Современный этап общественного развития характеризуется устойчивой тенденцией формирования технического общества. Это выдвигает в качестве одной из основных задач, стоящих перед системой образования, – задачу формирования основ технической компетентности будущего специалиста. Целостная реализация этой потребности невозможна без учета необходимости включения разделов, раскрывающих особенности формирования технической компетентности в систему подготовки учащегося, который в своей последующей профессиональной деятельности будет решать технические задачи. Техническая компетентность учащегося должна стать составляющей его профессионально-ориентированной культуры, характеризующей образ современного специалиста.

Исходя из анализа существующих работ по применению технических средств в педагогике, можно сделать вывод, что в системе образования появилось много отдельных проектов, основу которых составляет применение современных технических возможностей. Но для реализации главной задачи – формирования технической компетентности – необходимо создание новых концепций, которые смогут обеспечить изменения на уровне парадигм [4].

Результаты исследования, проведенного на базе филиала ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский университет МЭИ» в г. Смоленске, показывают, что внедрение современной техники в учебный процесс с целью повысить качество образования молодого поколения, расширить его возможности интеграции в современную профессиональную и общественную жизнь остается совершенно недостаточным.

По результатам констатирующего этапа эксперимента были выделены следующие уровни развития технической культуры у учащихся 1 курса:

– высокий (80–100 % – техническая культура),

– выше среднего (60–80 % – техническая компетентность),

– средний (40–60 % – техническая образованность);

– низкий (менее 40 % – техническая грамотность).

Исходя из чего получены следующие данные:

– высокий уровень – 5 %;

– выше среднего – 14;

– средний уровень – 29;

– низкий уровень – 52.

На наш взгляд, низкие показатели развития технической культуры у учащихся подтверждают отсутствие специальных мер по формированию технической культуры.

Для создания целостной и функциональной системы формирования технической компетентности нужно представить цели и принципы, на которых необходимо основываться при ее разработке.

Основой для любой системы чаще всего служит процесс обучения. Под обучением будем понимать общую совокупность процессов передачи информации учащемуся, повышение мотивации у него к соответствующей деятельности, оценки результатов этой деятельности и принятия при необходимости, на ее основе, корректировочных мер. Система обучения – это совокупность информационного содержания, методов и средств представления информации, методики выработки у учащегося навыков и умений для достижения конечной цели обучения.

Целью обучения является овладение учащимся целостной предметной деятельностью в конкретной области знаний. Если общая цель обучения состоит в овладении учащимся целостной предметной деятельностью, то цель обучения по определенному направлению можно рассматривать, как овладение фрагментом реальной практической деятельности в контексте данного направления с развитием соответствующих личностно-значимых качеств. Тогда развитие конкретного личностно-значимого качества – это одна из конечных целей обучения.

Таким образом, иерархия целей обучения представляется нам следующим образом:

- основная цель обучения – овладение целостной предметной деятельностью;

- цель обучения по определенному предмету – овладение фрагментом реальной практической деятельности;

- совокупность конечных целей в рамках отдельных образовательных дисциплин заключается в формировании определенных личностно-значимых качеств.

Эффективность системы во многом зависит от качества процесса обучения, т.е. способности обучаемого успешно освоить учебную программу с незначительными затратами временных, физических и материальных ресурсов. Каждая современная технология обучения, в основу которой положено активное использование технических средств, использует в большинстве случаев опосредованное обучение, в котором существенный объем учебной информации представляется не преподавателем, а с помощью других средств обучения. Это означает, что для качественной технической поддержки процесса обучения надо разрабатывать информационно-методические материалы, учитывая этих особенности и с максимально возможным использованием потенциалов технических средств, как средств обучения.

С точки зрения процесса обучения компьютерные обучающие программы являются важной содержательной частью программного обеспечения для системы формирования технической компетентности. Их разработка должна проводиться с учетом общей парадигмы функциональных запросов к средствам обучения для данной методики. Так, например, базы данных или другие хранилища информации можно применять как вспомогательный материал к информационному содержанию системы формирования, а подсистема проверки знаний может включать механизм, ориентированный на уровень учащегося [6].

Таким образом, использование компьютерной поддержки процесса обучения можно рассматривать как процедуру тесно взаимосвязанную с созданием системы формирования технической культуры. Это приводит к необходимости последовательного решения следующих задач:

- необходимость применения компьютера;

- полная или частичная компьютеризация учебного процесса;

- обеспечение курса подходящими программно-аппаратными средствами;

- создание программного обеспечения учебного назначения в соответствии с информационно-методическими разработками;

- создание программного обеспечения для сопровождения учебного процесса;

- проведение учебного эксперимента с использованием разработанной системы формирования технической компетентности;

- модернизация программного обеспечения учебного назначения.

Несмотря на существование множества подходов к разработке систем обучения основным критерием остается адекватность содержания. Она включает в себя следующее:

– рассматриваемый учебный материал должен соответствовать государственному образовательному стандарту;

– содержание системы обучения должно быть полным;

– итоговая система обучения должна обеспечивать возможность применения разных форм обучения, контроля и видов занятий.

Важной частью нашей системы обучения является моделирование реальной предметной деятельности. Основываясь на деятельностном подходе, овладение знаниями осуществляется не в момент предъявления информации, а в процессе активного воздействия учащегося на изучаемый объект. В качестве единицы измерения любой деятельности человека, не исключая учебную, принимается категория «действие». Любую деятельность можно рассматривать как совокупность отдельных действий. Каждое действие состоит из последовательности каких-либо операций, реализуемых по определенным правилам. Деятельность порождается конкретной мотивацией и предполагает достижение определенных целей. Внутренняя деятельность, основанная на познавательных мотивах, реализуется с помощью внешних действий. Деятельность, осуществляемая для достижения определенных целей, является способом утверждения человека в жизни, служит для удовлетворения и развития его материальных и духовных потребностей, то есть имеет для человека личностный смысл [3].

Разработка системы формирования технической компетентности обучаемого не может быть реализована в рамках одной конкретной учебной дисциплины, а нуждается в целостной картине предметной деятельности. В разрабатываемой модели необходимо обеспечить вовлечение обучаемого в процессы познания на различных уровнях, таких как творческий, деятельностный и др. При предъявлении учебной информации необходимо делать акцент на ее практическом применении, а также усваивать данную информацию в процессе деятельности по ее обработке. Сама учебная информация рассматривается как база, средство для выполнения практических действий. Проблемные ситуации, в которых учащиеся самостоятельно могут добывать новые знания, осваивать новые и отрабатывать уже изученные приемы деятельности, необходимы для качественного формирования технической компетентности учащегося. Система должна моделировать систему переходов от учебной к учебно-практической деятельности [5].

Единицей, задающей переход от учебной деятельности к учебно-практической, является деятельностный модуль, который представляет собой процесс формирования конкретного качества обучаемого и обеспечивает ему возможности для эффективного решения соответствующих практических задач.

Для создания целостной и функциональной системы необходимо выявить принципы, которые будут положены в основу при ее проектировании. Выделим две группы принципов:

- общие принципы (актуальность в изучении, мотивация и т.д.);

- специальные принципы (адекватность, преемственность, адаптивность) [2].

Кроме того, эти принципы должны удовлетворять ряду требований:

- каждый из них должен содержать методологическую и организационно-педагогическую идею;

- каждый принцип не изолирован от других, а содержит в себе общую совокупность связей и отношений с остальными принципами;

- на каждый принцип накладываются особенности содержания и механизма его реализации;

- современная педагогика влияет на каждый из принципов.

Остановимся на описании специальных принципов, так как именно они определяют специфику построения материала и форму его организации.

Принцип адекватности включает в себя следующие положения:

1. Содержание образовательного процесса должно соответствовать и отражать современные концепции педагогической науки.

2. Цель и уровень формирования технической компетентности должны быть адекватны требованиям работодателя.

3. В процессе формирования технической компетентности целесообразно выбирать несколько форм и методов обучения, т.к. это позволяет дать больше необходимых учащимся знаний и умений за меньшее время обучения.

Можно выделить следующие методы обучения:

1. В зависимости от характера дидактических задач выделяют методы приобретения знаний, методы формирования умений и навыков, методы формирования творческой деятельности, методы контроля знаний, умений и навыков.

2. В соответствии с характером познавательной деятельности выделяют объяснительно-иллюстративные, репродуктивные, проблемные, эвристические и исследовательские.

Все эти методы можно использовать для формирования технической компетентности учащихся.

Принцип преемственности. При реализации данного принципа предполагается следующее:

1. Выделение в содержании системы двух сквозных линий: информационной (лекционный курс) и деятельностной (практический курс) линии уровней «восходящей» деятельности (от репродуктивной к продуктивной, а от нее к творческой).

2. Освоение содержания на более высоких ступенях обучения предполагает обязательное его освоение на всех предыдущих ступенях:

1 ступень – базовый уровень (научно-теоретическая подготовка);

2 ступень – практический уровень (научно-практическая подготовка);

3 ступень – креативный уровень.

3. Механизм диагностики и самодиагностики уровня освоения содержания закладывается в методику, осуществляется открыто, гласно, как в процессе отдельных занятий, так и по завершении различных блоков методики с целью корректировки и дальнейшей организации процесса обучения.

Принцип динамичности и гибкости обеспечивает свободное изменение содержания учебного материала с учетом динамики социального заказа. Система должна оставаться открытой новым возрастающим, изменяющимся личностным образовательным запросам учащегося.

Принцип осознанной перспективы требует глубокого понимания и осознания учащимися близких и отдаленных перспектив учения. Осознание перспективы способствует формированию технического мировоззрения, как одного из компонентов технической компетентности учащегося.

Принцип связи теории с практикой. В данном случае подразумевается такая организация практической деятельности учащихся, которая позволяет изучить опыт работы с конкретным техническим оборудованием.

На начальном этапе компьютерная техника выступают как предмет обучения. Главная задача начального этапа – сформировать у учащегося техническую грамотность. Он должен научиться использовать современные технические средства для получения новых знаний и умений, приобрести достаточно устойчивые навыки работы с ними, изучить их устройство.

Цели обучения учителя работе с компьютером можно конкретизировать, рассмотрев возможные уровни работы человека с компьютером.

Пассивный пользователь не имеет навыков работы с компьютером, использует компьютер опосредованно: получает зарплату, расчет которой происходит на компьютере, приобретает авиабилеты и т.д. Информацию о работе компьютерной техники он получает из средств массовой информации.

Параметрический (активный) пользователь применяет уже готовые программные продукты, подставляя в них свои данные. Например, умеет заполнять базы данных, вводить и редактировать данные в электронных таблицах. Он владеет информацией о типах данных, алгоритмов и времени их работы, может формулировать утверждения о свойствах данных (например, для их проверки). Параметрический пользователь может работать с текстовой, графической информацией, умеет осуществлять ее поиск с помощью компьютера, может долгое время работать без помощи программиста.

Программирующий пользователь может внести допустимые автором программы незначительные изменения в готовый программный продукт, например собственную формулу в готовую программу для построения графика функции. Самостоятельно способен решать небольшие задачи в средах типа электронных таблиц, умеет однозначно сформулировать задачу программисту, в случае отсутствия готовой программы нужного вида, может в формальном виде представить нужную задачу и интерпретировать результаты, а также правильно подобрать готовые программные продукты для решения конкретных задач.

Парапрограммист («настройщик») использует в своей работе языки сверхвысокого уровня: языки систем управления базами данных (СУБД). Его главным умением является умение формализовать прикладные задачи, поставленные пользователем, и довести их до состояния функционирующего программного продукта, а также умение определять возможности для применения готовых программ. Именно парапрограммист является связующим звеном между реальностью и компьютерным миром, это требует специальных способностей и особого, системно-комбинаторного, склада ума. От него в конечном счете и зависит, дойдет ли разработка программиста до практического применения, сможет ли пользователь с ней работать.

Программист использует языки высокого уровня: Си, Java и многие другие. Разрабатывает программные продукты для пользователей и парапрограммистов, однако прикладные задачи обычно не решает. Имеет в значительной степени формализованый понятийный аппарат.

Системный программист способен обеспечить качественную работу на всех рассмотренных уровнях (сохранение информации, модификация операционных систем и т.д.) [1].

На сегодняшний день мы видим, что наиболее массовая фигура в ученической среде – это параметрический пользователь. Но эффективность деятельности резко возрастает, если он подтягивается до уровня программирующего пользователя: уменьшается зависимость от программистов. Мы полагаем, что подготовка всех учащихся до уровня программирующего пользователя – посильная и социально необходимая задача, именно этот уровень и должен быть сформирован на начальном этапе формирования технической компетенции.

Таким образом, внедрение системы формирования технической компетентности учащихся очевидно ведет к расширению их профессиональных возможностей, получению качественного образования, востребованности в профессии. Обучающиеся нового поколения желают не только получать новые знания, но и создавать и развивать их самостоятельно. Формирование технической компетентности учащихся стимулирует познавательный интерес учащихся, возрастает эффективность самостоятельной работы, повышается мотивация учения, происходит рациональное сочетание знаний, умений и навыков, полученных в процессе обучения, и компетенций необходимых для дальнейшей трудовой деятельности. Формирование основ технической компетентности будущего специалиста необходимо в условиях современного общества, и предопределяет направление развития обучающихся.