Формированиe информационной компетентности будущих инженеров в техническом вузе c использованием комплекса программно-педагогических и телекоммуникационных средств

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ШКОЛЕ

ФОРМИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩИХ ИНЖЕНЕРОВ В ТЕХНИЧЕСКОМ ВУЗЕ C ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЛЕКСА ПРОГРАММНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИХ И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ

СРЕДСТВ

С.А.Тарнаева

В данной работе рассматриваются результаты проведенного в Нижегородском государственном техническом университете им. Р.Е.Алексеева педагогического эксперимента по использованию информационных технологий в преподавании курса «Информатика» для студентов технических специальностей. Задачей педагогического эксперимента явилась проверка гипотезы исследования о том, что комплексное применение совокупности программно-педагогических и телекоммуникационных средств (ППТС) обучения информатике, удовлетворяющих современным представлениям о мультимедийных обучающих курсах, соответствующих телекоммуникационных средств, способствует формированию информационной компетентности будущих инженеров

Ключевые слова: педагогический эксперимент, информационные технологии, информационная компетентность, эффективность, гипотеза.

In current paper we are considering results of the pedagogical experiment of using information technologies while lecturing "Informatics" course for students of technical speciality made within NSTU. The aim of this experiment is to proof of hypothesis that using pedagogical and telecomunicational means of traning in informatics, that meets the requirements of multimedia courses, in complex promotes upbringing information competence in future engneers.

Key words: pedagogical experiment, information technologies, information competence, effectiveness

В нормативных документах РФ в области образования задачам информатизации уделяется большое значение. Законы Российской Федерации «Об образовании», «О высшем и послевузовском профессиональном образовании», «Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года», Государственные образовательные стандарты поставили перед вузами задачу подготовки выпускника как активного субъекта, способного вырабатывать собственную стратегию профессиональной деятельности, в том числе и в области ее информатизации. Возникает необходимость компетентностного подхода в высшем информационном образовании будущих инженеров. Одним из путей решения этой проблемы является формирование в процессе обучения информатике профессиональной компетентности.

Информационная компетентность инженера - качественная характеристика субъекта профессиональной деятельности, которая определяется как совокупность информационных знаний умений и навыков, необходимых для решения поставленных профессиональных задач. Информационная компетентность современного инженера предполагает, кроме знаний технологии своего основного производства, зна-ие и владение несколькими информационными и телекоммуникационными системами, встроенными в технологию и производство, поддержание своего уровня квалификации в условиях постоянно изменяющихся информационных и телекоммуника-

ционных средств и появления новых и гтовность оперативно в рамках технологического процесса освоить новый или не применявшийся им ранее информационный ресурс.

В соответствии с концептуальными положениями реформы системы образования в высшей школе, декларируемыми в Доктрине национального образования в России, подготовка будущего специалиста в условиях модернизации образования должна отражать перспективные тенденции развития информационных педагогических технологий. Актуальными являются вопросы использования программно-педагогических и телекоммуникационных средств (ППТС) обучения информатике студентов -будущих инженеров, оптимизации различных форм организации обучения.

Для формирования информационной компетентности студентов -будущих инженеров на кафедре «Прикладная математика» НГТУ им. Р.Е.Алексеева был разработан комплекс ППТС преподавания информатики, реализованный с помощью информационно-методической системы интерактивного обучения информатике DEIS. На страницы образовательного портала DEIS кафедры может зайти любой студент или преподаватель НГТУ. DEIS функционирует 3 года, получила много положительных откликов. Студенты продолжают использовать ее и при выполнении курсовых и дипломных работ и в рамках консультативной помощи. Она включает:

- электронный учебник «Информатика для всех» по дисциплине «Информатика», содержащий 86 иллюстраций, рисунков, схем;

- комплекс анимационных и интерактивных моделей, в том числе 4 модели по теме «Решение нелинейного уравнения», 5 моделей по теме «Численное интегрирование», модели к курсовым работам по темам «Численное моделирование и анализ переходных процессов в электрической цепи», «Задача динамики разгона и торможения судна», «Численное и графическое моделирование динамических процессов в механической системе вибрационного типа», «Численное и графическое моделирование и исследование кинематических и динамических характеристик механической системы» и другие;

- тестирующий комплекс, интегрированный с базой данных задач (550 тестов и 230 задач);

- тренирующий блок, имеющий примеры решения задач (120);

- справочный комплекс, содержащий список основных формул по всем темам раздела «Численные методы», используемых в численных расчетах постоянных, а также глоссарий по всем терминам электронного учебника «Информатика для всех»;

- предметный поиск по ключевым словам;

- систему помощи с путеводителем по курсу и инструкциями по работе;

- обзор Интернет-ресурсов по информатике;

- рекомендуемый список литературы по различным темам курса;

- систему методической поддержки курса.

Составной частью системы интерактивного обучения является электронный учебник «Информатика для всех», состоящий из 3 разделов и 22 глав. Раздел 1 - «Общая информатика» включает теоретический материал по основным темам курса, раздел 2 «Численные методы в инженерных расчетах» - содержит методику проведения 9 компьютерных лабораторных работ по общей информатике, раздел 3 - «Курсовое проектирование» - 4 интерактивных курсовых .

Курс «Информатика для всех» создан с применением компьютерных технологий Macromedia Flash, Scilab, Maxima и включает как демонстрационные, так и обучающие интерактивные модели. Он является интерактивным мультимедийным курсом, ориентированным на современный активно-деятельный способ обучения. На рис.1 показана структура второй главы учебника «Информатика для всех». Материал излагается с разными степенями сложности, а учащийся сам может выбрать уровень сложности изучаемого материала. Компьютерный курс задуман как система интеграции учебного курса и индивидуального обучения через систему DEIS.

При создании интерактивного курса «Информатика для всех» особое внимание уделялось выполнению курсовых работ, связанных с выбранной специальностью. Для каждой курсовой работы созданы интерактивные модели, позволяющие, варьировать заданные параметры, в изучаемых системах.

Рис.1. Структура второй главы электронного учебника «Информатика для всех»

Рис.2. Интерактивная модель к выполнению курсовой работы «Численное моделирование и анализ переходных процессов в электрической цепи»

Например, при выполнении курсовой работы «Численное моделирование и анализ переходных процессов в электрической цепи» студенты-электрики, выбирая метод решения, изменяя значения заданных параметров (рис.2), могут наблюдать изменение возникающих в цепи силы тока и напряжения, а также определять количество теплоты, выделяемой на определенном резисторе за определенный промежуток времени. Интерактивная модель позволяет проследить численные расчеты на любом изучаемом языке программирования.

С целью подтверждения эффективности формирования информационной компетентности студентов -будущих инженеров на протяжении 2006-2008гг. проводился педагогический эксперимент. При проведении эксперимента учитывалось требование репрезентативности при подборе групп во избежание недостоверности результатов эксперимента [1, 2]. Обучающий эксперимент состоял в проведении занятий c применением нового интерактивного курса «Информатика для всех» в трех экспериментальных группах. В трех контрольных группах преподавание велось традиционными методами, использовался набор компьютерных средств: MathCad, Excel, положительная роль которых в преподавании информатики доказана практикой их использования.

Гипотеза была сформулирована в следующем виде: комплексное применение совокупности ППТС обучения информатике, удовлетворяющих современным представлениям о мультимедийных обучающих кур-

сах, способствуют повышению уровня формирования информационной компетентности. В ходе проверки гипотезы принималось решение на основе анализа эмпирических данных [3]. Проводилось сравнение уровней сформированности информационной компетентности у студентов в экспериментальных и контрольных группах. Анализ данного эксперимента подтвердил с достоверностью не ниже 95% гипотезу о том, что применение ППТС повышает уровень информационной компетентности будущих инженеров, что не обусловлено случайными факторами, а имеет закономерный характер.

В результате проведенного педагогического эксперимента:

1. В курс «Информатика для всех» введены новые интерактивные модели обучения, использующие инновационные информационные и телекоммуникационные технологии, учитывающие вариативность и индивидуализацию профессионального образования и направленные на повышение уровня информационной компетентности;

2. Доказано, что комплексное применение новых ППТС обучения информатике способствует достижению более высокого уровня информационной компетентности студентов; 3. Анализ результатов педагогического эксперимента подтверждает гипотезу о том, что существует связь между применением новых информационных и телекоммуникационных технологий и повышением уровня сформированности информационной компетентности студентов - будущих инженеров.

Литература:

1. Митяков С.Н., Катаева Л.Ю., Тар-наева С.А. Корреляционный анализ обобщенных показателей развития кафедры// КОГРАФ-2008, Н.Новгород, с.43-47.

2. Тарнаева С.А. Информационные технологии в учебном процессе//Актуаль-

ные проблемы естествознания, Н.Новгород, 3 апреля 2008, с.15-19.

3. Тарнаева С.А., Портнова С.А. Математическая статистика: Учебное пособие// Нижегородское высшее военное училище тыла им. Маршала Советского Союза И.Х.Баграмяна. - Н.Новгород. Из-во: НВ-ВУТ, 1993. - 95 с.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВИДЕОКОНФЕРЕНЦСВЯЗИ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

Ю.А. Баскаков, О.М. Соболева

В статье определяется место видеоконференцсвязи в среде Интернет-обучения, рассматриваются средства поддержки интерактивности процесса обучения, специфические для тьютора дистанционного обучения компетенции. Обозначены проблемные области, возникающие в современном вузе при применении инновационных технологий, предложены этапы подготовки видеоконференций.

Ключевые слова: Интернет-обучение, сетевое дистанционное обучение, средства поддержки интерактивности, видеоконференция

The paper defines the place a videoconferencing in the environment of Internet-education, considered a means to support interactive learning process, specific to the tutor of distance learning competence. Identified problem areas that arise in the modern university in the application of innovative technologies, offered stages of preparation of videoconferencing.

Keywords: e-learning, network distance learning means of support interactivity, videoconferencing.

Уже легендой воспринимается далекий 1969 - год создания Открытого университета Великобритании. Однако его бумажные кейс-технологии имеют свою нишу и сегодня. Учреждение МЦДО «ЛИНК» (LINK -Learning International NetworK) в 1992 в России, создание первой сети дистанционного обучения, приход в

Россию Интернета в 1994 привели нас к сегодняшним реалиям - Интернет-обучению, сетевым дистанционным технологиям [1].

В новой образовательной среде меняются методологические подходы, требования к подготовке педагогических кадров, что приводит к перестройке системы преподавания.