Содержание и этапы формирования компетенции бакалавров прикладной информатики в области объектно ориентированного программирования

Темпы научно-технического прогресса и внедрение современных информационных технологий в разные сферы жизни и профессиональной деятельности человека приводят к необходимости совершенствования системы подготовки специалистов в области информационных систем и технологий. В нашей стране такая подготовка на уровне высшего образования реализуется по группам специальностей и направлений «Информатика и вычислительная техника», среди которых наиболее востребованным является направление подготовки бакалавров «Прикладная информатика».

Согласно современным стандартам, бакалавр прикладной информатики должен обладать фундаментальными знаниями, профессиональными умениями и навыками деятельности своего профиля, опытом творческой и исследовательской деятельности решения профессиональных задач. К таким задачам, в частности, относят разработку проектов автоматизации и информатизации прикладных процессов, а также создание информационных систем в прикладных областях. Проектная деятельность бакалавра прикладной информатики предполагает разработку, внедрение и адаптацию прикладного программного обеспечения, программирование приложений в ходе

разработки информационных систем. Такая ситуация актуализирует внимание на необходимости усиления подготовки бакалавров прикладной информатики в области программирования, создания приложений с использованием современных подходов и профессиональных инструментальных сред. Конкретные требования к результатам подготовки раскрываются через описание компетенций бакалавра прикладной информатики, которые, как справедливо указывает А.А. Быков, выступают своеобразным каркасом для всего многообразия результатов обучения, обеспечивают моделирование результатов образования и оценку их качества [5].

Современное представление компетент-ностного подхода раскрывается в трудах множества авторов. Применительно к системе высшего образования в современной российской педагогической науке, а также в практике отечественного образования компетентностный подход утвердился в качестве основного. Анализ трудов В.И. Байденко [2], А.Г. Бермуса [3], В.А. Болотова [4], И.А. Зимней [8], М.П. Лап-чика [11] и других ученых позволяет сделать вывод о том, что основной идеей компетент-ностного подхода являются образование и организация учебного процесса, направленные на формирование готовности к эффективному решению профессиональных, социальных, личностных проблем в современных условиях.

Что представляют собой элементы профессиональной компетентности бакалавра прикладной информатики, относящиеся к задачам разработки, внедрения и адаптации прикладного программного обеспечения, программирования приложений в ходе разработки информационных систем? Опишем составляющие такой компетентности, опираясь на современные представления компетентностно-го подхода, а также понимание необходимости формирования знаний, умений и личностных качеств обучающихся в бакалавриате прикладной информатики, связанных с наиболее современными технологиями и средствами разработки компьютерных программ.

Так, к составляющим компетентностно-го подхода относят понятия «компетенции» и «компетентность». В своем исследовании мы придерживаемся мнения А.В. Хуторского о том, что компетенция – это совокупность взаимосвязанных качеств личности, задаваемых по определенному кругу предметов и процессов, а компетентность – владение человеком соответствующей компетенцией, которая включает его личностное отношение к ней и предмету деятельности [14].

В теории компетентностного подхода используются и такие термины, актуальные в аспекте проводимого нами исследования, как образовательная компетенция и профессиональная компетентность . Образовательная компетенция – это совокупность смысловых ориентаций, знаний, умений, навыков и опыта деятельности студента по отношению к определенному кругу объектов реальной действительности, необходимых для осуществления личностной и социально значимой продуктивной деятельности [10]. Профессиональная компетентность – это взаимосвязь опыта, знаний, умений и отношения личности как самостоятельных процессов, направленных на достижение результата профессиональной деятельности [1].

Анализируя современные подходы к разработке компьютерных программ, мы считаем необходимым обратиться к объектно ориентированному программированию. Данное направление является наиболее востребованным и перспективным в практике программирования, оно позволяет создавать программы на высоком уровне абстракции и способствует формированию объектного стиля алгоритмического мышления. Объектно ориентированное программирование – это методология программирования, позволяющая представлять формализованные решения за счет концептуального единства терминологической базы и небольшого количества основных конструкций. В этой же связи обучение объектно ориентированному программированию требует разработки особых методик, т.к. оно сочетает в себе необходимость освоения особой методологии, а также современных языков и средств разработки, обеспечивающих реализацию объектно ориентированного подхода.

Подобное понимание терминологической базы компетентностного подхода в современной системе научно-педагогического знания и компетентностной модели ФГОС ВО, понимание объектно ориентированного программирования как современной и наиболее актуальной технологии разработки компьютерных программ позволяет говорить о необходимости формирования компетенции бакалавра прикладной информатики в области объектно ориентированного программирования. Данная компетенция относится к числу образовательных, она конкретизирует компетенции образовательного стандарта, определяющие способности разрабатывать, внедрять и адаптиро- вать прикладное программное обеспечение в структуре профессиональной компетентности бакалавра прикладной информатики.

Какова структура компетенции бакалавра прикладной информатики в области объектно ориентированного программирования?

Анализ научно-педагогического знания о компетентностном подходе, концепций и гипотез о возможности их формирования [6; 7; 9; 12; 13 и др.] позволил выделить основные компоненты профессиональной компетенции в области объектно ориентированного программирования: мотивационно-ценностный, организационно-содержательный, когнитивно-операционный и личностно-рефлексивный. Перечисленные структурные компоненты образуют единое целое и находятся в тесной взаимосвязи (см. рис. 1 на с. 38).

Мотивационно-ценностный компонент компетенции в области объектно ориентированного программирования представляет собой совокупность таких мотивов, как интерес к объектно ориентированному программированию, осознание потребностей, целей и задач профессиональной разработки компьютерных программ. Данный компонент направлен на активизацию познавательной деятельности студентов и развитие положительной мотивации к обучению. К основным характеристикам компонента относят осознание студентами наличия у себя знаний объектно ориентированного программирования и способности к их использованию на практике.

Организационно-содержательный компонент компетенции в области объектно ориентированного программирования – это набор теоретических знаний и познавательной активности, необходимых для изучения объектно ориентированного программирования. Организационно-содержательный компонент выполняет образовательную функцию, которая заключается в обеспечении условий дальнейшего освоения современных технологий программирования и соответствующих инструментальных сред. Основными характеристиками данного компонента являются полнота, глубина, владение базовыми концепциями объектно ориентированного программирования, которые позволяют дальше изучать реализацию этих концепций в конкретных языках программирования.

Когнитивно-операционный компонент компетенции в области объектно ориентированного программирования включает в себя совокупность знаний, умений и личностных установок в области конкретных языков программирования и соответствующих инструмен- тальных сред, применения этих средств для программирования приложений в ходе разработки информационных систем. Основной функцией данного компонента является развитие профессиональной компетентности бакалавра прикладной информатики, обеспечивающей способности решения задач по разработке проектов автоматизации и информатизации прикладных процессов, созданию информационных систем в прикладных областях. Данный компонент имеет такие характеристики, как системность, оперативность, мобильность знаний, умение усваивать знания в области программирования, использовать эти знания при решении профессиональных задач.

Личностно-рефлексивный компонент компетенции в области объектно ориентированного программирования описывает совокупность качеств бакалавра прикладной информатики, обеспечивающих способности к оценке собственной деятельности, самоорганизации и самообразованию. Данный компонент направлен на формирование собственного стиля, совершенствование собственных знаний в области современного программирования, осознание собственной значимости, обеспечение условий самореализации в процессе обучения. Характеристиками компонента являются исследовательский характер деятельности студентов, самооценка и проведение рефлексии собственной деятельности.

Подводя итог описанию компетенции бакалавров прикладной информатики в области объектно ориентированного программирования и ее компонентов, мы можем утверждать, что эта компетенция представляет собой совокупность личностных качеств, знаний и умений в области объектно ориентированного программирования, обеспечивающих способность к разработке программного обеспечения с использованием современных языков программирования и соответствующих инструментальных средств, готовность к освоению профессии программиста как личностно значимой.

Данная компетенция состоит из четырех компонентов: мотивационно-ценностного, организационно-содержательного, когнитивнооперационного и личностно-рефлексивного. Каждый компонент характеризуется своим содержанием, функцией и характеристикой. Содержание описывает знания, умения и личностные установки, составляющие в своей совокупности основу и всей компетенции бакалавра прикладной информатики в области объектно ориентированного программирова-

КОМПЕТЕНЦИЯ В ОБЛАСТИ ОБЪЕКТНО ОРИЕНТИРОВАННОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ

МОТИВАЦИОННОЦЕННОСТНЫЙ - совокупность таких мотивов, как интерес к объектно ориентированному программированию, осознание потребностей, целей и задач профессиональной разработки компьютерных программ

ОРГАНИЗАЦИОННОСОДЕРЖАТЕЛЬНЫЙ - набор теоретических знаний и познавательной активности, необходимых для изучения объектно ориентированного программирования

КОГНИТИВНООПЕРАЦИОННЫЙ - совокупность знаний, умений и личностных установок в области конкретных языков программирования и соответствующих инструментальных сред, применения этих средств для программирования приложений в ходе разработки информационных систем

ЛИЧНОСТНОРЕФЛЕКСИВНЫЙ - совокупность качеств бакалавра прикладной информатики, обеспечивающих способности к оценке собственной деятельности, самоорганизации и самообразованию

Функции;

активизация познавательной деятельности студентов и развитие положительной мотивации к обучению

Характеристика;

осознание студентами наличия у себя знаний объектно ориентированного программирования и способности к их использованию на практике

Функции;

обеспечение условий дальнейшего освоения современных технологий программирования и соответствующих инструментальных сред

Характеристика;

полнота, глубина, владение базовыми концепциями объектно ориентированного программирования, которые позволяют дальше изучать реализацию этих концепций в конкретных языках

Функции;

развитие профессиональной компетентности бакалавра прикладной информатики, обеспечивающей способности решения задач по разработке проектов автоматизации и информатизации прикладных процессов, созданию информационных систем в прикладных областях

Характеристика;

системность, оперативность, мобильность знаний, умение усваивать знания в области программирования, использовать эти знания при решении профессиональных задач

Функции;

формирование собственного стиля, совершенствование собственных знаний в области современного программирования, осознание собственной значимости, обеспечение условий самореализации в процессе обучения

Характеристика: исследовательский характер деятельности студентов, самооценка и проведение рефлексии собственной деятельности

Рис. 1. Компоненты компетенции бакалавра прикладной информатики в области объектно ориентированного программирования

Рис. 2. Формирование компонентов компетенции в области объектно ориентированного программирования в процессе подготовки бакалавра прикладной информатики

ния. Функции каждого компонента раскрывают их роль в организации процесса освоения объектно ориентированного программирования, а также дальнейшей профессиональной деятельности по разработке компьютерных программ. Характеристики компонентов задают индикаторы достижения необходимого уровня образования в процессе подготовки бакалавров прикладной информатики.

При этом анализ компонентной структуры описываемой нами компетенции позволят понять, что непосредственно знания и умения бакалавра прикладной информатики в области объектно ориентированного программирования формируются в рамках организационносодержательного и когнитивно-операционного компонентов, в связи с чем весь процесс подготовки можно представить в виде двух частей:

• 1)    подготовка в области методологии, базовых концепций и принципов объектно ориентированного программирования (мотивационно-ценностный, организационно-содержательный, личностно-рефлексивный компоненты);

• 2)    подготовка в области применения объектно ориентированного программирования с использованием конкретного языка программирования для решения профессиональных задач (мотивационно-ценностный, когнитивно-операционный, личностно-рефлексивный компоненты).

Необходимость реализации двух частей подготовки бакалавра прикладной информатики в области объектно ориентированного программирования обосновывает выбор двух взаимосвязанных дисциплин, в рамках которых осуществляется такая подготовка: дисциплины введения в объектно ориентированное программирование («Введение в объектно ориентированное программирование», «Программирование для начинающих», «Визуальное программирование» или др.), а также дисциплины, где изучаются технологии объектно ориентированного программирования с использованием конкретного языка («Информатика и программирование», «Языки и методы программирования» или др.) (см. рис. 2 выше).

Практическая апробация данной модели формирования компетенции бакалавров прикладной информатики в области объектно ориентированного программирования осуществлялась нами в Крымском инженерно-педагогическом университете. Проверка эффективности формирования предложенных компонентов компетенции в области объектно ориентированного программирования проводилась через критерии и показатели сформи-рованности компетенции в области объектно ориентированного программирования с помощью методов тестирования, анкетирования, опроса, наблюдения. Полученные результаты подтвердили положительную динамику формирования компетенции: в экспериментальных группах было зафиксировано и статистически подтверждено увеличение количества студентов с высоким и средним уровнями сформированности компетенции по сравнению с этими же показателями контрольных групп.

Проведение формирующего эксперимента подтвердило целесообразность подготовки бакалавров прикладной информатики в области объектно ориентированного программирования на основе реализации двух взаимосвязанных дисциплин. Такой подход обеспечил качественные и количественные изменения в показателях сформированности всех компонентов компетенции бакалавра прикладной информатики в области объектно ориентированного программирования.

Подводя итог всех результатов, изложенных в статье, можно заключить, что компетентность бакалавра прикладной информатики в области объектно ориентированного программирования предполагает высокий уровень обобщенных профессиональных знаний, готовность к разработке компьютерных приложений в процессе решения профессиональных задач. Эта компетенция является составной частью ядра профессиональной компетентности бакалавра прикладной информатики, которое позволяет выпускнику вуза быть современным и конкурентоспособным на рынке труда. Формирование данной компетенции эффективно осуществляется на основе реализации двух взаимосвязанных дисциплин, ориентированных на формирование теоретических знаний и познавательной активности, необходимых для изучения объектно ориентированного программирования, а также на дальнейшее изучение конкретного языка программирования и соответствующих инструментальных сред.