Информационно-коммуникационные технологии как средство подготовки будущего инженера

УДК 378

ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ КАК СРЕДСТВО ПОДГОТОВКИ БУДУЩЕГО ИНЖЕНЕРА

Николаева Т.А., Сухов С.С.

В статье определены подходы формирования содержания подготовки будущих инженеров направления «Техно-сферная безопасность» с использованием информационно-коммуникационных технологий, рассматриваются программные средства учебного назначения, используемые в данном процессе, показаны количественнокачественные критерии, которые целесообразно использовать при оценке эффективности применения предлагаемых ИКТ в процессе обучения.

Ключевые слова: информационно-коммуникационные технологии, технологический подход, кибернетический подход, программные средства учебного назначения, программы-тренажеры, учебно-методический комплекс, компьютерная система.

Цикл подготовки будущего инженера направления «Техносферная безопасность» невозможен без применения современных информационных и коммуникационных технологий (ИКТ). В современном понимании ИКТ - это педагогическая технология, использующая специальные способы, программные и технические средства для работы с информацией [1]. Рассматриваемую технологию принято считать «инновационной», т.к. в ходе такого процесса обучения формируется инновационный потенциал всей образовательной системы.

В процессе подготовки будущих инженеров направления «Техносферная безопасность» в условиях расширения информационного обеспечения отмечен существенный рост индивидуализации и дифференциации обучения, синергизм педагогического воздействия, появилась возможность реализовать диалог в системе «студент - ПЭВМ - педагог» - один из этапов гуманизации компьютеризации. Информационный процесс образования по своим дидактическим возможностям близок к обычному обучению, но его использование позволяет увеличить вес самостоятельной работы и способствует развитию системы самоорганизации процесса образования.

При определении подходов к формированию содержания такой подготовки будущих инженеров направления «Техносферная безопасность» приоритет отдан технологическому и кибернетическому.

Технологический подход заключается в отборе блочно-модульной системы информационной программы подготовки будущего инженера с характерными атрибутами учебного модуля, а кибернетический - открывает возможность измерения параметров педагогических явлений, дает дополнительные возможности разобраться в механизмах управления процессом обучения, обладает рядом преимуществ перед общепринятой системой контроля знаний.

Из всего многообразия педагогических применений ИКТ особо следует выделить использование программных средств (ПС) в связи с их широкой популярностью в практике отечественного и зарубежного образовательного процесса. Несмотря на многолетний опыт использования разнообразных типов ПС в учебных целях, их потенциальные возможности остаются неисчерпанными.

Программным средством учебного назначения называют ПС, в котором отражается некоторая предметная область, в той или иной мере реализуется технология ее изучения, обеспечиваются условия для осуществления различных видов учебной деятельности. Программное средство учебного назначения обычно предназначается для использования в учебно-воспитательном процессе, при подготовке, переподготовке и повышении квалификации кадров, в целях развития личности обучаемого, интенсификации процесса обучения.

В процессе обучения будущих инженеров направления «Техносферная безопасность» необходимо использовать новые, объективно значимые ПС - программы - тренажеры, применение которых способствует оптимизации подготовки будущего специалиста к экобезопасной производственной деятельности. При разработке программных средств следует учесть основные требования, включая и эргономические, которым они должны удовлетворять, не оставив без внимания лаконичность и грамотность оформления текста, вопросы использования системы цветового кодирования иллюстрируемых рисунков и т.д.

Высокий познавательный уровень программ диктует обязательное соблюдение дидактических требований к отбору учебного материала (автономности и единства; необходимости и достаточности средств; современности применяемых методов; адаптивности; эволюции), принципов (системного единства; декомпозиции; модульности; совместимости; открытости; стандартизации), используемых для обучения с применением ЭВМ, в том числе и частных (дидактическое единство текстовой и компьютерной частей программы; достижение гарантированного качества обучения в соответствии с по-

ставленными целями; соответствие содержания учебного материала росту познавательной деятельности; адаптивность программ к индивидуальным особенностям обучаемых).

При подготовке будущих инженеров направления «Техносферная безопасность» программное обеспечение базируется, в основном, на использовании тренажеров двух видов - понятийных и поведенческих. Тренажеры первого типа способствуют актуализации и интенсификации мыслительной деятельности, позволяют реализовать один из этапов процесса обучения - усвоение ориентировочной основы деятельности, где осуществляется систематизация и контроль знаний, полученных при обучении.

Поведенческие тренажеры освещают ситуации, близкие к производственным, и включают вначале освоение способов приема и переработки информации, а затем все этапы профессиональной деятельности по ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций техногенного происхождения.

Особую значимость среди электронных обучающих средств имеет использование мультимедийных учебно-методических комплексов (УМК). Современный учебный мультимедийный комплекс

- это целостная дидактическая система, состоящая из различных электронных учебных материалов, использующая компьютерные технологии и возможности сети Интернет и обеспечивающая обучение и управление процессом обучения студентов по индивидуальным и оптимальным учебным программам.^] Разработанный УМК по дисциплине «Информатика» с использованием системы дистанционного обучения Moodle для студентов направления «Техносферная безопасность» позволяет обеспечить не только успешное усвоение программы по информатике, но и сформировать их на качественно новом уровне и в большем объеме, т. е. обеспечить достижение нового, более высокого качества образования в высших профессиональных учебных заведениях [3].

Система непрерывного образования в области безопасной производственной деятельности должна удовлетворять потребности системы «школа - вуз - производство» в вопросе совершенствования процесса подготовки и переподготовки инженерных кадров. Образовательный процесс в последнем случае наиболее эффективен при наличии системы дистанционных услуг, имеющей такие преимущества, как:

- современная информационная технология обучения без отрыва от производства;

- активная функциональная среда обучения в системе «организатор обучения - педагог - куратор - педагог - координатор - обучающийся - технический специалист»;

- индивидуализация обучения, активизация мыслительной деятельности за счет срабатывания механизма обратной связи, организации консультаций по проблемным вопросам, а также контроля за уровнем усвоения информации.

Рассмотренные электронные образовательные средства представляют несомненно практический интерес для дистанционной образовательной системы. Кроме того, реализуется задача электронного информационного рынка, заключающаяся в создании условий для усиления информационной мощности специалиста (реализация интеллектуальных персонифицированных человеко-машинных интерфейсов) на основе использования наряду с языковой (текстовой) средой общения мультимедиа информации, позволяющей дополнить объект изучения визуальной, звуковой информацией.

Останавливаясь на эффективности такого вида обучения будущих инженеров направления «Техносферная безопасность», следует отметить разработки, способствующие этому:

- курс организован на модульной основе, что способствует оптимизации обучения, снижая его продолжительность;

- обеспечивается реализация проблемного обучения за счет использования предлагаемых проблемных вопросов, тем занятий, ситуаций и задач;

- реализуется в процессе обучения обратная связь, контроль и диагностика;

- показателей образовательного процесса за счет применения разработанных тестов - лестниц в электронном виде по каждому модулю дисциплины;

- используется широкая база традиционных и печатных средств (УМК, пособия, тезаурус, видеозаписи и др. дидактические материалы), способствующие интенсификации дистанционного образования.

Функциями таких программных материалов в учебно-воспитательном процессе подготовки инженеров направления «Техносферная безопасность» можно считать: воспитательную, мотивационную, информационную, самообразовательную, контрольную.

Оценить значимость ПС предоставляется возможным, выделяя конструктивные (сложность и корректность программы) и функциональные (специфика применения и степень соответствия целевому назначению) критерии.

Следует отметить, что средства программированного обучения способны формировать разные виды мышления - эмпирическое, образное, интуитивное, формально-логическое, теоретическое и др.

В то же время, возможности информационных средств в развитии творческого мышления ограничены, поскольку они способны выполнять лишь подготовку к формированию у обучаемых умения выполнять творческие задачи.

В контексте компьютеризации обучения базовым является тезис о неалгоритмической природе мышления. Согласно алгоритмической его модели, сущность творческого мышления сводится к реализации алгоритма, а его формирование - к освоению последнего. Согласно нашему предположению сущность творчества не сводится к алгоритму, а проявляется в ломке старых и создании новых его вариантов, в осуществлении мышления способом, отличным от ранее усвоенных алгоритмических процедур. Неалгоритмическая модель мышления представляет этот процесс как особый вид деятельности, где реализуются процессы целее -, мотиво - и смыслообразования, выражающие лишь ее творческую природу. При этом существует возможность косвенного управления творческим мышлением, рассматривая его культуру как особую по отношению к культуре алгоритмического мышления.

Поиск перспективных методик создания такого рода программных продуктов помог найти вариант, на наш взгляд, инновационной работы в этой области: преподаватель готовит необходимые материалы по дисциплине: теоретический материал, практические задания, тестовые задания и т.д., а студент (например, во время работы над дипломным проектом) по готовым материалам, в рамках полученного задания, разрабатывает программный продукт, проявляя при этом необходимую инициативу по исследованию и отбору дополнительного материала, съемке видеороликов, озвучиванию наглядной информации и т.д. Проделанная работа способствует росту исследовательской работы кафедры, предоставляет дополнительные возможности для использования перспективных методик преподавания профессионального блока дисциплин «Техносферная безопасность», а также повышает синергетические взаимоотношения в системе «педагог — студент». В таких условиях изменяются позиции преподавателя и студента: утверждается демократическое взаимодействие, помощь, внимание к инициативе в системе обучения; наблюдается переориентация с результата усвоения, с получения оценки на активное взаимодействие с педагогом и самостоятельную работу над самообразованием. Другими словами, на смену авторитарной педагогике приходит педагогика фасилитации, т.е. сотрудничества.

При оценке эффективности применения информационных технологий в процессе обучения целесообразно использовать следующие количественно-качественные критерии:

- качество усвоения знаний, навыков и умений;

- прочность усвоения знаний, навыков и умений;

- мотивация и активность обучения;

- время обучения;

- надежность и валидность программных продуктов.

Рассматривая эффективность использования ИКТ, необходимо отметить их практическую и методологическую ценность. Практическая ценность заключается в том, что внедрение компьютерной системы, как законченного программного продукта уже имеет положительную сторону, обеспечивающую качественное улучшение познавательной деятельности студента. К практической можно отнести следующие эффекты, которые приобретаются в процессе действия системы:

- исключение нежелательных последствий излишней специализации будущего инженера, благодаря предоставлению конкретной информации;

- эффект обучения, обусловленный приобретением опыта при умственной деятельности (компьютерная система при этом не выступает в роли учителя, но предоставляет возможность повысить эффективность обучения).

Разработка и внедрение в учебный процесс информационных технологий - это метод анализа теории способностей и теории принятия решений, который наряду с его исследованием представляет методологию процесса обучения.

Следовательно, компьютерная система, находясь в тесном контакте с пользователем и будучи моделью обучения, обладает такой методологической ценностью, как:

- оказание помощи при исследовании глобальных систем и принципов организации научных разработок;

- способность расширения сферы принятия решений. Психологи С. Осуга, Ю. Саэки, Х. Суд-зуки считают, что «знания, к которым приходит человек через опыт решения задач, становятся знаниями для решения задач, а выделяя самое важное для достижения цели, человек реагирует не только на ситуацию вокруг него, но и на смысл этой ситуации для человека»;

- преобладание тенденции особого интереса к универсальным законам, к накоплению материалов экспериментов и наблюдений для решения сложных производственных задач экологичности и

безопасности.

Как видно, методологическая ценность компьютерных систем заключается в том, что они предлагают новые темы и методы исследований процесса извлечения знаний, которые обогатят и саму методологию благодаря совместному их использованию.

Изложенный концептуально-информационный взгляд на проблемы подготовки будущих инженеров направления «Техносферная безопасность» позволит ориентировать учебный процесс на автономию познавательной деятельности, радикально изменить сферу управления учебным процессом, предоставить свободу выбора каждым индивидом рациональных и нравственных решений, структурировать содержание с учетом уровней обучения, отражая при этом новейшие достижения в области безопасности жизнедеятельности.

Третья ступень в технологии обучения предусматривает перенос акцента с обучающей деятельности преподавателя на познавательную деятельность студента.

Совокупность действий преподавателя и познавательной деятельности студента и есть дидактический процесс, при котором:

- преподаватель выступает в роли педагога-технолога, готового предложить необходимый комплект средств обучения;

- личностное развитие обучаемого является одной из главных образовательных целей;

- организованы активные виды познавательной деятельности.

Сущность компьютера — в его универсальности, в способности к имитации. Его многоликость и многофункциональность — залог того, что он может удовлетворить множество потребностей. Но при всех своих возможностях компьютер остается средством повышения эффективности человеческой деятельности. Как информационное средство он предназначен для информационного обслуживания потребностей человека. В том, как сделать это обслуживание наиболее продуктивным именно для учебно-педагогического процесса, и состоит главный вопрос всей многоплановой проблемы совершенствования образования на базе информационных технологий. Успешное его решение будет способствовать повышению качества и степени доступности образования всех уровней — от школы до систем подготовки и переквалификации специалистов, интеграции национальной системы образования в научную, производственную, социально-общественную и культурную информационную инфраструктуру мирового сообщества.

In this article the approach of forming contents of training of future engineers of sphere "Safety of technosphere" with usage of ICT, software of educational purpose, using in this process, and there are quality and quantity criterion, which are useful for assessing the effectiveness of the proposed ICT in the learning process.

The key words: information and communication technologies (ICT), technological approach, cybernetic approach, software of educational purpose, simulators, educational and methodical complex, computer system.

Список литературы

1. Загвязинский В.И. Теория обучения: Современная интерпретация: Учебное пособие. М., 2005 192с.

2. Официальный сайт Moodle/ http://moodle.org/

3. Технологии создания электронных обучающих средств / Краснова Г.А., Беляев М.И., Соло-вов А.В. М., МГИУ, 2001. 176с.

Об авторах

Николаева Т. А. - доктор педагогических наук, профессор, заместитель директора Социальноэкономического института по научно-методической работе, заведующая кафедрой Общей и профессиональной педагогики, Брянский государственный университет имени академика И.Г. Петровского;

Сухов С. С. - аспирант Брянского государственного университета имени академика И.Г. Петровского, E-mail: heavens_door@bk.ru

INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY AS A MEANS OF TRAINING THE FUTURE ENGINEER

Nikolaeva T.A., Sukhov S.S.