Формування фахової компетентності бакалаврів сфери комп’ютерних технологій засобами змішаного навчання

Abstract

Роботу присвячено вивченню теоретичних, методичних та практичних аспектів формування фахової компетентності бакалаврів засобами змішаного навчання, які навчаються за спеціальністю 015.39 «Професійна освіта. Цифрові технології».

На основі аналізу науково-педагогічної літератури встановлено, що стрімкий розвиток і проникнення в усі сфери життєдіяльності цифрових технологій зумовлює перехід суспільства на новий технологічний рівень. Стратегічне значення цифровізації у забезпеченні передових позицій держави у світовій економіці, її незалежності та безпеці зумовлюють необхідність розробки комплексу заходів щодо розвитку інформаційного суспільства і формування національної цифрової економіки. Водночас, будь-які програми з цифровізації економіки та соціальної сфери будуть ефективними лише за умови високого рівня фахової компетентності фахівців різних рівнів кваліфікації, їхньої здатності до інтеграції виробничих, управлінських і цифрових технологій, здійснення на основі цифровізації модернізаційних процесів в професійній діяльності. Особлива роль у цьому процесі відводиться підготовці педагогів професійного навчання, готових до здійснення ефективної діяльності не лише технічного характеру на підприємствах, установах та організаціях галузі/сфери (за спеціалізацією), а й майстерного навчання інших, підготовки нових фахівців комп’ютерних технологій в системі професійної (професійно-технічної), фахової передвищої освіти.

Узагальнено, що інноваційні зміни в галузі інформаційних та комп’ютерних технологій, які розглянуто як контексти інноваційних змін у підготовці БСКТ, полягають у трансформації інфраструктури ЗВО, яка має передбачати сучасні інноваційні майданчики; підтримці співпраці освіти, виробництва та бізнесу з метою трансферу нових знань і технологій, проєктування інформаційно-освітніх інновацій; зміну архітектури освітнього процесу, орієнтацію на персоналізацію підготовки професійно-педагогічних кадрів (корпоративні, «на робочому місці», тощо) з використанням нових форматів взаємодії суб’єктів професійно-педагогічної освіти (дистанційна, змішана, тьюторська тощо).

На основі аналізу інноваційного досвіду формування фахової компетентності встановлено наявність різних поглядів щодо вирішення проблеми. Залежно від того, на якому складнику освітнього процесу (зміст, форми, методи, засоби навчання, контроль та оцінка) закцентовано увагу, виокремлено такі напрями формування фахової компетентності: інтеграція теоретичної, практичної та науково-дослідницької складової підготовки фахівців; поетапність процесу формування фахових компетентностей; впровадження інтерактивних форм і методів навчання; застосування проблемних і проєктно-дослідницьких технологій, активне використання можливостей електронних освітніх ресурсів, базових кафедр на виробництві, використання змішаного навчання, що передбачає поєднання традиційних і дистанційних форматів організації освітнього процесу.

Підсумовано, що змішане навчання є елементом нової освітньої парадигми, заснованої на електронних засобах навчання. Дидактично раціонально організоване змішане навчання поєднує в переваги традиційного і дистанційного типів навчання. Для формування фахової компетентності бакалаврів сфери комп’ютерних технологій обрано ротаційну модель змішаного навчання «перевернутий клас». Узагальнено, що освітній потенціал моделі «перевернутого класу» як різновиду змішаного навчання, дає змогу регулювати й регламентувати вияви автономності студентів та сумісності їхньої діяльності на основі педагогічно доцільного поєднання етапів самостійної онлайн-підготовки та очних зустрічей «віч-на-віч» з іншими студентами та викладачем. Самостійний етап онлайн-навчання, що передує безпосередній очній взаємодії, більшою мірою дає змогу студентам реалізовувати можливість діяти самостійно. З цією метою студентам пропонується індивідуально в межах самостійної роботи в мережі освоїти освітній онлайн-контент, виконуючи широкий спектр мережевих завдань, наприклад, прослуховуючи аудіо-, відеолекції, аналізуючи навчальні тексти, відповідаючи на запитання мотивувальних анкет, виконуючи завдання на самоперевірку та взаємне оцінювання, відпрацьовуючи первинні практичні навички на цифрових симуляторах або в онлайн-іграх тощо. Водночас завдяки єдиній системі мережевих завдань і можливостей цифрової комунікації (онлайн-форумів, чатів, асинхронних варіантів взаємного оцінювання тощо), студенти стають активними учасниками мережевої спільноти. Очне заняття, спрямоване на практичне закріплення матеріалу, посилює спільність суб’єктів освітнього процесу на основі безпосередніх контактів, синхронізацію інтелектуальних та емоційних реакцій у відповідь на навчальний стимул, дії викладача та інших студентів.

Розроблено циклічну схему змішаного навчання бакалаврів сфери комп’ютерних технологій, що відображає логіку освітнього процесу та організації навчально-пізнавальної діяльності студентів (ознайомлення з навчальним матеріалом → відпрацювання → контроль, які утворюють один цикл). Цикли здійснюються безперервно по висхідній спіралі. Електронні та традиційні засоби навчання та місце навчання (в аудиторії або позааудиторна діяльність) можуть комбінуватися в будь-яких поєднаннях залежно від дидактичних завдань і педагогічних умов.

Узагальнено, що фахова компетентність є інтегративною професійно значущою властивістю особистості, у якій відбивається специфіка певної професійної діяльності. Змістове та структурне наповнення фахової компетентності має відмінні риси, що визначаються видом конкретної професійної діяльності. Фахову компетентність бакалаврів сфери комп’ютерних технологій розглянуто як професійно-особистісну якість, що виявляється в здатності оперувати інформацією та інформаційними процесами із застосуванням нових інформаційних технологій і засобів програмування в межах професійної діяльності (інженерної та педагогічної); прагненні до опанування сучасних IT-технологій та засобів і мов програмування; готовність до саморозвитку та безперервного вдосконалення застосовуваних у професійно-педагогічній діяльності методів і прийомів. Структура досліджуваної компетентності охоплює єдність взаємопов’язаних компонентів: мотиваційно-ціннісного (вмотивованість на професійну діяльність, сукупність соціально-позиційних, навчально-пізнавальних та змістово-динамічних цінностей та мотивів); інформаційно-когнітивного (володіння системою професійно-педагогічних знань; володіння знаннями щодо фахової компетентності БСКТ; володіння навичками розвитку когнітивних функцій); операційно-діяльнісного (вміння та навички здійснення професійно-педагогічної діяльності в сфері комп’ютерних технологій та досвіту їхнього вияву); особистісно-рефлексивного (відображає рефлексію та індивідуальні якості, які дають змогу студентам активізувати власний інтелектуальний потенціал у межах вирішення квазіпрофесійних завдань).

Визначено рівні (високий, достатній, початковий), критерії (ціннісний, когнітивний, діяльнісний, особистісний) та показники сформованості фахової компетентності бакалаврів сфери комп’ютерних технологій.

Визначено, теоретично обґрунтовано та реалізовано педагогічні умови формування фахової компетентності бакалаврів сфери комп’ютерних технологій засобами змішаного навчання: створення інтегрованого освітнього середовища підготовки бакалаврів сфери комп’ютерних технологій на основі змішаного навчання; організація продуктивної інформаційно-педагогічної взаємодії в умовах змішаного навчання; формування фахового досвіду студентів шляхом «занурення» в професійно-педагогічне середовище під час педагогічної практики; персоналізація самоосвітньої діяльності бакалаврів сфери комп’ютерних технологій.

Розроблено структурно-функціональну модель формування фахової компетентності бакалаврів сфери комп’ютерних технологій засобами змішаного навчання як сукупність взаємопов’язаних блоків: цільового, що відображає цільову орієнтацію моделі; методологічного, який відбиває методологічні підходи та принципи; змістовного, що охоплює електронні освітні ресурси з дисциплін професійного циклу («Web-програмування», «Методика професійного навчання»), а також педагогічні умови; технологічного – ілюструє механізм практичного впровадження змішаного навчання в процес формування фахової компетентності бакалаврів сфери комп’ютерних технологій (види взаємодії та способи діяльності, етапи реалізації змішаного навчання); результативного – що охоплює компоненти, критерії та рівні сформованості фахової компетентності бакалаврів сфери комп’ютерних технологій.

На основі концептуальних положеннях дослідження, принципів компетентнісного підходу та результатів методологічного аналізу літератури, у межах дослідження розроблено Програму формування фахової компетентності бакалаврів сфери комп’ютерних технологій засобами змішаного навчання у межах вивчення дисциплін «Web-програмування», «Методика професійного навчання», які вивчалися на ІІІ та ІV курсах в ЗВО. Концептуальна сутність Програми в умовах змішаного навчання полягала у взаємозв’язку трьох основних рівнів дидактизації процесу формування фахової компетентності бакалаврів сфери комп’ютерних технологій. Такими рівнями були: підготовка викладачем інтегрованого інформаційного освітнього середовища, що забезпечувала продуктивність і безперервність навчальної діяльності студентів; вибір електронного сервісу для зворотного зв’язку зі студентами ЕГ, а також планування навчальної діяльності з використанням обраного електронного комунікаційного сервісу; визначення змісту блоків самостійної та аудиторної роботи бакалаврів сфери комп’ютерних технологій; підготовка лабораторних робіт, системи завдань та вправ для аудиторної та самостійної роботи студентів ЕГ; поточну та підсумкову якісну та кількісну оцінку знань, умінь і навичок, фахових компетентностей бакалаврів сфери комп’ютерних технологій.

Розроблена Програма передбачала таку послідовність етапів: 1) інформаційний етап – організація роботи в аудиторії в режимі face-to-face з використанням форми лекції-діалогу та інформаційної проблемної лекції, цифрових засобів (смартфони, ноутбуки, презентація); 2) операційний етап – організація лабораторних робіт у режимі онлайн шляхом використання електронних ресурсів в електронному освітньому середовищі Moodle. На цьому етапі студенти мали змогу самостійно обирати рівень складності завдань, що мотивувало їх на отримання більш високого бала. Для виконання лабораторних робіт за допомогою онлайн навчання, а також для виконання самостійних завдань, студентам забезпечувався доступ до цифрового простору ЗВО з будь-якої точки світу; 3) рефлексивний етап – організація самостійної роботи з електронними ресурсами (W3Schools, GitHub, CodeSandbox, Codecademy): пошук додаткової інформації за допомогою цифрових засобів (веб-ресурси, веб-форуми, веб-енциклопедії), тестування.

З метою реалізації електронних освітніх технологій засобами змішаного навчання розроблено електронний навчально-методичний комплекс з дисципліни «Web-програмування» як сукупність структурованих навчально-методичних матеріалів, пов’язаних єдиним комп’ютерним середовищем навчання, що забезпечують повний дидактичний цикл навчання і призначений для оптимізації засвоєння БСКТ фахових компетентностей у межах навчальної дисципліни. Ціль курсу – ознайомлення студентів з основами веб-програмування, зокрема фронтенд-технології (HTML, CSS, JavaScript) та бекенд-розробку на базі фреймворку Django.

Результативність проведення експериментальної роботи, що дозволяє прогнозувати формування фахової компетентності бакалаврів сфери комп’ютерних технологій засобами змішаного навчання підтверджується отриманими експериментальними результатами. Порівняльні дані етапів експериментальної роботи (констатувального й підсумкового) свідчать про позитивну динаміку рівневих характеристик сформованості компонентів (мотиваційно-ціннісного, інформаційно-когнітивного, операційно-діяльнісного, особистісно-рефлексивного) фахової компетентності бакалаврів сфери комп’ютерних технологій, а також в показниках абсолютного приросту, що відображають динаміку високого (в ЕГ + 20,00 %, а в КГ + 2,53 %), достатнього (в ЕГ + 7,50 %, а в КГ -5,06 %), початкового (в ЕГ – -27,50 %, а в КГ – 2,53 %) рівнів досліджуваної компетентності. Результати експерименту підтверджено на основі використання критерію Колмогорова-Смірнова.

Практичне значення одержаних результатів полягає в тому що: впроваджено Програму формування фахової компетентності БКСТ засобами змішаного навчання, як послідовність інформаційного (організація лекцій в аудиторії в режимі face-to-face), операційного (організація лабораторних робіт у режимі онлайн) та рефлексивного (організація самостійної роботи з електронними ресурсами (W3Schools, GitHub, CodeSandbox, Codecademy)) етапів; розроблено та апробовано в освітньому процесі електронні навчально-методичні матеріали з дисципліни «Web-програмування» (конспекти лекцій, диференційовані за рівнем складності та дослідницької спрямованості онлайн-лабораторні роботи, тестові завдання в електронних освітніх курсах, критеріально-вимірювальний апарат тощо), які розміщено в освітньому середовищі «Moodle»; сформовано комплекс цифрових ресурсів та онлайн платформ, що забезпечують формування фахової компетентності БСКТ і таким чином розширюють технологічний інструментарій методики навчання дисциплін «Web-програмування», «Методика професійного навчання» у ЗВО; представлено алгоритм створення моделі змішаного навчання з використанням розробленого комплексу цифрових ресурсів і онлайн платформ, який може застосовуватися у практиці створення подібних моделей для інших категорій студентів; розроблено діагностичний інструментарій для визначення стану сформованості фахової компетентності студентів спеціальності 015.39 «Професійна освіта. Цифрові технології».

Результати дослідження можуть бути використані в освітньому процесі ЗВО під час розроблення нових організаційних моделей змішаного навчання, освітніх електронних курсів, спрямованих на навчання студентів IT профілю та педагогів професійного навчання. Матеріали дослідження також можуть бути адаптовані до умов функціонування системи додаткової професійно-педагогічної освіти, що дасть змогу знайти оптимальні підходи щодо розвитку рівня фахової компетентності у викладачів спеціальних дисциплін і педагогів професійного навчання та підвищити їхню інформаційно-пошукову, науково-дослідницьку та методичну діяльність в умовах цифровізації освіти.

Ключові слова: фахова компетентність, бакалаври сфери комп’ютерних технологій, професійна підготовка, педагоги професійного навчання, інформаційні та цифрові технології, цифровізація та інформатизація, дистанційна освіта, змішане навчання, електронні освітні ресурси, професійна діяльність, web-технології, електронний навчально-методичний комплекс.