ИЗУЧЕНИЕ ПАКЕТОВ ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ КАК ЧАСТЬ РЕАЛИЗАЦИИ СОВРЕМЕННОГО ПРОЦЕССА ОБУЧЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

На сегодняшний день основной парадигмой высшего образования в России является освоение компетенций: по сути обучающиеся должны приобретать способности осуществлять деятельность в определенной области на основе знаний и умений, а также способность изменять знания и умения для успешной деятельности. Таким образом, компетенции представляют собой не конкретные знания по изучаемым дисциплинам, а сочетания качеств, отношений, способностей и умений. Они носят междисциплинарный характер [1, 2].

Отличительной особенностью компетентного подхода является обеспечение возможности самообучения, переподготовки при внедрении новых технологий [1, 2]. Предполагается, что обучающиеся, имеющие сформированные компетенции, получают способность не просто применять знания и навыки, но и способность самостоятельно и творчески мыслить, что является, пожалуй, самым важным результатом любого образовательного процесса. Таким образом, компетентный подход нацелен на подготовку обучающихся к реальным условиям профессиональной деятельности (включая подвижность знаний, изменение бизнес-обстановки и т.п.), раскрытие их творческого потенциала и формирование способности к самостоятельной деятельности. С точки зрения деятельности образовательной организации данный подход подразумевает использование современных методов обучения, дистанционных форм обучения, а также учебных материалов, отвечающих современным тенденциям. Такой подход невозможно осуществлять без использования современных пакетов прикладных программ, причём их использование необходимо как при подготовке учебного материала преподавателем, так и при осуществлении процесса подготовки специалистов-выпускников ВУЗа.

Пакеты прикладных программ (ПП) - это комплекс взаимосвязанных программ для решения задач определенного класса в конкретной предметной области [4]. На сегодняшний день трудно назвать сферу профессиональной деятельности, в которой не были бы внедрены те или иные пакеты ПП для автоматизации решаемых задач. Очевидно, что умение пользоваться профессиональными пакетами ПП на высоком уровне является важной характеристикой современного специалиста. При этом с учётом ограниченных временных ресурсов на обучение пользованию пакетами ПП и компетентного подхода появляются дополнительные особенности, которые необходимо учитывать в процессе преподавания. Изучение пакетов ПП должно предполагать не просто освоение «механической» составляющей работы, а изучение принципов, лежащих в основе использования тех или иных пакетов, формирование определенного стиля мышления.

Также необходимо рационально использовать аудиторные часы и управлять самостоятельной работой обучающихся с целью повышения эффективности обучения. При этом требуется находить новые пути и методики преподавания или модифицировать старые под новые условия работы, а также обеспечивать органичное сочетание таких традиционных функций обучения, как образовательная, развивающая и воспитательная. Одними из целей обучения должны стать формирование высокого уровня мотивации обучающихся, повышение интереса к получению знаний в целом и к самообучению в частности. При этом подход к формированию навыков и умений должен быть систематизированным, последовательным и структурированным. В итоге должно быть сформировано единое образовательное пространство, которое позволяло бы обучающимся осваивать теоретический материал, закреплять практические навыки и развивать не только профессиональные, но и личностные качества [3].

Рассмотрим некоторые особенности изучения пакетов ПП в концепции инновационных образовательных технологий на примере системы компьютерной математики MATLAB (разработчик MathWorks). Данная система включает одноименный язык программирования и позволяет проводить численные расчёты, работать с графическим представлением данных, а также даёт пользователю широкий спектр, по сути, готовых инструментов (например, функций). MATLAB не является единственной системой, которая может быть использована для проведения инженерных расчётов, равно как и язык MATLAB не является единственным языком программирования, на котором может быть написан исполняемый код. Соответственно, целью должно быть не только обучение владению указанным пакетом, но также закрепление теоретического материала, полученного раннее обучающимися на курсах высшей математики, формирование понимания принципов работы с подобными пакетами и проведения расчётов, а также формирование культуры написания программного кода. Подобный подход позволяет, во-первых, реализовать междисциплинарный характер освоения компетенций и сформировать связи между теоретическими знаниями и практическими навыками, во-вторых, дать обучающимся те умения и представления, которые позволят им при необходимости освоить другие схожие пакеты ПП самостоятельно с меньшими трудозатратами.

В процессе обучения преподаватель должен не просто передавать знания и контролировать выполнение заданий, но и осуществлять обмен мнениями между обучающимися, что позволяет им развить навыки работы в группе, а также творческие способности [3]. Совмещение индивидуальной самостоятельной работы и групповой позволяет реализовать все три функции обучения. При работе с MATLAB подобный подход становится достаточно просто реализуем ввиду особенностей непосредственно программирования как достаточно творческой деятельности (к одной и той же задаче могут быть применены разные методы, решения). Сравнение разных решений на основе количественных и качественных признаков (например, время выполнения исполняемого кода, читаемость кода, удобство восприятия идентификаторов и т.п.) при этом позволяет развить у обучающихся критическое мышление. Помимо этого, изучение пакета MATLAB позволяет использовать широкий круг форм обучения: выполнение практических задач, использование кейс-технологий, занятия в форме мастер-классов, проведение спец-курсов, семинаров, тренингов и т.д. Такое разнообразие форм проведения занятий не только способствует реализации деятельно-развивающей модели обучения, но также благотворно сказывается на интересе обучающихся.

Преимуществом продукта от MathWorks является также поддержка образовательных организаций и гибкость в использовании: академическая лицензия позволяет не только использовать программное обеспечение (ПО) в компьютерных классах, но и на домашних компьютерах (ПК) обучающихся; доступна мобильная версия ПО, что делает возможным быструю демонстрацию определенных функций, например, в ходе лекционных или семинарских занятий даже при отсутствии ПК; доступно использование серверов MathWorks для проведения расчётов с помощью MATLAB Online; существует возможность создавать интерактивные лекции с так называемыми «живыми» скриптами с помощью MATLAB Live Editor. Кроме того, разработчиком был запущен новый сервис для преподавателей - MATLAB Grader, который позволяет создавать задания для обучающихся с системой автоматической проверки, что может быть удобно при проведении контрольных, практических и домашних работ; при этом выполнять задания обучающиеся могут из любой точки мира. Следовательно, использование MATLAB в процессе обучения не только даёт будущим профессионалам качественный инструмент для решения широкого круга задач, но и позволяет в полной мере реализовать многие требования современных стандартов высшего образования.

Навыки работы с MATLAB при этом должны быть закреплены в ходе дальнейшего обучения в рамках изучения разных дисциплин, требующих проведения расчётов. Таким образом, изучение пакетов ПП в целом (и MATLAB в частности) становится неотъемлемой частью подготовки специалиста в современных реалиях, позволяющей создать целостное восприятие обучающимися системы полученных знаний и навыков, сформировать междисциплинарные компетенции, реализовать процесс обучения с учётом требований потенциальных работодателей, развить творческие и коммуникативные способности обучающихся, подготовить их к разным условиям работы в будущем (команда в работе, индивидуальная работа).

Список литературы:

1. В.А. Дорошенко Компетенции как нормы образовательного стандарта [Электронный ресурс] - URL: http://elar.urfu.ru/bitstream/10995/43172/1/init_2011_07.pdf (дата обращения 14.02.2020)
2. О.И. Окуловский Компетенции и компетентностный подход в обучении - Материалы сборника «Молодой учёный» №12 (47) декабрь 2012 [Электронный ресурс] - URL: https://moluch.ru/archive/47/5841/ (дата обращения 14.02.2020)
3. О.В. Кузьмин, М.Л. Палеева Методика изучения пакетов прикладных программ из опыта работы [Электронный ресурс] - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/metodika-izucheniya-paketov-prikladnyh-programm-iz-opyta-raboty/viewer (дата обращения 26.02.2020)
4. Л.В. Смоленцева Использование пакетов прикладных программ в процессе обучения будущих экономистов информационным дисциплинам [Электронный ресурс] - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ispolzovanie-paketov-prikladnyh-programm-v-protsesse-obucheniya-buduschih-ekonomistov-informatsionnym-distsiplinam/viewer (дата обращения 25.02.2020)