педагога
профессионального обучения. В этом смысле цифровые технологии, которые обладают определенной спецификой и имеют ряд однонаправленных свойств и функций, способны обеспечить различные процессы и сферы деятельности профессионального педагога как для проектирования и сопровождения образовательного процесса, так и в реальной производственной инженерной практике.
По сути, именно транспрофессиональный характер готовности к компьютерному моделированию позволяет наиболее эффективно обеспечить ее формирование через интеграцию дисциплин профессиональной подготовки в трансдисциплинарный модуль «Компьютерное моделирование». Такая интеграция будет способствовать постепенному концентрическому погружению будущих педагогов профессионального обучения в особенности освоения и использования технологий компьютерного моделирования в своей учебной и профессиональной деятельности как при формировании педагогических, так и профильно-специализированных компетенций, а также для развития всех компонентов информационного мышления и формирования способности к эффективной профессиональной коммуникации.
Так, в Российском государственном профессионально-педагогическом университете (РГППУ) для формирования готовности к компьютерному моделированию при обучении студентов направления подготовки 44.03.04 Профессиональное обучение (по отраслям) профиля «Высокие технологии в сварке и плазменной обработке материалов» был разработан трансдисциплинарный модуль «Компьютерное моделирование». В содержание модуля вошли следующие дисциплины информационно-цифровой подготовки: «Технологии работы с информацией», «Информационно-коммуникационные технологии в образовании», «Системы автоматизированного проектирования технологических процессов», «Информационные технологии в профессионально-педагогической деятельности». В дальнейшем, в содержание трансдисциплинарного модуля были добавлены дисциплины программы магистратуры 44.04.04 Профессиональное обучение (по отраслям) «Инженерная педагогика (по элективным модулям)»: «Цифровые технологии в профессиональной деятельности» и «Компьютерное моделирование в профессионально-педагогической деятельности», целью которых является углубление информационно-цифровой подготовки в части обеспечения качественного инженерного образования.
Организация изучения трансдисциплинарного модуля основывается на практике проектного подхода, который является одной из наиболее эффективных технологий современной педагогической науки, и метода ситуационных задач, определяющего содержательное наполнение учебного проекта. Важным этапом качественного осуществления информационно-цифровой подготовки является процесс ее мониторинга и проведение оценки уровня сформированности готовности к компьютерному моделированию педагогов профессионального обучения.
ТРАНСДИСЦИПЛИНАРНЫЙ МОДУЛЬ «КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ»
Дисциплина «ТЕХНОЛОГИИ РАБОТЫ С ИНФОРМАЦИЕЙ»
Проекты: цифровизация документооборота, автоматизация проведения расчетов, планирования
рабочего времени и анкетирования Цифровые технологии: MS Office, Сервисы Google, lnfogram.com
Дисциплина «ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ» Проекты: обеспечение информационной безопасности, интерактивные средства обучения Цифровые технологии: MS Office, Сервисы Google, LearningApps
Дисциплина «СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ» Проекты: 20-модели деталей, компонентов и установки для сборки и сварки изделия, анимированная Зй-модель детали и функционального узла Цифровые технологии: MS Office, Сервисы Google, САПР Компас-ЗР
Дисциплина «ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ»
Проекты: автоматизированные средства контроля, электронный обучающий ресурс Цифровые технологии: MS Office, MyTestX, Ebook, DreamWeaver
Дисциплина «ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ» Проекты: обучающий блог, электронный облачный учебный курс Цифровые технологии: Google Suite for Education
Дисциплина «КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ»
Проекты: интерактивная обучающая презентация, нелинейные облачные обучающие презентационные материалы, скринкасты, инфографика Цифровые технологии: MS PowerPoint, Slides.com, lnfogram.com, средства видеосъемки и видеомонтажа
Рисунок 2. Структурно-содержательная схема трансдисциплинарного модуля «Компьютерное моделирование»
В РГППУ введена рейтинговая система оценки учебных достижений студентов, которую можно считать рациональным способом для определения уровня сформированности готовности к компьютерному моделированию. Следует заметить, что при этом учитывается не только уровень знаний и умений обучающихся в области применения технологий компьютерного моделирования, но и отслеживается развитие информационного мышления и профессионально важных личностных качеств: творческая активность, способность к профессиональной коммуникации, самообразованию и саморазвитию.
Для определения критериев и показателей оценки рассмотрим содержание трансдисциплинарного модуля и изучаемые в процессе его
освоения цифровые сервисы и технологии, структурно-содержательная схема которого приведена на рисунке 2.
Как видно из структурно-содержательной схемы, процесс формирования готовности к компьютерному моделированию предполагает изучение как различных цифровых технологий проектирования образовательного пространства, так и технологии разработки компьютерных моделей технологических объектов, процессов и систем. Необходимо отметить, что информационно-цифровая подготовки начинается на первом курсе, когда в процессе изучения дисциплин «Технологии работы с информацией» и «Информационно-коммуникационные технологии в образовании» рассматриваются особенности процесса цифровизации через развитие компьютерной (цифровой) грамотности. Здесь наиболее важным результатом можно считать приобретение навыков применения цифровых технологий для документационного обеспечения учебной деятельности студентов, проведение автоматизированных расчетов, а также изучение основ использования цифровых сервисов для оснащения образовательного процесса. Здесь же начинается развитие ценностно-смысловых установок обучающихся, связанных с пониманием ценности информации и данных, с изучением правил и особенностей общения в сети Интернет, а также предполагающих освоение учащимися вопросов защиты собственных данных и ресурсов.
При изучении дисциплины «Системы автоматизированного проектирования технологических процессов» формируется компонент готовности к компьютерному моделированию, связанный с реализацией производственно-технологического аспекта профессиональной подготовки и с разработкой компьютерных моделей технических объектов, их анимацией и визуализацией. В этом случае, наиболее важным является как развитие алгоритмического мышления, что считается определяющим при использовании цифровых технологий, которые предполагают наличие четкого, порой весьма сложного алгоритма в основе своей работы.
Особенности педагогической составляющей информационного мышления закладываются не только на дисциплинах первого курса, но и активно развиваются при освоении дисциплины «Информационные технологии в профессионально-педагогической деятельности», когда обучающиеся изучают особенности компьютерного моделирования образовательного пространства через наполнение его соответствующими цифровыми моделями и понимании возможностей манипулирования ими для достижения образовательных целей. Кроме того, данный этап является определяющим для формирования способности к профессиональной коммуникации, что важно при выполнении заданий в составе группы участников, которым необходимо четко понимать и определять поле своей деятельности для распределения задач между всеми.
В структурно-содержательную схему трансдисциплинарного модуля как дополнение и развитие информационно-цифровой подготовки включен модуль магистратуры, содержание которой направлено на обучение преподавателей
для высшей инженерной школы. Такое уточнение видоизменяет содержание готовности к компьютерному моделированию, наполняя ее новым смыслом, связанным со спецификой инженерной подготовки и особенностями представления сложных технических инженерных систем.
Кроме определения содержательного наполнения готовности к компьютерному моделированию, организационных и технологических особенностей ее формирования, в исследовании особое внимание было уделено выявлению комплекса оценочных средств уровня сформированности готовности. Разработанная технология рейтинговой оценки учебной успешности обучающихся в процессе формирования готовности к компьютерному моделированию представляет собой многофакторную технологию оценки обучения, в которой успешность, кроме успеваемости, может оцениваться по следующим оценочным показателям и их критериям:
• решение информационно-проектировочных заданий (его наличие, соответствие заданному объему, обоснованность выбранного технологического решения, обоснованность применения цифровых технологий);
• оценка уровня информационного мышления через его составляющие: алгоритмическое, критическое, инженерное и педагогическое (гибкость и рационализм мышления, способность к конструированию алгоритмов, к рефлексии, к логическим размышлениям и визуализации, к адаптации имеющихся решений, их осмыслению и правильному применению);
• способность к профессиональной коммуникации (продуктивность вербального и невербального обмена информацией между участниками команды при решении профессиональных и социальных задач; умение вырабатывать стратегию и тактику взаимодействия в решении профессионально-контекстных задач; умение работать в команде для достижения совместных целей, примеряя различные социальные роли; рефлексия собственных действий при межличностном общении, умение оценивать себя как собеседника, понимать, как тебя воспринимает партнер);
• информационная активность в виде электронного портфолио (участие в конференциях и практиках, конкурсах профессионального мастерства, олимпиадах, чемпионатах WorldSkШs);
• уровень достижений профессионально значимых личностных качеств в соответствии с установленными показателями.
Каждый из представленных критериев имеет свои весовые коэффициенты, которые определяются в зависимости от его важности и влияния на процесс формирования готовности к компьютерному моделированию в процессе постоянно действующего мониторинга, а обработка получаемых результатов объективно оценивается с использованием методов педагогической квалиметрии.
Заключение. Проведенный анализ актуальных подходов к осуществлению информационно-цифровой подготовки в рамках настоящего исследования позволяет сформулировать следующие выводы. Методологической основой
осуществления и содержательного наполнения информационно-цифровой подготовки должны стать современные контекстно-ориентированные подходы, средства и технологии, а также технологии компьютерного моделирования, эффективность применения которых показана в ряде работ зарубежных и отечественных исследователей. Значимость информационно-цифровой подготовки в условиях цифровизации производственной, социальной и экономической сфер определяется необходимостью цифровой трансформации образования и науки, что становится новым вызовом для современных педагогов профессионального обучения. На основании анализа модульно-компетентностного, логико-информационного и транспрофессионального подходов определена одна из наиболее эффективных организационных форм осуществления информационно-цифровой подготовки - разработка и интеграция в экосистему профессионально-педагогического вуза трансдисциплинарного модуля «Компьютерное моделирование». Предложены критерии и показатели оценки компонентов готовности к компьютерному моделированию, что является важным и основополагающим средством диагностики и мониторинга уровня ее сформированности у студентов профессионально-педагогического вуза.
Таким образом, проведенное исследование показало необходимость усовершенствования информационно-цифровой подготовки будущих педагогов профессионального обучения в условиях прогрессирующей цифровизации экономики и общества. Дальнейшие перспективы исследования заключаются в разработке контекстной модели реализации педагогической системы информационно-цифровой подготовки будущих педагогов профессионального обучения в эпоху становления и развития методологии цифровизации образовательного процесса, а также масштабных и ускоряющихся технологических изменений в мире.
Список источников
1. О стратегии развития информационного общества на период 2017-2030: указ Президента Рос. Федерации № 203 от 09.05.17. - URL : http://www.kremlin.ru/acts/bank/41919 (дата обращения: 17.12.2021).
2. Olszewski В., Crompton Н. Educational technology conditions to support the development of digital age skills // Computers & Education. - 2020. - Vol. 150. 103849. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2020.103849. URL : https://www.sciencedirect.com/science/ article/pii/S036013152030049X).
3. Гузанов, Б.Н., Федулова, К.А. Проектно-модульное непрерывное междисциплинарное обучение в профессионально-педагогическом вузе // Современная высшая школа: инновационный аспект. - 2017. - Т. 9, № 4 (38). - С. 34-43.
4. Dalinger, V.A., Moiseeva, N.A., Polyakova, T.A. Mutual integration of information and mathematical training for engineers in the digitization era // Journal of Siberian Federal University. Humanities & Social Sciences. - 2021. - 14(9). - P. 1399-1419. DOI: 10.17516/1997-1370-0772.
5. Курманалина, Ш.Х., Хасанова, И.У., Вербицкая, Б.К. От цифровой грамотности к цифровой компетенции. Система цифровых компетенций будущих учителей начального класса // International independent scientific journal. - 2021. - №32. - С. 23-27.
6. Пьянкова, С.Г., Митрофанова, И.В., Ергунова, О.Т. Модель формирования цифровых компетенций кадрового потенциала региона в условиях «Индустрии 4.0» // Экономика: вчера, сегодня, завтра. - 2021. - 11(6А). - С. 39-51. DOI: 10.34670/AR.2021.40.82.004.
7. Dwivedi, Y.K., Nripendra, P.P. Rana, Kuttimani, T., Ramakrishnan, R. A meta-analysis based modified unified theory of acceptance and use of technology (meta-UTAUT): a review of emerging literature // Current Opinion in Psychology. - 2020. - Vol. 36. - P. 13-18. https://doi.org/10.1016Zj.copsyc.2020.03.008. URL : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352250X20300373.
8. Абдурахманова, З.К. Компьютерное моделирование в системе образования // Вестник Социально-педагогического института. - 2011. - № 1 (2). - URL : https://cyberleninka.ru/article/n/kompyuternoe-modelirovanie-v-sisteme-obrazovaniya (дата обращения: 21.02.2022).
9. Юрков, Н.К., Якимов, А.Н. Компьютерное моделирование и его роль в современном вузовском образовании // Международный симпозиум «Надежность и качество». - 2017. - Т. 2. URL : https://cyberleninka.ru/article/n/kompyuternoe-modelirovanie-i-ego-rol-v-sovremennom-vuzovskom-obrazovanii (дата обращения: 10.01.2022).
10. Королев, А.Л. Компьютерное моделирование в образовании/ А.Л. Королев// Problems of modern pedagogics in the context of international educational standards development: Materials digest of the XL International Research and Practice Conference and I stage of the Championship in Pedagogical sciences. (London, January 31- February 05, 2013). Chief editor -V.V. Pavlov - Лондон: Издательство Международная академия наук и высшего образования. - 2013. - C. 126-128.
11. Гузанов, Б.Н., Федулова, К.А. Содержательно-деятельностный компонент готовности к компьютерному моделированию студентов профессионально-педагогического вуза // Известия Волгоградского государственного педагогического университета. - 2019. -№ 5 (138). - С. 78-85.
12. Чошанов, М.А. E-дидактика: новый взгляд на теорию обучения в эпоху цифровых технологий // Образовательные технологии и общество. - 2013. - Т. 16. - № 3. - С. 684-696.
13. Федулова, К.А. Компьютерное моделирование как метатехнология осуществления информационно-цифровой подготовки студентов профессионально-педагогического вуза // Современная высшая школа: инновационный аспект. - 2021. - Т. 13. - № 4 (54). - С. 42-48.
14. Elhai, J.D., Rozgonjuk, D. Editorial overview: Cyberpsychology: reviews of research on the intersection between computer technology use and human behavior // Current Opinion in Psychology. - 2020. - Vol. 36. - P. 4-7. https://doi.org/10.1016/j.copsyc.2020.11.001. - URL : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352250X20302074.
15. Tasaka, H. These 6 skills cannot be replicated by artificial intelligence. Material of Jobs Reset Summit 2020. - URL : https://www.weforum.org/agenda/2020/10/these-6-skills-cannot-be-replicated-by-artificial-intelligence/ (дата обращения: 12.01.2022).
References
1. Presidential Decree 203 of 09.05.17 "On the strategy for the development of the information society for the period 2017-2030". - Available at: http://www.kremlin.ru/acts/bank/41919 (accessed: 17 December 2021). (In Russian)
2. Olszewski V., Crompton N. Educational technology conditions to support the development of digital age skills. Computers & Education. 2020. Vol. 150. 103849. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2020.103849. - Available at: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S036013152030049X). (In English)
3. Guzanov, B.N., Fedulova, K.A. Proyektno-modul'noye nepreryvnoye mezhdistsiplinarnoye obucheniye v professional'no-pedagogicheskom vuze [Project-modular continuous interdisciplinary education in a vocational pedagogical university]. Sovremennaya
vysshaya shkola: innovacionnyj aspekt = Modern Higher School: Innovative Aspect. 2017; 9(4): 34-43. (In Russian)
4. Dalinger V.A., Moiseeva N.A., Polyakova T.A. Mutual integration of information and mathematical training for engineers in the digitization era. Journal of Siberian Federal University. Humanities & Social Sciences. 2021;14(9): 1399-1419. DOI: 10.17516/1997-1370-0772. (In English)
5. Kurmanalina Sh.Kh., Khasanova I.U., Verbitskaya B.K. Ot tsifrovoy gramotnosti k tsifrovoy kompetentsii. Sistema tsifrovykh kompetentsiy budushchikh uchiteley nachal'nogo klassa [From digital literacy to digital competence. The system of digital competencies of future primary school teachers]. International independent scientific journal. 2021; ( 32): 23-27. (In Russian^
6. Pyankova S.G., Mitrofanova I.V., Ergunova O.T. Model' formirovaniya tsifrovykh kompetentsiy kadrovogo potentsiala regiona v usloviyakh «Industrii 4.0» [A model for the formation of digital competencies of the human resources potential of the region in the context of Industry 4.0]. Ekonomika: vchera, segodnya, zavtra = Economics: yesterday, today, tomorrow. 2021; 11 (6A): 39-51. - DOI : 10.34670/AR.2021.40.82.004. (In Russian)
7. Dwivedi Y.K., Nripendra P.R. Rana, Kuttiman, T., Ramakrishnan R.A. meta-analysis based modified unified theory of acceptance and use of technology (meta-UTAUT): a review of emerging literature. Current Opinion in Psychology. 2020; (36): 13-18. https://doi.org/10.1016/j.copsyc.2020.03.008. - Available at: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352250X20300373. (In English)
8. Abdurakhmanova Z.K. Komp'yuternoye modelirovaniye v sisteme obrazovaniya [Computer modeling in the education system]. Vestnik Social'no-pedagogicheskogo instituta = Bulletin of the Socio-Pedagogical Institute. 2011; 2(1). - Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/kompyuternoe-modelirovanie-v-sisteme-obrazovaniya (accessed: 21 February 2022). (In Russian)
9. Yurkov N.K., Yakimov A.N. Komp'yuternoye modelirovaniye i yego rol' v sovremennom vuzovskom obrazovanii [Computer modeling and its role in modern university education]. In: International Symposium "Reliability and Quality". 2017. Vol. 2. - Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/kompyuternoe-modelirovanie-i-ego-rol-v-sovremennom-vuzovskom-obrazovanii (accessed 10 January 2022). (In Russian)
10. Korolev A.L. Komp'yuternoye modelirovaniye v obrazovanii Computer modeling in education. In: Problems of modern pedagogics in the context of international educational standards development: materials digest of the XL International Research and Practice Conference and I stage of the Championship in Pedagogical Sciences. (London, January 31-February 05, 2013) / Editor-inchief V.V. Pavlov. London: International Academy of Sciences and Higher Education, 2013. Pp. 126-128. (In English)
11. Guzanov B.N., Fedulova K.A. Soderzhatel'no-deyatel'nostnyy komponent gotovnosti k komp'yuternomu modelirovaniyu studentov professional'no-pedagogicheskogo vuza [Content-activity component of readiness for computer modeling of students of a vocational pedagogical university]. Izvestiya Volgogradskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta = Bulletin of the Volgograd State Pedagogical University. 2019;138 (5): 78-85. (In Russian)
12. Choshanov M.A. E-didaktika: novyy vzglyad na teoriyu obucheniya v epokhu tsifrovykh tekhnologiy [E-Didactics: A New Look at Learning Theory in the Digital Age]. Obrazovatel'nye tekhnologii i obshchestvo = Educational Technologies and Society. 2013; 16(3): 684-696. (In Russian)
13. Fedulova K.A. Komp'yuternoye modelirovaniye kak metatekhnologiya osushchestvleniya informatsionno-tsifrovoy podgotovki studentov professional'no-pedagogicheskogo vuza [Computer modeling as a metatechnology for the implementation of information and digital training of students of a vocational pedagogical university]. Sovremennaya vysshaya shkola: innovacionnyj aspekt = Modern Higher School: Innovative Aspect. 2021; 13(4): 42-48. (In Russian)
14. Elhai J.D., Rozgonjuk D. Editorial overview: Cyberpsychology: reviews of research on the intersection between computer technology use and human behavior. Current Opinion in Psychology. 2020; (36): 4-7. https://doi.org/10.1016/j.copsyc.2020.11.001. - Available at: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352250X20302074. (In English)
15. TasakaH. These 6 skills cannot be replicated by artificial intelligence. Material of Jobs Reset Summit 2020. - Available at: https://www.weforum.org/agenda/2020/10/these-6-skills-cannot-be-replicated-by-artificial-intelligence/ (accessed 12 January 2022). (In English)
Заявленный вклад авторов статьи:
Федулова Ксения Анатольевна - разработка организационно-содержательных аспектов процесса информационно-цифровой подготовки педагогов профессионального обучения, выявление результата подготовки - готовности к компьютерному моделированию, внедрение трансдисциплинарного модуля «Компьютерное моделирование» в процесс профессиональной подготовки студентов вуза, теоретический анализ литературы по проблеме исследования, сбор данных, анализ полученных результатов, оформление статьи.
Гузанов Борис Николаевич - научное руководство, критический анализ текста, обеспечение ресурсами.
The declared contribution of the authors of the article:
Ksenia A. Fedulova - development of organizational and content aspects of the process of information and digital training of teachers of vocational training, identification of the result of training - readiness for computer modeling, the introduction of the transdisciplinary module "Computer modeling" in the process of professional training of university students, theoretical analysis of literature on the research problem, data collection, analysis of the results, article design.
Boris N. Guzanov - scientific supervision, critical analysis of the text, provision of resources.
Авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.
Authors have read and approved the final manuscript.
Статья поступила в редакцию 15.04.2022; одобрена после рецензирования 17.05.2022; принята к публикации 20.06.2022.
The article was submitted 15.04.2022; approved after reviewing 17.05.2022; accepted for publication 20.06.2022.
