CC BY
82
УДК 378.147 ББК 74.5
Колдаев Виктор Дмитриевич
кандидат технических наук, доцент
кафедра информатики и программного обеспечения вычислительных систем Национальный исследовательский университет Московский институт электронной техники г. Москва Koldaev Victor Dmitrievich Candidate of Engineering Sciences,
Assistant Professor Chair of Computer Science and Computer Systems Software National Research University Moscow Institute of Electronic Technology Moscow
Моделирование субъектно-центрированных образовательных маршрутов студента вуза Higher School Students’ Subject-Centred Educational Routes Modelling
В работе отражены технологии для построения образовательных моделей, ориентированных на творческий уровень представления и усвоения материала и проектирования систем управления процессом обучения. Описания объекта проектирования и базовые составляющие модели основываются на эвристических алгоритмах.
This article reflects the technology of educational models constructing aimed at the creative level of performance and knowledge digestion and system designing of educational process management. Description of the design objects and basic components of the model are based on heuristic algorithms.
Ключевые слова: технология обучения, информационная
образовательная система, графовые модели, компьютерные средства обучения, дидактические задачи.
Key words: training technology, information educational system, graph models, computer educational means, didactic problems.
Одним из направлений модернизации системы высшего образования является создание профильного обучения, при котором за счет изменений в структуре, содержании и организации образовательного процесса более полно
учитываются интересы и способности учащихся, создаются условия для дифференциации и индивидуализации обучения студентов в соответствии с их профессиональными интересами. Дидактические основы индивидуализации обучения раскрываются в работах педагогов: Ю.К. Бабанского, Е.Я. Голанта, М.А. Данилова, Г.А. Данилочкиной, Б.П. Есипова, А.А. Кирсанова, Т.П. Коцаревой, И.Я. Лернера, П.И. Пидкасистого, Н.В. Промоторовой, Е.С. Рабунского, Г.Н. Серикова, М.Н. Скаткина, Т.И. Шамовой и др.
Индивидуальный образовательный маршрут (ИОМ) базируется на свободе выбора студентом целей, содержания, форм, методов, средств, способов рефлексии и темпа обучения в совместной деятельности с преподавателем. Анализ педагогического опыта профессиональной подготовки студентов позволил сформулировать дидактические условия эффективного применения ИОМ: своевременная диагностика и контроль профессионального становления студентов; комплексное применение компьютерных средств в ИОМ; организация качественного управления познавательной деятельностью; подготовка профессорско-преподавательского состава и студентов к применению ИОМ; создание учебно-методической и материальной базы информатизации обучения; формирование у студентов и преподавателей положительной мотивации [1].
Успешность индивидуализации профессиональной подготовки студентов зависит от того, как реализуются следующие педагогические принципы. Принцип динамичности и вариативности предусматривает расширение возможности обоснованного выбора жизненного и профессионального пути и совершенствование индивидуальных программ и планов в процессе их реализации. Принцип стимулирования самостоятельности студента и мотивационного обеспечения его индивидуальной деятельности предполагает формирование положительного, заинтересованного отношения обучающегося к самостоятельной и ответственной реализации целей и способности обоснованно делать выбор и принимать решения. Принцип поддержки индивидуальности студента и развития его автономности утверждает приоритет
развития индивидуальности и обретение автономности в качестве специально проектируемой цели. Принцип позитивной перспективы и самоактуализации соотносится с особенностями формирования жизненной перспективы студента на основе его представления о себе в настоящем и будущем, формирования системы целей. Принцип саморазвития и самореализации соотносится с гуманистическим смыслом индивидуализации и состоит в поддержке инициативы студента в процессе профессиональной подготовки и в создании условий, способствующих приобретению опыта преобразования себя в учебной и профессиональной деятельности.
Большая часть ИОМ строится по аналогии с прямой линией, идущей вверх, что позволяет реализовать систематичность и последовательность: от простого к сложному. Другой способ решения - структурирование учебного материала по типу нескольких концентрических окружностей. В структуру такой программы обычно входят несколько более мелких относительно автономных подпрограмм. Пройдя первый круг, студент осваивает второй, затем третий и т.д. Но наиболее продуктивен третий способ - логарифмическая спираль, при которой один и тот же вид деятельности отрабатывается на занятиях периодически, многократно, причем содержание постепенно усложняется и расширяется за счет обогащения компонентами углубленной проработки каждого действия [2].
В реализации индивидуализации обучения выделяются три направления: организация дополнительных занятий; осуществление индивидуализации на занятиях; сочетание групповой и индивидуальной форм работы. Переход с одного уровня образованности на другой предполагает возрастание роли креативных, учебно-исследовательских компонентов в структуре профессиональной подготовки. Содержание модулей социальной компетентности (Мс) направлено на решение задач, связанных с анализом предлагаемых документов и получением выводов на основании выполненного анализа. Модули методологической компетентности (Мм) направлены на: овладение приемами реализации вариативного подхода при реализации ИОМ;
осознание специфики структурирования предметного содержания, предназначенного для освоения студентами ИОМ на разных ступенях обучения; самостоятельное конструирование фрагментов содержания ИОМ на основе выделенных принципов. Для модулей технологической компетентности (Мт) характерен выбор модели ИОМ и конструирование учебных дисциплин, направленных на достижение разных целей. Содержание модулей предметной компетентности (Мп) предполагает конструирование проблемных вопросов; анализ и выбор наиболее рационального способа (метода) решения задач; поиск необходимой информации и адаптация ее для использования в процессе обучения. Учитывая специфику содержания образования студентов, выделяют два уровня предметного содержания, на котором происходит формирование той или иной компетентности [3].
К общему (надпредметному) уровню относятся: содержание нормативных документов (социальная компетентность); общедидактические положения; общие педагогические подходы: индивидуальный и дифференцированный подход, личностно-ориентированное обучение, деятельностный подход (методологическая компетентность); принципы и педагогические технологии обучения: кейс-технология, проблемное обучение, технология критического мышления и т.д.
К частному (предметному) уровню относятся: содержание нормативных документов, относящихся к отдельным предметным областям (социальная компетентность); содержание учебных предметов (предметная компетентность); методология отбора содержания отдельных учебных предметов; специфика обучения конкретному учебному предмету (методологическая компетентность); конкретные методические приемы и технологии, предназначенные для решения задач в рамках отдельного учебного предмета (технологическая компетентность).
Определение двух уровней предметного содержания позволяет выделить семь типов содержательных модулей в системе субъектно-центрированных образовательных маршрутов: МсЬ Мс2, МмЬ Мм2, МтЬ Мт2, Мп. Каждый модуль
содержит: название модуля и его тип, код модуля; количество часов, отведенных на его освоение; общие и частные цели модуля; список информационных ресурсов; перечень учебных элементов, включенных в модуль; возможный порядок изучения перечисленных учебных элементов; основное содержание учебных элементов; тесты; практические задания; критерии оценивания практических заданий; материалы для самоконтроля. Все модули сгруппированы в четыре блока: инвариантный блок и вариативные блоки первого, второго и третьего уровней [4]. В зависимости от индивидуальных профессиональных качеств студентов допускается при успешном выполнении вариативного блока 2 часть модулей вариативного блока 3 заменить модулями вариативного блока 2. ИОМ в общем виде будет выглядеть следующим образом:
(ИОМ) ^ (В1: Мм1-Щ , Мм1-Щ Мм1-, Мт1-Щ Мт1-Щ ) ^
^ (В2: Мм2- Щ , Мм2- Щ Мм2- Щ , Мс2- Щ Мс2- Щ) ^
^ (В1: Мт2-Щ, Мт2-Щ Мт2-Ит , Мп-ЩМп-Пр ).
Пусть в качестве плана изучения модулей учебной дисциплины используется их прямоугольное разбиение, получаемое путём рекурсивного использования последовательного разрезания прямоугольников на две части. План для множества модулей М учебной дисциплины представляет собой прямоугольник Я, разрезанный вертикальными и горизонтальными линиями на множество областей г, в каждую из которых помещается соответственно учебный модуль т. На рис.3 представлено преобразование исходного учебного плана в соответствующее ему бинарное дерево.
На дереве цифрами помечены вершины, соответствующие разрезам: V -вертикальный разрез, Н - горизонтальный разрез.
4____1
А В
Е Р
а б
Рис.3. Прямоугольная сегментация модулей учебной дисциплины (а) и соответствующее им бинарное дерево (б)
Рассмотрим случай, когда в графе, в роли узлов выступают сегменты учебных дисциплин, а в роли ребер - границы (связи) между учебными сегментами. Тогда, используя метод иерархической аппроксимации, можно постепенно увеличивать детальность сегментации до тех пор, пока она не достигнет требуемого вида. Для отображения контурной сегментации можно построить дерево, узлами которого будут все подграфы, образовывавшиеся в процессе разрезания исходного графа (рис.4).
Рис.4. Этапы построения графа на основе сегментации учебных модулей Результаты проведенного исследования позволяют сделать следующие выводы: по сравнению с существующей моделью подготовки студентов в вузе реализация комплекса педагогических условий формирования ИОМ позволяет повысить уровень профессиональных компетенций. Оценка мотивационного компонента профессиональной компетентности студентов указывает на положительные изменения в содержании профессиональной направленности и потребностях обучающихся, связанные с профессиональной деятельностью и
С
6
Н
5
7
эмоциональной оценкой своей работы; произошли качественные изменения операционального (когнитивно-деятельностного) блока профессиональной компетентности студентов; изменения рефлексивного компонента касались системы профессионального самосознания участников эксперимента (рис. 5).
90
Рис.5. Уровень развития профессиональной компетентности студентов Профилизация образовательного пространства предполагает изменение в содержании и формах педагогической деятельности: освоение преподавателем гуманистической парадигмы; перестройка методики преподавания учебных дисциплин с предметно-центрированной на субъектно-центрированную; освоение современных технологий и форм работы (проектный метод, блочномодульный подход, портфолио, педагогическая диагностика). Для практической реализации концепций профильной подготовки используют модель учебного процесса (методическую систему обучения) и ее интерпретации, получаемые в результате выбора адекватных методов, форм и средств, обеспечивающих достижение целей обучения.
Библиографический список
1. Колдаев В.Д., Федотова Е.Л. Принципы образовательной концепции на основе использования технологии обучения / В.Д. Колдаев, Е.Л. Федотова // Высшее образование сегодня. 2011, № 3. - С. 76 - 79.
2. Колдаев В.Д. Субъектно-центрированные концепции формирования и диверсификации структурно-содержательной модели допрофессиональной подготовки и профориентации / В.Д. Колдаев // «Образование как фактор
социализации: проблемы современности». Монография. Под общей ред. д.п.н., проф. С.П. Акутиной. - М.: Издательство «Перо», 2011. - С. 92-122.
3. Снегурова В.И. Методические рекомендации по подготовке сетевых преподавателей и педагогов-кураторов в системе дистанционного обучения / В.И. Снегурова // СПб. РГПУ им. А.И. Герцена. 2007. - 34 с.
4. Киселева О.М. Применение методов математического моделирования в педагогике / О.М. Киселева, Г.Е. Сенькина // Вестник Поморского университета. - 2007. - № 3. - С. 32 - 36.
Bibliography
1. Kiseleva, O.M. The Usage of Mathematical Modeling Methods in Pedagogy / O.M. Kiseleva, G.E. Senkina // Bulletin of the Pomeranian University. - 2007. - № 3. - P. 32 - 36.
2. Koldaev, V.D., Fedotovа, E.L. Principles of Educational Concepts Through the Learning Technologies Using / V.D. Koldaev, E.L. Fedotova // Higher Education Today. - 2011. - № 3. - P.76 - 79.
3. Koldaev, V.D. Subject Centered Conception of Formation and Diversification of the Structure-Content Model, Pre-Professional Training and Career Counseling / V.D. Koldaev // "Education As a Factor of Socialization: Modern Problems": Monograph // Under the General Editorship of S.P. Akutina. - M.: "Pen" Publishing House, 2011. - P. 92-122.
4. Snegurova, V.I. Guidelines for Network Teachers and Teacher-Supervisors Training in the System of Distance Education / V.I. Snegurova // St. Petersburg: State Pedagogical University n.a. A. Herzen, 2007. - P.34.
