CC BY
1Географическое образование
УДК 14.35.09
А. М. Жакыпбек1, М. А. Аскарова2
1 Докторант кафедры географии, землеустройства и кадастра (Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан)
2Д.г.н., профессор кафедры географии, землеустройства и кадастра (Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан)
РАЗРАБОТКА МОДУЛЬНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ
В ПОДГОТОВКЕ СПЕЦИАЛИСТОВ В ОБЛАСТИ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ В КАЗНУ ИМ. АЛЬ-ФАРАБИ
Аннотация. В современный период информационного развития молодые специалисты должны свободно владеть цифровыми технологиями и умением использовать их в профессиональной деятельности. Подготовку молодых кадров такого уровня необходимо вести и в нашей стране. С увеличением спроса на ГИС-специа-листов вузы Казахстана начали пересматривать существующие образовательные программы либо открывать новые и внедрять в них международные стандарты подготовки кадров. Так, в 2019 году в КазНУ им. аль-Фараби на факультете «география и природопользование» была открыта образовательная программа для магистратуры 7М05204 - «Геопространственное управление окружающей средой», которая ориентирована на более углубленное изучение геоинформационных систем. Рассматривается эффективность модульного обучения магистрантов в области геоинформационных систем. Проведен анализ образовательной программы в условиях обновления содержания образования. Цель программы - подготовка магистров, востребованных на рынке интеллектуального труда, формирование набора компетенций, определяемых сформулированными требованиями к результатам их освоения.
Ключевые слова: модульное обучение, подготовка магистрантов в области геоинформационных систем.
Введение. Модульное обучение впервые было использовано в американском высшем образовании. В 1969 году в Гарвардском университете была внедрена образовательная программа, которая позволяла студентам самостоятельно выбирать учебные дисциплины. Уже к началу XX века во всех вузах США действовала элективная схема, по которой студенты по собственному усмотрению избирали курсы для того, чтобы достичь определенного академического уровня. Новый подход к организации образовательного процесса основывался на философии «обучения, в центре которого стоит тот, кто учится». Образовательная деятельность рассматривалась как целостный процесс, который длится всю жизнь, не ограничиваясь лишь вузом. Модульное образование быстро и широко распространилось в англоязычных странах и в европейском регионе, Голландии и Германии. К настоящему времени разработано и успешно используется много различных вариантов модульного обучения. Разрабатываются все новые и новые модульные программы, модульные учебные пособия, модульные учебные курсы в различных узкопрофильных областях, например в сфере геоинформационных систем. Зальцбургский университет считается одним из ведущих образовательных учреждений в области ГИС, поэтому КазНУ им. аль-Фараби активно сотрудничает с австрийским вузом, что дает возможность обучающимся ежегодно проходить научную стажировку. Также Зальбургский университет часто проводит научные конференции в области ГИС-технологий, где принимают участие ведущие специалисты этого направления, в том числе и студенты различных вузов. В России и остальном постсоветском пространстве модульное обучение стало известно в 80-х годах прошлого века благодаря исследованию Юцявичене П. А. [1], который отмечал, что сущность модульного образования состоит в том, что обучающийся более самостоятельно может работать с предложенной ему индивидуальной программой, включающей в себя целевой план действий, банк информации и методическое руководство по достижению поставленных дидактических целей.
Сегодня все экономически развитые страны осуществляют переход на модульные образовательные программы, основанные на компетенциях.
Как известно реализация образовательных программ предусматривает:
улучшение взаимосвязи с рынком труда;
повышение компетенций выпускников;
обновление содержания методологий и соответствующей среды обучения.
Данное направление важно и для Казахстана, так как только такой подход, как показывает практика, способен обеспечить выпуск высококвалифицированных специалистов, которые необходимы для обеспечения конкурентоспособности экономики.
В последнее время в Казахстане прослеживается стабильное возрастание потребности рынка вакансий в профессионалах, которые умеют работать с ГИС. Прежде всего, это связано с введением автоматизированных технологий обработки информации во все отрасли производственной, исследовательской работы по разнообразным направлениям. Однако сейчас имеется несоответствие между масштабом задач по применению ГИС-технологий и степенью развития профессионального геоинформационного образования в стране [2]. Поэтому актуальным становится вопрос подготовки специальных кадров, востребованных на рынке труда. Эта задача успешно выполняется в КазНУ им. аль-Фараби на факультете географии и природопользования, где в 2019 году была открыта новая образовательная программа для магистрантов «7М05204 - Геопространственное управление окружающей средой» для более углубленного изучения геоинформационных систем.
Модульные образовательные программы. В 2017 году постановлением правительства Республики Казахстан была утверждена Государственная программа «Цифровой Казахстан». Ее целью является ускорение темпов развития экономики республики и улучшение качества жизни населения за счет использования цифровых технологий. Внедрение такой программы показало острую нехватку кадров в области геоинформационных систем [3]. Решением этой проблемы является обучение будущих специалистов в вузах РК по образовательным программам, основанным на модульном принципе.
Модульные программы, основанные на компетенциях, способствуют решению этих задач. Компетенция включает совокупность взаимосвязанных качеств личности (знаний, умений, навыков, способов деятельности), задаваемых по отношению к определенному кругу предметов и процессов и необходимых для качественной продуктивной деятельности по отношению к ним. Другими словами, компетенция - это способность осуществлять конкретную деятельность в определенной области на основе применения знаний и умений, а также проявления личностных качеств, делающих эту деятельность успешной. В образовательном процессе целью использования компетенций является формирование в ходе обучения способности к деятельности. Она соответствует принятому в мире современному подходу к ориентации содержания образования на конечный результат, выраженный в способности к действию, а не на овладение суммой определенных знаний и умений. В этих понятиях в явном виде присутствует функционально-деятельностный подход в образовании, являющийся важнейшим принципом обучения [4]. Важно, что разработка и реализация модульных образовательных программ, основанных на компетенциях, предполагает наличие постоянной обратной связи с требованиями работодателей к умениям и знаниям работников, что обеспечивает качество подготовки будущих специалистов. Модульная образовательная программа, основанная на компетенциях, предполагает обучение в течение всей жизни. Такая подготовка имеет целью формирование высоко квалифицированных специалистов, способных адаптироваться к изменяющейся ситуации в сфере труда, с одной стороны, и продолжать профессиональный рост и образование - с другой. Таким образом, потребитель будет удовлетворен образованием, он может совершенствовать его в течение жизни, реагируя на изменения на рынке труда.
Акцент в системе образования теперь переносится на интересы обучающихся. Ориентация на подготовку профессиональной личности означает перестройку учебного процесса от пассивного усвоения знаний в активный процесс, с формированием умений применять их в процессе деятельности. В решении этой задачи значительную роль играют интенсивные технологии обучения, ориентированные на оптимизацию, систематизацию и комплексность получения знаний. Интенсивное обучение имеет целый спектр методологических преимуществ, связанных в первую очередь с его
развивающим потенциалом. Такие преимущества основываются на активном, эмоциональном общении обучающихся друг с другом и преподавателем. В этом случае несколько меняется роль и функции преподавателя, где требуются:
наличие у него профессионального опыта в групповом взаимодействии; соответствие возможностей преподавателя целям и задачам данной технологии; способность обучаться новым технологиям самого преподавателя.
На первый план выходит максимальный учет как индивидуальных особенностей личности, так и личной активности в процессе профессиональной подготовки.
Суть модульного образования заключается в последовательном усвоении студентами модулей - полных блоков информации. При внедрении этой технологии в учебный процесс преподаватель, как правило, сохраняет такие признаки сущности модуля, как единство, целостность и независимость. С. Р. Доманова, например, определяет ее как «некую искусственную образовательную систему, которая отражает существенные, процедурные, эффективные, организационные и административные аспекты педагогических средств, необходимых для решения поставленных задач» [5]. Таким образом, в результате внедрения модульного принципа:
студент, оснащенный дидактическими материалами и инструкциями, получает большую самостоятельность в освоении предмета;
лекционная функция педагога смещается в сторону консультирования, доля пассивного восприятия материала у студента уменьшается, и он получает возможность активного обсуждения материала с преподавателем;
существуют периоды среднесрочного контроля за освоением материала, совпадающие с окончанием каждого модуля. Этот контроль важен как для студента, так и для преподавателя; легче освоить весь предмет путем пошагового изучения модулей с полным содержанием; технология обучения обеспечивает управление учебным процессом в соответствии со специализацией выпускника, что позволяет снизить, а иногда и исключить адаптацию молодого специалиста к определенному виду деятельности [6].
В отличии от традиционных методов обучения модульное сокращает время цикла обучения, облегчая получение ощутимых навыков и компетенций намного быстрее. Работающие специалисты могут овладеть новыми навыками за более короткое время, даже когда они работают [7].
Модульный учебный контент позволяет адаптировать образование студентов с точки зрения перспектив работы и карьерной мобильности. Они могут дополнить свое образование специальными учетными данными или частью степени, чтобы лучше позиционировать себя для работы в области различных наук и легче сочетать гуманитарные навыки с технологическими навыками, коммуникативные навыки с навыками кодирования, аналитические навыки с навыками проектирования и т.д.
Подготовка молодых специалистов по модульной программе в КазНУ им. аль-Фараби. В
связи с принятием в республике программы «Цифровой Казахстан», одной из задач которой является создание Национальной геоинформационной системы (НГИС), появились новые возможности в сфере оказания услуг населению в области землеустройства и различных отраслях развития экономики. В этом аспекте появляется потребность в специалистах разных отраслей, владеющих знаниями, методами и навыками ГИС-технологий.
Целью образовательной программы «Геопростанственное управление окружающей средой» является подготовка специалистов для научной и образовательной сферы высших учебных заведений. Согласно программе происходит формирование профессиональной личности специалиста, способного:
владеть методами и технологиями реализации международных ГИС-проектов; использовать принципы обработки космических снимков нового типа с применением международного опыта для решения проблем природопользования;
реализовывать сбор, хранение и обработку первичной информации, создание СУБД (система управления базой данных), использовать геоинформационно-картографические методы комплексных исследований природы, населения и их взаимодействия;
владеть практическими методами и технологиями компьютерного картографического дизайна;
выстраивать собственную программу дальнейшего обучения и научно-исследовательской деятельности.
Эта образовательная программа включает 9 организационно-методических модулей: «модуль истории и философии науки», «психолого-педагогический модуль», «организация научного исследования с помощью ГИС-технологий», «научные исследования в географии», «ДЗЗ и ГИС в географии населения», «методика преподавания ГИС и ДЗЗ», «управление природопользованием», «объемные данные и программирование» и «базы данных в географии». Каждый модуль образовательной программы ориентирован на достижение определённого результата, соответствующих навыков и компетентности. Все дисциплины, входящие в модуль, построены по принципу содержательного единства, их «горизонтальной» и «вертикальной» согласованности.
«Модуль истории и философии науки» является базовым, и его основная функция - формировать у магистрантов углубленное представление о современной философии науки как системе научного знания особого типа, включающего основные мировоззренческие и методологические проблемы в их рационально-теоретическом осмыслении, а также строение, принципы организации и функционирования науки, генезис и историю науки с позиции формирования ее моделей, образов и стилей мышления.
При изучении психолого-педагогического модуля магистранты смогут изучать область профессионально-педагогической культуры преподавателя высшей школы, а также рассмотреть, как происходит формирование педагогической компетентности, способности педагогической деятельности в вузах и колледжах на основе знаний дидактики высшей школы, теории воспитания и менеджмента образования, анализа и самооценки преподавательской деятельности.
В модуль «организация научного исследования с помощью ГИС-технологий» входят такие дисциплины, как «управление ГИС-проектами», «модели в географии», «геопространственное мышление», которые активно развивают у магистрантов навыки владения методами и технологиями реализации проектов международного цифрового картографирования. Обучающиеся получают возможность изучать современное состояние и пути интеграции картографии, геоинформатики и аэрокосмического зондирования с теоретическими концепциями географической науки в области геоинформационного проектирования и техники. Обучение по данному модулю позволяет овладевать навыками разработки и продвижения ГИС-проектов, определять критерии для их разработки и внедрения. Это имеет важное значение для создания новых научных направлений, имеющих практическую значимость в различных отраслях экономики.
Модуль «научные исследования в географии» направлен на формирование у магистрантов умения применять средства и методы научного познания, особенности и способы проведения научного исследования, получать объективную информацию, необходимую для обоснования достоверности научных результатов. Дисциплины, входящие в этот модуль, дают углубленные знания, как эффективно использовать современные методы научного исследования, модифицировать их исходя из задач конкретного исследования; обрабатывать самостоятельно полученные данные, анализировать и синтезировать информацию из опубликованных источников. Вне основных занятий, магистранты также привлекаются к научной деятельности путем публикации научных статей, участия в различных проектах. Этот опыт помогает лучше закрепить умения, формулировать конкретные научные выводы и практические рекомендации по теме магистерской работы, оформлять результаты исследования в соответствии с установленными требованиями.
Целью модуля «ДЗЗ и ГИС в географии населения» является изучение особенностей геоинформационного картографирования населения, а также способов изображения графических средств, основы проектирования пространственных демографических баз данных и источников демографических данных с применением функциональных возможностей ГИС. Такой модуль успешно формирует профессиональные компетенции, которые необходимы будущим специалистам в области геоинформационных систем. Рассмотрим несколько из них:
1) классифицирование фундаментальных и прикладных задач управления социально-экономическими и социально-демографическими процессами разного ранга и сложности на глобальном, региональном, локальном, муниципальном уровнях с помощью ГИС-приложений;
2) реализация сбора, хранения и обработки первичных социально-демографических данных, использование геоинформационно-картографических методов при комплексных пространственных исследованиях природы, населения и их взаимодействия;
3) оценка и мониторинг регионов на основе анализа геоинформационных и аэрокосмических материалов с использованием ГИС;
4) прогнозирование влияния антропогенной деятельности на качество жизни населения на основе данных ДЗЗ и пространственного анализа;
5) создание пространственных моделей объектов реального мира с целью их исследования и управления ими.
Модуль «методика преподавания ГИС и ДЗЗ» рассматривает современные формы организации учебного процесса. Основная его цель - формирование представления об основах методики преподавания геоинформатики как науки. Изучив данный модуль, магистранты смогут приобрести навыки для эффективного использования традиционных и современных методов и средств обучения ГИС в учебном процессе.
«Управление природопользованием» - модуль, задачей которого является рассмотрение методов пространственного анализа для выявления основных проблем природопользования, а также анализа современного состояния и путей интеграции картографии, геоинформатики и аэрокосмического зондирования в решении вопросов управления природопользованием.
Модуль «объемные данные и программирование» охватывает такие дисциплины, как «объектно-ориентированное программирование», «технологии программирования», «цифровое моделирование по космоснимкам», которые в свою очередь формируют компетенции в области СУБД, его управления и оптимизации.
Последний модуль «базы данных в географии» считается одним из последних нововведений в области ГИС и предусматривает получение таких компетенций: владение теоретическими представлениями, методами и технологиями использования интегрированных баз геоданных и ГИС-серверов коллективного пользования при разработке тематических ГИС-проектов; формирование профессиональных навыков в области геоинформатики и геоинформационного картографирования на основе современных технологий проектирования и использования баз геоданных; формирование базы пространственных геоданных; применение полученных знаний для решения задач, связанных с разработкой географических баз данных; конструирование и производство различных видов ГИС-про-дукции [8].
Для качественного изучения ГИС-образовательные учреждения оснащаются специальным оборудованием и программным обеспечением: GPS-приемниками Base+Rover EPOCH 50 GNNS, нивелирами Leica Sprinter, электронными тахеометрами Trimble M3 и Nikon, серия Nivo, теодолитами, лицензионными программами ArcGIS 10.x Credo 3, MapInfo, ENVI, Erdas Imagine и др.
Будущие специалисты в области геоинформационных систем проходят практику в специальных учреждениях с последующим трудоустройством в АО «Институт географии», ТОО «Проектный институт "КАЗГИПРОГРАД-1"», КазНИИ почвоведения и агрохимии им. У.У. Успанова, РГП на ПХВ «ГИСХАГИ», ТОО «Казахстанское агентство прикладной экологии», ТОО «Казахстанское агентство ГИС и ДЗЗ», Центре дистанционного зондирования и ГИС «Терра», ТОО «Казахстанский центр геоинформационных систем», региональных филиалах НАО "Правительство для граждан". Также студенты имеют возможность пройти обучение в вузах-партнёрах: Зальцбургском университете (Австрия), Лейбницском институте страноведения (Германия), Институте географии Лейп-цигского университета (Германия), Университете Глазго (Великобритания), Ноттингемском университете, Западно-Венгерском университете (Венгрия), Амстердамском свободном университете (Нидерланды), Институте географических наук и исследований природных ресурсов АН КНР, МГУ им. М. Л. Ломоносова, РУДН, Институте географии РАН (Россия) и др. [8].
Посредством обратной связи, на основе анализа отчетов о прохождении различных видов практик, преподаватели получают сведения о самых актуальных знаниях в сфере информатизации и цифровизации. Совместная деятельность вуза и работодателей при создании образовательных программ позволяет уточнить требования к уровню как общекультурных, так и профессиональных компетенций выпускников с учетом требований рынка труда и возможностей университета.
Таким образом, подготовка магистрантов в области геоинформационных систем по образовательной программе «Геопространственное управление окружающей средой», где используется модульный подход, приводит к качественному формированию всех необходимых компетенций для успешного становления специалистов в этой сфере.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Санакулова З.А., Соибназарова М.Н. Модульное обучение как педагогическая технология. - Алматы, 2017.
[2] Оракбаева А.Б. Геоинформационное образование при подготовке специалистов различных сфер деятельности. -Алматы, 2018.
[3] Государственная программа «Цифровой Казахстан-2020».
[4] Окуловский О.И. Компетенции и компетентностный подход в обучении. - Молодой ученый, 2012.
[5] Доманова С.Р. Новые информационные технологии в образовании. - Ростов-на-Дону: Изд-во РГПУ, 1995.
[6] Борисова Н.В. От традиционного через модульное к дистанционному образованию. - Домодедово, 1999.
[7] Джумаева Н.И. Сущность и использование модульной технологии в современных условиях. - Алмтаы, 2016.
[8] Государственная образовательная программа «Геопространственное управление окружающей средой», 2019.
[9] Официальный сайт КазНУ - www.kaznu.kz
REFERENCES
[1] Sanakulova Z.A., Soibnazarova M.N. Modular training as a pedagogical technology. Almaty, 2017 (in Russ.).
[2] Orakbaeva A.B. Geoinformation education in the training of specialists in various fields of activity. Almaty, 2018 (in Russ.).
[3] State program "Digital Kazakhstan 2020" (in Russ.).
[4] Okulovsky O.I. Competencies and competency-based approach in training. A young scientist, 2012 (in Russ.).
[5] Domanova S.R. New information technologies in education. Rostov-na-Dony: Publishing House of the Russian State Pedagogical University, 1995 (in Russ.).
[6] Borisova N.V. From traditional through modular to distance education. Domodedovo, 1999 (in Russ.).
[7] Dzhumaeva N.I. The essence and use of modular technology in modern conditions. Almaty, 2016 (in Russ.).
[8] State educational program "Geospatial Environmental Management", 2019 (in Russ.).
[9] The official site of KazNU - www.kaznu.kz (in Russ.).
А. М. Жакыпбек1, М. А. Аскарова2
1 Докторант, География, жерге орналастыру жэне кадастр кафедрасы (Казак ^лтгьщ университета эл-Фараби, Алматы, Казахстан) 2Г. f. д., профессор, география, жерге орналастыру жэне кадастр кафедрасы (Казак ^лттыщ университета эл-Фараби, Алматы, Казахстан)
ЭЛ-ФАРАБИ АТЫНДАГЫ ЦАЗ¥У-ДЕ ГЕОАЦПАРАТТЬЩ ЖYЙЕЛЕР САЛАСЫНДАГЫ МАМАНДАРДЫ ДАЯРЛАУ YШIН МОДУЛЬД1К ОЦЫТУ БАГДАРЛАМАСЫН ДАЯРЛАУ
Аннотация. Акпараттык дамудыц казiрri кезещнде жас мамандар сандык технологияларды жаксы мецгеруi жэне оларды кэаби кызметте колдана 6^í тшс. М^ндай децгейдеп жас кадрларды даярлауды бiздщ елiмiзде журпзу кажет. КазакстандаFы ГАЖ мамандарына с^раныстыц артуымен Казакстанныц жоFары оку орындары колданыстаFы бшм беру баFдарламаларын кайта карап, не жацаларын ашып, оларFа кадрларды даярлаудыц халыкаралык стандарттарын енгiзе бастады. Осылай, 2019 жылы Каз¥У-да. "География жэне табетатты пайдалану" факультетiнде геокецiстiктiк жYЙелердi терец зерттеуге баFытталFан 7M05204 -"КоршаFан ортаны геокецiстiктiк баскару "магистратурасы Yшiн бiлiм беру баFдарламасы ашылды. Геоакпа-раттык жYЙелер саласындаFы магистранттарды модульдш окытудыц тиiмдiлiгi карастырылады. Бiлiм беру мазм^нын жацарту жаFдайында бiлiм беру баFдарламасына талдау жYргiзiлдi. БаFдарламаныц максаты зияткерлiк ецбек нарыFында с^раныска ие магистрлердi дайындау-оларды игеру нэтижелерiне т^жырым-далFан талаптармен аныкталатын к¥зыреттер жнынтынын калыптастыру.
ТYЙiн сездер: модульдiк окыту, геоакпараттык жYЙелер саласындаFы магистранттарды дайындау.
A. M. Zhakypbek1, M. A. Askarova2
1Doctoral student, Department of Geography, Land Management and Cadastre (Kazakh National University named after al-Farabi, Almaty, Kazakhstan) 2Dr.Geo.Sc., Professor, department of geography, land management and cadastre (Kazakh National University named after al-Farabi, Almaty, Kazakhstan)
DEVELOPMENT OF A MODULAR EDUCATIONAL PROGRAM-WE IN THE TRAINING OF SPECIALISTS IN THE FIELD OF GEOINFORMATION SYSTEMS
IN THE CASES OF THEM. AL FARABI
Abstract. In the modern period of information development, young specialists should be fluent in digital technologies and the ability to use them in professional activities. The training of young personnel of this level must be carried out in this period in our country. With an increase in demand for GIS specialists, Kazakhstani universities began to revise existing educational programs, or to open new ones and introduce international standards for personnel training in them. So, for example, in 2019 at KazNU named after Al-Farabi at the Faculty of "Geography and Environmental Management" was opened an educational program for the master's program 7M05204 - "Geospatial Environmental Management", which focuses on a more in-depth study of geographic information systems. The effectiveness of modular training for undergraduates in the field of geographic information systems is considered. The analysis of the educational program in terms of updating the content of education. The purpose of the program is the training of masters in demand on the intellectual labor market - the formation of a set of competencies defined by the formulated requirements for the results of their development.
Keywords: modular education, training of undergraduates in the field of geographic information systems.
