Формирование математической компетентности студентов направления подготовки «Прикладная информатика» на бипрофессиональной основе

В Государственном образовательном стандарте ВПО второго поколения очерчены объекты профессиональной деятельности выпускника:

информационные процессы, которые определяются спецификой предметной области;

события, функциональные процессы и базы данных в предметной области, действия по выработке управленческого решения или по разработке экспертного заключения, информационные потоки, ресурсы (материальные, информационные и иные нематериальные, денежные и др.) − в организациях, характерных для предметной области (органы государственного и муниципального управления, финансовые и экономические учреждения, органы налогообложения, органы правопорядка и социальной защиты, воспитательные и образовательные учреждения, суды, органы юстиции, таможня, образовательные и воспитательные учреждения, информационные центры, архивы, фонды и библиотеки, органы государственной статистики, органы управления на предприятиях различных организационно-правовых форм: администрация, бухгалтерия, экономические отделы, служба юрисконсульта и др.);

новые направления деятельности в области применения, которые требуют внедрения компьютерного оборудования, локальных вычислительных сетей и (или) средств выхода в глобальные информационные сети для осуществления сбора, хранения, анализа, обработки и передачи информации, необходимой для обеспечения функциональных процессов;

профессионально-ориентированные информационные системы.

Помимо перечисления видов профессиональной деятельности выпускника в ГОС ВПО второго поколения более подробно описаны задачи профессиональной деятельности. Среди них – внедрение методов информатики в предметной области, развитие возможностей и адаптация профессионально-ориентированных информационных систем на всех стадиях их жизненного цикла, оптимизация информационных процессов обработки информации и др. Однако задачи профессиональной деятельности определены для всего направления в целом, не конкретизированы для каждой специальности и являются весьма обобщенными.

Основная образовательная программа подготовки информатика (с квалификацией в области) предусматривает изучение следующих циклов дисциплин:

цикл ГСЭ – общие гуманитарные и социально-экономические дисциплины;

цикл ЕН – общие математические и естественнонаучные дисциплины;

цикл ОПД – общепрофессиональные дисциплины направления;

цикл СД – специальные дисциплины, включая дисциплины специализации; ФТД – факультативы.

Перечень и содержание дисциплин всех циклов, кроме СД, для всех специальностей конкретного направления инвариантен. Содержание цикла СД определяется содержанием профессиональной деятельности специалиста.

Изучению математики в ГОС ВПО-2 отводится 600 часов, также прописываются необходимые математические дисциплины и их основные разделы:

«Алгебра и геометрия»: алгебраические структуры, векторные пространства, линейные отображения; аналитическая геометрия, многомерная геометрия кривых и поверхностей;

«Математический анализ»: дифференциальное и интегральное исчисления; экстремумы функций; ряды; векторный анализ и элементы теории поля; дифференциальные уравнения; численные методы;

«Дискретная математика»: логические исчисления, графы, комбинаторика;

«Элементы теории нечетких множеств»: нечеткие алгоритмы, теория неопределенности.

В результате освоения математического курса выпускник должен:

знать и уметь использовать:

основные понятия и методы математического анализа, линейной алгебры, аналитической геометрии, дискретной математики, дифференциальных уравнений; методы теории вероятности и математической статистики; методы теории нечетких множеств, нечетких алгоритмов, элементы теории неопределенности;

теорию систем и методы системного анализа;

современные методы и средства разработки алгоритмов и программ на языке высокого уровня, этапы производства программного продукта, способы отладки, испытания и документирования программ информационных систем;

иметь опыт:

употребления математической символики для выражения количественных и качественных отношений объектов;

использования основных приемов обработки экспериментальных данных;

аналитического и численного решения алгебраических уравнений;

исследования, аналитического и численного решения обыкновенных дифференциальных уравнений;

программирования и использования возможностей вычислительной техники и программного обеспечения;

иметь представление:

о математике как особом способе познания мира, общности ее понятий и представлений;

о фундаментальном единстве наук, незавершенности естествознания и возможности его дальнейшего развития, применения новых математических методов, появляющихся в естественнонаучных дисциплинах, в исследованиях в предметной области;

о дискретности и непрерывности в природе и обществе;

о соотношении порядка и беспорядка в природе и обществе, упорядоченности строения объектов, переходах в неупорядоченное состояние и наоборот;

о современных алгоритмических языках.

В отличие от стандарта первого поколения, в ГОС ВПО-2 четко прописаны дисциплины математического цикла и количество часов для их изучения. В стандарте второго поколения добавляется требование к общенаучным представлениям, выходящим за рамки отдельных дисциплинарных циклов и предполагающим системное видение природы и общества. Такие представления требуют высокого уровня междисциплинарной интеграции знаний.

В Государственном образовательном стандарте ВПО второго поколения обозначены общие требования к основной образовательной программе, требования к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы, сроки освоения образовательных программ, а также требования к разработке и условиям реализации основных образовательных программ и требования к уровню подготовки выпускника.

На протяжении почти 10 лет государственные образовательные стандарты являлись основой объективной оценки уровня образования и квалификации выпускников независимо от форм получения образования.

Несмотря на то что образовательные стандарты как первого, так и второго поколения значительно расширили академическую свободу вузов в формировании образовательных программ (с 10 % в 1988 году до 30–40 % в 2000 году), они в полной мере не изменили культуру проектирования содержания высшего образования поскольку:

а) сохранили ориентацию на информационно-знаниевую модель высшего профессионального образования, в которой основной акцент делается на формировании перечня дисциплин, их объемов и содержания, а не на требованиях к уровню освоения учебного материала;

б) не преодолели отрыва от развивающейся экономики страны и отдельных регионов при проектировании вузовского компонента, обеспечивающего подготовку специалиста под конкретного потребителя.

Третье поколение стандартов. В 2009 году вышел приказ Министерства образования и науки Российской Федерации об утверждении и введении в действие Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) по направлению подготовки 230700 «Прикладная информатика». Данный стандарт имеет двухступенчатый Болонский формат и включает два уровня – бакалавр (четыре года обучения), магистр (два года).

В стандарте отмечается, что объектами профессиональной деятельности бакалавров являются:

● данные, информация, знания;

● прикладные и информационные процессы;

● прикладные информационные системы.

Однако особенности объектов профессиональной деятельности определяются характером прикладной области, уточняемой спецификой профилей подготовки. Таким образом, меняется формулировка: если в стандарте второго поколения ГОС ВПО говорилось об областях применения, то в стандарте третьего поколения говорится о профилях подготовки. Соответственно, выпускники, обучавшиеся по стандартам второго поколения, получали профессию «информатик (с квалификацией в области)». Стандарт третьего поколения ФГОС ВПО предполагает выпуск бакалавров по направлению подготовки «Прикладная информатика (по профилю)» [260].

Основной особенностью ФГОС ВПО стала его ориентация не на содержание образования, а на компетенции специалистов как результат обучения. Целью освоения образовательно-профессиональной программы становится приобретение студентом определенных компетенций, средством их формирования – модуль как самостоятельная единица образовательно-профессиональной программы, а системой учета трудоемкости обучения – кредиты, начисляемые за освоение каждого модуля.

Федеральный государственный образовательный стандарт предполагает стандартизацию не дидактики обучения, а прежде всего его результатов-компетенций и согласование их с общеевропейскими подходами, разработанными в ходе реализации проекта TUNING, направленного на взаимную «настройку» европейских систем высшего образования, к которым присоединилась и Россия [246].