Интеграция учебно-практического обучения в решении реальных задач в ходе выполнения курсовых и дипломных проектов в ЦК "Вычислительной техники"

    Основой целью профессионального образования является подготовка квалифицированного специалиста, способного к эффективной профессиональной работе по специальности и конкурентного на рынке труда. Современный выпускник среднего профессионального учебного заведения должен обладать не только отличным багажом полученных знаний, но и определенными качествами личности, в частности:

1. гибко адаптироваться в меняющихся жизненных ситуациях, самостоятельно приобретая необходимые знания, умело применяя их на практике для решения разнообразных проблем;
2. самостоятельно критически мыслить, уметь увидеть возникающие в реальном мире трудности и искать пути рационального их преодоления, используя современные технологии; уметь разрабатывать новые идеи, творчески мыслить;
3. грамотно работать с информацией, т.е. уметь собирать необходимые для исследования факты, анализировать их, выдвигать гипотезы решения проблем, делать необходимые обобщения, сопоставления, устанавливать закономерности, формулировать выводы;
4. быть коммуникабельным; уметь работать в коллективе, предотвращать конфликтные ситуации или умело выходить из них.

Взрывной рост знаний и связанная с ним быстрая смена технологий требуют ориентировать образование на еще не достигнутый сегодня уровень развития науки и техники. Так как передать знания о еще не открытых явлениях природы или научить конструировать и использовать еще несуществующую технику невозможно, то остается единственный путь:

• сформировать поисковый стиль мышления,
• привить интерес и вкус к познанию и исследованию,
• развить способность видеть и ценить красоту доказательного рассуждения,
• обучить общим закономерностям будущей деятельности,
• вооружить методами овладения и синтеза новых знаний независимо от предметной области,
• создать широкий кругозор.

Все это интеграция. Задача преподавателя - научить студентов думать, анализировать, отбирать необходимую информацию, то есть свободно оперировать полученными знаниями и применять их в жизни, в будущей профессиональной деятельности. Неоценимую роль в подготовке грамотного, конкурентноспособного и востребованного специалиста должна играть интеграция, способствующая формированию целостного взгляда на мир, пониманию сущностных взаимосвязей явлений и процессов.

Выделяют следующие уровни (ступени) интеграции:

1. Тематическая интеграция (две-три учебных дисциплины раскрывают одну тему.
2. Проблемная интеграция (одну проблему решают студенты возможностями разных дисциплин).
3. Концептуальная интеграция (концепция рассматривается различными учебными дисциплинами в совокупности всех их средств и методов).
4. Теоретическая интеграция (философское взаимопроникновение различных теорий).
5. Диалектический уровень интеграции предполагает использование понятий и принципов, заимствованных из разных областей знаний.

Различные науки, а, следовательно, разные учебные дисциплины, изучая действительность, пользуются различными средствами. Если представить интеграцию как взаимодействие всех ее аспектов, то она может выглядеть следующим образом: взаимодополнение, взаимосочетаемость, взаимозависимость.

Интеграция — это объединение в одно целое различных элементов или частей В учебном процессе колледжа прослеживаются все уровни интеграции: внутрипредметная, межпредметная, межсистемная. Внутрипредметная интеграция содержания - систематизирование знаний внутри определенной дисциплины - переход от разрозненных фактов к их системе в процессе открытия нового закона, уточнения картины мира. Межпредметная интеграция содержания проявляется в использовании законов, теорий, методов одной учебной дисциплины при изучении другой. Межсистемная интеграция содержания - объединение содержания образовательных областей обучения с содержанием образования, получаемого вне учебного заведения. В процессе обучения выдержана согласованность и преемственность учебных программ, то есть скоординированное во времени изучение отдельных учебных дисциплин, при котором каждая из них опирается на предшествующую понятийную базу и готовит обучаемых к успешному усвоению структуру последующей дисциплины. Осуществляется интеграция электронного образовательного ресурса в учебный процесс. Подготовлены интегрированные учебные курсы, представляющие собой систематически изложенный учебный материал, охватывающий содержание ряда контекстно зависимых учебных дисциплин специальности. Результатом интеграции должны стать:

1. систематизация знаний;
2. обобщение умений, способствующих комплексному применению знаний
3. усиление мировоззренческой направленности познавательных интересов студентов;
4. эффективное формирование убеждений и достижение всестороннего развития личности.

Уровень квалификации специалистов в области информационных технологий, кроме полноценной теоретической подготовки, в значительной степени определяется объемом практических навыков, которые приобретаются в ходе выполнения лабораторных и практических работ. Полученные знания помогают студентам еще во время учебы получить практические навыки работы с прикладными информационными системами, использовать эти навыки в процессе подготовки рефератов, написания курсовых и дипломных работ, а самое главное – повысить свои шансы на получение интересной и престижной работы.

Курсовая работа - организационная форма обучения, применяемая на заключительном этапе изучения учебной дисциплины.

Задача курсовой работы сформулирована таким образом, чтобы студент оперировал большей частью знаний, полученных по дисциплине «Технология разработки программных продуктов», а также использовал знания по смежным дисциплинам: «Основы алгоритмизации и программирования», «Пакеты прикладных программ», «Компьютерные сети», «Базы данных», «Разработка и эксплуатация удаленных баз данных». Курсовое и дипломное проектирование (КП, ДП) – важнейшая составляющая учебного процесса в колледже, завершающая изучение целого ряда общеобразовательных и специальных дисциплин. В ходе выполнения курсовой работы закрепляются навыки самостоятельного подхода к решению технических задач, совершенствуются умения, полученные на практических занятиях, во время лабораторных работ и производственных практик. Курсовая работа позволяет применить полученные знания в решении комплексных задач, связанных со сферой деятельности будущих специалистов. В соответствии с учебным планом студенты специальности 230105 "Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем" выполняют 3 курсовых работы за весь период обучения, одной из таких работ выполняется в 8 семестре по дисциплине «Технология разработки программных продуктов», рассчитанная на 30 аудиторных часов. Тематика курсовых работ разрабатывается преподавателями и соответствует рекомендуемой примерной тематике курсовых работ в примерных и рабочих программах учебных дисциплин. Допускается выполнение курсовой работы по одной теме группой студентов. Тема курсовой работы связана с программой производственной (профессиональной) практики студента, где основной частью является непосредственное выполнение заданий на разработку информационных систем (ИС), Web-сайтов, автоматизацию рабочих мест, создание программного обеспечения и др., что в дальнейшем становится ядром дипломной работы.

Структура курсовой работы практического характера состоит из:

• введения, в котором раскрывается актуальность и значение темы, формулируются цели и задачи работы;
• основной части, которая обычно состоит из двух разделов: в первом разделе содержатся теоретические основы разрабатываемой темы; вторым разделом является практическая часть, которая представлена моделями, таблицами, схемами, листингами программ и т.п.;
• заключения, в котором содержатся выводы и рекомендации относительно возможностей практического применения материалов работы;
• списка используемой литературы;
• приложения.

Разрабатываемый проект должен представлять собой готовый программный продукт, снабженный всей необходимой документацией. Оцениваются как прототип программного продукта и комплект документации, так и управленческий аспект – умение ставить задачи, планировать работу, организовывать работу с Заказчиком, собирать необходимый материал с помощью различных печатных и электронных источников информации, обосновывать принятые решения. В роли Заказчика по проекту выступает руководитель курсового проектирования. На этапе выполнения проекта каждый студент в указанные в графике сроки размещает текущий результат работы на своем сайте. Вся работа выполняется как в течение занятий в учебной аудитории, так и вне занятий (либо в аудитории в свободное время, либо на личном компьютере студента) согласно рекомендациям по организации выполнения и защиты курсовой работы. Для выполнения курсовых работ студентам предоставлены все программные и технические средства. Результаты курсовой работы оформляются как в печатном виде так и в виде электронных страниц и архивов разработанных моделей и приложений с обязательным размещением их на личной странице студента на учебном Web-сервере колледжа. Выполненную курсовую работу студент защищает на цикловой перед комиссией из нескольких преподавателей, включая руководителя проектирования. Практикуется также защита курсовых работ, выполненных по заданию колледжа, предприятий, фирм. Например:

• Разработка информационной системы рекламного агентства;
• Разработка информационного сайта для оценочной компании 000 «Таис»;
• Разработка информационной системы предприятия по торговле компьютерным оборудованием;
• Разработка информационной системы торгового предприятия для ООО ПСК К;
• Разработка подсистемы учета и анализа педагогической нагрузки в Единой информационной системе колледжа;
• Интернет- магазин для компании ООО «ДИАРТ»;
• Разработка Web-сайта для спортивно-боевого клуба «Русский стиль»
• Разработка программного обеспечения по оценке энергоэффективности энергосберегающих мероприятиях в зданиях и сооружениях;
• Программное обеспечение для кадрового делопроизводства СФ ЗАО «Институт природопользования» и др.

При защите курсовых работ студент учится не только правильно излагать свои мысли, но и аргументировано отстаивать, защищать выдвигаемые решения, результаты проектирования, практические рекомендации по внедрению данного технического и программного решения. Темы курсовых работ, выполняемых студентами за весь период обучения, подбираются таким образом, чтобы они вместе с дипломными работами составляли единую систему последовательно усложняемых и взаимосвязанных проектов, способствующих более глубокой проработке определенного объекта проектирования. Анализ выполнения курсовых работ в группах за последние три года по специальности 230105 показывает достаточно высокое качество (56,1 - 58,2%) и стопроцентную успеваемость. В дальнейшем курсовая работа может стать составной частью дипломной работы, если видом итоговой государственной аттестации, определяемым в соответствии с Государственными требованиями по специальности, является выпускная квалификационная работа.

Выполнение дипломной работы (ДР) является заключительным этапом обучения студентов. ДР представляет собой самостоятельную работу, целью которой является систематизация и расширение теоретических знаний и их практическое применение в процессе ее написания. Период дипломного проектирования состоит из нескольких этапов:

• выбор и закрепление объекта преддипломной практики;
• выбор и закрепление темы дипломного проекта;
• разработка и утверждение задания на дипломный проект;
• сбор материала для дипломного проекта на объекте практики;
• написание и оформление дипломного проекта;
• предварительная защита работы;
• внешнее рецензирование работы;
• защита на заседании Государственной аттестационной комиссии (ГАК).

Рассмотрим каждый из этапов. Преддипломная практика проводится в вычислительных центрах, телекоммуникационных центрах, научно-производственных объединениях, банках, страховых и инвестиционных компаниях, предприятиях и иных частных и государственных структурах. Место прохождения практики студент ищет самостоятельно. От предприятия (фирмы и т.д.), выбранного в качестве места прохождения преддипломной практики студент обязан предоставить гарантийное письмо, подтверждающее готовность данной организации обеспечить студенту возможность прохождения практики. Целью практики является дальнейшее углубление и закрепление знаний, полученных в колледже, приобретение необходимых практических навыков и сбор материала для дипломного проекта. На студентов, проходящих преддипломную практику, возлагается:

• ознакомление с организацией (предприятием), его структурой, основными функциями производственных и управленческих подразделений;
• непосредственная работа в организации с занятием должности, соответствующей специальности и квалификации студента;
• подбор и систематизация материала для выполнения дипломного проекта.

Дополнительные задачи, которые студент должен выполнить в период прохождения преддипломной практики, определяются им совместно с руководителем преддипломной практики, исходя из специфики выпускающей цикловой комиссии. Руководитель преддипломной практики консультирует студента по вопросам прохождения практики и составления отчета о практике. Структура отчета определяется спецификой выпускающей комиссии. За время прохождения практики студент обязан собрать весь необходимый материал для написания дипломной работы. В процессе прохождения преддипломной практики студент определяет тему дипломной работы. Выбранная тема указывается студентом в заявлении, которое подается им председателю цикловой комиссии. Тема дипломной работы должна быть актуальной и иметь научно-практическую направленность. В целях оказания дипломнику теоретической и практической помощи в период подготовки и написания дипломной работы от учебного заведения назначается ему руководитель. Руководитель дипломной работы осуществляет теоретическую и практическую помощь студенту в период подготовки и написания дипломного проекта, дает студенту рекомендации по структуре, содержанию и оформлению работы, подбору литературных источников и т. д. Кроме того, руководитель указывает на недостатки аргументации, композиции, стиля и т.п., советует, как их устранить. Руководителем дипломного проекта может быть как преподаватель СКС, так и сотрудник сторонней организации. Однако, следует иметь в виду, что руководитель из сторонней организации может быть недостаточно информирован о требованиях к дипломному проектированию, предъявляемых в СКС, поэтому если руководитель дипломного проекта не является преподавателем СКС, то консультант обязательно должен быть таковым. Предварительная защита дипломной работы происходит на выпускающей цикловой комиссии. Дни и время предварительной защиты вывешиваются заранее. В процессе предварительной защиты студент кратко излагает суть дипломной работы и отвечает на вопросы членов комиссии. После ознакомления с дипломной работы и получения ответов студента, комиссия принимает решение об оценке и возможности ее защиты в ГАКе. В случае принятия положительного решения проект представляется для внешнего рецензирования. Внешнее рецензирование дипломной работы проводится с целью получения дополнительной объективной оценки труда студента от специалистов в соответствующей области.

Для защиты дипломной работы необходимо подготовить демонстрационный материал, основанный на иллюстративном материале дипломной работы. Перечень иллюстраций, представляемых на защиту, определяется студентом совместно с руководителем дипломного проекта. Студент должен подготовить доклад на 7-10 минут, в котором нужно четко и кратко изложить основные положения дипломной работы с использованием демонстрационного материала. В докладе освещаются такие вопросы, как актуальность темы, цели и задачи работы, а также раскрываются ее содержание, результаты и выводы, вытекающие из проведенного исследования.

Можно выделить несколько классов тем дипломных проектов по следующим признакам:

• по объему охвата информационных и телекоммуникационных систем в качестве объектов проектирования (например, разработка телекоммуникационной системы объекта информатизации, разработка одноранговой вычислительной сети отдела и т.д.);
• проектирование сетевых или телекоммуникационных компонентов ИС (например, разработка АРМ администратора распределенной ИС, подсистемы ИС);
• по классу алгоритмов хранения, обработки и передачи информации и предлагаемых для их реализации в проекте информационных технологий (например, разработка информационного хранилища данных в распределенной сети и др.);
• по типу используемых технологий, методов и средств проектирования (например, оригинальное проектирование структуры вычислительной сети предприятия, прототипное проектирование, типовое проектирование, использование технологии бизнес-реинжиниринга и др.).

Каждый класс тем предполагает определенную специфику в составе и содержании разделов проекта.

Проводя анализ защищенных дипломных работ за последние 3 года в ГОУ СПО "Ставропольский колледж связи" выделим следующую тенденцию. В 2007 - 2008 учебном году были защищены 19 дипломных работ, из них 9 по разработке WEB-сайтов различных фирм и предприятий, 5 по разработке электронной учебной документации по различным дисциплинам, 1 по программированию в среде 1С: Предприятие, 4 по разработке АРМ предприятия. В 2008 - 2009 учебном году были защищены 17 дипломных работ, из них 13 по разработке WEB-сайтов различных фирм и предприятий, 2 по разработке электронной учебной документации по различным дисциплинам, 1 по программированию в среде 1С: Предприятие, 1 по разработке АРМ предприятия. В 2009 - 2010 учебном году были защищены 17 дипломных работ, из них 8 по разработке WEB-сайтов различных фирм и предприятий, 2 по проектированю интернет-магазина для органиации, 3 по разработке электронной учебной документации по различным дисциплинам, 1 по разработке ЛВС предприятия, 1 по разработке ИС предприятия, 2 по разработке АРМ предприятия. Все дипломные работы были защищены на "отлично", что подтверждает высокий уровень подготовки специалистов техников в ГОУ СПО "СКС" по специальности 230105 - Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем.

В первую очередь успешность обучения обеспечивается высококвалифицированным педагогическим составом цикловой комиссии"Вычислительной техники" и других комиссий. Однако, не менее важным является мощный комплекс учебно-методических курсов по профилирующим дисциплинам данной специальности. В частности, учебно-методические комплексы по дисциплинам с емким и достаточно полным лекционным материалом, практическими и самостоятельными работами; эффективные в плане реализации и актуальности учебно-производственные практики (Мастерские); блок курсовых работ по ряду дисциплин специальности. При рассмотрении, анализе и обобщении информации о защищенных дипломных работах отчетливо проявляется интеграция учебно-практического обучения в решении реальных задач в ходе выполнения описываемых курсовых и дипломных проектов. Это обосновывается тем изложенным в учебных курсах дисциплин специальности материалом, а также тематическим направлениям мастерских. Получив хорошую информационную и компетентностную базу, выпускник выбирает необходимую для реализации по заказу предприятия задачу.

Все результаты исследования дипломных работ были успешно внедрены и активно используются предприятиями - заказчиками. Колледжем получены благодарственные письма с положительными отзывами об исполнителях заказов - выпускниках и их вкладе во внедрение программных продуктов, Web-сайтов, АРМ и прочее, а также с предложениями об их трудоустройстве.

Председатель цикловой комиссии
«Вычислительной техники»                                     Е.В. Буценко