Концепция и методология управления разработкой образовательного процесса по подготовке компетентных выпускников средствами сетевой информационной системы

В современном образовании наблюдается тенденция роста учебной нагрузки у обучаемых при всё- возрастающей недоученности выпускников. Поэтому реформы Болонского процесса, проекты образовательных стандартов РФ нового поколения, а также инновационные образовательные программы, разрабатываемые вузами в рамках приоритетного национального проекта «Образование», ориентированы на использование компетентностного подхода. Противники компетентностного подхода отмечают его сдерживающий, минимизирующий характер, зауженную требованиями рынка труда направленность подготовки выпускников, подрывающую академические свободы преподавания.

Сторонники подхода, напротив, отмечают прозрачность целей и задач образования, студентоцентрированный характер, гибкость учебных планов, ориентированность образования на рынок труда, на конкурентоспособность выпускников. Основная цель компетентностного подхода состоит не в том, чтобы ограничить или сократить образование, поставить его в зависимость от сиюминутных потребностей рынка труда, а в том, чтобы обеспечить у выпускников подготовленность к активному включению в свою профессиональную деятельность (цель обучения) и сформированность качеств, ожидаемых обществом и личностью (цель воспитания).

Решением этих проблем традиционно занимается профессиональное сообщество, чья ответственность за качество образования в условиях внедрения компетентностного подхода существенно возрастает. В этой связи основными задачами профессионального сообщества являются:

1. Сбор, систематизация и актуализация результатов обучения (РО) для управления разработкой образовательного процесса, отвечающего современным требованиям к уровню подготовленности выпускников.

2. Разработка компетентностной модели выпускника для различных профилей подготовки, определяемых уровнем образования, направлением и специальностью подготовки.

3. Сбор, систематизация и актуализация образовательных модулей и построение на их основе модульного образовательного пространства.

4. Разработка в модульном пространстве образовательных траекторий, моделирующих целостный и результативный образовательный процесс по подготовке компетентных выпускников.

В условиях быстро меняющихся требований рынка труда к уровню подготовленности выпускников и избыточности содержания образования требуется решать такие задачи оперативно, что возможно сегодня на основе сетевых информационных технологий и систем. Важнейшей предпосылкой для успешного решеиия поставленных задач является интеграция образовательных ресурсов: созданы и развиваются образовательные порталы, энциклопедии, хранилища коллекций цифровых образовательных ресурсов (ЦОР) и т. п., доступ к которым осуществляется через Интернет. Большой вклад в их создание и внедрение в сферу образования внесли работы Васильева В. Н., Иваниикова А. Д., Кулагина В. П., Стафеева С. К., Тихонова А. Н. и др. Тема исследований, посвященных разработке методологического базиса и технологий сетевой информационной системы (ИС) для совместной научно-методической и образовательной деятельности профессиональных сообществ по подготовке компетентных выпускников различных профилей, является весьма своевременной и актуальной. В основе проведенных исследований — научно-методические работы Байденко В. И., Кузьминова Я. И., Селезневой Н. А., Семенова А. Л., Пузапкова Д. В., Тихомирова В. П., Шехонина А. А., Шишова С. Е. и др.

Цель и задачи исследования

Целью диссертационных исследований является разработка концепции и методологии управления разработкой образовательного процесса по подготовке компетентных выпускников средствами сетевой ИС.

Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:

— исследование механизмов устойчивого функционирования сетевых профессиональных сообществ, занимающихся совместной разработкой образовательного процесса по подготовке компетентных выпускников;

— исследование компетенций для сбора, систематизации и накопления в сетевой ИС результатов обучения для подготовки компетентных выпускников;

— исследование связи результатов и содержания образования для сбора, систематизации и накопления образовательных модулей, обеспечивающих разработку образовательного процесса по подготовке компетентных выпускников;

— создание моделей, методов и технологий сетевой ИС для автоматизации и управления образовательным процессом по подготовке компетентных выпускников;

— создание сетевой ИС для сетевого профессионального сообщества, ведущего совместную научно-методическую и образовательную деятельность по повышению компетентности в области информационно-коммуникационных технологий (ИКТ-компетентности) педагогов;

— апробация содержания и технологий сетевой ИС на очных и очно-заочных (дистанционных) курсах повышения ИКТ-компетеитности педагогов в регионах РФ.

Методы исследования. В ходе выполнения работы были использованы методы теории сложных систем, методы математической логики, теория множеств, теория графов и гиперграфов, методы проектирования и разработки информационных систем и баз данных, технологии программирования клиент-сервер.

Научная новизна исследований. В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

— новая технология сетевой ИС для совместной научно-методической и образовательной деятельности профессиональных сообществ, направленная на внедрение компетентностного подхода в сферу образования;

— новая методика разработки компетенций в среде сетевой ИС для декомпозиции и идентификации элементарных РО;

— новая методика установления связей между результатами и содержанием образования через состояния компетентности (СК) образовательного процесса;

— новая методика отбора пониманий и знаний, умений, навыков (ЗУН) для разработки выходных спецификаций базовых образовательных модулей (БОМ) по достижению элементарных РО;

— новая модель РО в виде план-графа, устанавливающая причинно-следственные связи между СК образовательного процесса;

— новая методика идентификации, планирования испытаний и измерений ожидаемого РО для разработки и актуализации компетентностных моделей выпускников;

— новая методика разработки вариативного содержания БОМ на основе модели РО в виде план-графа;

— постановка новой задачи и методы автоматизации разработки модели образовательного процесса по подготовке компетентных выпускников в виде минимального модульного плана (ММП);

— новые технологии и содержание сетевой ИС — методического интернет-центра (МИЦ) — для интернет-поддержки совместной научно-методической и образовательной деятельности, обмена опытом и общения сетевого сообщества системы переподготовки педагогических кадров (СППК) по повышению ИКТ-компетентности педагогов в регионах РФ;

— новые дистанционные образовательные технологии (ДОТ) МИЦ для подготовки педагогических кадров СППК по повышению ИКТ-компетентности педагогов.

Практическая значимость. Исследования явились результатом многолетних наблюдений и обобщений большой практической работы по обучению современным ИКТ па курсах повышения квалификации педагогов систем образования Санкт-Петербурга и других регионов РФ. Через курсы, организованные в СПбГУ ИТМО, за последние семь лет прошло более 13 000 человек: учителей, методистов, директоров школ и их заместителей, школьных IT-специалистов. Разнообразие и повторяемость учебно-методических планов, краткосрочность и интенсивность обучения позволили выявить ряд закономерностей, характерных для образовательной деятельности в целом. Этот факт подтвержден и успешным применением разработанной концепции и методологии управления разработкой образовательного процесса по подготовке компетентных выпускников в создании образовательного блока инновационной образовательной программы (ИОП) СПбГУ ИТМО, направленного на формирование новых и качественно усовершенствованных образовательных программ по подготовке магистров в области информационных и оптических технологий. Важное практическое значение имеет опыт, полученный при разработке и апробации содержания и технологий МИЦ созданной в 2007 г. сетевой СППК в Санкт-Петербурге, республике Карелия, Ленинградской, Пензенской и Челябинской областях по повышению Некомпетентности педагогов, а также при обучении более трёх тысяч педагогов этих регионов на очных и очно-заочных (дистанционных) курсах.

Реализация результатов. Работа выполнена на кафедре «Компьютерные образовательные технологии» СПбГУ ИТМО на основе результатов выполнения научно-исследовательских работ по ФЦП «Электронная Россия (2002—2010 годы)» (государственный контракт Министерства образования РФ от 31.07.03 г. № 1780, государственный контракт Федерального агентства по образованию РФ от 27.10.04 г. № 567 по направлению «Развитие системы подготовки специалистов по ИКТ и квалифицированных пользователей»), по ФЦП «Развитие образования на 2006;2010 годы» (государственный контракт Федерального агентства по образованию от 7.08.07 г. №-П435 в рамках реализации задачи I «Совершенствование содержания и технологий образования» мероприятия 4 «Развитие и внедрение моделей непрерывного профессионального образования, обеспечивающего каждому человеку формирование индивидуальной образовательной траектории для дальнейшего профессионального, карьерного и личностного роста», государственный контракт Федерального агентства по образованию от 18.06.07 г. №-П229 в рамках реализации задачи II «Развитие системы качества образования» мероприятия 12 «Создание общероссийской системы оценки качества образования»), а также на основе результатов следующих трех работ, выполненных в 2007 г. в СПбГУ ИТМО в рамках приоритетного национального проекта «Образование» для разработки основ методологии управления образовательным процессом инновационной образовательной программы «Инновационная система подготовки специалистов нового поколения в области информационных и оптических технологий»: «Формирование требований к уровню подготовки выпускников в виде набора профессиональных (специальных) компетенций, отражающих актуальные запросы рынка труда, общества и личности», «Разработка методологии по формированию учебно-методического и информационного обеспечения образовательного процесса» и «Создание инновационных педагогических методик и образовательных технологий (информационных, проектных, проблемно-ориентированных, командных и др.) с вовлечением студентов в исследовательскую и производственную деятельность». Результаты работы использованы на практике при проведении курсов повышения ИКТ-компетентности педагогов Санкт-Петербурга, Ленинградской, Пензенской, Челябинской и Калужской областей, Ставропольского края и республики Карелия: в 2000;2005 гг. при реализации негосударственного образовательного проекта «Поколение.ги», в 2001;2007гг. при реализации региональной целевой Программы «Информатизация системы образования Санкт-Петербурга» по заказу Комитета по образованию и Комитета по науке и высшей школе Санкт-Петербурга, в 2005;2008 гг. при подготовке сетевых преподавателей и педагогов-кураторов для интернет-обучения школьников на профильном уровне (договор от 15.12.05 г. № 1/ELSP/B3/C/011/02−05, Lot 3) и при интернет-поддержке профессионального развития педагогов (договор от 15.03.06 г. №ELSP/Bl/Gr/004) в рамках реализации проекта «Информатизация системы образования» Национального фонда подготовки кадров. Результаты работы используются также в учебном процессе университета для дисциплин соответствующего содержания специальности 230 202 — «Информационные технологии в образовании». Следующие монографии рекомендованы Министерством образования РФ в качестве учебных пособий для студентов вузов данной специальности:

1. Интернет-технологии — образованию. Уч. пос. / Под ред. В. Н. Васильева, Л. С.

Лисицыной. СПб: Питер, 2003. 464 с.

2. Васильев В. Н., Лисицына Л. С., Лялшн А. В. Методический Интернет-центр. Уч. пос.

СПб: Питер, 2005. 96 с.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах: VII, IX—XIV Всероссийских научно-методических конференциях «ТЕЛЕМАТИКА» (Санкт-Петербург, 2000;2007), II Международной конференции «ИОЛ-2000. Новые информационнопедагогические технологии» (Санкт-Петербург, 2000), III и IV межрегиональных научно-практических конференциях «Дополнительное профессиональное образование. Проблемы и перспективы взаимодействия вузов Санкт-Петербурга с регионами России» (Санкт-Петербург, 2000;2001), VI Международной конференции «Современные технологии обучения» (Санкт-Петербург, 2000), VIII Международной конференции «Высокие интеллектуальные технологии образования и науки» (Санкт-Петербург, 2001), I, II, III Всероссийских конференциях «Российская школа и интернет» (Санкт-Петербург, 2001;2002; Москва, 2003), XIII Международной конференции «Информационные технологии в образовании» (Москва, 2003), межрегиональной конференции «Информатизация образования на современном этапе» (Санкт-Петербург, 2001), II и III бизнес-форумах «Компьютерные технологии в развитии Северо-Запада России» (Санкт-Петербург, 2001;2002), российско-британской конференции «ИКТ в образованииперспективы развития: взгляд из России и Великобритании» (Санкт-Петербург, 2003), научной конференции «НИОКР в рамках ФЦП „Электронная Россия (2002;2010 годы)“ на 2004 год» (Москва, 2004), научно-методическом семинаре профессорско-преподавательского состава СПбГУ ИТМО «Модульный компетентностпый подход к преподаванию» (Санкт-Петербург, 2005), II Всероссийской научно-практической конференции «Образовательная среда сегодня и завтра» (Москва, 2005), Всероссийской научно-методической конференции «Открытое образование и информационные технологии» (Пенза, 2005), семинаре-совещании «Организационные, методические и научные основы формирования ресурсных центров сферы образования» (Санкт-Петербург, 2005), Всероссийских научно-технических семинарах «Актуальные аспекты преподавания информатики для профильных и непрофильных специальностей» (Санкт-Петербург, 2006;2007) — научных и научно-методических конференциях профессорско-преподавательского состава СПбГУ ИТМО (2000;2008) — научно-методических семинарах СПбГУ ИТМО для разработчиков инновационных образовательных программ в области информационных и оптических технологий (2007;2008).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 82 работы, в том числе три монографии.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, включающего 152 наименования, и двух приложений. Основная часть работы изложена на 203 машинописных страницах, содержит 75 рисунков и 28 таблиц.

выводы.

1. Проведен анализ ИКТ как области профессионального развития работников образования и отбор идентификаторов РО для повышения ИКТ-компетентности работников образования.

2. Проведена детализация исходной компетенции «Применять ИКТ в образовательной деятельности» для освоения на вводном, базовом и углубленном уровнях для двух профилей подготовки — пользователь и разработчик ИКТ. В результате разработано 54 элементарные компетенции, которые определили учебные задачи подготовки (Приложение 1).

3. Разработаны содержательные компетенции, которые установили 128 состояний образовательного процесса по повышению ИКТ-компетентности работников образования (элементарных РО). Разработан план-граф для управления разработкой образовательного процесса по повышению ИКТ-компетентности работников образования из образовательных модулей (Приложение 2).

4. Разработано программное обеспечение сетевой ИС — методического Интернет-центра — для совместной научно-методической и образовательной деятельности сетевого сообщества, занимающегося проведением курсов повышения ИКТ-компетентности работников образования.

5. Разработаны технологии методического Интернет-центра, позволяющие проводить дистанционно:

• обзор и поиск учебно-методических материалов в системе;

• обзор и тиражирование модульных учебных курсов;

• конструирование нового модульного учебного курса;

• обучение и аттестации преподавателей-тьюторов.

6. Разработаны два сценария конструирования в системе нового модульного учебного курса, использующие двойственность описания состояний образовательного процесса для идентификации исходной и целевой компетентности слушателя.

5. ОПЫТ СОВМЕСТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СЕТЕВОГО СООБЩЕСТВА.

МИЦ ПО ПОВЫШЕНИЮ ИКТ-КОМПЕТЕНТНОСТИ ПЕДАГОГОВ В.

РЕГИОНАХ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ.

5.1. Эволюция практической деятельности СПбГУ ИТМО по повышению ИКТ-компетентности работников образования.

Практическая деятельность СПбГУ ИТМО, связанная с курсами повышения квалификации работников образования в области ИКТ, и тенденция ее развития в сторону образования и устойчивого функционирования сетевых сообществ, объединяемых средствами сетевых ИС для ведения совместной научно-методической и образовательной деятельности, насчитывает несколько этапов.

5.1.1. Конвейерная организация очных курсов.

Накопление методического потенциала для повышения квалификации работников образования в области интернет-технологий проходило в период 2000;2002 гг. [122—132]. В этот период были разработаны и внедрены в практику обучения четыре базовые программы проекта «Поколение.ги» по использованию интернет-технологий преподавателями-предметниками, администраторами ОУ и методистами Санкт-Петербурга и Ленинградской области. На рис. 5.1−5.3 приведены статистические данные по кадровому составу, программам обучения и возрастному составу слушателей курсов повышения квалификации, прошедших переподготовку в СПбГУ ИТМО в период 20 002 005 гг. на выборке 5231 выпускников по проекту «Поколение, ги» [38]. Кадровый состав слушателей (рис. 5.1) показывает, что основная доля слушателей курсовпреподаватели-предметники, поэтому и более 70% образовательных программ (рис. 5.2) посвящено освоению ИКТ для этой категории слушателей. При этом основная возрастная категория слушателей — от 25 лет и старше. Наличие 5% слушателей старше 55 лет (рис. 5.3) является следствием глобальности процессов информатизации образования.

Интеграция проекта «Поколение.ги» в целевую региональную Программу «Информатизация образования Санкт-Петербурга» началась с марта 2002 г. Этот период характеризуется расширением перечня образовательных программ [133−138]. В это время разработаны методики и программа по обучению основам работы на персональном компьютере, использованию офисных Приложений Windows для образовательной деятельности. Были разработаны и внедрены в практику обучения на курсах программы по разработке цифровых образовательных ресурсов (ЦОР) с использованием мультимедиа-технологий и web-графики, основ дистанционного обучения школьниковэти программы адресовались преподавателям-предметникам. Другим направлением расширения образовательных услуг были программы по проектированию, развертыванию и администрированию компьютерных сетей ОУ, по освоению приемов серверного и клиентского программирования у учителей информатики и школьных ИКТ-специалистов. Всего за период 2002;2007 гг. по государственным контрактам с Комитетом по образованию Санкт-Петербурга было обучено 7! 00 чел., а в 2006 г. (с Комитетом по науке и высшей школе Санкт-Петербурга) — 868 чел.

Учителя-предметники (61%).

Администраторы и управленцы ОУ.

23%).

Другие (методисты и сотрудники ОУ)(16%).

Рисунок 5.1 — Кадровый состав слушателей.

ИКТ для преподавателя-предметника" (54%) Программы, расширяющие темы курса. «ИКТ для преподавателя-предметника» (22%) «ИКТ для администратора ОУ» (16%).

ИКТ для методистов ОУ" (5%) «ИКТ для ИТР ОУ «(3%) Рисунок 5.2 — Распределение выпускников по программам обучения.

1 — до 25 лет (10%) 5 1 2- 25−35 лет (22%).

2 3 — 35−45 лет (36%) 4- 45−55 лет (27%) 3 5 — Старше 55 лет (5%).

Рисунок 5.3 — Распределение выпускников по возрастному составу.

5.1.2. Кадровая поддержка педагогических интернет-проектов.

Продвижение образовательных интернет-проектов началось с обучения в июне 2002 г. сетевых преподавателей-координаторов проекта «Российская Интернет-школа информатики и программирования» (). Всего для этого проекта было обучено три потока слушателей (107 чел.) из различных регионов РФ и стран ближнего зарубежья. Эта инициатива была продолжена в 2006;2007 гг. при подготовке в МИЦ 230 сетевых преподавателей и 124 педагогов-кураторов из республики Карелия, Ставропольского края и Калужской области для дистанционного интернет-обучения школьников в многопрофильной интернет-школе [57, 117, 118, 139]. На рис. 5. 4 представлено распределение 80 сетевых преподавателей (выпускники 2006 г.) по профильным предметам интернет-школы, которое отражает спрос на образовательные услуги по дополнительному профильному обучению школьников в этих регионах. — Гуманитарное направление.