ГЛАЗУНОВА Олена Григорівна ТЕОРЕТИКО-МЕТОДИЧНІ ЗАСАДИ ПРОЕКТУВАННЯ ТА ЗАСТОСУВАННЯ СИСТЕМИ ЕЛЕКТРОННОГО НАВЧАННЯ МАЙБУТНІХ ФАХІВЦІВ З ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ В УНІВЕРСИТЕТАХ АГРАРНОГО ПРОФІЛЮ

Краткое содержание

У вступі обґрунтовано актуальність і доцільність проблеми дослідження, визначено мету, завдання, об’єкт, предмет, методи дослідження, розкрито наукову новизну, теоретичне та практичне значення одержаних результатів, наведено відомості про апробацію та впровадження результатів дослідження.
У першому розділі дисертації «Теоретичні засади підготовки майбутніх фахівців з інформаційних технологій в університетах аграрного профілю в умовах глобалізації та євроінтеграції як педагогічна проблема» проаналізовано сучасний стан і тенденції підготовки майбутніх ІТ-фахівців відповідно до Закону України «Про вищу освіту», галузевого стандарту вищої освіти з підготовки ІТ-фахівців, європейської рамки ІКТ-компетентностей, стандартів щодо забезпечення якості в європейському просторі вищої освіти, вимог ринку праці аграрного товаровиробництва.
У сучасних умовах глобалізації суспільство особливо гостро потребує реалізації широкомасштабної довгострокової стратегії в галузі вищої освіти, її модернізації, наближення всієї системи освіти до стандартів ЄС. Для імплементації системи університетської освіти у світовий освітній простір слід забезпечити багаторівневу освітню систему; оснащення ВНЗ сучасними інформаційними технологіями; суцільне і наскрізне запровадження інноваційних технологій навчання.
Сучасні тенденції підготовки ІТ-фахівців в умовах глобалізаційних та євроінтеграційних процесів ґрунтуються на основі використання систем електронного навчання з доступом студентів до електронних навчальних матеріалів, сервісів для колективної роботи в синхронному та асинхронному режимі, масових відкритих он-лайн навчальних курсів, засобів для формальної, неформальної та інформальної освіти.
Аналізуючи результати досліджень з проблем підготовки фахівців з інформаційних технологій та актуальних питань навчання комп’ютерним технологіям (П. Денінг, Д. Кнут, Т.В. Ковалюк, Т.Ю. Морозова, Н. Нєграпонте, Ю.В. Нікольський, Ф.А. Новиков, В.Л. Павлов, С. Паппер, В.І. Перекатов, В.В. Пасічник, Ю.В. Триус, М.О. Сідоров, З.С. Сейдаметова, С.О. Семеріков, В.О. Сухомлін, В.В. Сухомлін, А.А. Тєрехов, А.М. Тєрехов, Ю.М. Щербина та ін.), документи Європейської асоціації із забезпечення якості вищої освіти, вимоги роботодавців аграрної галузі до ІТ-фахівців було визначено вимоги щодо якості їх підготовки. Визначені вимоги відповідають рекомендаціям щодо внутрішнього забезпечення якості у вищих навчальних закладах, які відображені у стандартах забезпечення якості у Європейському просторі вищої освіти.
Стандарт щодо політики закладу і процедур забезпечення якості висуває вимоги щодо наявності у вищому навчальному закладі стратегії підготовки фахівців з ІТ та системи управління якістю їх підготовки. Стратегія підготовки концептуально визначає кадрове, навчально-методичне, наукове, матеріально-технічне забезпечення навчання, чітко окреслює результати навчання, кваліфікацію та можливості майбутнього працевлаштування. Система управління якістю вимагає наявності у навчальному закладі системи корпоративних стандартів з управління навчальним процесом, що забезпечить ефективність керування електронним освітнім середовищем, створення та використання якісних електронних навчальних ресурсів.
Вимоги щодо якості навчальних програм включають: відповідність європейській рамці компетентності з ІКТ, державним галузевим освітнім стандартам, вимогам роботодавців аграрної галузі, чітке формулювання результатів навчання, врахування особливостей навчальних програм для денної і заочної форм навчання, наступність у підготовці фахівців відповідно до ступеневої освіти. Дотримання вищезазначених вимог впливає на формування змістовних компонентів системи підготовки ІТ-фахівців. На основі аналізу вимог роботодавців аграрної галузі до ІТ-фахівців доповнено опис усіх рівнів кваліфікації за європейською рамкою ІКТ-компетентностей, які включають такі групи: планування, розробка, виконання, впровадження та управління в галузі ІТ. У результаті чотири річного педагогічного експерименту в навчальні плани підготовки студентів ОКР «Бакалавр» напряму підготовки «Комп’ютерні науки», ОКР «Магістр» спеціальностей «Інформаційні управляючі системи і технології» та «Комп’ютерний еколого-економічний моніторинг» НУБіП України були введені нові навчальні дисципліни, які відповідають профілю підготовки та програмам навчання за спеціальністю «Computer Science» в університетах США та Європи. На рівні магістерської підготовки було запропоновано спеціалізації, завдяки яким у студентів формуються спеціалізовані професійні компетентності відповідно до аграрного профілю.
Вимоги щодо забезпечення якості викладацького складу для підготовки майбутніх ІТ-фахівців полягають у необхідності володіння викладачами професійними знаннями та вміннями з предмету викладання, методами, формами та технологіями електронного навчання.
Вимоги щодо якості навчальних ресурсів та підтримки студентів полягають у забезпеченні студентів сучасними матеріально-технічними та програмно-технологічними засобами, оскільки вони є базою для навчання студентів ІТ-фаху, електронними навчальними ресурсами, сервісами колективної роботи тощо. При цьому особливо важливо забезпечити доступ студентів до програмно-технічної інфраструктури, що найбільш ефективно реалізується за допомогою хмарних технологій.
Вимоги щодо забезпечення якості інформаційних систем передбачають наявність електронного освітнього середовища та інформаційної системи управління навчальним закладом. Електронне освітнє середовище повинно забезпечити кожного доступом до електронних навчальних ресурсів, програмних платформ і середовищ для виконання лабораторних, практичних та проектних робіт.
У другому розділі «Методологічні засади проектування системи електронного навчання майбутніх фахівців з інформаційних технологій в університетах аграрного профілю» визначено загальну методику дослідження, обґрунтовано методологічні підходи та концепцію дослідження, етапи проектування системи електронного навчання.
Концепція дослідження формується на основі теоретичного, технологічного та методологічного концептів. Теоретичний концепт полягає у визначенні системи категорій, понять, які є основою при дослідженні системи електронного навчання та її впровадження у навчальний процес; сприяють визначенню шляхів використання відповідних об’єктів та класів для проектування, розробки і застосування системи електронного навчання у вищому навчальному закладі. Технологічний концепт передбачає розробку педагогічних, технічних та організаційних вимог до програмно-технічної складової системи електронного навчання. Враховуючи тренди розвитку ІТ-технологій та перспективи інформатизації суспільства, при побудові електронного освітнього середовища для підготовки ІТ-фахівців в університетах аграрного профілю найбільш ефективними є хмарні технології, які дозволять підвищити зручність доступу та збереження ресурсів системи електронного навчання та програмних навчальних середовищ у вигляді хмарних сервісів, надійність їх зберігання, якість доступу студентів до цих сервісів та їх використання. Методологічний аспект концепції передбачає розробку методичної системи, яка включає мету, зміст, форми, методи та засоби навчання, оцінювання якості використання у навчальному процесі електронних освітніх ресурсів: електронні навчальні курси, навчальне відео, відкриті Інтернет-ресурси тощо відповідно до навчального стилю студентів та специфіки навчальних дисциплін, наявність корпоративних стандартів на розробку електронних навчальних ресурсів та процеси їх використання під час навчання.
Загальна гіпотеза полягає в тому, що якість процесу навчання майбутніх фахівців з інформаційних технологій в університетах аграрного профілю підвищиться за умови впровадження системи електронного навчання, яка проектується з урахуванням специфіки підготовки ІТ-фахівця для аграрної галузі економіки, використовує хмаро-орієнтовану програмно-технічну інфраструктуру та електронний навчальний контент, що відповідає навчальному стилю студентів ІТ-спеціальностей, керується на основі стандартів управління якістю ISO 9001 та передбачає розвиток інформаційно-комунікаційної компетентності у студентів та викладачів університету.
Загальну гіпотезу конкретизовано в таких часткових гіпотезах:
- технологічно грамотно спроектоване та реалізоване на основі хмарних технологій електронне освітнє середовище з урахуванням специфіки навчання майбутніх фахівців з інформаційних технологій в університетах аграрного профілю дозволить підвищити результативність навчального процесу;
- методично обґрунтоване використання електронного навчання для різних форм навчання із забезпеченням наступності та врахуванням домінуючого навчального стилю дозволить підняти процес підготовки таких фахівців на якісно новий рівень;
- використання єдиних стандартів системи електронного навчання, процедур управління процесами в системі електронного навчання підвищать ефективність управління електронним освітнім середовищем для підготовки майбутніх ІТ-фахівців;
- якість процесу електронного навчання підвищиться за умови цілеспрямованого розвитку ІК-компетентності у викладачів та студентів – учасників навчального процесу.
Методологічну основу дослідження становлять положення й категорії діалектики, праці філософів, психологів і педагогів у галузі дослідження систем, синергетичного, онтологічного, компетентнісного підходів, педагогічної інноватики, філософські та соціально-психологічні положення, які розкривають багатоаспектну природу діяльності людини, її розвитку як суб’єкта професійної діяльності; філософські праці, присвячені проблемам взаємодії людини й середовища, глобалізації, вимогам інформаційного суспільства, відкритої освіти.
Застосування онтологічного підходу до визначення поняттєво-категорійного апарату дослідження дозволило визначити точну специфікацію в предметній області електронного навчання, яка включає в себе словник термінів предметної області та логічні зв'язки (типу «елемент-клас», «частина-ціле»), що описують співвідношення термінів між собою. У результаті дослідження виділено такі класи об’єктів в онтології електронного навчання: концепції, педагогічні теорії, освітні технології, форми, методи, засоби навчання, стандарти, інформаційні технології, електронне освітнє середовище (рис.1). Для кожного класу об’єктів вибудувана ієрархія та дається визначення і опис кожного об’єкта.
З позицій методології системного підходу, система електронного навчання майбутніх фахівців з інформаційних технологій визначена як сукупність взаємопов'язаних та взаємозалежних компонентів, які складають основу інформаційної системи: електронних ресурсів навчального призначення; процесів та функцій, що забезпечують створення електронних навчальних ресурсів та організацію навчального процесу з їх використанням; програмних і технічних засобів, які забезпечують ці процеси за визначеною методикою та заданими алгоритмами, а також дають можливість студентам ІТ-спеціальностей виконувати лабораторні та проектні роботи; процедури управління процесами та користувачами системи, і має на меті надання якісних освітніх послуг. Таким чином, система електронного навчання розглядається як множина взаємопов'язаних елементів, відокремлена від середовища і така, що взаємодіє з ним як ціле. Це скінченна множина функціональних елементів й відношень між ними, виокремлена з середовища відповідно до мети в межах визначеного часового інтервалу. Метою системи електронного навчання у випадку ідеального спрямування є надання навчальних послуг в електронній формі з використанням розподіленого електронного освітнього середовища. Конкретними цілями такої системи є забезпечення студентів достатнім набором електронних навчальних ресурсів, системою доступу до них, організація навчальної діяльності з використанням електронних навчальних курсів, впровадження системи управління навчальною діяльністю, створення інфраструктури для повноцінного функціонування вказаної системи, навчання користувачів щодо роботи з системою.