Формирование компетентности в области программирования у будущих инженеров-программистов
Автор: Круглик Владислав Сергеевич, Осадчий Вячеслав Владимирович
Журнал: Интеграция образования @edumag-mrsu
Рубрика: Модернизация образования
Статья в выпуске: 4 (97), 2019 года.
Бесплатный доступ
Введение. В связи с интенсивным развитием индустрии программного обеспечения происходит постоянное обновление технологий и языков, применяемых в профессиональном программировании. Эти процессы актуализируют задачи повышения качества обучения и обеспечения формирования компетентности в области программирования у студентов специальностей, в рамках которых осуществляется подготовка специалистов для отрасли информационных технологий. Целью статьи является освещение результатов научного исследования, направленного на разработку и внедрение в высших учебных заведениях системы подготовки будущих инженеров-программистов к профессиональной деятельности. Материалы и методы. В работе приняли участие 139 студентов двух университетов Украины. Исследование было организовано с применением метода параллельного эксперимента (сбор данных проводился в контрольной и экспериментальной группах). Для сбора данных об уровне сформиро-ванности у студентов компетентности в сфере программирования проведен анализ их успеваемости по ряду профессионально ориентированных дисциплин. Для анализа полученных показателей применялись методы группировки, построения сводных таблиц, графического представления данных. Их достоверность была проверена с использованием критериев Фишера и однородности X2 Пирсона. Результаты исследования. Авторы статьи впервые разработали систему подготовки будущих инженеров-программистов к профессиональной деятельности и выполнили экспериментальную проверку эффективности формирования у студентов компетентности в области программирования в рамках данной системы. По итогам проведенного исследования авторы определили, что на констатирующем этапе более трети студентов имели низкий уровень сформированности исследуемой компетентности, что свидетельствовало о недостаточном уровне профессиональной подготовки. По результатам контрольного этапа установлено, что в экспериментальной группе уровень сформированности компетентности в области программирования существенно повысился. Данное исследование расширило представление о концептуальных основах профессиональной подготовки будущих инженеров-программистов в высших учебных заведениях. Обсуждение и заключение. Полученные результаты представляют практическую ценность для научно-педагогических сотрудников вузов при разработке образовательных программ профессиональной подготовки будущих инженеров-программистов, в частности в сфере программирования.
Будущий инженер-программист, компетентностный подход, профессиональная компетентность, компетентность в области программирования, формы, методы и средства профессиональной подготовки, педагогический эксперимент
Короткий адрес: https://sciup.org/147220728
IDR: 147220728 | УДК: 378.016:004.42 | DOI: 10.15507/1991-9468.097.023.201904.587-606
Developing competency in programming among future software engineers
Introduction. Due to the intensive development of the software industry, there is a constant update of technologies and languages used in professional programming. These processes bring up to date the tasks of improving the quality of education and ensuring the development of competency in programming among students in specializations where they are trained for the information technology industry. The purpose of the article is to highlight the results of scientific research aimed at developing and implementation at higher education institutions a system of future software engineers training in professional activities. Materials and Methods. The study involved 139 students from several Ukrainian universities. We studied the influence of the proposed forms, methods and training tools on the success of the formation of future software engineers' programming competence. The study was organized using the parallel experiment method (data collection was carried out in the control and experimental groups). To collect data on the level of students' competence in programming, their learning outcomes in a number of professionally-oriented disciplines were analysed. To analyse the data, methods of grouping, construction of pivot tables, and graphical presentation of data were used. The reliability of the data was verified using Fisher's test and Pearson's chi-square test. Results. The authors were first who developed a system of training o future software engineers in professional activities and experimentally tested the effectiveness of students' programming competence moulding in the framework of this system. Here, presented are results of the study of formation of future software engineers' professional competency, in particular competency in the field of programming, during their college education. A brief description of the professional competence structure and the system of future software engineers training for professional activities is given. Description of the pedagogical experiment stages and its contents is given, along with quantitative data in the form of tables and bar charts and its analysis. At the decisive stage of the experiment, more than a third of the students had low levels of competence under consideration, which indicated the inadequate level of professional training. According to the results of the control stage, it was established that in the experimental group, the level of competence in programming increased significantly. Discussion and Conclusion. The study results are of practical value for the scientific and pedagogical staff of universities for the development of educational programs for professional training of future software engineers, in particular, in the field of programming.
Список литературы Формирование компетентности в области программирования у будущих инженеров-программистов
- KEYCIT 2014: Key Competencies in Informatics and ICT / T. Brinda, N. Reynolds, R. Romeike, A. Schwill (eds.). Potsdam: Universitatsverlag Potsdam, 2015. 446 р. URL: https://publishup.uni-potsdam. de/opus4-ubp/frontdoor/deliver/index/docId/7032/file/cid07.pdf (дата обращения: 03.03.2019).
- Computer Science Curricula 2013: Curriculum Guidelines for Undergraduate Degree Programs in Computer Science. New York, NY, USA: ACM, 2013. 518 р. DOI: 10.1145/2534860
- Круглик В. С., Осадчий В. В. Структура професшшн компетентност майбутнього шжене-ра-програмюта // Педагопчний дискурс. 2016. Вип. 21. С. 69-74. URL: https://clck.ru/K8oTx (дата обращения: 03.03.2019).
- The Quality of Education as a Primary Concern of the Sustainable Development / N. D. Guskova [et al.] // European Research Studies Journal. 2016. Vol. XIX, Issue 3 (part B). Pp. 239-257. URL: https:// www.ersj.eu/journal/574 (дата обращения: 03.03.2019).
- Educating Academic Staff to Reorient Curricula in ESD / M. Biasutti [et al.] // International Journal of Sustainability in Higher Education. 2018. Vol. 19, No. 1. Pр. 179-196. 10.1108/ IJSHE-11-2016-0214 DOI: 10.1108/IJSHE-11-2016-0214
- Hilty L. M., Huber P. Motivating Students on ICT-Related Study Programs to Engage with the Subject of Sustainable Development // International Journal of Sustainability in Higher Education. 2018. Vol. 19, Issue 3. Pр. 642-656.
- DOI: 10.1108/IJSHE-02-2017-0027
- A Mathematical Model of an Intelligent Information System for a Comparative Analysis of European Qualification Standards / V. S. Eremeev [et al.] // Global Journal of Pure and Applied Mathematics. 2016. Vol. 12, No. 3. Pp. 2113-2132. URL: http://www.ripublication.com/gjpam16/gjpamv12n3_14.pdf (дата обращения: 03.03.2019).
- Osadchyi V., Osadcha K., Eremeev V. The Model of the intelligence System for the Analysis of Qualifications Frameworks of European Countries // International Journal of Computing. 2017. Vol. 16, Issue 3. Pp. 133-142. URL: http://computingonline.net/computing/article/view/896 (дата обращения: 03.03.2019).
- Порiвняння нацiональних рамок квалiфiкацiй засобами веб-орiєнтованої iнтелектуальної iнформацiйної системи / В. В. Осадчий [и др.] // 1нформацшш технологи i засоби навчання. 2016. Т. 56, № 6. С. 121-136.
- DOI: 10.33407/itlt.v56i6.1493
- Fwa H. L. An Architectural Design and Evaluation of an Affective Tutoring System for Novice Programmers // International Journal of Educational Technology in Higher Education. 2018. Vol. 15.
- DOI: 10.1186/s41239-018-0121-2
- Python for Teaching Introductory Programming: A Quantitative Evaluation / A. Jayal [et al.] // Innovation in Teaching and Learning in Information and Computer Sciences. 2011. Vol. 10, Issue 1. Pp. 86-90.
- DOI: 10.11120/ital.2011.10010086
- Nowostawski M., McCallum S., Mishra D. Gamifying Research in Software Engineering // Computer Applications in Engineering Education. 2018. Vol. 26, Issue 5. Pp. 1641-1652. 10.1002/ cae.21994
- DOI: 10.1002/cae.21994
- Бакунович М. Ф., Станкевич Н. Л. Самоконтроль как базовый элемент профессиональной компетентности будущих П-специалистов // Интеграция образования. 2018. Т. 22, № 4. С. 681-695.
- DOI: 10.15507/1991-9468.093.022.201804.681-695
- A Cognitive Assistant for Learning Java Featuring Social Dialogue / M. Coronado [et al.] // International Journal of Human-Computer Studies. 2018. Vol. 117. Pp. 55-67. 10.1016/j. ijhcs.2018.02.004
- DOI: 10.1016/j.ijhcs.2018.02.004
- Eckerdal A. Novice Programming Students' Learning of Concepts and Practise: Thesis for the degree of Doctor of Philosophy. Uppsala, 2006. 76 p. URL: http://user.it.uu.se/~annae/FullAvh-Spikenheten.pdf (дата обращения: 03.03.2019).
- Caspersen M. E. Educating Novices in the Skills of Programming: Thesis for the PhD Degree. Aarhus, 2007. 311 p.
- Teague D. Pedagogy of Introductory Computer Programming: A People-First Approach: Thesis for the Degree of Master of Information Technology (Research). Queensland, 2011. 129 p. URL: http://eprints. qut.edu.au/46255/1/Donna_Teague_Thesis.pdf (дата обращения: 03.03.2019).
- Осадчий В. В., Круглик В. С. Эффективная организация содержания профессиональной подготовки для повышения уровня квалификаций будущих веб-программистов // Образовательные технологии и общество. 2015. Т. 18, № 4. С. 540-558. URL: https://readera.ru/14062644 (дата обращения: 03.03.2019).
- Калитина В. В. Методика ментального обучения программированию студентов информационных направлений подготовки // Вестник Красноярского государственного педагогического университета им. В. П. Астафьева. 2015. № 1 (31). С. 45-48.
- Ma L. Investigating and Improving Novice Programmers' Mental Models of Programming Concepts: Thesis for the Degree of Doctor of Philosophy. Glasgow, 2007. 208 p. URL: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.721.8479&rep=rep1&type=pdf (дата обращения: 03.03.2019).
- Sorva J. Visual Program Simulation in Introductory Programming Education: Doctoral Thesis for the degree of Doctor of Science in Technology. Aalto, 2012. 422 p. URL: http://lib.tkk.fi/Diss/2012/ isbn9789526046266Zisbn9789526046266.pdf (accessed 03.03.2019).
- Truong N. A Web-Based Programming Environment for Novice Programmers: Thesis for the Degree of Doctor of Philosophy. Queensland, 2007. 286 p. URL: http://eprints.qut.edu.au/16471/1/Nghi_Truong_The-sis.pdf (дата обращения: 03.03.2019).
- Kolgatin O. Computer-Based Simulation of Stochastic Process for Investigation of Efficiency of Statistical Hypothesis Testing in Pedagogical Research // 1нформацшш технологи в освт'. 2016. Vol. 2 (27). Pp. 7-14.
- DOI: 10.14308/ite000582
- Хуторской А. В. Методологические основания применения компетентностного подхода к проектированию образования // Высшее образование в России. 2017. № 12 (218). С. 85-91. URL: https:// vovr.elpub.ru/jour/article/view/1228/1047 (дата обращения: 03.03.2019).
- Гришко Л. В. Концептуальш тдходи до навчання основ програмування у вищш шжш // Нау-ковий часопис НПУ iменi М.П. Драгоманова. Сер. № 2: Комп'ютерно-орieнтованi системи навчання. 2004. № 1 (8). С. 134-148.
- Ершов А. П. О человеческом и эстетическом факторах в программировании // Кибернетика. 1972. № 5. С. 95-99.
- Мустафина Д. А., Мустафина Г. А., Матвеева Т. А. Процесс формирования конкурентоспособности будущих инженеров-программистов // Международный журнал, прикладных и фундаментальных исследований. 2009. № 5. С. 51-55. URL: http://www.applied-research.ru/pdf/2009/05/2009_05_09.pdf (дата обращения: 03.03.2019).
- Орел Е. А. Особенности интеллекта профессиональных программистов // Вестник Московского университета. Сер. 14: Психология. 2007. № 2. С. 70-79. URL: http://msupsyj.ru/pdf/vestnik_2007_2/ vestnik_2007-2_70-79.pdf (дата обращения: 03.03.2019).
- Kruhlyk V. Satisfaction of Qualification Requirements of Employers Applied to Software Engineers in the Process of Training at Higher Educational Institutions // 1нформацшш технологи в освт. 2017. № 1 (30). Pp. 71-80.
- DOI: 10.14308/ite000620