of ‘the reconsidered epistemological basis of the science curriculum in the
light of contemporary views in the philosophy of science’; and why learning
is perceived as ‘acquisition of knowledge’ rather than as ‘understanding
and conceptual change’. In order to answer these questions it is necessary
to problematize the practice and discourse of teacher education.
This paper will argue how each of the crucial elements of the teacher
education discourse wraps itself in dualities, thus getting circumscribed and
resistant to meaningful interrogation. It is further argued that dualities
around the child and the curriculum, the teacher and the curriculum,
pedagogy and the curriculum, theory and practice are reinforced and even
extended by the very processes that seek to ‘train’ teachers to transact
curriculum. The hiatus between educational studies as a field of academic
enquiry and the practice of school education is probed to understand
existing dualities and conceptual disconnects. This can be traced to a long
held view that ‘education is a field subject and not a basic discipline and
that there is no distinctly ‘educational way’ of thinking’.
While individual disciplines have been trying to create relevance for
the practicing teacher, the practice of education remains an unexplored
field for developing pedagogical theory. The emergence of curriculum
studies (positioned as an approach to educational studies in the late
1960s-early 1970s), as an area of enquiry attempted to interface
foundational disciplines with the practice of education. However,
psychology with a much older engagement through the psychometric
tradition continued to assume an overarching influence on matters of
curriculum transaction and learning through the customary practice of
‘training’ teachers. Classroom pedagogy is being shaped by the culture and
social ethos of teacher education as much as the neo-liberal frame within
which teachers’ work and worth is being viewed and judged. The public
belittling of theory in the preparation of teachers provides the scaffolding
within which many of these issues are discussed.
122
5.3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ
И РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ
СПЕЦИАЛИСТА НА ОСНОВЕ МНОГОМЕРНОГО
ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДАННЫХ
Е.В. Лоскутова
Иркутский государственный университет путей сообщения
(г. Иркутск, Россия)
Формирование ключевых компетентностей, в ряду которых
информационная компетентность занимает основополагающее место,
обеспечивается за счет систематической интеграции в целостный
образовательный процесс. То есть, информационная компетентность
это категория многоуровневая, и, несмотря на различия в
определении количества уровней информационной компетентности, с
точки зрения системного подхода они должны составлять иерархию.
При этом каждый последующий уровень должен как включать
особенности предыдущего, так и иметь отличительные черты. В
результате
продвижения
по
уровням
иерархии
происходит
формирование нового понимания, мышления и как следствие,
развитие информационной компетентности специалистов. При этом
ее состояние может быть определено по соответствию структуры и
содержания знаний и умений соответствующему уровню развития.
Данные
предпосылки
позволили
охарактеризовать
процесс
формирования информационной компетентности как многоуровневую
иерархическую систему и разработать стратифицированную модель
ее формирования [1].
Основная идея состоит в том, что процесс успешного
формирования
информационной
компетентности
специалиста
представляет собой практическую реализацию трех уровней (рисунок
1),
предполагающую
успешное
выполнение
определенных
профессиональных задач X
i
с использованием информационных
технологий. Множество Y
i
состоит из откликов i-й страты –
соответствующего
уровня
информационной
компетентности,
основанной на результатах итогового контроля, определяемых
правильностью решения поставленной на входе системы задачи. V
i
представляет собой множество стимулов, исходящих от страт и
примыкающих к i-й страте сверху, а множество W
i
, соответственно,
снизу.
Однако
стратифицированное
описание,
дав
возможность
формализовать множественность связей исследуемого процесса,
отражающих развитие информационной компетентности при переходе
с одного уровня на другой, задало необходимость дальнейшего
исследования в части формализации координирующих воздействий в
стратифицированной модели, призванных содействовать принятию
123
решений, и, тем самым, проектировать процесс формирования и
развития информационной компетентности специалистов.
Рисунок 1 – Стратифицированная модель формирования информационной
компетентности
Для решения поставленной задачи предлагается использование
технологии комплексного многомерного анализа данных (OLAP),
позволяющего
исследовать
процесс,
задаваемый
множеством
показателей, свойств и атрибутов. Использование данного подхода
позволяет обеспечить логическую целостность атрибутов процесса
формирования
и
развития
информационной
компетентности
специалиста.
В
качестве
атрибутов
в
представленном
подходе
предполагаются:
1) выделенные
типовые
профессиональные
задачи
информационного характера,
2) набор общекультурных и профессиональных компетенций,
реализацию которых обеспечивает решение типовых задач,
3) а также комплекс дисциплин, модулей и практик, в рамках
которых должно осуществляться решение этих задач.
Таким образом, мы получаем, трехмерный массив (инфо-куб)
(рисунок 2), в котором каждому набору значений атрибутов
соответствует ячейка, содержащая соответствующий показатель или
факт. Факты в представленной многомерной матрице (или «инфо-
кубе» в терминологии технологии OLAP – оперативного анализа
данных) будут принимать значения 0 или 1 в зависимости от наличия
или отсутствия взаимосвязи атрибутов. Извлечение из многомерного
куба двухмерных таблиц («разрезание» куба по интересующим
меткам) позволяет нам осуществлять проектирование учебно-
производственной
деятельность
в
части
формирования
информационной компетентности.
124
Рисунок 2 – Трехмерный массив (инфо-куб)
Манипулируя таким образом сечениями инфо-куба, всегда
можно получить информацию в нужном разрезе. Один из таких
«срезов», представляющий собой агрегированный перечень типовых
профессиональных задач, решаемых на каждой страте системы
формирования информационной компетентности специалиста по
направлению подготовки 151900.62 «Конструкторско-технологическое
обеспечение
машиностроительных
производств»
по
профилю
«Технология машиностроения», представлен на рисунке 3. Затем на
основе построенных срезов может быть получена необходимая
информация: решение каких задач обеспечивает достижение
соответствующего уровня информационной компетентности, в рамках
каких дисциплин, модулей и практик это реализуемо и т.д. Данная
методика лежит в основе технологии OLAP-анализа.
Используя иерархию атрибутов, мы получаем возможность
детализировать наполнение дисциплин, модулей и практик до
соответствующих
дидактических
единиц,
освоение
которых
обеспечивает
решение
типовой
профессиональной
задачи
информационного
характера,
и
соответственно
развитие
информационной компетентности специалиста. Что, в свою очередь,
обеспечивает возможность проектирования процесса формирования
информационной
компетентности
и
осуществления
подготовки
информации для реализации управляющего воздействия на данный
процесс.
125
Рисунок 3 - Структура типовых профессиональных задач
Связь между уровнями и внутри них, которую не могли в полном
объеме обеспечить представленные в ФГОС компетенции, на основе
предложенной модели реализуется за счет решения типовых
профессиональных задач.
Таким образом, выделенные типовые профессиональные задачи
информационного характера, представляющие в свою очередь
компоненты общекультурных и профессиональных компетенций,
обеспечивают связь дисциплин, модулей и практик, необходимую для
формирования высокого уровня информационной компетентности
выпускников, то есть обеспечивают возможность его достижения в
рамках требований государственных стандартов и рынка труда.
Список литературы:
1. Лоскутова Е.В. Модель формирования информационной
компетентности / Современные технологии. Системный анализ.
Моделирование. ИрГУПС. - Иркутск, 2013. - № 2 (38). – С. 211-215.
2.
Лоскутова
Е.В.
Формирование
профессиональных
компетенций в транспортном университете / И.Ю. Сольская, Е.В.
126
Лоскутова и др.: под ред. И.Ю. Сольской. – Иркутск: ИрГУПС, 2013. –
172 с.
5.4. БІЛІМ БЕРУДЕГІ РОБОТТАРДЫҢ АЛАТЫН ОРНЫ
Ж.Б. Ахаева, Д.Ж. Омарханова, Г.Б. Толегенова
Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті
(Астана қ., Қазақстан)
Қазіргі уақытта білім беруге арналған роботты техника
дүниежүзілік деңгейге жетті. Тіпті мектеп оқушылары да бұл үдеріске
қызығуда. Ғаламтордан робототехника тарихының пайда болуынан
бастап, қазіргі заманғы өндірісте қолданылатын роботтарды жіктеуге
және әр түрлі жобаларға байланысты көптеген материалдар табуға
болады.
Дүние жүзінде роботтарды құру 1970-80 жылдардан бастап әйгілі
бола бастады. Өндірісте роботтардың саны әр елдің техникалық
дамуының көрсеткіші болып табылды. Өндірістік роботтардан басқа
құрылыстық, тұрмыстық, әуе, әскери, космостық, су асты және
медициналық жасалынуда.
Қазіргі
жағдайда
роботтарды
бағдарламалау
аймағында
мамандарды дайындау бір реттік үдеріс ретінде қарастыруға
болмайды. Бұл дайындық үздіксіз жетілдірілуі және толықтырылуы
қажет. Мамандыққа студенттердің қызығушылығын туғызу үшін
оқытушының жеке басының үлгісі, студентпен тіл табысуы, мамандығы
бойынша жақсы білімі, белгілі жұмыс тәжірибесі болу керек. Білім алу
процесінде студенттің қызығушылығы арта түсетін оқу әдістерін және
түрлерін қолдану арқылы олардың зерделі қабілеттерін дамыта
аламыз. Сонда ғана өз күшіне сенімділігі, зерделі танымдық
белсенділігі қалыптасады. Қазіргі әлемде нақты үрдіс байқалады –
қоғам дамығанымен дене еңбек қабілетінің қарқындылығы мен сапасы
кемуде, ал зияткерлік өсуде.
Қазіргі талаптарға жауап беру үшін болашақ маман иесі кәсіби
білімнің «өзегін» меңгеріп қана қоймай, сонымен қатар, тапсырманы
көп нұсқалы шешу және олардың нақты бағалау дағдысын, қалыпты
емес техникалық ойларды өндіру, пайда болатын техникалық
қайшылықтарды анықтау және шешу, селқостық ойлауды жеңу, жүйелі
түрде ойлауды үйрену және басқаруға икемі болуы керек. Жүйелік
техникалық ойлаудың техникалық даму негізін білу және нақты
техникалық тапсырмаларды шешу тәжірибесі студенттерге оқу
жоспарындағы
барлық
пәндерді
оқу
керектілігіне
сенімділігін
қалыптастырады. Оқу процесі барысында, студентке болашақта жаңа
әлеуметтік-экономикалық шарттары бар жұмыстарда өз мүмкіндігін
жүзеге асыра алатын, өздігінен даму қажеттілігі, ойлау батылдылығы,
127
өз - өзін тануға деген талпынысы қалыптасады. Оқу -педагогикалық
процестің маңызды мақсаттарының бірі тұлғаның зерделі қабілетін
дамыту үшін қолайлы жағдайлар қалыптастыру деп есептеу керек.
Зерделі қабілеттілікті дамыту үшін мыналар қажет:
- оқу үрдісінің мазмұнын жетілдіру;
- ұйымдастыру деңгейін көтеру;
- тиімді оқу әдістері мен түрлерін енгізу;
- оқу үрдісінде білім берудің қазіргі заманғы құрал-жабдықтарын,
жеке алғанда оқу құралдарын кең қолдану.
Өткізілетін іс-шараларды көбейту, мамандықты жария ету,
студенттердің танымдық мүдделерін дамыту шаралары кәсіби және
зерделі қабілеттерінің дамуына мүмкіндік береді. Зияткерліктің мәнін
түсінбей зияткерлік табиғатын түсіну керек, дәл осы мәселеге
байланысты қарама қайшы көп ойлар болуы мүмкін. Оқу орындарының
негізгі міндеті студенттердің зияткерлік ойын және шығармашылық
қабілетін арттыру болып табылады
Техникалық даму – бұл қызметтің бір түрі ғана емес, студенттерді
әр түрлі техника әлемімен таныстыру және олардың дамыту қабілетін
арттыруға бағытталған.
Студенттің
жұмысы
көбіне
алдын
ала
дайындалған
материалдарды қайталаудан тұрады, ал дайындалған немесе
қабылданған шешім оның құраушысына жаңалық болып табылады.
Бірақ, зиятты еңбектің педагогикалық пайдасы күмәнсіз, өйткені
студенттерде күрделі жағдайларды талдау, олардың нәтижелерін
алдын ала болжау, алынған ақпаратты интегралдау және синтез жасау
қабілеттері қалыптасады, ойлау қабілеті дамиды, оқу қызметінің
нәтижесіне қанағаттық сезімі пайда болады.
Университет білім беру процесінде қазіргі заманғы құрал-
жабдықтар мен зерттеулерді қолдануы керек. Университетке көлемі
кіші көпфункционалды роботпен танысып, қарапайым техникалық
тапсырмаларын шешу жеткілікті. Біздің мақсатымыз оқытушыны оның
сабақтарында алмастыру емес, яғни оқытушы функцияларын орындау
емес студенттерді механика негізін, бағдарламалау, сенсорлық
қабылдау және новигацияның техникалық көзқарасын түсінуге еліктіру
болып табылады.
Сабақтарда зияттық жүйені және роботтарды қолдану нәтижелі
ықпалын тигізеді: білім өрісін кеңейтуге, логикалық қабілетін дамытуға,
оқу
процесіне
қызықтырып,
ынталандыруға,
техникалық
құрылғылармен дағдыны әрекеттестіруді жетілдіруге мүмкіндік береді.
Сонымен қатар ғылымды жаңа идеялармен байыту керек. Роботтар
тәжірибеде қаншалықты тиімді және маңызды екенін түсінеміз. Бірақ
студенттерді инженерлік жұмысқа тарту едәуір құнды. Өйткені
инженерлерсіз ешқандай елдің болашағы болмайды.
Әдетте бағдарламашы көзге байқалмайтын шешім беретін
дәйекті әрекеттің орындалу алгоритмін жазады, ал роботтарды
128
бағдарламалауда бәрі басқаша. Сондықтан студенттерге роботтың
қарапайым іс әрекеттерді орындап қана қоймай, сонымен қатар, билеп
немесе бокстай алуын көру қызықты.
Роботтарды бағдарламалау үшін тек қызығушылық қана емес,
сонымен қатар, әртекті ой қажет. Кемінде оны жинап, бағдарламалау
қажет,
сонан соң белгілі ырғақта қимылға «үйрету»
керек.
Робототехника әр түрлі тоғысқан бағыттарда жұмыс істеп және өз
көзімен өз ойын іске асыра алуымен ерекшеленеді.
Рототехникада тек 30% ғана дәнекерлеу, ал қалған уақытта – бұл
компьютерлік
бағдарламалармен,
есептеулермен
және
тағы
басқалармен (электр құрылғыларымен, жөндеу, бағдарламаны ретке
келтіру және икемдеу жұмыстары) жұмыс істеу болып табылады.
Қазіргі заманғы электронды құрылғылар – микропроцессорлар,
микроконтроллерлер – тек қана компьютермен бағдарламаланады,
сондықтан бұл қызықты және еңбекті көп керек ететін жұмыс. Мұнда
қағазбен де жобалау және техникамен де жұмыс істеу болып
табылады.
Бұл бағытта жұмыс бастау үшін Lego Mindstorms [1], AR-100
Добрыня [2], Kondo KHR-1HV [3] (олардың салмағы және өлшемі
шағын; көпфункционалды; өңді – гуманойды типті, яғни рептилия
немесе жәндіктік роботтардан айырмашылығы қорқыныш сезімін
тудырмайды; компьютермен синхрондалады; айтарлықтай оңай
бағдарламаланады; басқару құрылғысымен түзетіледі) роботтарының
ішінде біреуін таңдаса жеткілікті. Бірақ тереңірек бағытқа бұл
аймақтың таңдау мүмкіндіктері едәуір кеңірек: қарапайым техникалық
тапсырмаларды шешу және танысу үшін жоғарыда айтылған әдістер
сәйкес келеді; зерттеу жұмыстары үшін дайын емес өнімдер
маңыздырақ болады, мысалы, J2 [4] (әр түрлі жағдайларды
модельдеуге мүмкіндік береді, сонымен қатар тарихи оқиғаларды, әр
түрлі сараптау жүйелерін құру), роботоплатформалардың арасында,
үлкен мүмкіндіктерге ие болатын, Nao [5] (француздың Aldebaran
фирмасынан) платформасы ерекшеленеді, сонымен қатар келісім
шарт шегінде дүние жүзіндегі барлық университеттер бағдарламаның
барлық кодтарымен өзара алмасуы керек; азаматтарды заңға сақтауға
шақыратын және құқық бұзушылықты тіркейтін үшінші варианты да бар
– робополицейский [6].
Lego
Mindstorms
құрастырушыларының
топтамасы
ойлап
табушылықпен қызығатын балалардың арасынан өзінің бас иушілерін
тапқандай маңызды зерттемемен айналысатын ересек инженердің
арасынан да тапты. Сондықтан NXT роботтарына
арналған
бағдарламалық
қамтама
пайдаланушылардың
әр
түрлі
жас
аралықтары
мен
дайындық
деңгейлеріне
қарай
бағдарланып
шығарылды.
Робототехниканы
зерттеуді
жаңа
бастаушыларға
NXT
қолдайтын ROBOLAB 2.9 нұсқасын қолдану жеткілікті. Бұл NXT-G
129
ортасының
қор
сиымдылығымен
байланысты:
едәуір
кең
мүмкіндіктерде онда өте кіші бағдарламаларды құруға болады. Екі
орта да LabVIEW деп аталатын жоғары бағаланатын кәсіби
бағдарламалау тілінде құрастырылған. Бұл бағдарлама дүние жүзілік
басқару жүйелерінде және деректер жиынының күрделі жүйелерінде
қолданылады. Robolab өз мүмкіндіктерімен LabVIEW-ға елеулі жақын
және NXT-G –ға қарағанда ресурстарға талабы аз.
LabVIEW [7] (Laboratory VirtualInstrument Engineering Workbench)
ақпаратты-өлшеуіш
жүйелерінде
қолданбалы
бағдарламалық
қамтаманы
құруға
арналған,
сонымен
қатар,
эксперименттік
мағлұматтарды өңдеу және әр түрлі компьютерлік жүйелерді жинауға
арналған графикалық бағдарламалау ортасы болып есептелінеді.
LabVIEW
графикалық
бағдарламалау
ортасының
қазіргі
уақыттағы компьютерлердің барлық әйгілі операциялық жүйелерінің
басқарумен жұмыс істеуге мүмкіндігі бар. LabVIEW ортасында
құрылған қолданбалы бағдарламаны «Виртуалды құрал» деп атйды.
LabVIEW
тұжырымдамасы
дәстүрлі
бағдарламалау
тілдерінің
жүйелерінен айырмашылығы бар.
Robolab 2.9.4 жаңартылған нұсқасы, NXT-бағдарламалауына
ауыртпалықсыз көшуге және кемшілікті уақытша толтыру үшін алынған
болатын. Бірақ, LabVIEW жаңа нұсқасының пайда болуына қарамай,
пайдаланушыға өзінің функционалдығымен, қарапайымдылығы және
көрнекілігімен ұнаған, Robolab бұрынғысынша стандарт болып қалады.
Robolab-тың соңғы артықшылығының дәлелі болып, LabView білім
беруге арналған нұсқасына өңделген қосымша болды және Robolab
2.9.4d. атын алып жүр.
QReal: Robots бағдарламалық өнімі — блок схемаға ұқсас
бағдарламаны жылдам құруға ғана емес, сонымен бірге олардың СИ
тіліндегі текстік аналогін бірден қарап шығуға мүмкіндік беретін
графикалық жобалаудың ортасы.
Орындалатын кодтың генерациясы үшін, NXT контроллерін
басқарушы, nxtOSEK нақты уақыт операциялық жүйесі қолданылады.
Мамандар үшін nxtOSEK операциялық жүйесі өзінің жылдамдығымен
және контроллердің қорларын тиімді қолдана алуымен қызықты.
RobotC бағдарламалау тілінің стандарттан айырмашылығы
микроконтроллер құрылғыларымен жұмыс істеуде команда жиынының
кең болуында. Тәжірибелі бағдарламашы гафикалық бағдарламалау
пакеттеріне қарағанда бұл ортаны қолайлы деп табады. С тілін
білмейтіндер үшін микроконтролерлерді текстік бағдарламалау көрнекі
емес болып көрінуі мүмкін. Алайда тек текстік режимде ғана күрделі
және тиімді бағдарламаларды құруға болады.
Диаграммалар RobotC тіліне немесе сол тәрізді тілдерге тіпті
жақындай да алмайды. Өкінішке орай, текстік бағдарламалау
орталары жалпыға бірдей жетімді емес. Мұндай үрдіс барлық жерде
кездеседі.
130
Қорытындылай
келгенде
робототехникамен,
тек
қана
бағдараламашы ғана емес, кез-келген адам айналыса алады.
Кемшілігі де артықшылығы да осыда: бір жағынан роботтар біздің
өмірімізге енуде және санасуға қажетті шындық болып келе жатыр.
Графикалық бағдарламалаудың ортасын нәтижесінде бұл сферадағы
студенттердің сауаттылығының жалпы деңгейін жоғарлатуға болады.
Басқа жағынан, терең алгоритмдік дайындығы бар маман ғана, нағыз
маман бола алады.
Қолданылған әдебиеттер:
1. Lego Mindstorms Майндстормс NXT 2.0. от Lego [Электронды
ресурс]: Habrahabr.ru. 2013.
http://habrahabr.ru/post/164971/
2. AR-100 «Добрыня» - первый российский серийный робот-
гуманоид.
[Электронды
ресурс]:
Хронология
роботов
2007.
http://www.myrobot.ru/news/2007/06/20070611_1.php
Достарыңызбен бөлісу: |