Кластерный подход: профессионально-ориентированная информационно-учебная вики-среда для студентов-информатиков

УДК 371.3

КЛАСТЕРНЫЙ ПОДХОД: ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ОРИЕНТИРОВАННАЯ ИНФОРМАЦИОННО-УЧЕБНАЯ ВИКИ-СРЕДА ДЛЯ СТУДЕНТОВ-ИНФОРМАТИКОВ

© Марина Сергеевна ЧВАНОВА

Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина, г. Тамбов, Российская Федерация, доктор педагогических наук, профессор, проректор по образовательной политике и инновациям, e-mail: ms@tsu.tmb.ru © Вероника Юрьевна ЛЫСКОВА Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина, г. Тамбов, Российская Федерация, кандидат педагогических наук, профессор кафедры информатики и информационных технологий, e-mail: veronikalyskova@yandex.ru

Рассматривается развитие идей кластерного подхода в системе подготовки специалистов-инфор-матиков с целью активизации их познавательной деятельности. Новым является использование на практике модели организации проектной деятельности студентов в вики-среде.

Ключевые слова: кластерный подход; активизация познавательной деятельности студентов; инновационные проекты; информационная среда.

В образовательной парадигме постиндустриального общества и в развитии реальной инновационной экономики особое значение приобретают методы образовательной деятельности, которые формируют профессиональные компетенции, не только адекватные динамике изменений социума, но и способные сформировать такие личностные качества будущего специалиста, которые позволят ему стать активным участником преобразований профессиональной деятельности.

К одним из таких методов относится метод проектной деятельности, появившийся в 20-е гг. XX в. в США. Обучение студентов строилось на активной основе с учетом личных интересов обучаемых, опиралось на самостоятельную деятельность и получение конкретного практического результата. Со временем идеи претерпели множество изменений, но суть и принципиальные позиции остались актуальными до настоящего времени.

Мы выявили особенности его использования на современном этапе развития высшей школы и возможности применения в условиях взаимодействия вуза с бизнес-сообществом и социальной сферой региона.

Рассмотрим подробнее развитие различных технологий проектной деятельности студентов на основе кластерного подхода, при этом подробнее пояснив концепцию ав-

торского видения кластерного подхода в образовании.

Инновационная экономика требует не только высококлассный профессорско-преподавательский состав, новейшее оборудование и динамичное обновление содержания обучения, но, прежде всего, изменение образовательной парадигмы. Каким образом должна измениться технологическая основа подготовки современного специалиста? Подойти к ответу на данный вопрос представляется возможным на основе учета тенденций развития наиболее прогрессивных механизмов совершенствования экономической и социальной среды.

Одним из таких механизмов в последнее время принято считать т. н. кластерный подход. Речь идет об объединении, укрупнении, своеобразной агломерации в функциональном, а чаще всего - в географическом смысле разных учреждений и производств вокруг интеллектуального, мозгового центра (как правило, известного университета). Такой подход в отношении биотехнологии, например, с успехом был использован в США, в Европе - Великобритании, Германии, Финляндии, в Азии - Японии, Южной Корее, Израиле. Как некоторый аналог кластерного подхода триада: «наука - образование -практика» - находит применение в современной России в медико-социальной сфере, в

производстве, наметились некоторые тенденции его использования в образовательной деятельности.

Роль университета состоит в обеспечении участников кластера инновациями и продвинутыми специалистами в области наукоемких технологий. В большинстве стран зоны инновационного развития формируются вокруг университетов.

На основе анализа научной литературы, нами предпринята попытка выявить характерные черты образовательного кластера.

Основные цели создания и развития образовательных кластеров:

1) подготовка высококвалифицированных специалистов для наукоемких отраслей;

2) производство (создание) и реализация связанных или взаимодополняемых инновационных товаров (продуктов или услуг) совместными усилиями университета и бизнес-сообщества.

Основные признаки кластера:

1) наличие внешних связей университета с научным и бизнес-сообществом как системообразующее начало синергетических отношений по достижению взаимовыгодных совместных решений;

2) наличие взаимодополняющей функции университета, компаний и организаций;

3) взаимное способствование росту конкурентоспособности друг друга;

4) определение кластера как сложной системы;

5) наличие точек роста (организовываясь в более упорядоченную систему-кластер, организации ослабляют окружение, являясь точкой роста, к которой начинают «пристыковываться» другие организации).

Форма образования кластера:

1) географическая: построение про-

странственного кластера в рамках региона (в нашем случае - Тамбовской области);

2) горизонтальная: несколько секторов могут входить в более крупный кластер (кластеры с точкой роста на кафедрах входят в общеуниверситетский инновационно-образовательный кластер);

3) вертикальная: присутствие смежных этапов инновационного процесса (образование кластера как результата межкафедраль-ного взаимодействия и т. п.);

4) латеральная: в кластер объединяются разные секторы, которые обеспечивают экономию за счет эффекта масштаба;

5) технологическая: использование одной технологии в разных направлениях.

6) фокусная: кластер фирм, сосредоточенных вокруг одного центра - учебного заведения;

7) качественная: механизм взаимодействия (сотрудничества).

В условиях развития университета как центра кластера инновационно-образовательных программ для реального сектора экономики, особую значимость приобретает ориентация внедрения образовательных программ на формирование у студентов способности эффективно применять знания и умения на практике при создании наукоемкой конкурентоспособной продукции и представить на рынок товаров и услуг конкурентоспособный товар. Тем самым студент может быть востребованным специалистом еще до окончания университета (по сути, стать конкурентоспособным участником рынка наукоемких и инновационных товаров и услуг). Причем эти умения должны формироваться как в недрах самого учебного процесса, так и в результате самостоятельной практической деятельности в специально развитой инфраструктуре, включая механизмы и систему взаимоотношений, выстроенных на основе кластерного подхода.

В качестве примера активизации усилий в данном направлении представляется образовательная деятельность при подготовке студентов-информатиков. При этом учитывается специфика ИТ-отрасли, тенденции развития информационных технологий, потребности ИТ-компаний регионального бизнеса.

Особую важность приобретают вопросы формирования профессиональной учебной информационной среды для подготовки студентов-информатиков, обеспечивающей научно-исследовательскую и инновационную деятельность, а также включение студентов в решение актуальных проектных задач социально-экономического развития региона.

Вопросы разработки обучающих сред исследовали Ю.А. Первин, Д. Сьюзел, Б. Рарей, БЫ. 1опа88еп в 60-80 гг. XX в. Интерес к проблеме в настоящее время обусловлен

бурным развитием средств информационных технологий и исследованием таких аспектов, как «информационная среда», «образовательная среда», «среда обучения», «информационно-образовательная среда», «информационная среда обучения», «предметная среда», «информационно-предметная среда» (Е.А. Ракитина, Е.К. Марченко, А.А. Андреев, О.А. Ильченко, Ж.Н. Зайцева, И.В. Сол-даткин, В.В. Монахов, И.В. Роберт, А.В. Хуторской и др.).

Информационная среда - это часть информационного пространства, ближайшее внешнее по отношению к индивиду информационное окружение, совокупность условий, в которых непосредственно протекает деятельность индивида [1, с. 20].

Виды познавательной деятельности сту-дентов-информатиков - учебная, научно-исследовательская, инновационная - определяют характер информационной среды. Для создания в регионе точки роста инновационно-образовательной деятельности [2-4] в области развития, освоения и научно-технического сопровождения перспективных разработок в области информационных технологий на условиях интеграции образования и науки, партнерства и сотрудничества с предприятиями, организациями, учреждениями и научными центрами, создан кластер информатики и информационных технологий (ИИТ) [5].

Слово «кластер» используется символично, в переводе с английского языка -cluster, «группа домов, строений, зданий, имеющих один двор» [6]. Кластер трактуется нами так: «один двор» символизирует общее направление работы (в данном случае - информационные технологии), единого сообщества преподавателей, научных руководителей, социальных партнеров, заказчиков, ИТ-специалистов, работодалей, студентов-информатиков. «Группа домов» символизирует исследования, научную работу; «группа строений» - инновационные проекты, курсовые, дипломные проекты, разработки, информационные ресурсы; «группа зданий» -публикации и другие формы работы познавательной деятельности студентов-информа-тиков.

Основными идеями, на которые мы опирались при формировании информационной среды для студентов-информатиков, являются:

- идея В.М. Юрьева о том, что к привычной образовательной и научно-исследовательской миссии университета добавляется «третья миссия» - инновационная, о необходимости сотрудничества с бизнес-сообществом и влиянии внедрения инновационных образовательных программ в университете на формирование у студентов способности эффективно применять знания и умения на практике при создании инновационной конкурентноспособной продукции и... тем самым быть востребованным специалистом еще до окончания университета» [7; 8];

- идея М.С. Чвановой о социальном партнерстве, об ориентации системы образования не только на государственный заказ, но и постоянно возрастающий общественный образовательный спрос, на конкретные интересы сообщества [9];

- идея А.Ю. Филипповича о том, что

научно-образовательные кластеры как информационно-организационная структура,

объединяющая научные и преподавательские коллективы, представителей академического сообщества и работодателей призваны переложить опыт преподавания. на новые рельсы - информационные технологии [10];

- идея Л.С. Выготского о том, что среда выступает в смысле развития личности и ее специфических человеческих свойств в роли источника развития;

- идея Ж. Пиаже, что дети учатся столь многому, не будучи обучаемы;

- идея С. Пейперта об основном принципе интеллектуального развития: «самое лучшее учение начинается тогда, когда на учащегося возлагается ответственность за это учение» [11, с. 211];

- идея Г.И. Щукиной о том, что «даже тогда, когда ученик выступает объектом деятельности учителя, он является деятелем, и задача учителя состоит в том, чтобы он не оставался послушным исполнителем, а был активным, деятельным, творческим участником общей совместной учебной деятельности. Найти способы совместной деятельности должен учитель» [12, с. 45];

- идея, встреченная нами у многих авторов, о том, что добиться высшей степени эффективности обучения можно, если строить обучение так, чтобы каждый ученик поверил в себя, испытал успех, удовлетворение своей деятельностью, причем вера в себя не

1З2

может появиться вне активности, самостоятельности ученика;

- «фундаментальный факт учения», понимаемого как процесс, осуществляемый самим индивидом при освоении новых знаний или новых ситуаций, сформулированный С. Пейпертом: «любая вещь дается легко. если вам удается ассимилировать ее в совокупность собственных моделей. Когда же этого не получается, то что угодно может оказаться мучительно трудным... Чему может научиться индивид и как он будет учиться, зависит от того, какими моделями он овладел» [11, с. 9-10];

- структура одного из дидактических принципов - принципа сознательности, исследованная Н.Н. Поспеловым и И.Н. Поспеловым, включающая, в частности, не только осознание знаний и осознание учения, но и «осознание учащимися собственной мыслительной деятельности, которое проявляется в возможности выразить в слове ее результаты и приемы», а также «осознание выбора пути мыслительной деятельности, то есть выбора логики поиска ответа на вопрос» [13, с. 31-33].

Профессионально-ориентированная учебно-информационная вики-среда (ПОУИ вики-среда) для подготовки студентов-инфор-матиков рассматривается нами как область знания, как средство коллективной деятельности, как вики-ресурс кластера информатики и информационных технологий.

В табл. 1 дано понятие профессионально-ориентированной информационно-учебной вики-среды для подготовки студентов-информатиков. В рассматриваемой среде вики-технологии, веб-технологии используются в качестве средства обучения, предмета изучения, инструмента решения профессиональных задач, средства коллективной проектной деятельности, программного и технологического обеспечения.

ПОУИ вики-среда среда характеризуется:

- техническим обеспечением, т. е. наличием (существованием) вычислительной техники, материальных носителей информации (литература, средства массовой информации, компьютеры и компьютерные сети и т. д.) и их хранилищ (сервера, библиотеки, архивы, видеотеки и т. д.);

- программным обеспечением - т. е. наличием программных средств, баз данных, информационных ресурсов, сайтов, в т. ч. компьютерных фирм, социальных партнеров, микрокластеров;

- технологическим обеспечением - т. е. возможностью доступа к материальным носителям информации, возможностью необходимого и полноценного общения в компьютерной среде, непосредственного или с помощью средств коммуникации, веб-технологий, вики-технологий с друзьями и коллегами, с преподавателями, со специалистами в той или иной области; технологии доступа к прикладной информации о предметной области ИТ-технологий, понимаемой и приме -няемой различными пользователями, с разными целями и в разных смыслах; обеспечивает взаимосвязь конкретных материальных, коммуникационных и социальных условий, обеспечивающих процессы преподавания, учения, научной и инновационной деятельности; вики-коммуникация внутри среды обеспечивает присутствие обучаемого в среде, взаимовлияние, коллективную деятельность, взаимодействие студентов, преподавателей, социальных партнеров, представителей регионального сообщества и др.;

- методическим обеспечением, включающим организационно-методические элементы; учебные курсы, информационные ресурсы; дидактические материалы; программы курсов, онлайн лекции, лабораторные и практические занятия, вики-лекции, вики-лабораторные и практические работы, методические указания к выполнению лабораторных работ, курсового и дипломного проектирования, диагностические материалы (вопросы и задания для самопроверки, тесты); материалы по формированию навыков работы с информацией (знание методов поиска, хранения, обработки, систематизации, анализа, оценки информации и др.);

- кадровым обеспечением - преподаватели и коллективы учебных групп студентов, магистрантов, преподаватели как руководители микрокластеров, руководители научноисследовательских семинаров.

Компоненты ПОУИ вики-среды представлены на рис. 1.

Таблица 1

Понятие профессионально-ориентированной информационно-учебной вики-среды

Профессионально-ориентированная информационно-учебная вики-среда

Как область знаний - охватывает изучение предметной области по всем дисциплинам; - ориентирована на самостоятельную деятельность по приобретению знаний; - позволяет выполнять задания в онлайн режиме в вики-среде

Как средство коллективной проектной деятельности - позволяет практически сразу включаться в активную работу по содержательной части проводимых проектов; - заключение договорных исследований с работодателями, ИТ-команиями, фирмами; - получение результатов за короткие сроки; - совместный характер получения знаний и обучения, включение в учебный процесс коллективного творчества в вики-среде, критического мышления, толерантности и понимания относительности любого знания

Как викиресурс кластера ИИТ является компонентом кластера, содержит информацию: - о микрокластерах; - о направлениях научно-исследовательской и инновационной деятельности студентов в микрокластерах

Рис. 1. Компоненты профессионально-ориентированной учебно-информационной вики-среды

ПОУИ вики-среда с использованием вебтехнологий обладает особенностями:

- студент может переходить из учебной среды в вики-среду коллективной деятельности, которая, в свою очередь, связана с учебно-информационной средой вуза (или другого профессионального образования) или с информационной средой социального партнерства или другой средой профессиональной деятельности;

- при смене вида познавательной деятельности студента (учебной, научно-исследовательской, инновационной) осуществляется переход из одной информационной среды в другую;

- связь информационных сред организована по принципу сети, каждый с каждым;

- использование веб-технологий при разработке среды, позволяет студенту одновременно находиться в различных информа-

ционных средах, например, в учебной информационной среде кафедры (специальная литература, информационные ресурсы, учебно-методические комплексы, материалы для учебной работы), в научной информационной среде вуза (научные и инновационные проекты и разработки и т. д.), в информационной среде коллективной деятельности (общение в сети Интернет, коллективная учебная и научная работа), в кластере по направлению информатики и информационных технологий - информационной среде малого инновационного предприятия, ИТ-компаний, фирм и т. д.

Отличительной особенностью такой профессиональной среды является разнородность используемых информационных сред, воспринимаемых студентом как нечто единое, и оказывающее влияние на формирование его познавательной активности.

Профессионально-ориентированная информационно-учебная вики-среда формируется:

- заведующим кафедрой (определяет содержание согласно стандарту ГОС ВПО);

- преподавателями (программы курса. выбор учебной литературы, методы преподавания, стиль общения и пр.);

- социальными партнерами (определяют общие требования к выполнению социального заказа, форму взаимоотношений заказчиков и студенческих коллективов и пр.);

- малыми предприятиями (определяют договорные отношения по выполнению социальных заказов);

- студентами (создают коллективные проекты и отдельные страницы по обсуждению отдельных тем на основе вики-технологий, осуществляют администрирование вики-среды);

- государством как общественным институтом (определяет материальное обеспечение образования в целом, социальный заказ на формирование той или иной системы знаний и взглядов).

На рис. 2 представлена структура ПОУИ вики-среды в подготовке студентов-инфор-матиков.

Модель включает в себя такие взаимосвязанные элементы, как методическую систему профессиональной подготовки студен-тов-информатиков, состоящую из компонент: цель, содержание, принципы, подходы, формы, методы, средства.

Подготовка студентов-информатиков

обусловлена внешними и внутренними факторами. К внешним факторам в мы относим потребность общества конкурентоспособных специалистах в сфере ИТ, потребность рынка труда в специалистах сферы ИТ, установленные рядом ассоциаций предпринимателей и специалистов. К внутренним предпосылкам относятся потребности студентов в получении опыта успешной профессиональной ИТ-деятельности и трудоустройстве.

В исследовании нами были выделены следующие педагогические условия реализации предложенной модели:

- содержание дисциплин наполнено

понятиями, связанными с практической подготовкой, профессионально-ориентирован-

ными задачами для потребностей региона;

- организовано взаимодействие студентов, преподавателей и социальных партнеров в микрокластерах, обеспечивающее теоретическую подготовку студентов, практическую работу с социальным партнером под руководством преподавателя вуза, учебно-научную работу по заказам предприятий;

- использованы различные формы включения студентов в научную и инновационную деятельность (работа с социальным партнером на базе ООО «ИТ-Меридиан», сертификация, внедрение курсовых и дипломных проектов).

Выявленные педагогические условия позволили реализовать модель профессионально-ориентированной информационно-учебной вики-среды с целью активизации студентов к научно-исследовательской и инновационной деятельности.

Таким образом, модель профессионально-ориентированной информационно-учебной среды на основе кластерного подхода и викитехнологий должна иметь структурную организацию, представленную пятью компонентами: 1) техническим, включающим техническое оборудование; 2) программным,

включающим программные средства, базы данных, информационные ресурсы, сайты, в т. ч. компьютерных фирм, социальных партнеров, микрокластеров; 3) технологическим, обеспечивающим доступ к материальным носителям информации, полноценное общение в компьютерной среде, взаимодействие субъектов образовательного процесса;

Профессионально-ориентированная информационно-учебная вики-среда для студентов-информатиков

Цели:

- дидактические;

- профессиональные;

- социальные

Принципы:

- взаимосвязи научности и профессиональной направленности;

- положительной мотивации;

- индивидуализации и самоорганизации;

- наглядности;

- систематичности;

- рационального сочетания коллективных и индивидуальных форм работы

Подходы:

- личностно-деятельностный;

- кластерный;

- компетентностный

Формы:

- практические и лабораторные работы;

- самостоятельная работа в вики;

- курсовое и дипломное проектирование;

- микрокластеры;

- практика и стажировка на предприятиях;

- социальное партнерство

Методы:

- решение профессиональноориентированных задач;

- метод проектов

Средства:

- методика кластерного подхода;

- методика коллективной деятельности в вики-среде;

- введение в кластер ИИТ;

- ООО «ИТ-Меридиан»

Активизация научно-исследовательской и инновационной деятельности студентов-информатиков в вики-среде

Рис. 2. Структура ПОУИ вики-среды в подготовке студентов-информатиков

4) методическим, включающим организационно-методические элементы, формы, методы, средства, используемые в процессе профессиональной подготовки студентов-инфор-матиков; 5) кадровым, обеспечивающим внедрение, функционирование, развитие ПОУИ вики-среды в ходе образовательного процесса.

Специфика использования кластерного подхода в организации ПОУИ вики-среды определяется целенаправленным взаимодействием студентов, преподавателей, социальных партнеров, ИТ-сообщества в учебной, научной и инновационной деятельности, в процессе которого происходит формирование таких личностных качеств будущего специалиста-информатика, которые позволят ему стать активным участником преобразований профессиональной деятельности.

1. Ракитина Е.А., Лыскова В.Ю. Информационные поля в учебной деятельности // Информатика и образование. М., І999. № І.

2. Юрьев В.М., Чванова М.С., Передков В.М. Университет как центр инновационно-образовательного кластера // Вестник Тамбовского университета. Серия Гуманитарные науки. Тамбов, 2QQ7. Вып. 5 (49). C. 7-І2.

3. Лыскова В.Ю. Практика кластерного подхода: активизация познавательной деятельности студентов-информатиков на основе малого инновационного предприятия «ИТ-Мери-диан» // Психолого-педагогический журнал Гаудеамус. 2Q11. № 2 (І8). С. 59-б3.

4. Юрьев В.М., Чванова М.С. Антонюк С.Д., Волков С.И., Емельянов А.В., Завершин-ский А.Н., Кончаков Р.Б., Лыскова В.Ю., Шаршов И.А. Проектная деятельность студентов как основа инновационного развития Тамбовского государственного университета

им. Г.Р. Державина // Вестник Тамбовского университета. Серия Гуманитарные науки. Тамбов, 2QQ7. Вып. І2 (5б). С. 7-2Q.

5. Лыскова В.Ю., Королева Н.Л. Внедрение кластерного подхода на кафедре информатики и информационных технологий ТГУ имени Г.Р. Державина // Вестник Тамбовского университета. Серия Естественные и технические науки. Тамбов, 2Q1Q. Т. І5. Вып. б. С. 19бб-і968.

6. URL: http://lingvopro.abbyyonline.com/ru/Translate /en-ru/cluster.

7. Юрьев В.М. Третья миссия университета -инновационность. URL: http://www.tsutmb.ru/ change.php?RAZDEL=userrazdel1568. Загл. с экрана.

8. Юрьев В.М., Чванова М.С. Кластерный подход в подготовке специалистов наукоемких специальностей // Вестник Тамбовского университета. Серия Естественные и технические науки. Тамбов, 2QQ9. Т. 14. Вып. 5-1. С. 872-87б.

9. Чванова М.С. Социальное партнерство в сфере профессионального образования // Психо-лого-педагогический журнал Г аудеамус.

Тамбов, 2QQ6. № 2 (1Q). С. 47-56.

1Q. Филлипович А.Ю. Научно-образовательный кластер CLAIM как инновационная форма преподавания ИТ // Преподавание информационных технологий в Российской Федерации: материалы 9 Всероссийской конференции. Саратов, 2Q11. С. 92-94.

11. Пейперт С. Переворот в сознании: дети, компьютеры и плодотворные идеи. М., 1989.

12. Щукина Г.И. Роль деятельности в учебном процессе. М., 1986.

13. Поспелов Н.Н., Поспелов И.Н. Формирование мыслительных операций у старшеклассников. М., 1989.

Поступила в редакцию 20.07.2012 г.

UDC 371.4

CLUSTER APPROACH: PROFESSIONAL-ORIENTED INFORMATION-EDUCATIONAL WIKI-ENVIRONMENT FOR STUDENTS-INFORMATION SCIENTISTS

Marina Sergeyevna CHVANOVA, Tambov State University named after G.R. Derzhavin, Tambov, Russian Federation, Doctor of Education, Professor, Pro-rector for Educational Policy and Innovations, e-mail: ms@tsu.tmb.ru

Veronika Yuryevna LYSKOVA, Tambov State University named after G.R. Derzhavin, Tambov, Russian Federation, Candidate of Education, Professor of Informatics and Information Technologies Department, e-mail: veronikalyskova@yandex.ru

The development of ideas of the cluster approach in system of preparation of experts- information scientists for the purpose of activation of their informative activity is considered. Usage in practice of model of the organization of design activity of students in wiki-environment is new.

Key words: cluster approach; activation of informative activity of students; innovative projects; information environment.