Сейдаметова Зарема Сейдаліївна Методична система рівневої підготовки майбутніх інженерів-програмістів за спеціальністю "Інформатика"

Краткое описание

Сейдаметова Зарема Сейдаліївна. Методична система рівневої підготовки майбутніх інженерів-програмістів за спеціальністю "Інформатика" : Дис... д-ра наук: 13.00.02 2008

Сейдаметова З.С. Методична система рівневої підготовки майбутніх інженерів-програмістів за спеціальністю «Інформатика». Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора педагогічних наук за спеціальністю 13.00.02 теорія та методика навчання (інформатика). Національний педагогічний університет імені М.П.Драгоманова. Київ, 2007.
Дисертаційне дослідження присвячене проблемі підготовки майбутніх інженерів-програмістів за спеціальністю «Інформатика» в умовах дворівневої освіти, а також з урахуванням змін в галузі комп’ютинга за останнє десятиліття.
У роботі науково обґрунтована і розроблена методична система підготовки інженерів-програмістів за спеціальністю «Інформатика», виділено фундаментальне ядро спеціальності «Інформатика», визначені теоретичні підходи до структуризації, змісту дисциплін фундаментального ядра, представлено професійний тюнінг студентів спеціальності «Інформатика», здійснюваний в рамках курсового проектування, виробничої практики і виконання підсумкових кваліфікаційних робіт.
Проведено експериментальне впровадження побудованої методичної системи в навчальний процес, що підтвердило можливість підготовки майбутніх інженерів-програмістів, які володіють необхідними когнітивними, практичними навичками, а також продемонструвало високу ефективність запропонованої методичної системи.

Входження України до загальноєвропейського простору вищої освіти, висока динаміка сучасного етапу розвитку комп’ютинга, постійне виникнення нових інформаційних технологій все це веде до перебудови вищої освіти взагалі і підготовки інженерів-програмістів, зокрема; стимулює введення нових форм організації навчального процесу, нових методик навчання; переорієнтовує системи навчання на пріоритет розвиваючої функції навчання, стимулюючої особистість до розвитку потреб самонавчання впродовж всієї професійної кар'єри.
При підготовці майбутніх інженерів-програмістів необхідно враховувати міжнародні освітні стандарти серії Computing Curricula, галузеві стандарти вищої освіти в Україні, вимоги сучасного інтернаціонального ринку праці.
Головним завданням підготовки майбутніх інженерів-програмістів у вищих навчальних закладах IIIIV рівнів акредитації стає формування у студентів в процесі навчання якостей незалежного і критичного мислення, ініціативи, здатності самостійного здобування знань і формування навичок, а також динамічної адаптації до змін, що відбуваються у комп’ютингу.
У відповідності з поставленою метою і завданнями дисертаційного дослідження в ході вивчення наукової проблеми і впровадження розроблених компонентів методичної системи отримані такі результати: з'ясовано стан теоретичної розробленості проблеми в науковій літературі і її практичної реалізації в системі підготовки майбутніх інженерів-програмістів у вищих навчальних закладах IIIIV рівнів акредитації; вивчені існуючі вимоги до підготовки бакалаврів і магістрів в умовах сучасної дворівневої системи вищої освіти; визначені психолого-педагогічні основи методичної системи підготовки майбутніх інженерів-програмістів за спеціальністю «Інформатика»; визначені напрями вдосконалення структури, компонентів і змісту підготовки інженерів-програмістів.
Висновки, отримані в ході теоретичного і експериментального дослідження поставленої наукової проблеми, полягають в наступному:

Виявлені напрями розвитку методичної системи рівневої підготовки майбутніх інженерів-програмістів, а також чинники, які необхідно враховувати при розробці такої методичної системи:

п'ятикомпонентна взаємозв'язана структура, що склалася в світовій університетській освіті у сфері комп’ютинга: computer science (комп'ютерні науки), computer engineering (комп'ютерна інженерія), software engineering (програмна інженерія), information systems (інформаційні системи), information technology (інформаційні технології);
міжнародні стандарти, створені провідними професійними асоціаціями ACM, AIS, AITP, IEEE-CS: Computing Curricula Computer Science 2001 (CC 2001), Information Systems 2002 (IS 2002), Computer Engineering 2004 (CE 2004), Software Engineering 2004 (SE 2004), чорновій версії Information Technology 2005 (IT 2005), Computing Curricula 2005 (огляд стану комп’ютинга і його відображення в університетських програмах підготовки); ці стандарти враховують стрімкі зміни в комп’ютинзі в останнє десятиліття;
чотирнадцять галузей знань BOK 2001, що є базисними для спеціальностей комп’ютинга і відображені в освітньому стандарті СС 2001: (1) дискретні структури, (2) основи програмування, (3) алгоритми і їх складність, (4) архітектура і організація, (5) операційні системи, (6) мережевий комп’ютинг, (7) мови програмування, (8) робота людини з комп'ютером, (9) графіка і візуальний комп’ютинг, (10) інтелектуальні системи, (11) інформаційний менеджмент, (12) соціальні і професійний питання, (13) програмний інжиніринг, (14) обчислювальні науки і обчислювальні методи.

Проведене в дисертаційному дослідженні зіставлення міжнародного освітнього стандарту СС 2001 і існуючих вітчизняних галузевих стандартів вищої освіти ОКХ і ОПП спеціальності «Інформатика» напряму підготовки 0802 «Прикладна математика» показує певні відмінності в методології, принципах формування цих стандартів. Представляється, що розробка навчальних планів із спеціальностей комп’ютинга (напрями підготовки 0403, 0501, 0502, 1701) в Україні повинна вестися узгоджено, з врахуванням міжнародного досвіду, наявних міжнародних освітніх стандартів і попереднього національного досвіду.
Показано, що процес підготовки майбутніх інженерів-програмістів освітньо-кваліфікаційних рівнів «Бакалавр», «Магістр» за спеціальністю «Інформатика» повинен базуватися на міжнародних стандартах серії Computing Curricula, галузевому стандарті вищої освіти в Україні, базисному корпусі знань, карті професійної підготовки майбутніх інженерів-програмістів, а також повинен достатньо гнучко реагувати на сучасні тенденції розвитку сфери комп’ютинга.
Обґрунтовано значення педагогічно виваженого поєднання обов'язкових дисциплін і дисциплін варіативної частини навчального плану, при опрацюванні яких безпосередньо формуються професійні компетентності студентів, які навчаються за спеціальністю «Інформатика». Це відображено на розробленій в дисертаційному дослідженні «Карті професійної підготовки майбутніх інженерів-програмістів». Врахування цих взаємозв’язків та вживання цей карти рекомендоване при плануванні навчального процесу спеціальності «Інформатика» в вищих навчальних закладах IIIIV рівнів акредитації.
Підкреслено, що для досягнення відкритості і мобільності як головний інструмент зазвичай рекомендується європейська кредитно-трансферна система ECTS, але кожен вищий навчальний заклад може використовувати і інші кредитно-трансферні системи, вивчені і описані в дисертації, такі як американська система кредитів USCS, система передавання кредитів Азіатського і Тихоокеанського регіонів UCTS, система накопичення і передавання кредитів Сполученого Королівства CATS; системи накопичення кредитів AP, CLEP, що дозволяє накопичувати кредити майбутнім студентам до початку навчання в навчальному закладі або до початку навчання на відповідному курсі.

Виявлено, що на основі Болонських принципів, кредитно-трансферних систем і систем накопичення кредитів створюються додаткові можливості для обдарованих студентів, стимули для вибору темпу освоєння навчальних дисциплін; інструментарій для формування індивідуальних освітніх траєкторій. Відмічено, що застосування новацій, пов'язаних з Болонським процесом, особливо корисно і необхідно для комп'ютерних спеціальностей.

Обґрунтовано, що для об'єктивного оцінювання навчальних досягнень студента і покращення якості освітніх послуг необхідний розвиток таких галузей педагогічної науки, як освітнє оцінювання (educational assessment) і освітні вимірювання (educational measurement). Для об'єктивного вимірювання підготовленості бакалавра до продовження освіти на наступному освітньо-кваліфікаційному рівні «магістр» необхідне введення в Україні зовнішнього стандартизованого тестування, аналогічного американським тестам GRE і GMAT, що дозволить уникнути суб'єктивності, а також забезпечить право студентів на мобільність.
Сформовано поняття про фундаментальне ядро спеціальності, що включає навчальні дисципліни, ключові для успішної професійної підготовки майбутніх інженерів-програмістів («Введення в спеціальність», «Конкретна математика», «Програмне забезпечення SOHO», «Структури даних і аналіз алгоритмів», «Технологія проектування»).
Розроблена і апробована багаторічною педагогічною практикою методика навчання дисциплін фундаментального ядра спеціальності, що впливають на формування професійних компетентностей інженерів-програмістів.
Введено поняття «Професійного тюнинга»; розроблена і апробована методика організації професійного тюнинга майбутніх інженерів-програмістів за спеціальністю «Інформатика», складовими елементами якого є: технології формування професійних практичних навичок; методика організації курсового проектування з урахуванням базисного корпусу знань із спеціальності «Інформатика» і структури кар'єрних IT-кластерів інженерів-програмістів; технологія «Шестирічний шлях», що забезпечує ефективну організацію і контроль виконання підсумкового проектування для кожного освітньо-кваліфікаційного рівня підготовки «Бакалавр» (кваліфікаційна робота), «Спеціаліст» (дипломна робота), «Магістр» (магістерська робота); виконання реальних групових проектів як спосіб організації і проходження науково-виробничої практики для студентів освітньо-кваліфікаційного рівня «Магістр».

Розроблений інструментарій об’єктивізації і кількісних педагогічних вимірювань навчальних досягнень студентів спеціальності «Інформатика» (тести досягнень, анкети, зокрема анкета для студентів першого року навчання і анкета для випускників спеціальності «Інформатика»).
Запропонована педагогічна концепція «Енкаридж», що дидактично забезпечує ефективну адаптацію до професії студентів першого року навчання спеціальності «Інформатика». Ця концепція є технологічною компонентою традиційного освітнього середовища і сприяє її успішному функціонуванню.
Ефективність запропонованої методичної системи рівневої підготовки майбутніх інженерів-програмістів за спеціальністю «Інформатика» у вищих навчальних закладах IIIIV рівнів акредитації підтверджена результатами педагогічного експерименту: існує діахронічний збіг на рівні значущості 0.95 в контрольній групі до початку і після закінчення експерименту; існує діахронічна відмінність на рівні значущості 95% в експериментальній групі до початку і після закінчення експерименту; між контрольною і експериментальною групами після закінчення експерименту є синхронічна відмінність; вірогідність відмінностей характеристик порівнюваних вибірок складає 95%.

Результати педагогічного експерименту свідчать про високу ефективність представленої в дисертаційному дослідженні методичної системи рівневої підготовки майбутніх інженерів-програмістів.