Формирование профессиональных компетенций ИТ-специалистов в электронной информационно-образовательной среде
Автор: Голицына Ирина Николаевна
Журнал: Образовательные технологии и общество @journal-ifets
Статья в выпуске: 4 т.18, 2015 года.
Бесплатный доступ
В статье обсуждается место веб-сервисов в формировании компетенций студентов направления подготовки 09.03.03 Прикладная информатика (уровень бакалавриата). Веб-сервисы расширяют электронную информационно-образовательную среду (ЭИОС) учебного заведения за счет формирования персонально-ориентированной образовательной среды студентов, предоставляют преподавателям возможности развития новых приемов и методов учебной деятельности.
Электронная информационно-образовательная среда, компетенции, веб-сервисы, персонально-ориентированная образовательной среда студентов
Короткий адрес: https://sciup.org/14062785
IDR: 14062785
Текст научной статьи Формирование профессиональных компетенций ИТ-специалистов в электронной информационно-образовательной среде
Новые образовательные стандарты высшего образования расширяют рамки учебного заведения в сторону формирования образовательной информационнокоммуникационной среды. Так в образовательном стандарте по направлению подготовки 09.03.03 Прикладная информатика (уровень бакалавриата) [1] требуется:
«Электронная информационно-образовательная среда организации должна обеспечивать:
взаимодействие между участниками образовательного процесса, в том числе синхронное и (или) асинхронное взаимодействие посредством сети Интернет».
Наряду с внутренними ресурсами образовательной организации действенным механизмом развития электронной образовательной среды становятся общедоступные веб-сервисы. В свою очередь, веб-сервисы являются основой, на которой развиваются образовательные стратегии Образования 2.0 [2], и они являются инструментом, который используется для развития технологии личностноориентированного Образования 3.0.
Если рассматривать электронную информационно-образовательной среду (ЭИОС) с точки зрения разных поколений Образования 1.0-3.0 (в таблице 1 приведена инфраструктура поколений Образования 1.0-3.0 [3]) , то можно увидеть, что ее формирование происходит с элементами разных поколений образования, среди которых:
-
• разработка электронных образовательных ресурсов с использованием LMS (Learning Management Systems), что соответствует стратегиям Образования 1.0;
-
• использование в образовательном процессе инструментов Веб 2.0 в соответствии со стратегиями Образования 2.0;
-
• формирование виртуальной персонально-ориентированной образовательной среды студентов, что соответствует тенденциям развития Образования 3.0.
Инфраструктура поколений Образования 1.0-3.0
Таблица 1
Характеристики |
Образование 1.0 |
Образование 2.0 |
Образование 3.0 |
Технологическая платформа |
Компьютерные классы |
Компьютерные классы, личные ПК |
Мобильные устройства |
Программное обеспечение |
LMS |
LMS в интеграции с другими видами ПО, в частности социального |
Социальное программное обеспечение, облачные ресурсы |
Разработчики образовательного контента |
Преподаватели |
Специализированные фирмы, преподаватели |
Преподаватели, обучаемые |
Управление обучением |
LMS Учитель |
LMS Учитель с элементами сотрудничества |
Сотрудничество преподавателя и обучаемого |
Методы обучения |
Традиционные технологии elearning, в основном репродуктивные |
Технологии e-learning с элементами продуктивной учебной деятельности |
Продуктивные, в контекстной образовательной среде |
Развитие технологий образования трансформирует роль преподавателей из источника знаний в руководителя создания совместных знаний, что требует развития новых приемов и методов учебной деятельности. В статье обсуждается некоторые аспекты влияния веб-сервисов на развитие ЭИОС, формирование компетенций в рамках образовательных стандартов нового поколения и изменение приемов и методов преподавания.
Интернет в учебной деятельности студентов
Опрос студентов 3-4 курса направления подготовки 09.03.03 Прикладная информатика Высшей школы информационных технологий и информационных систем Казанского федерального университета (93 студента), показал, что 100% из них используют интернет для своей учебной деятельности, при этом 95% студентов проводят в интернете более 3 часов в день. Диаграмма на рис.1 иллюстрирует ответы студентов на вопрос: «Пользуетесь ли Вы интернетом для подготовки к занятиям?»

Рис. 1. Результаты опроса студентов
Варианты ответов:
-
1. Нет
-
2. Обсуждаю с однокурсниками учебные вопросы
-
3. Читаю электронные учебники
-
4. Повторяю учебный материал перед занятиями
-
5. Пользуюсь электронными справочниками
-
6. Использую информационный поиск
-
7. Использую электронные географические карты
-
8. Выхожу на специализированные форумы
-
9. Работаю в интегрированной среде разработки (IDE)
-
10. Работаю с ресурсами по решению математически задач
-
11. Другое
Как видно из диаграммы, студенты используют самые различные вебресурсы, которые позволяют формировать такие профессиональные компетенции, как:
способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин и современные информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности (ОПК-3);
способностью анализировать рынок программно-технических средств, информационных продуктов и услуг для создания и модификации информационных систем (ПК-22);
способностью применять системный подход и математические методы в формализации решения прикладных задач (ПК-23);
способность готовить обзоры научной литературы и электронных информационно-образовательных ресурсов для профессиональной деятельности (ПК-24).
Все перечисленные компетенции подразумевают ведение информационного поиска, систематизацию информации, полученной из разных информационных источников, умение использовать веб-ресурсы для решения профессиональных задач.
100% студентов используют для обучения мобильный интернет, физически расширяя границы студенческих аудиторий. Студенты считают удобными для использования в обучении такие формы мобильного интернета, как:
информационный поиск (82%),
Википедия (59%), электронные учебники (55%), социальные сети (55%), облачные ресурсы для хранения данных (46%), специализированные форумы по программированию (34%), ресурсы по решению математически задач , , и другие) (26%), электронные географические карты (20%), интегрированные среды разработки (IDE) (14%).
Одной из ключевых компетенций бакалавра направления подготовки 09.03.03 Прикладная информатика является способность программировать, что является основой таких профессиональных компетенций как:
способностью разрабатывать, внедрять и адаптировать прикладное программное обеспечение (ПК-2)
способностью программировать приложения и создавать программные прототипы решения прикладных задач (ПК-8)
При обучении программированию преподавателями все более широко используются веб-сервисы [4,5,6]. Возможности использования некоторых популярных веб-сервисов в преподавании дисциплин, содержащих обучение программированию, приведены в таблице 2 [7].
Таблица 2
Возможности использования веб-сервисов в преподавании дисциплин, содержащих обучение программированию
Веб-сервисы |
Развитие учебного контента |
Организация сотрудничества |
Персонализация обучения |
Социальные сети |
Привлечение дополнительной учебной информации из информационных ресурсов Интернет |
Поиск источников учебной информации, обмен учебной информацией |
Широкие возможности для привлечения учебной информации и ресурсов Интернет для решения задач по программированию. Возможность индивидуального общения студента и преподавателя, в том числе с использованием мобильных устройств |
Облачные ресурсы |
Хранение учебной информации на общем информационном ресурсе учебного сообщества |
Совместная учебная работа и совместное хранение учебных модулей |
Возможность контроля результатов самостоятельной работы студентов в любое время и в любом месте. Возможность индивидуальной творческой работы в рамках учебного проекта |
Викиучебник |
Возможность создать новый учебный ресурс, связать учебный контент с учебными и профессиональными ресурсами Интернет |
Совместное создание учебных ресурсов средствами технологии вики |
Возможность самостоятельной разработки и развития учебных ресурсов. Возможность работать с учебным ресурсом в индивидуальном режиме и по индивидуальной траектории. |
Как видно из таблицы, веб-сервисы предоставляют преподавателям дополнительные возможности в развитии учебного содержания ИТ- дисциплин в условиях его постоянного изменения. Веб-сервисы могут использоваться для организации сотрудничества студентов и преподавателей в рамках учебного процесса, они являются инструментом персонализации обучения студентов.
Помимо освоения способов программирования в ходе аудиторных занятий, студенты широко используют веб-сервисы для решения учебных задач и самообразования. Из 93 опрошенных студентов 57% используют для изучения языков программирования специализированные форумы, при этом 34% выходят на специализированные форумы по программированию с мобильных устройств, 19% программируют он-лайн в интегрированных средах программирования, при этом 15% делают это в рамках самообразования.
Способность к самоорганизации и самообразованию является общекультурной компетенцией (ОК-7) бакалавра направления подготовки 09.03.03 Прикладная информатика. Веб-сервисы являются основным инструментами самообразования для студентов ИТ-специальностей. Использование веб-ресурсов в процессе самообразования приводит к формированию персонально-ориентированной образовательной среды каждого студента.
На вопрос: «Используете ли Вы веб-ресурсы для самообразования?», 98% студентов ответили утвердительно. Помимо использования популярной Википедии (74%), студенты самостоятельно:
изучают электронные учебники (69%);
используют форумы для изучения языков программирования , , , , (57% );
-
16% программируют в интегрированных средах разработки IDE (https://www.visualstudio.com/, http://www.qt.io/ru/, MSVC++, https://www.jetbrains.com/idea/, http://codepen.io/, https://www.jetbrains.com/webstorm/, https://www.jetbrains.com/phpstorm/, https://www.jetbrains.com/pycharm/, http://developer.android.com/index.html) ;
-
10% учатся дистанционно, используя такие образовательные ресурсы как Национальный открытый университет (http://www.intuit.ru/) , он-лайн курсы Открытое образование (https://openedu.ru/) , edX (https://www.edx.org/) , UDACITY (https://www.udacity.com/) , LinguaLeo (https://lingualeo.com/ru) .
Помимо этого, 17% студентов используют для самообразования социальные сети. Как отмечается в [8], за счет использования социальных технологий, таких как блоги, вики, и сайты социальных сетей, студенты, становятся активными участниками в производстве собственных знаний.
Социальные сети активно используются студентами в учебной деятельности, при этом самой популярной из них по-прежнему остается «В контакте» (зарегистрировано 93% студентов). Большая часть студентов создают в сетях сообщества для обмена учебной информацией, 26% состоят в целевых группах , 17% студентов используют социальные сети для самообразования.
По данным исследователей, взаимодействие в социальных сетях приводит к улучшению сотрудничества студентов друг с другом, усилению их взаимодействия с преподавателями [9].
На рис.2 приведены рекомендации студентов преподавателям по использованию веб-ресурсов.
Ответы студентов показывают, что они заинтересованы во взаимодействии с преподавателями с помощью веб-ресурсов, и, таким образом, к расширению ЭИОС за рамки учебного заведения.

Рис. 2. Результаты опроса студентов
Варианты ответов:
-
1. Рассылать задания по электронной почте
-
2. Использовать целевые группы в социальных сетях для обсуждения учебных вопросов
-
3. Использовать облачные ресурсы для хранения учебного материала
-
4. Создавать электронные учебные ресурсы по дисциплинам
-
5. Давать задания по самостоятельному использованию веб-ресурсов
Опыт организации сотрудничества со студентами при разработке электронного учебного ресурса
Формирование ЭИОС учебного заведения требует работы преподавателей над созданием электронных образовательных ресурсов, при этом тенденции развития образования в направлении Образования 2.0 -3.0 предполагает и участие студентов в формировании образовательного контента. Для студентов направления подготовки 09.03.03 Прикладная информатика участие в такой деятельности способствует формированию профессиональной компетенции «способность осуществлять презентацию информационной системы и начальное обучение пользователей (ПК16)».
Нами совместно со студентами направления «Прикладная информатика (в образовании)» на занятиях по курсу «Автоматизированные обучающие системы» была организована разработка в LMS Moodle электронного образовательного ресурса «Основы программирования на Java » , предназначенного для использования на занятиях по программированию со студентами младших курсов и школьниками.
Разработанный ресурс имеет следующую структуру: теоретическая часть разбита на разделы, которые содержат базовые сведения, необходимые для программирования на Java. Каждый раздел теоретической части снабжен тестами с разными видами вопросов: однозначный выбор, многозначный выбор, на соответствие, открытый ответ. Курс содержит примеры программ на Java с подробными комментариями и задания для самостоятельного программирования.
Работа была организована следующим образом: каждому из студентов академической группы было предложено:
-
• выбрать теоретический раздел из предложенного списка;
-
• самостоятельно подобрать учебное содержание для раздела;
-
• разработать тесты к разделу;
-
• составить и разобрать задачу (программу) по теме своего раздела или по всему курсу;
-
• придумать или подобрать практическое задание по теме своего раздела или по всему курсу.
В ходе выполнения проекта была организованы следующие виды учебной деятельности:
-
• информационный поиск для формирования учебного содержания по теме выбранного раздела, который студенты провели с использованием ресурсов Интернет;
-
• структурирование информации для наполнения соответствующего раздела и разработки тестов;
-
• редактирование текста по общему шаблону;
-
• составление и анализ программного кода, предъявляемого в задачах;
-
• загрузка лекций, задач, заданий и тестов в LMS Moodle.
На рис. 1 показан фрагмент Диск Google, который использовался для подготовки учебного содержания курса «Основы программирования на Java».
Использование облачного ресурса Диск Google позволило:
-
• Организовать общее дисковое пространство для подготовки размещаемого в LMS Moodle учебного содержания, к которому есть доступ у преподавателя и студентов.
-
• Организовать свободный обмен документами, необходимыми для реализации проекта, в частности, необходимыми для разработки курса инструкциями, отчетами студентов о выполнении практических заданий.
-
• Организовать совместную деятельность в синхронном и асинхронном режиме.

Рис. 1. Фрагмент Диск Google, используемый для подготовки учебного содержания к курсу «Основы программирования на Java»
На рис.2 представлен фрагмент начальной страницы курса, который размещен на портале Казанского федерального университета .
Как показал наш опыт, под руководством преподавателя студенты могут активно участвовать в разработке ЭОР, что, с одной стороны, способствует развитию ЭИОС учебного заведения, с другой стороны, способствует формированию профессиональных компетенций будущих специалистов.
Навигация
В начало
-
• >.to" домашне* страница
-
> Страниц* сайта
-
► 1ЛО« Профиле
v Текущий курс
Новостной фор,м
Введение
-
— 1 Тип* прогрмишроелеме и осмоа* оОвектио-орнемтироваимосо программирования
Переменные и константы
Поиск по форумам

примеиитц Расвыремней поиск ф
Последние новости
* Введение
-
> Пгргмгижг и константы
-
• Пример* решении
-
► Лттерал* е Java
* Т ипы данных
* Лреобрваоватете типов дшмм!
• Операторы
-
► Массив*
-
► Циклы
-
► Квнстр,жц|.| выбора
* Инструкции ВЫХОДЯ
* Констр,жторы
Примеры решения задач
4tм Сумма цифр кисла
,_ Деление с остатком
Литералы в Java
Типы данных
— ”11ип* даии*х
Преобразование типов данных д* Лреобраитеми* тмпов дан>*х
Операторы
(Пома новостей нет)
Предстоящие события
Нет пртх'окци! событий
Перейти ■ калемА1р®... Новое событие...
Последние действия
Дтмстенас Среде. 3 Окткбрн 2013. 20:М
Поли*# отнет о последи- • действие!
Со времени Вашего последнего втодл ничего нового не проатаошло
Люди
Л Участники
Рис.2. Фрагмент первой страницы курса «Основы программирования на Java», разработанного совместно со студентами в LMS MOODLE
Заключение
Образовательные стандарты нового поколения требуют формирования электронной информационно-образовательной среды (ЭИОС) учебного заведения. Использование в учебном процессе студентами и преподавателями веб-сервисов приводит к тому, что:
-
1. ЭИОС расширяется за рамки учебного заведения.
-
2. Веб-ресурсы становятся одним из важных инструментов учебной деятельности студентов, их использование способствует формированию ключевых компетенций в соответствии с образовательными стандартами нового поколения.
-
3. Преподавателям предоставляются возможности развития новых приемов и методов учебной деятельности, соответствующих уровню развития современных технологий образования. Они получают дополнительные возможности по организации сотрудничества со студентами, привлечению студентов к развитию ЭИОС учебного заведения.
-
4. Студенты активно формируют мобильную персонально-ориентированную образовательную среду, тем самым становятся активными участниками формирования ЭИОС, что соответствует тенденциям развития современного образования в направлении Образования 3.0.
Список литературы Формирование профессиональных компетенций ИТ-специалистов в электронной информационно-образовательной среде
- Приказ от 12 марта 2015 г. n 207 об утверждении федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению подготовки 09.03.03 Прикладная информатика (уровень бакалавриата) -URL: http://fgosvo.ru/uploadfiles/fgosvob/090303.pdf (дата обращения: 9.10.15)
- Горошко Е. И., Самойленко С. А. Твиттер как разговор через контекст: от Образования 2.0 к Образованию 3.0?//Международный электронный журнал «Образовательные технологии и общество (Educational Technology & Society)». -2011. -Том 14. -№ 2. -C. 502-530. -ISSN 1436-4522. -URL: http://ifets.ieee.org/russian/depository/v14_i2/html/16r.htm (дата обращения: 9.10.15)
- Голицына И. Н. Технология Образование 3.0 в современном учебном процессе. -Международный электронный журнал “Образовательные технологии и общество (Educational Technology & Society) “. -2014. -V.17. -№3. -С. 646-656. -ISSN 1436-4522. -URL: http://ifets.ieee.org/russian/depository/v17_i3/pdf/18.pdf (дата обращения: 9.10.15)
- Голицына И. Н., Афзалова А.Н. Использование облачных вычислений в образовательном процессе//Международный электронный журнал “Образовательные технологии и общество (Educational Technology & Society) “ -2014. -V.17. -№2. -С. 460-468. -URL: http://ifets.ieee.org/russian/depository/v17_i2/pdf/10.pdf (дата обращения: 9.10.15)
- Государев И.Б. Мобильное обучение веб-технологиям и веб-программированию//Международный электронный журнал “Образовательные технологии и общество (Educational Technology & Society)“ -2014. -V.17. -№3. -С. 657-666. -URL: http://ifets.ieee.org/russian/depository/v17_i3/pdf/19.pdf (дата обращения: 9.10.15)
- Афзалова А.Н. Использование мобильных технологий для организации самостоятельной работы студентов//Международный электронный журнал “ Образовательные технологии и общество (Educational Technology & Society) “ -2012. -V.15. -№4. -С.497-505. -URL: http://grouper.ieee.org/groups/ifets/russian/depository/v15_i4/pdf/9.pdf (дата обращения: 9.10.15)
- Голицына И.Н. Веб-сервисы в преподавании ИТ -дисциплин.//Ученые записки института социальных и гуманитарных знаний. Выпуск № 1(13), 2015. Материалы VII Международной научно-практической конференции «Электронная Казань -2015», Казань, 21-23 апреля, 2015». -Казань, УНИВЕРСУМ, 2015. -С.135-141.
- Suraya Hamid, Jenny Waycott, Sherah Kurnia, Shanton Chang Understanding students' perceptions of the benefits of online social networking use for teaching and learning -The Internet and higher education, -V 26, July 2015, pp. 1-9.
- J. Preece, B. Shneiderman The Reader-to-Leader Framework: Motivating technology-mediated social participation. -AIS Transactions on Human-Computer Interaction, 2009, 1 (1), pp. 13-32