CC BY
14
дентами. Новая технология позволила добиться экономии учебного времени - примерно на три недели за один семестр.
Гарантированность и воспроизводимость результатов применения инновационной технологии подтверждаются масштабом и всем ходом эксперимента (5 факультетов, 13 различных потоков, 10 преподавателей). Сравнение результатов рубежных контрольных в экспериментальных и традиционных потоках показало существенное превышение первых (по средним баллам до двух раз).
Вместе с тем нельзя не остановиться на некоторых проблемах. Главная из них -скептическое отношение части преподавателей к компьютерному контролю учебных достижений студентов. В качестве аргументации приводятся ссылки на отрицательный опыт использования методики тестирования в других странах, на возможность угадывания ответов в тестовых заданиях,
примитивность содержания вопросов, ограниченность форм заданий и т.п. Единственный способ убеждения оппонентов -демонстрация технологии во всей её полноте: по содержанию контрольно-измерительных материалов, по функциональным характеристикам программного комплекса, по сравнительному мониторингу текущих и конечных результатов.
Литература
1. Зимняя И.А. Ключевые компетенции - новая
парадигма результата образования // Высшее образование сегодня. - 2003. - № 5.
2. Исаев В.А. Образование взрослых: компе-
тентностный подход (Проект ALLA). -Великий Новгород, 2005.
3. Матвеева Т.А. Эксперимент по внедрению
инновационной методики преподавания высшей математики в УГТУ-УПИ // Профессиональное образование. - 2007. -№2.
А. БУЙНОВСКИЙ, профессор М. МЕДВЕДЕВА, зав. лабораторией П. МОЛОКОВ, аспирант Северская государственная технологическая академия Н. СТАСЬ, доцент
Томский политехнический университет
Атомная промышленность относится к тем областям техники, в которых наша страна находится на современном уровне научно-технического прогресса. Она является примером использования современных материалов и технологий, передовых методов организации и управления, единства науки и практики. Атомная промышленность предъявляет высокие требования к качеству специалистов, которых готовят для нее наши технические университеты. Выполняя заказ промышленности, вузы разработали концепцию ядерного образования [1], для которого характерны специфические особенности:
Система обучения специалистов для атомной
промышленности
■ высокая наукоёмкость знаний, сочетание сложных естественно-научных, математических и инженерных дисциплин, большие объёмы и сложность учебных программ;
■ высокие требования к общей культуре, морально-этическим нормам поведения и технологической культуре, которые обусловлены необходимостью обеспечения абсолютной безопасности технологических процессов;
■ принцип «критической массы » знаний (в этой области нельзя быть «частично образованным»);
■ высокие учебные нагрузки на студен-
тов, повышенная длительность обучения (5,5 лет), обязательное участие в научной работе, большая продолжительность производственной и преддипломной практики.
Основная специальность, по которой готовят специалистов для атомной промышленности, - «Химическая технология материалов современной энергетики ». Абитуриенты, претендующие на получение этой специальности, должны знать и любить химию, иметь хорошую физико-математическую подготовку и широкий общий кругозор. Желательно также, чтобы они вели здоровый образ жизни, умели организовывать свой учебный труд и критически оценивать его результаты. К сожалению, этими качествами большинство выпускников современной общей школы не обладают. Недостатки школьной подготовки проявляются на первых же занятиях в вузе. Основная проблема первокурсников - нехватка времени. Она объясняется неумением организовать свой рабочий день, правильно вести конспекты и рабочие тетради. У них отсутствуют навыки работы с книгой, рациональной организации и планирования самостоятельной работы. Поэтому они неохотно обращаются к учебным пособиям и справочной литературе, не любят работать в читальных залах библиотек. Переход от школьной системы обучения к вузовской студенты переживают болезненно. Эйфория от поступления в вуз быстро проходит, и наступает сложный период адаптации, который у многих студентов растягивается на весь первый курс.
Особая проблема технических университетов - химия. Отмена в школах выпускного экзамена по этой дисциплине как обязательного привела к сокращению уроков, деградации химических кабинетов, снижению ответственности учителей. Поэтому конкурса среди поступающих на химические специальности фактически нет: вузы принимают всех, кто приходит.
В этих условиях для соответствия высоким требованиям атомной промышленности необходима новая система обучения. Она разработана и применяется в Северской государственной технологической академии
(СГТА), которая готовит специалистов для флагмана атомной промышленности - Сибирского химического комбината (СХК) и родственных ему предприятий. В основу системы положены дидактический принцип непрерывности и преемственности обучения в цепочке «общеобразовательная школа -технический вуз», классическая идея лич-ностно-ориентированного обучения и современный подход к обучению как к технологическому процессу.
В нашей системе довузовская подготовка и профессиональное самоопределение осуществляются в химико-экологической школе (ХЭШ), созданной при академии. Здесь обучаются учащиеся 9-11-х классов общеобразовательных школ города параллельно с основными занятиями в школе.
В Северске число выпускников общеобразовательных школ в последние годы уменьшается, но это не сказывается на количестве поступающих на химическую специальность СГТА. Постоянно увеличивается и проходной балл абитуриентов, принимаемых на эту специальность. Таким образом, химико-экологическая школа успешно решает проблему обеспечения набора студентов.
Разработанная нами система в наиболее полном виде выражена в технологии обучения студентов первого курса общей и неорганической химии. В ней определены цели, задачи и содержание обучения, разработаны методы, формы и средства обучения, а также задана система средств и методов диагностики результатов обучения.
В технологии обучения студентов используется оптимальное сочетание информационно-рецептивных и репродуктивно-продуктивных методов. Это лекции, сопровождающиеся демонстрационными химическими опытами, семинары (обсуждение теоретического материала), практические занятия (решение задач и упражнений) и лабораторные работы. Кроме них, предусмотрены реферирование первоисточников и публичная защита рефератов, конференции по результатам экологических исследований и учебная практика по растворам.
Новые методы чтения лекций основаны на использовании компьютерной техники. Лектор может демонстрировать текст лекции синхронно с его чтением; показывать последовательность создания и преобразования таблиц, графиков, рисунков, формул; проводить их сопоставление, сравнение и обсуждение; возвращать на экран фрагменты лекций для повторного обсуждения; демонстрировать опасные химические опыты и т.д. Динамичная демонстрация иллюстрационного материала позволяет постоянно владеть вниманием аудитории и максимально задействовать не только слуховую, но и зрительную память. Яркость и наглядность формы производят большое эмоциональное воздействие, способствуют запоминанию материала, облегчают его понимание и усвоение.
Чтение лекции в режиме презентации не позволяет студенту записать материал в виде конспекта. Однако, с нашей точки зрения, конспектирование лекции в виде ее стенографирования вообще недопустимо. Оно отвлекает студентов от работы на лекции, занимает время на переписывание табличных данных или перерисовывание сложных чертежей и схем. Это время лучше потратить на дополнительные объяснения. Но основные сведения все же должны остаться у студентов в виде бумажной копии.
Разработанная нами рабочая тетрадь содержит лекционный материал с пропусками, в которые студенты записывают результаты собственной познавательной деятельности: вносят дополнения, записывают формулы и уравнения реакций, самостоятельно решают предлагаемые лектором задачи и упражнения. Рабочая тетрадь помогает студентам точно сформулировать основные определения и понятия и выделить в лекции главные положения. Это активизирует их самостоятельную работу, подводит к необходимости анализа информации, что положительно влияет на усвоение знаний.
Поскольку лекционное время ограничено, то большой объем материала даётся в сжатом виде. Возникает проблема его полного и подробного изложения. В нашей сис-
теме она решена разработкой электронного курса лекций, который содержит дополнительный теоретический и справочный материал, позволяющий студентам углубить свои знания по предмету в целом и по отдельным интересующим их разделам. Электронный курс отличается от традиционного учебника. Традиционный учебник - центральное средство обучения; он предназначен для вдумчивого чтения и повторения усвоенного. Электронный курс содержит базовый объем дисциплины, учитывает новые подходы в технологии обучения. Материал электронного курса дает студенту возможность реализовать личную траекторию самостоятельного изучения учебного материала. Он позволяет быстро ориентироваться при поиске необходимой информации, оперировать ею, работать с наглядными моделями труднообъяснимых процессов, что значительно повышает интерес обучающихся к предмету, предоставляя им исходный материал для самостоятельной работы и обеспечивая лучшее усвоение знаний. Электронное издание обладает тем преимуществом, что изучаемый материал может быть изменен по мере накопления новых данных или в связи с разработкой новой методики его представления.
Лекции, подготовленные и читаемые с помощью компьютера, а также электронный курс лекций являются фундаментом, на котором построена методика проведения других занятий - практических и лабораторных. Их, а также самостоятельную работу студентов объединяют система контроля и рейтинг.
Разработанная нами система контроля представляет комплекс разнообразных видов, методов, форм и средств контроля, используемых на всех этапах учебного процесса. Таких этапов пять: 1) входной, 2) текущий, 3) тематический, 4) рубежный, 5) итоговый. Основанием для такой классификации является специфика дидактических задач на различных этапах обучения. Все виды контроля повторяют логику учебного процесса. Каждый этап контроля проводится по правилам, соответствующим его целям. Переход от одного вида к друго-
му сопровождается усложнением содержания контрольных заданий, увеличением его объема, более высоким уровнем требований к действиям обучаемых.
Методами контроля знаний и умений студентов являются устный опрос, письменная контрольная работа, тестирование, коллоквиум, выступление на семинаре, защита домашнего задания, реферата, отчет по выполненной лабораторной работе, выступление на студенческой конференции, участие в олимпиаде. Общее назначение всехметодов заключается в том, чтобы обеспечить своевременную и всестороннюю обратную связь между студентом и преподавателем. Каждый метод имеет свои достоинства и недостатки, и ни один из них не может быть признан единственным, способным диагностировать все аспекты процесса обучения. Только комплексное их применение позволяет объективно выявлять динамику формирования системы знаний и умений студентов, только правильное и педагогически целесообразное сочетание всехметодов способствует повышению качества учебного процесса.
Входной контроль. Необходимость входного контроля признают все преподаватели, работающие со студентами первого курса. По химии он обязателен потому, что экзамен по этой дисциплине сдает по выбору лишь небольшая часть выпускников школ. Входной контроль требуется как преподавателю для планирования учебного процесса, так и студентам - для выявления пробелов в школьных знаниях и принятия мер к их устранению. Мы проводим входной контроль с помощью тестов, разработанных для вступительного экзамена по химии. Все задания для этих тестов опубликованы, и студенты могут использовать их в качестве руководства при повторении материала школьного курса химии.
Текущий контроль. Проведение текущего контроля позволяет получать оперативную информацию о качестве усвоения учебного материала.
Контроль на лекциях должен занимать небольшую часть лекционного времени, поэтому он проводится по тестам из двух-
трёх заданий, с помощью которых проверяется усвоение теоретического материала предыдущей лекции: основных понятий, правил, постулатов, законов, формул. Каждый студент работает со своим вариантом теста не более пяти минут. Результаты немедленно проверяются лекционным ассистентом и объявляются студентам в перерыве после первого часа лекции.
На практических занятиях контроль проводится по ходу занятий (устные опросы, работа у доски, обсуждение ответа другого студента), на их заключительной стадии - в форме непродолжительной контрольной работы, целью которой является закрепление пройденного материала и оценка. В контрольной работе содержится по 4 задания с выбором ответа и одно (последнее) - расчетная задача. Каждое следующее задание труднее предыдущего. Содержание контрольной работы каждого студента индивидуально: в вариантах используются близкие по трудности, но не одинаковые задания. Это значительно снижает стремление студентов к взаимодействию во время выполнения контрольной работы.
Кроме практических занятий проводятся занятия в форме самостоятельной аудиторной работы под контролем преподавателя. Для них разработаны индивидуальные варианты заданий по всем темам дисциплины. В каждом варианте имеется 5-6 задач и упражнений, расположенных в порядке возрастания сложности или логики развития изучаемой темы; последнее задание - комбинированного или познавательного типа. После занятия осуществляются проверка, оценка и анализ результатов работы, обсуждаются типичные и индивидуальные ошибки.
Текущий контроль на лабораторных занятиях проводится в форме собеседования в начале занятия и при проверке отчетов. Студент допускается к выполнению работы, если в начале занятия он отвечает на вопросы, относящиеся к теоретическим основам предстоящего эксперимента, последовательности действий, обработке опытных данных, расчету погрешности и т.д.
Индивидуальные домашние задания требуют собранности и максимальной самостоятельности студентов, позволяют каждому вырабатывать собственный режим учебной работы и проводить самоконтроль, воспитывают ответственное отношение к оформлению результатов. Индивидуальные варианты домашнего задания составлены по специально разработанному для этой цели учебному пособию [2]. Домашнее задание содержит 50 задач и упражнений, распределение которых по разделам, главам и элементам содержания химии пропорционально их значимости и объему материала. Задание выдается в начале семестра и принимается частями в установленные сроки по мере освоения программы.
Тематический контроль выявляет степень усвоения программного материала и осуществляется после изучения очередной темы. На основании данных тематического контроля преподаватель делает вывод о необходимости дополнительной проработки темы, если результаты контроля неудовлетворительны, либо переходит к изучению следующей темы, если результаты положительны. Устранение пробелов в знаниях проводится на консультациях и самостоятельно. Все студенты могут проходить тематический контроль повторно (для повышения оценки), а получившие неудовлетворительную оценку проходят его повторно в обязательном порядке.
Основной метод тематического контроля - тестирование, предполагающее составление перечней контролируемых элементов содержания и тестовых заданий по каждому элементу. Типы тестовых заданий соответствуют требуемому уровню усвоения знаний и умений. Общее число заданий в тесте совпадает с числом элементов содержания в теме. При составлении тестовых заданий мы используем 10 типов заданий, отличающихся формой ответа и уровнем усвоения учебного материала [3].
Тематическое тестирование мы рассматриваем какпредназначенное не только для контроля, но и для обучения, поэтому при его проведении студентам разрешается
пользоваться учебными пособиями, рабочими тетрадями, справочной литературой. Поощряется компьютерное самотестирование и повторное бланочное тестирование (для повышения оценки) после самостоятельной работы над материалом.
Тематический контроль проводится также в виде устного собеседования преподавателя со студентами - коллоквиума (два раза в семестре по наиболее сложным темам). При устном собеседовании между преподавателем и студентом устанавливается непосредственный контакт, при котором преподаватель получает информацию об индивидуальных возможностях усвоения учебного материала каждым студентом. Коллоквиум является одновременно и средством контроля, и средством развития памяти, мышления и устной речи, усвоения логики научного мышления.
Тематическим контролем является также проверка рефератов. Владение письменной речью для специалиста столь же необходимо, как и устной. Письменную речь легче анализировать, критиковать, поэтому она требует высокой ответственности за высказанные суждения. Письменная работа является надежным способом повторения и обобщения учебного материала, перевода нового знания во внутреннюю речь и в память человека. При работе над рефератом студент мобилизует имеющиеся у него знания и приобретает новые, необходимые для раскрытия темы. Обращение к дополнительной литературе для студентов первого курса особенно полезно -они видят современное состояние химической науки и технологии. Кроме того, написание реферата способствует не только систематизации знаний, но и формированию мировоззрения. Оценка рефератов проводится при их публичной защите, на которой присутствуют все преподаватели кафедры и студенты старших курсов.
Рубежный контроль. Функциональное назначение рубежного контроля - выявление результатов определенного этапа обучения. Он проводится после изучения модуля дисциплины.
Результаты рубежного контроля об-
суждаются на кафедральных заседаниях, анализируются преподавателями и деканатом. Оценка рубежного контроля должна быть максимально объективной, поэтому мы проводим его тестовым методом.
Итоговый контроль - это проверка конечных результатов обучения, выявление степени овладения студентами системой знаний, умений и навыков, полученных при изучении дисциплины.
Он проводится в виде зачета по практической части и экзамена по всему пройденному материалу. Мы используем смешанную форму проведения экзамена: вначале студенты выполняют письменную часть, а затем проводится устное собеседование. Письменная часть экзамена состоит в выполнении студентами тестовых заданий.
Тестовая технология диагностики знаний получает широкое признание, т.к. обладает многими преимуществами: 1) с помощью теста проверяется знание материала по всему содержанию дисциплины, а не отдельных его фрагментов; 2) стандартизированная процедура проведения контроля и автоматизированная обработка результатов обеспечивают равные условия и единые критерии оценивания для всех экзаменуемых; 3) результат контроля объективен, потому что ответы экзаменуемого сравниваются с эталоном и отсутствуют субъективные факторы, влияющие на оценку; 4) уменьшается физическая и психологическая нагрузка на экзаменатора. Вместе с тем тестовая форма контроля имеет и недостатки, которые нельзя игнорировать при проведении экзамена. Отсутствие непосредственного контакта между экзаменатором и экзаменуемым повышает вероятность влияния на результат случайных факторов. Например, невозможно учесть случайные ошибки, вызванные неправильным пониманием задания. С помощью тестов невозможно проверить глубинное понимание предмета и овладение соответствующим стилем мышления, способность отстаивать свою точку зрения, использовать знания для анализа и решения нестандартных задач, умение объединять знания в единую систему. А ведь все это является пока-
зателем перехода на наиболее высокий уровень умственной деятельности - уровень переноса (трансформации) знаний, проявлением творчества. Поэтому после выполнения теста проводится устное собеседование экзаменатора с каждым студентом.
Оценка качества знаний студента состоит в определении их соответствия тем знаниям, которые определены целями обучения. В педагогике имеются различные системы оценки качества знаний. Мы используем ту, в которой показатели качества знаний сгруппированы попарно: полнота и глубина, систематичность и системность, оперативность и гибкость, конкретность и обобщенность, свернутость и развернутость, осознанность и прочность [4]. Перечисленные качества знаний связаны между собой, поэтому оценка сформированности какого-либо одного качества практически невозможна. Тем не менее при оценке знаний преподаватель должен объяснить студенту, какие качества знаний у него сформированы в достаточной, а какие - в недостаточной степени.
Как правило, студент, идет на экзамен с ожиданием определенного результата, поэтому от экзаменатора требуется высокий уровень профессиональной грамотности, логической культуры и педагогического мастерства. Его оценка должна быть обоснованной, мотивированной и убеждающей. Ответ студента должен быть охарактеризован по критериям соответствия нормативным требованиям, полноты и глубины знаний, прочности и др. Обоснованность - необходимое условие поддержания авторитета преподавателя и престижа его оценки в глазах студента. Вместе с тем требования различных преподавателей в значительной мере индивидуальны. Нередко на оценку преподавателя влияют его личностные установки по отношению к конкретному студенту, впечатления от общения с ним, его внешний вид, поведение на экзамене и другие факторы, условно называемые эмоциональной составляющей. Поэтому вместо традиционного, достаточно субъективного, метода оценки знаний и умений все чаще используется объективный
стандартизированный метод тестирования. В нашей технологии обучения тестовый метод используется на входном контроле, в качестве основного метода - при текущем и рубежном контроле и в качестве предварительного - на экзамене. Помимо объективности тестовый метод обладает и тем преимуществом, что ряд операций его проведения могут быть автоматизированы.
Компьютерное тестирование открывает большие возможности для формирования навыков самоконтроля. Оно не требует участия преподавателя в процедурах контроля и доступно каждому студенту. У нас для работы в режиме самоконтроля представлены задания всех видов тестового контроля, и все студенты имеют возможность проверить свои знания и умения в свободное от занятий время. Затруднения в процессе самоконтроля устраняются с помощью преподавателя в часы консультаций, которые, таким образом, становятся средством индивидуального обучения.
Рейтинг. Рейтинговая система организации учебного процесса широко распространена в вузах России [5]. Целью её использования является повышение роли и значимости текущей самостоятельной работы студентов в семестре. Она способствует более систематическим занятиям студентов, повышает состязательность, стимулирует студентов к более активному участию в учебном процессе. В рейтинговой системе имеет смысл использовать метод ранговой оценки [6], который заключается в том, что каждому виду деятельности приписывается число в зависимости от величины признака, присущего данномувиду деятельности. Например, при оценивании реферата мы учитываем его содержание, предъявление в установленные сроки и ответы на вопросы при публичной защите.
Рейтинговые баллы студентов постоянно фиксируются. Для снижения нагрузки на преподавателей их вычисление и представление в наглядном виде производится
с помощью компьютера. Если реальный рейтинговый балл студента по итогам семестра составляет не менее 85% от максимального, то он получает зачёт и на экзамене освобождается от первой части - тестирования.
Разработанная система обучения и контроля позволила оптимизировать учебный процесс, улучшить показатели успеваемости и приблизить решение основной задачи работы со студентами первого курса - обучение их навыкам самостоятельной работы.
Атомная промышленность после Чернобыля находится под пристальным вниманием общественности. Это повышает ответственность всех, кто работает в этой отрасли, и тех, кто готовит для нее специалистов, стимулирует поиски новых методов и технологий, в том числе и технологий обучения. Надеемся, что разработанная система обучения общей и неорганической химии будет использована преподавателями других дисциплин.
Литература
1. Программа развития единой образователь-
ной системы подготовки квалифицированных кадров всех уровней для Минатома России на 2003-2010 годы. - М., 2003.
2. Стась Н.Ф, Лисецкий В.Н. Задачи, упражне-
ния и вопросы по общей химии. - Томск, 2003.
3. Стась Н.Ф. Классификация и составление
параллельных заданий для тестов по химии // Вопросы тестирования в образовании. - 2004. - № 11.
4. Лернер И.Я. Дидактические основы мето-
дов обучения. - М., 1981.
5. Стась Н.Ф. Анализ рейтинговых систем
контроля студентов, применяемых в вузах России // Известия вузов. Химия и химическая технология. - 2006. - Т. 49. -Вып. 10.
6. Павлов Ю.В. Ранговые оценки в педагоги-
ческом эксперименте // Вестник высшей школы. - 1975. - № 10.
