В данном параграфе представлено проектирование дисциплины «Информационные сервисы» как пролонгированной, распределенной на весь период профессиональной подготовки дисциплины, обеспечивающей повышение функциональности формируемой информационной компетентности, выстроенное в следующей логике:
- характеристика состояния освоения дисциплин информационного цикла в учебном процессе профессиональной подготовки будущих бакалавров направления «Металлургия», выявление проблем и препятствий в формировании информационной компетентности в традиционной системе подготовки бакалавров названного направления;
- обоснование требований к организации учебного процесса, ориентированного на повышение функциональности информационной компетентности;
- обоснование структуры и содержания дисциплины «Информационные сервисы», отвечающей сформулированным требованиям, ее модульное построение в логике проектирования результатов образования, составляющих компоненты информационной компетентности в виде кластеров компетенций.
Владение ИТ в рамках направления профессиональной подготовки входит в базовую часть образовательного стандарта высшей школы. В вузах преподается ряд дисциплин ИЦ, которые в различном сочетании обеспечивают образовательные программы результатами, согласованными с ФГОС ВО и формирующими требуемый уровень владения ИТ в специфике согласно направлению подготовки. Несмотря на определенный ФГОС ВО перечень конкретных компетенций, которыми должен обладать бакалавр по отношению к ИТ, нельзя уверенно утверждать, что ориентация на требования образовательного стандарта гарантирует формирование ИК в установленных данной работой рамках понимания.
В общем случае, на основе анализа учебных планов уровня бакалавриата технико-технологических направлений подготовки, связанных с металлургической отраслью и осуществляемых Сибирским федеральным университетом (далее - СФУ), к дисциплинам ИЦ можно отнести приведенные в перечне таблицы 3 с незначительной вариацией в названиях.
Таблица 3 - Обзор дисциплин ИЦ технико-технологических направлений
подготовки бакалавров
Обобщенное
название
дисциплины
Место в учебном плане (семестр)
Общая характеристика
Информатика*
1-2
Общетеоретическая дисциплина, формирующая пользовательские навыки работы с персональным компьютером
Информационно
коммуникационные
технологии
2-3
«Информатика» с углубленной теоретической базой в области коммуникационных технологий
Компьютерная графика*
1-2
Дисциплина, направленная на формирование навыков работы в графических системах автоматического проектирования
Программирование и алгоритмизация
3-4
Формирование первичных навыков программирования в популярных средах
* Дисциплины входят в учебный план по направлению 22.03.02 «Металлургия»
Развитию ИК будущих бакалавров-металлургов на востребованном функциональном уровне препятствуют существующие в обучении дисциплинам ИЦ доминирующие тенденции:
- консерватизм и инерционность системы высшего образования по отношению к целям и содержанию дисциплин ИЦ, их месту и значимости в учебном плане и, как следствие, ориентация на теоретический характер обучения, являющийся приоритетным для специалистов сферы ИТ, в ущерб формированию практических навыков, особенно значимых для выпускников неинформационных направлений подготовки [232];
- отсутствие согласованности планируемых результатов по дисциплинам ИЦ с требуемыми результатами обучения по основным образовательным программам инженерных направлений подготовки, имеющих специфические информационные запросы в решении профессиональных задач [29, 48];
- сосредоточенность дисциплин ИЦ на начальном этапе профессиональной подготовки будущих бакалавров-металлургов, отсроченность использования полученных навыков при изучении этих дисциплин, их невостребованность «здесь и сейчас», что приводит к потере личностной значимости полученных знаний и, как следствие, снижению уровня ИК [24, 53];
- недостаточное внимание к формированию личностно-развивающих информационных потребностей будущих бакалавров в образовании, в то время как непрерывно растущие темпы обновления информации, внедрение новейших технологий, актуализация роли информатики в жизни общества, глубокое изменение привычек, образа жизни, способов коммуникации и восприятия информации (в особенности, у современной молодежи) обуславливают непрерывно расширяющуюся информатизацию социальных процессов в жизни современного человека [149, 52, 91].
Отдельной проблемой в обучении дисциплинам ИЦ современных студентов, не входящей в задачи данного исследования, является неготовность преподавателей дисциплин ИЦ к качественному изменению содержания, методики обучения и организации образовательного процесса в целом [31,79, 126, 217]; игнорирование ими психологических и интеллектуальных особенностей современных студентов, родившихся и выросших в информационном обществе [258, 242].
Раскроем названные тенденции по отношению к процессу обучения дисциплинам ИЦ в профессиональном образовании. Наиболее традиционной, в том числе для направления подготовки 22.03.02 «Металлургия», является дисциплина «Информатика», которая согласно общему определению изучает науку о методах и средствах создания, обработки, хранения и передачи информации посредством электронных вычислительных устройств [83]. Данная дисциплина является общей для всех уровней российского образования, что, с одной стороны, обеспечивает последовательность и преемственность результатов обучения, а с другой ограничивает всю образовательную траекторию формирования ИК устоявшимся в образовательной системе представлением о дисциплине, ее методическим укладом и закрепленными непрерывной практикой технологиями преподавания. Рассмотрим подробнее состояние освоения дисциплин ИЦ в учебном процессе профессиональной подготовки уровня бакалавриата инженерных направлений, выделив его характерные признаки.
Процесс формирования содержания образования, свойственный для системы в целом, имеет особенное значение при рассмотрении дисциплин ИЦ. Действующая академическая образовательная система, как правило, способна эффективно транслировать действительные знания, основанные на широко известных и обсуждаемых достижениях науки и технологии, теоретический свод которых путем многократных итераций структурирован и переработан в различные виды учебнометодических материалов [14]. Таким образом, трансформация академических знаний в учебный материал и выстраивание образования с помощью педагогических технологий являются естественным рабочим процессом преподавателей вузов, характеризующимся итеративностью в контексте цикла функционирования образовательных программ.
Однако, такой подход является продуктивным не для всех образовательных областей и отдельных дисциплин. В частности, курс высшей математики технических вузов является отлаженным педагогическим продуктом, функционирующим на протяжении десятилетий без принципиальных изменений и обладающим полноценным методическим обеспечением, что связано с фундаментальным характером его дисциплины, в котором содержатся мало изменяемые знания.
В то же время, учитывая сокращающиеся циклы обновления ИТ, традиционная образовательная система при нормальной работе способна транслировать в дисциплинах ИЦ только устаревшие знания. Причем, если для многих областей знаний такое устаревание не вредит актуальности содержания, как в случае с высшей математикой, то для области ИТ совершенно типична ситуация, в которой устаревшее знание теряет актуальность и полностью замещается новым за период времени, не сравнимый с традиционным периодом адаптации академического знания в образовательной системе. Это справедливо для целой отрасли инженерного знания, где, по мнению ряда исследователей, темпы технологического развития человечества с каждым годом укорачивают жизненный цикл профессиональной экспертизы (компетентности) инженера [241, 228, 260]. Цикл распада актуальных знаний в информатике является одним из самых труднопреодолимых барьеров при обучении дисциплинам ИЦ, поэтому их разработка не может рассматриваться в контексте традиционного рабочего процесса вуза, поскольку в таком случае не обеспечивается формирование соответствующего уровня функциональности ИК. Отсюда к дисциплинам ИЦ вытекает требование гибкости к построению обновляемого содержания и технологических средств [13].
Рассматривая процесс формирования содержания дисциплин ИЦ, традиционно преподаваемых в отечественных вузах, необходимо отметить, что текущее состояние подготовки бакалавров технико-технологических направлений по дисциплинам ИЦ в ретроспективном ракурсе связано с развитием и распространением ИТ в России. До появления персонального компьютера (далее - ПК) электронные вычислительные машины в СССР эксплуатировались преимущественно крупными научными и промышленными организациями, поскольку высокая стоимость вычислительной мощности ограничивала их доступность широкому кругу пользователей [102, 167]. Для работы на ЭВМ требовалась серьезная теоретическая информационная подготовка, сложность которой была обусловлена малой распространенностью навыков подобного рода в профессиональной сфере. Отсутствующая или слабовыраженная информатизация общества вплоть до 1980-х гг. означала, что для будущего программиста или инженера специальное образование было единственным источником научных знаний и навыков работы с ЭВМ [73, 157, 164].
Практически противоположное явление наблюдается в настоящее время, когда глобальная информатизация сделала компьютеры в широком понимании неотъемлемой частью жизнедеятельности общества [231]. Навыки работы с компьютером на том или ином уровне имеет или может получить каждый, однако требования к современному уровню ИК в образовании слабо формализованы, а образовательный процесс способен обеспечить лишь устаревший уровень ее функциональности [116].
Началом глобальной информатизации принято считать создание первых массовых ПК («Apple II», «IBM PC») в 1970-х гг. [256]. Принцип «один компьютер - один хозяин» позволил совершить качественный скачок в интеграции ИТ в профессиональную и особенно в социальную деятельность человека. В 1981 г. компания IBM разработала серийный ПК «IBM 5150» на основе открытой архитектуры от компании Intel с возможностью гибкого конфигурирования, что в дальнейшем позволило IBM-совместимым ПК занять доминирующую позицию на рынке компьютеров для личного использования [259]. Коммерческая успешность этой серии ПК дала рост компании Microsoft, чья операционная система «MS DOS» входила в комплект поставки ПК. Так, в результате эффективной интеграции разработок нескольких ИТ-компаний сложился образ типичного ПК массового потребления: IBM-совместимая архитектура под управлением операционной системы семейства Windows. К концу двадцатого века ПК стал стандартным инструментом рабочего места офисного служащего, а приобрести ПК могла семья со средним уровнем доходов.
Сказанное справедливо и для российского сегмента ИТ, несмотря на активную разработку отечественных ПК (в российской культуре чаще употребляется термин «персональная ЭВМ» или ПЭВМ) с 1970-х гг. Первым серьезным достижением в СССР стал бытовой компьютер «Электроника НЦ-8010», использовавший оригинальную архитектуру, которую советские конструкторы развивали вплоть до начала 1990-х гг. [118]. В дальнейшем было налажено производство десятков отечественных моделей ПК, аппаратно совместимых с британской платформой «ZX Spectrum». Отечественное производство ЭВМ стало ориентироваться на зарубежные технологии из-за их быстрого распространения. К настоящему времени IBM-совместимая архитектура используется в большинстве ПК, в том числе от контрактных производителей, рынок программного обеспечения ориентирован на самые популярные платформы, что привело к полному вытеснению отечественных персональных ЭВМ из частного сегмента, а продаваемые в России в настоящее время компьютеры под собственными торговыми марками изготавливаются и собираются за рубежом [69].
Представленный выше ретроспективный анализ развития и распространения ИТ в России обосновывает (оправдывает) традиционно сложившееся содержание дисциплин ИЦ, которое сегодня нельзя признать адекватным современным требованиям. Рассмотренный период формирования ПК до уровня его современного понимания сопровождался процессом зарождения феномена ИК как способности выполнять стандартные операции средствами ПК в условиях инерционной ограниченности возможностей их практического применения. Непрерывное развитие ИТ диктует новые требования к информационной готовности человека за счет влияния новейших технологий на деятельность человека [92, 214]. Постепенное упрощение интерфейсов программных продуктов [255] привело к снижению уровня входных требований к пользователю, а широкое внедрение ПК в делопроизводство на всех уровнях привело к потребности в массовом обучении ИТ по всем направлениям профессиональной подготовки.
Непрерывный процесс информатизации является одним из векторов развития современного общества. Период 2000-2005 гг. характеризовался становлением полноценной индустрии ИТ, ориентированной на рынок частного потребления. «Компьютерная» грамотность наравне с общей грамотностью (навыками письма, чтения, счета) стала стандартом деятельности человека как следствие необратимого влияния ИТ на общество [163].
В настоящее время ИТ неотделимы от жизнедеятельности современного человека, дополняя ее многообразием своих функциональных возможностей и повсеместно распространяясь от рабочего места в частную жизнь [230]. С точки зрения образования, это привело к появлению характерной проблемы замещения: заменив конкретный вид деятельности человека цифровой технологией, ИТ избавили его от необходимости выполнять этот вид деятельности, поставив перед ним проблему нового типа - проблему освоения цифровой технологии, созданной выполнять данный вид деятельности [131]. Сказанное выше выдвигает требования к содержанию дисциплин ИЦ о включении в него личностно-развивающего образовательного модуля.
Переходя к анализу содержания дисциплин ИЦ, отметим, что импорт зарубежных ИТ повлек за собой процесс адаптации системы образования к новому содержанию: дисциплины ИЦ выстраивались на новом теоретическом базисе информатики, который был значительно развит зарубежными разработчиками.
Так, в программах дисциплины «Информатика» появились разделы, посвященные изучению IBM-совместимой архитектуры, кодированию и передаче сигналов по локальной сети, организации файловых систем FAT, навыкам работы в операционных системах MS DOS и MS Windows, и т. д. Основой практических занятий стало изучение программных продуктов общего назначения, которые составляют преимущественно стандартные приложения для операционной системы семейства Windows, служебные программы, офисные приложения, а также несколько видов общетехнических программных продуктов. Типичное обновление содержания дисциплин ИЦ исправляло положение лишь отчасти, оставляя нерешенными основные проблемы.
Таким образом, в российской образовательной практике типовой базис практической части дисциплины «Информатика» для технико-технологических направлений подготовки бакалавров включает три крупных модуля:
1. Модуль «выравнивания» базовых навыков.
Разный входной уровень владения навыками работы с ПК среди обучающихся объяснялся инерцией в компьютеризации, обусловленной, с одной стороны, общим низким уровнем доходов населения в период исторических событий в России второй половины 1990-х гг., а с другой - разрывом в качестве подготовки школьников сельских и городских школ и проблемой технической оснащенности учебных заведений [18]. Не все обучающиеся имели в пользовании личный компьютер, что заставляло преподавателей в первую очередь проводить «выравнивание» уровня навыков владения ПК среди обучающихся с нулевым или низким опытом работы. Данное явление в учебных программах дисциплины «Информатика» прослеживается до настоящего времени в виде разделов, направленных на развитие базовых навыков, такие как работа в операционной системе, ознакомление с типовыми элементами интерфейса, набор текста с клавиатуры и т. п., которые на современном этапе можно признать рудиментарными.
2. Модуль развития стандартных навыков.
Типовой ПК, как правило, комплектуется популярной операционной системой семейства Windows, в конфигурацию которой по умолчанию входит набор стандартных программ и утилит. Владение навыком работы на компьютере предполагало знание пользователем перечня стандартных программ и утилит операционной системы, понимание их назначения и, в отдельных случаях, умение работать с ними (например, программа-архиватор, интернет-браузер, утилита дефрагментации диска и др.).
3. Модуль ограниченного развития практических навыков.
Вследствие первой волны компьютеризации в 1990-х гг. ускорилось распространение офисных программных продуктов в отрасли делопроизводства. По сравнению с узкоспециализированными программными продуктами, офисные не требовали длительной входной подготовки, а также переподготовки делопроизводителей, использовавших машинописное оборудование. Поскольку знание основ делопроизводства в отрасли является базовым для любого специалиста с высшим образованием, пакеты программ для работы с электронной документацией были адаптированы в дисциплине «Информатика» в первую очередь.
Перечисленные особенности структуры дисциплины «Информатика» сохранилась до настоящего времени в ряде российских вузов. Мы говорили о дисциплинах ИЦ, подробно рассмотрев структуру дисциплины «Информатика» как наиболее общую и распространенную дисциплину, направленную на формирование ИК и преподаваемую на всех ступенях образования. В том или ином виде, данная дисциплина в настоящее время входит в базовую часть любой образовательной программы, однако для направлений подготовки, не связанных с ИТ, развитие ИК будущих бакалавров через иные дисциплины не обеспечивается, что приводит к потере ее функциональности. Отсюда возникает новое требование к условиям формирования ИК, состоящее в необходимости интеграции ИТ в дисциплины учебного плана, ее распределенности в контексте задействования результатов обучения в других дисциплинах учебного плана и в разных видах информационной деятельности [85], а также создания новых педагогических условий развития ИК [110, 171].
В современном высшем образовании роль дисциплин ИЦ, формирующих практические навыки применения ИТ в деятельности, актуализировалась за счет непрерывно углубляющейся информатизации существующих и вновь возникающих процессов в самых разных отраслях [201]. Тем не менее, в построении содержания и методике обучения дисциплин ИЦ возник ряд серьезных методологических проблем, обусловленных опережением их содержания уровнем развития ИТ.
Ускоряющийся темп развития ИТ приводит к сокращению периода полураспада дисциплинарных знаний и риску их полного распада на фоне замещения (в том числе полного) устаревших технологий, что определяет содержательно-технологическую проблему, состоящую в проектировании нового и динамично обновляемого содержания дисциплин ИЦ адекватно технологическим вызовам [61, 80].
Существующая ориентированность содержания образования в дисциплинах ИЦ на традиционный, академический подход, проявляющаяся в повышенной тео- ретизированности учебного материала; абстрактном характере практических заданий с искусственно нагнетаемой сложностью за счет намеренного форсирования числа необходимых операций; отсутствии связи практических заданий с реально существующими профессиональными проблемами, имеющими междисциплинарный интегрированный характер; игнорировании дисциплинами ИЦ социокультурного контекста, проблем информатизации деятельности человека, актуальных технологических, правовых, этических вопросов в информационной среде, актуализирует содержательно-методическую проблему, состоящую в разработке методики обучения дисциплинам ИЦ, ориентированную на повышение функциональности ИК за счет практико-профессиональной ориентированности и пролонгирования процесса освоения дисциплин ИЦ [225].
Возрастающий уровень требований к профессиональным навыкам современного инженера, включающий обязательное наличие ИК как способности к эффективному использованию ИТ для решения профессиональных задач, требует построения четкого образа профессионального будущего выпускника-инженера, связанного с переосмыслением сущности профессии инженера, и, как следствие, необходимости повышения функциональной направленности ИК, формируемой на этапе обучения в вузе [261, 262].
Ответом на большинство выявленных проблем может служить принципиальный уход от традиций в преподавании дисциплин ИЦ, основанный, прежде всего, на переосмыслении преподавателем ключевых установок дисциплин с ориентацией на будущее ИТ, а не на фактически пережитое прошлое [8, 202]. Это, в свою очередь, требует новых подходов к разработке содержания и методики преподавания дисциплин против традиционных «рутинных» процедур. В таблице 4 приведены выявленные при анализе педагогических практик предлагаемые преподавателями изменения разработки дисциплин в области информатики.
Таблица 4 - Направления изменений в разработке учебных дисциплин ИЦ
Элемент
содержания
Предлагаемые изменения
малой
эффективности
высокой
эффективности
с обеспечением опережающего развития
Т еоретический материал
Замена материала об устаревшем поколении технологий актуальным
Добавление материала о новейших технологиях
Полный уход от теоретических видов занятий к практико-ориентированному обучению
Практические
задания
Использование привычного программного продукта с усложнением заданий
Введение в практику нового программного продукта
Задействование широкого спектра доступных ИТ в решении профессиональноориентированных информационных задач во всех дисциплинах учебного плана
Технологии
обучения
Адаптация накопленных наработок под актуальные требования к организации образования
Введение прогрессивных образовательных технологий
Интегрированное междисциплинарное обучение на основе проектной деятельности
Методические
разработки,
справочные
материалы
Введение последнего издания типового учебника
Введение новых разделов и модулей на основе новейших достижений ИТ, обсуждаемых в авторитетных источниках
Разработка современной информационной образовательной среды как базового условия формирования ИК
Анализ представленных направлений модернизации учебных дисциплинах ИЦ не обеспечит системного изменения учебного процесса и будет слабо влиять на повышение функциональности ИК будущего бакалавра. Решая проблему изолированности содержания дисциплин ИЦ по отношению к другим дисциплинам учебного плана и к процессу обучения в целом, считаем целесообразным ввести дисциплину, обеспечивающую информационные потребности будущих бакалавров-ме- таллургов на протяжении всего периода обучения [81, 106]. В данном исследовании такой дисциплиной является пролонгированная, распределенная на весь период обучения, динамично обновляемая дисциплина «Информационные сервисы», обеспечивающая системность, непрерывность, динамичность формирования ИК. В этих условиях ИК рассматривается в качестве системообразующего фактора будущей профессиональной деятельности бакалавров-металлургов, обеспечивающий требования ФГОС ВО, расширенные требованиями базовых предприятий (работодателей) и современного общества с учетом международных стандартов.
Отбор содержания модулей дисциплины «Информационные сервисы» осуществляется в соответствии с их функциональностью и востребованностью в процессе профессиональной подготовки и будущей профессиональной деятельности.
Содержательной основой формирования ИК является организация продуктивной, в том числе проектной, деятельности будущих бакалавров-металлургов.
Анализ разных трактовок понятия «профессиональная направленность в обучении» как системы потребностей, мотивов, интересов, выражающих отношение личности к будущей профессиональной деятельности [72, 107, 179]; как проблемы отбора содержания учебного материала и его усвоения в видах деятельности, моделирующих задачи профессиональной деятельности [35, 103, 121], позволили заключить: профессиональная направленность обучения призвана обеспечить взаимосвязь между изучаемыми дисциплинами учебного плана и профессиональной составляющей подготовки будущего бакалавра-металлурга. Демонстрация в образовательном процессе востребованности ИК для решения задач с профессиональным контекстом повышает мотивацию к дисциплинам ИЦ, усиливает их ценностно-мотивационную значимость.
Предлагаемая дисциплина «Информационные сервисы» изменяет организационно и технологически образовательный процесс по формированию ИК. Новая распределенная на весь период обучения дисциплина, выступающая точкой вхождения будущих бакалавров-металлургов в проблематику функционального применения ИТ в профессиональной и повседневной деятельности и сопровождающая этот процесс в течение всего периода обучения, способствует повышению функциональности ИК в условиях решения информационных задач, возникающих в дисциплинах учебного плана и в разных видах деятельности будущих бакалавров.
Основной целью преподавания дисциплины «Информационные сервисы» является повышение уровня функциональности ИК. При этом, теоретические знания, хотя и остаются в структуре дисциплины, формируются на основе функциональных знаний, знаний - способов деятельности, необходимость в которых возникает с информационным запросом - возникающей в образовательном процессе потребностью в решении контекстной практико-ориентированной задачи, и потому эти функциональные знания становятся личностно значимыми, «живыми знаниями».
Используя выделенную ранее структуру ИК, в которой когнитивно-деятельностный компонент раскрыт четырьмя последовательными уровнями функциональности (операционный, репродукционный, социоэмоциональный и культурный), определим в соответствии с данными уровнями кластеры компетенций, подлежащих формированию в рамках ИК будущих бакалавров-металлургов.
Приведем в таблице 5 кластеры компетенций, соотнесенные с требованиями ФГОС ВО, согласованными с требованиями базовых предприятий - партнеров СФУ), и перечнем планируемых результатов обучения согласно CDIO Syllabus.
Таблица 5 - Определение кластеров компетенций, формируемых в дисциплине «Информационные сервисы»
Уровень
функциональности
ИК
ФГОС ВО направления «Металлургия»
CDIO Syllabus
Кластеры
компетенций
Операционный
ПК-15 Г отовность использовать стандартные программные средства при проектировании
2.2.2 Информационный поиск (печатные и электронные издания)
Определять необходимые ИТ для решения поставленной задачи
Уровень
функциональности
ИК
ФГОС ВО направления «Металлургия»
CDIO Syllabus
Кластеры
компетенций
Репродукционный
ПК-8 Способность использовать информационные средства и технологии при решении задач, возникающих в ходе профессиональной деятельности
4.1 Проектирование
Использовать доступные ИТ при решении профессиональных, социально значимых и личных задач
Социоэмоциональ
ный
3.2.4 Электронные/ мультимедиа коммуникации
3.2.5 Графические коммуникации
3.2.6 Устные презентации
Развивать подходы к решению профессиональных, социально значимых и личных задач в соответствии с актуальным уровнем развития ИТ
Культурный
ОК-5 Способность к самоорганизации и самообразованию
2.4.6 Обучение и образование в течение всей жизни 2.5.4 Современные отношения в мире техники и технологии
Используя сформулированную американскими педагогами R.W. Tyler и J. McTighe логику «обратного дизайна» [32, 253, 264], определяющую принцип проектирования образовательного процесса от результатов обучения к содержанию образования, представим в таблице 6 содержательное наполнение методики формирования ИК будущих бакалавров-металлургов в виде дидактических динамично изменяемых модулей.
Таблица 6 - Проектирование модулей дисциплины «Информационные сервисы»
Кластеры
компетенций
Уровни функциональности ИК
Название модуля
Содержание модуля (информационные запросы)
Определять необходимые ИТ для решения поставленной задачи
Операционный
Модуль базовых
информационных
потребностей
Информационная среда СФУ Персональная рабочая среда Электронный документооборот
Продолжение таблицы 6
Кластеры
компетенций
Уровни функциональности ИК
Название модуля
Содержание модуля (информационные запросы)
Использовать доступные ИТ при решении профессиональных, социально значимых и личных задач
Репродукцион
ный
Модуль профессиональных информационных потребностей
Поиск информации Академическая информационная среда
Проектная деятельность Решение профессиональных задач
Развивать подходы к решению профессиональных, социально значимых и личных задач в соответствии с актуальным уровнем развития ИТ
Социоэмоцио
нальный
Культурный
Модуль личностноразвивающих информационных потребностей
Интеграция ИТ в деятельности Самообучение и самообразование в информационной среде Формирование информационной культуры
Проектирование дисциплины «Информационные сервисы» в информационном подходе основывается на обеспечении дисциплиной информационных потребностей - потребностей будущих бакалавров-металлургов в использовании ИТ как в процессе обучения, так и в будущей профессиональной и личной информационной деятельности [26, 145, 223]. Информационные потребности обусловлены информационными запросами участников образовательного процесса:
- преподавателей, определяющих содержание и технологии освоения дисциплин учебного плана;
- базовых предприятий - партнеров университета, заинтересованных в образовательном продукте;
- самостоятельное формирование студентами информационных потребностей.
Под информационным запросом, формируемым участниками образовательного процесса по отношению к дисциплине «Информационные сервисы», в рамках исследования будем понимать узкоспециализированный кластер компетенций в области ИТ, освоение которого позволяет будущим бакалаврам-металлургам успешно интегрировать соответствующие ИТ в свою деятельность для продуктивного решения практико-ориентированной проблемы учебной, профессиональной,
а также социально-значимой направленности в соответствии с требованиями источника информационного запроса.
Информационный запрос предполагает наличие или возможность выделения в исследуемой проблеме информационной задачи - определенной информационной (аналитической, поисковой и др.) деятельности, продуктивность которой повышается при выполнении ее алгоритмов с использованием соответствующих ИТ по сравнению с традиционным способом выполнения этой деятельности [146].
Ориентация на формирование ИК будущих бакалавров-металлургов для продуктивного решения информационных задач, возникающих в их профессиональной деятельности, требует использования профессионально ориентированных информационно-технологических задач. Под информационно-технологическими задачами будем понимать задачи с профессионально-ориентированным контекстом, отражающие междисциплинарные связи информатики с технологическими процессами, раскрывающие прикладные аспекты научных знаний в профессиональной деятельности будущего бакалавра-металлурга при исследовании технологических процессов. Информационно-технологические задачи в своем содержании имеют базовые проблемы металлургии, междисциплинарный характер которых проявляется либо в условии, либо возникает в процессе решения, часто с применением методов компьютерного моделирования.
На основе анализа действующего учебного плана по направлению 22.03.02 «Металлургия», выделим в таблице 7 укрупненные группы информационных запросов, возникающих в процессе профессиональной подготовки.
Таблица 7 - Основные информационные запросы направления «Металлургия»
Дисциплина учебного плана
Информационные запросы (укрупненно)
Пример используемого программного продукта
- пользовательские навыки работы на ПК;
- Microsoft Office;
Информатика
- создание электронных документов, таблиц, презентаций.
- Google Docs.
Математика
- аналитическое решение задач в средах CAD (Computer-Aided Design / Средства автоматизированного проектирования);
- элементы статистики в электронных таб-
- PTC Mathcad;
- Mathsoft MATLAB;
- Microsoft Excel.
лицах.
Дисциплина учебного плана
Информационные запросы (укрупненно)
Пример используемого программного продукта
Физика
- обработка экспериментальных данных;
- решение практических задач в CAD- пакетах;
- оформление отчетных документов.
- PTC Mathcad;
- Mathsoft MATLAB;
- Microsoft Office.
Химия
- оформление отчетных документов;
- визуализация информации.
Microsoft Office
Теплофизика
Исследование теплофизических законов, расчет тепломассопереноса в CAD-пакетах
- PTC Mathcad;
- Microsoft Excel;
- Dassault Systemes Solid- Works.
Компьютерная
графика
- построение чертежей по ЕСКД в графических CAD-пакетах;
- визуализация информации.
- Autodesk AutoCAD
- Dassault Systemes Solid- Works
Сопротивление
материалов
Прочностной расчет и симуляция механических объектов в CAD-пакетах.
Dassault Systemes SolidWorks.
Детали машин
- проектирование сборочной конструкции в трехмерной среде;
- выполнение графической части проекта;
- оформление отчетных документов.
- Dassault Systemes Solid- Works;
- Autodesk AutoCAD;
- Microsoft Word.
Металлургическая
теплотехника
Теплотехнические расчеты в CAD-пакетах
- PTC Mathcad;
- Mathsoft MATLAB;
- Dassault Systemes Solid- Works.
Электротехника и электроника
Проектирование, расчет и симуляция электрических цепей
- Dassault Systemes Solid- Works;
- Autodesk AutoCAD Electrical.
Безопасность
жизнедеятельно
сти
- расчеты опасных факторов металлургического производства;
- оформление отчетных документов.
Microsoft Office
Основы
металлургических
процессов
- математическое моделирование металлургических процессов;
- планирование эксперимента.
- PTC Mathcad;
- Microsoft Excel.
Оборудование
металлургических
цехов
Расчет конструктивных параметров оборудования металлургических цехов
Microsoft Excel
Основы литейного производства
- расчет, симуляция и виртуальное моделирование литейных процессов;
- прогнозирование литейных дефектов.
ESI Group ProCAST
Основы технологических процессов обработки металлов давлением
- моделирование процессов листовой штамповки;
- анализ и оптимизация технологий обработки металлов давлением;
- прогнозирование поверхностных дефектов.
- КванторФорм QForm;
- ESI Group PAM-STAMP;
- Dassault Systemes Solid- Works.
Дисциплина учебного плана
Информационные запросы (укрупненно)
Пример используемого программного продукта
- академический поиск научной информа-
- Dassault Systemes Solid-
ции;
Works;
- проектирование и симуляция жизненного
- Mathsoft MATLAB;
цикла продуктов и систем;
- Microsoft Excel;
- математическое моделирование металлургических процессов;
- Microsoft Project.
Проектная
- твердотельное моделирование;
деятельность*
- теплотехническая, механическая симуляция продуктов;
- планирование эксперимента;
- обработка экспериментальных данных;
- управление проектами;
- интегрированное решение информационных задач.
* Дисциплина входит только в образовательную программу «Металлургия CDIO»
Культивирование деятельностной составляющей освоенных знаний определяет реализацию дисциплины с использованием активных методов обучения, что позволит погрузить студентов в проблему интеграции ИТ в деятельность человека и сформировать осознанную позицию субъекта информационного общества.
Таким образом, обоснование возможностей дисциплин информационного цикла в контексте формирования информационной компетентности позволило сделать следующие выводы и получить некоторые результаты:
1. Ретроспективный анализ развития и распространения информационных технологий в России с учетом международного контекста этого процесса, с одной стороны, обосновывает традиционно сложившуюся практику обучения дисциплинам информационного цикла, а с другой стороны, показывает ограниченность ее возможностей в развитии информационной компетентности современного человека для решения информационных задач, возникающих в образовательной, профессиональной и социальной сферах.
2. Выявлены препятствия и трудности формирования информационной компетентности будущих бакалавров в традиционном образовании технико-технологической направленности:
- консерватизм и инерционность по отношению к целевым установкам и содержанию дисциплин информационного цикла, выражающиеся в излишней академичности содержания в ущерб практико-профессиональной направленности;
- слабая ориентация на специфические информационные запросы профессиональной деятельности;
- дискретное распределение дисциплин информационного цикла в учебном
плане;
- отсроченность использования навыков, получаемых в дисциплинах информационного цикла;
- несформированность информационных запросов дисциплин, не входящих в информационный цикл;
- отсутствие ориентации на формирование личностно-развивающих информационных потребностей человека цифрового общества.
3. Сформулированы требования к построению дисциплин информационного цикла:
- целью является формирование информационной компетентности как ключевой системообразующей дисциплины профессиональной подготовки;
- для обеспечения формирования информационной компетентности в дисциплинах информационного цикла ввести пролонгированную, распределенную на весь период профессиональной подготовки и динамично обновляемую дисциплину «Информационные сервисы», обеспечивающую системность, непрерывность и динамичность формирования информационной компетентности в процессе решения задач практико-профессиональной направленности.
4. Обоснована структура дисциплины «Информационные сервисы» в виде трех дидактических динамично изменяемых модулей: базовых, профессиональных и личностно-развивающих потребностей.
Выявленный потенциал дисциплины «Информационные сервисы» позволяет разработать методику обучения этой дисциплине, ориентированной на формирование информационной компетентности будущего бакалавра-металлурга.
http://etroick74.ru/publ/18-1-0-22336
