Научная статья на тему 'Моделирование структуры и содержания основных образовательных программ при проектировании и конструировании профессионально-ориентированных технологий обучения на основе междисциплинарного и компетентностного подходов'

Моделирование структуры и содержания основных образовательных программ при проектировании и конструировании профессионально-ориентированных технологий обучения на основе междисциплинарного и компетентностного подходов Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
523
96
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД / КОМПЕТЕНТНОСТНЫЙ ПОДХОД / МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА / ПРОЕКТИРОВАНИЕ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ОРИЕНТИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБУЧЕНИЯ / МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ СВЯЗИ / СТРУКТУРНО-ГРАФОВЫЕ МОДЕЛИ / TECHNOLOGICAL APPROACH / COMPETENCE APPROACH / MODELING OF EDUCATIONAL PROCESS / PROJECTING AND CONSTRUCTION OF PROFESSIONALLY ORIENTED TECHNOLOGIES OF EDUCATION / INTERDISCIPLINARY LINKS / STRUCTURAL GRAPH MODELS

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Образцов Павел Иванович, Комолов Дмитрий Викторович, Пимонов Роман Владимирович

Актуальность материалов исследования обусловлена необходимостью научного и методологического обоснования основ моделирования процесса формирования компетенций выпускника вуза при проектировании профессионально-ориентированных технологий обучения с применением средств наглядного представления содержания и структуры учебного материала, междисциплинарных, внутрипредметных и других видов связей в структуре основных образовательных программ. Раскрываются сущность и содержание моделирования процесса формирования профессиональных компетенций у обучающихся на основе модульного принципа структурирования содержания учебных дисциплин, а также реализации междисциплинарного и компетентностного подходов. Разработана и обоснована совокупность структурно-графовых моделей, отражающих как статические, так и динамические связи между учебными дисциплинами, модулями учебных дисциплин, профессиональными компетенциями с учетом предполагаемого уровня их сформированности, а также используемых форм реализации. Предложен новый подход визуализации рассматриваемых моделей в специализированных программных средствах отображения информации, позволяющих использовать для анализа естественные человеческие перцептивные навыки в обнаружении неопределенных образцов в визуальном трехмерном представлении данных. Представленная совокупность моделей позволяет преподавателю-разработ-чику профессионально-ориентированных технологий обучения выявить, визуально отобразить и на этой основе более четко сформулировать целевые установки, обеспечить качественный отбор и структурирование содержания изучаемой дисциплины и гарантированно добиться дидактических целей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам об образовании , автор научной работы — Образцов Павел Иванович, Комолов Дмитрий Викторович, Пимонов Роман Владимирович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MODELING OF STRUCTURE AND CONTENT OF BASIC EDUCATIONAL PROGRAMS WITH PROJECTION AND CONSTRUCTION OF PROFESSIONALLY ORIENTED TECHNOLOGIES OF EDUCATION ON THE BASIS OF INTERDISCIPLINARY AND COMPETENCE APPROACH

Actuality of the materials of the investigation is determined by the necessity of scientific and methodological justification of fundamentals of modeling of process of forming of competences of graduate of high school with the projecting of professionally oriented technologies of education with using the means of graphic presenting of content and structure of educational material interdisciplinary, intra and other types of links in structure of basic educational programs. The essence and content of the simulation of the formation of professional competencies in students based on a modular principle for structuring the content of academic disciplines, as well as the implementation of interdisciplinary and competence approaches. Was worked out and justified complex of structural graphical models reflecting as statistic as dynamic links between educational disciplines, modules of educational discipline, professional competences with the record of suggesting level of their forming and also the used forms of realization. Was suggested the new approach of visualization of reviewed models in specialized program means of reflecting of information, which let us use the analysis of scientific human’s essential perceptive abilities in discovering uncertain examples in visual three-dimensional representation of data. The presented complex of models let the teacher-developer of professional oriented technologies of education reveal, visually reflect and at this basis more distinctly formulate the target settings, provide qualified choice and structuring of content of learning discipline and guaranteed achieve the didactic aims.

Текст научной работы на тему «Моделирование структуры и содержания основных образовательных программ при проектировании и конструировании профессионально-ориентированных технологий обучения на основе междисциплинарного и компетентностного подходов»

УДК 378.147.34

МОДЕЛИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СОДЕРЖАНИЯ ОСНОВНЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ПРОГРАММ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ И КОНСТРУИРОВАНИИ ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ОРИЕНТИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБУЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО И КОМПЕТЕНТНОСТНОГО ПОДХОДОВ

© Павел Иванович ОБРАЗЦОВ

Орловский государственный университет, г. Орел, Российская Федерация, доктор педагогических наук, профессор, зав. кафедрой непрерывного образования и новых образовательных технологий, e-mail: kind@orel.ru © Дмитрий Викторович КОМОЛОВ Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации, г. Орел, Российская Федерация, кандидат технических наук, преподаватель, e-mail: DimKomolov@mail.ru © Роман Владимирович ПИМОНОВ Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации, г. Орел, Российская Федерация, кандидат педагогических наук, преподаватель, e-mail: rpimonov@mail.ru

Актуальность материалов исследования обусловлена необходимостью научного и методологического обоснования основ моделирования процесса формирования компетенций выпускника вуза при проектировании профессионально--ориентированных технологий обучения с применением средств наглядного представления содержания и структуры учебного материала, междисциплинарных, внутри-предметных и других видов связей в структуре основных образовательных программ. Раскрываются сущность и содержание моделирования процесса формирования профессиональных компетенций у обучающихся на основе модульного принципа структурирования содержания учебных дисциплин, а также реализации междисциплинарного и компетентностного подходов. Разработана и обоснована совокупность структурно-графовых моделей, отражающих как статические, так и динамические связи между учебными дисциплинами, модулями учебных дисциплин, профессиональными компетенциями с учетом предполагаемого уровня их сформированности, а также используемых форм реализации. Предложен новый подход визуализации рассматриваемых моделей в специализированных программных средствах отображения информации, позволяющих использовать для анализа естественные человеческие перцептивные навыки в обнаружении неопределенных образцов в визуальном трехмерном представлении данных. Представленная совокупность моделей позволяет преподавателю-разработчику профессионально-ориентированных технологий обучения выявить, визуально отобразить и на этой основе более четко сформулировать целевые установки, обеспечить качественный отбор и структурирование содержания изучаемой дисциплины и гарантированно добиться дидактических целей.

Ключевые слова: технологический подход; компетентностный подход; моделирование образовательного процесса; проектирование и конструирование профессионально-ориентированных технологий обучения; междисциплинарные связи; структурно-графовые модели.

С широким внедрением в педагогическую практику высшего профессионального образования технологического и компетент-ностного подходов перед вузами и профессорско-преподавательским составом возник ряд задач по проектированию и конструированию дидактического процесса, направленного на формирование у обучающихся требуемых в соответствии с ФГОС ВПО профессиональных компетенций. Это обусловливает важность и необходимость учитывать интегративные свойства, возникающие в ре-

зультате реализации основных образовательных программ (ООП) между циклами и модулями учебных дисциплин.

Междисциплинарность современного знания, сложного по своей структуре и содержанию, является не данью моде синерге-тического подхода в науке, но диктуемой со стороны потребителя (рынка труда и общества в целом) потребностью в специалисте, способном применить на практике весь комплекс взаимоувязанных знаний, умений и владений навыками (ЗУВН), соответствую-

щих духу времени и развитию современной технологии [1; 2]. В свою очередь задача применения компетентностного подхода состоит в необходимости поставить уровень образования в зависимость от динамически изменяющихся потребностей рынка труда, а также в определении и включении в образовательную траекторию того содержания, без которого подготовка специалиста не может быть логически завершена [3; 4].

Процесс извлечения конкретных результатов освоения профессиональной компетенции предполагает, что педагоги-разработчики ООП вначале выделяют составные компетенции стандарта, устанавливают для них минимальные (ожидаемые) уровни формирования результатов их освоения, а затем определяют на основе принципа междисципли-нарности составляющие компетенции стандарта в дисциплинах (модулях) ООП.

Требования к ожидаемым уровням формирования компетенций стандарта задаются в виде дескрипторов знаний, умений и личностных качеств, определяющих дифференциацию понятий «должен знать», «должен уметь делать» и «должен относиться к осуществляемой деятельности» соответственно.

Составляющие профессиональной компетенции стандарта и их результаты освоения заявляются (планируются) преподавателями учебных дисциплин (модулей) ООП. Для этого разработчик программы, как правило, составляет матрицу компетенций стандарта, устанавливающую соответствие составных компетенций стандарта с ожидаемыми уровнями их формирования и дисциплин (модулей) из учебного плана ООП. Таким образом, потенциальный преподаватель той или иной дисциплины получает задание, в котором установлен перечень компетенций стандарта и составных компетенций с установленными требованиями к ожидаемому уровню их формирования в рамках изучения учебной дисциплины.

Результаты освоения компетенций стандарта представляют набор конкретных ЗУВН, которые должны быть у обучающегося для дальнейшего формирования соответствующих им составляющих компетенций в дисциплине (модуле). Таким образом, ЗУВН формулируются в соответствии с ожидаемыми уровнями по тарификатору результатов обучения (компетенций), они содержат толь-

ко те ЗУВН, которые сможет зафиксировать, измерить и оценить преподаватель данной учебной дисциплины. Для этого у преподавателя учебной дисциплины должен быть в наличии соответствующий арсенал оценочных средств, обеспечивающих текущий, рубежный и промежуточный контроль всех заявленных результатов освоения компетенций стандарта в рамках изучения учебной дисциплины. При этом характеристики учебной нагрузки являются их важнейшими идентификаторами.

Компонент уровня знаний для составляющей компетенции стандарта целесообразно, на наш взгляд, представлять следующими четырьмя уровнями [5, 6]: уровень знакомства ^1), уровень воспроизведения и применения (22), уровень понимания и продуктивного применения (23), уровень трансформации (извлечения) новых знаний (24). Функциональные компоненты умений на следующих четырех уровнях представляют собой: выполнение предписанных инструкций, алгоритмом и т. п. действий (Ш), решение типовых задач с выбором известного метода, способа и т. п. (и2), решение нестандартных задач путем комбинации известных методов, способов и т. п. (Ш), исследование проблем и нахождение новых методов, способов их решения (и4). Если умения характеризуют способность выбирать, оптимизировать, интерпретировать на основе полученных знаний, то владение навыками означает способность применять, создавать, моделировать на основе полученных знаний при условии многократного закрепления таких способностей с использованием конкретных инструментальных средств, технологий, методов, оборудования и т. п.

С учетом вышеизложенного структурная модель формирования профессиональных компетенций модулями учебных дисциплин на основе междисциплинарного подхода примет вид, представленный на рис. 1 [2].

Данная модель объединяет в своем составе три составные модели.

1. Компетентностная модель специалиста (выпускника вуза), включающая перечень компетенций с учетом уровня их сфор-мированности.

2. Модель деятельности вуза по проектированию и конструированию дидактического процесса.

ФГОС №11 специальности I

Определят перечень котетенции ОК. ПК 1190

ПцгЛЧ йкмм жЛважъ

/ т увш

- ч±

а

ок

■ иг

ПК ■

■X

• / V .

Л»*™

.•"" Я :: док»

уМШГ

/ КГдаА» х Aivto.ii

л,

I/,

спк у

Катетентноспкая недель ищигтит

х._т-----'

'

гтди цип-ычфмш сбяжи ецтрс&мя {/хйгОЛХ

" Огределяет мнтльныр требобпния к форгцзобанию котетенции специалиста перечнем учебных дисциплин с указанием их »¡рудоенкоапи

Нарматибно-регламрнтирцпцая сбязь

IОпределят спрустуру и

содертие учебной дищиптнц 1 и уробни формируемых V котетенции

Подуя> учебной (Ыщшт 7

______1_

> Огределяяв аярцощц и I I и<ку*>*<*• нидуяи учп'мю —| дисциплин* маг&т яА/р | ури6н>п фцт^/тых ч шпчячп/и}

[ Рятзцею ААхпжжаир и \ Ооаияаяеыъе щяц \ нсцяЛянны>но фцгчгЛнг цхЛня хатвешм

Модель деятельности буза т проеищюйпие и конструированию диджшеского процесса

Рис. 1. Структурная модель формирования профессиональных компетенций модулями учебных дисциплин на основе междисциплинарного подхода

3. Модель междисциплинарных связей формирования уровней требуемых компетенций.

Модель междисциплинарных связей формирования уровней требуемых компетенций выступает связующим звеном между компетентностной моделью специалиста и моделью деятельности вуза по проектированию и конструированию дидактического процесса, кроме того, определяет структуру и содержание реализации дидактического процесса при формировании у обучающегося различных уровней компетенций в соответствии с заданной моделью выпускника вуза.

Предложенная модель формирования профессиональных компетенций модулями учебных дисциплин на основе междисциплинарного подхода позволяет структурно в обобщенном виде представить рассматриваемый процесс.

Однако педагогу-исследователю для проведения дальнейшего анализа взаимосвязей модулей учебных дисциплин и их влияния на формирование тех или иных компетенций с целью проектирования и конструирования профессионально-ориентированной

технологии обучения требуется наличие практических форм наглядного представления различных данных. Педагогическая практика сегодня в качестве вариантов наглядного представления содержания и структуры учебного материала предлагает множество форм: матрицы связей, графы учебной информации, структурно-логические схемы, сетевые графики, планы проведения учебных занятий, листы основного содержания и т. п. [7-9]. Однако из-за сложности информации это не всегда возможно осуществить в данных графических видах представления знаний. Основная проблема здесь заключается в представлении больших объемов данных в такой форме, в которой человек мог бы увидеть и оценить то, что трудно выделить алгоритмически.

Решением данной проблемы, на наш взгляд, является визуализация представленных на рис. 1 взаимосвязей и прямое вовлечение пользователя в их анализ. Подобный подход имеет два основных преимущества перед автоматическими методами:

1) визуальный анализ данных позволяет легко работать с неоднородными и зашум-

ленными данными, в то время как не все автоматические методы могут работать с такими данными и давать удовлетворительные результаты;

2) визуальный анализ данных интуитивно понятен и не требует сложных математических или статистических алгоритмов.

С учетом вышеизложенного считаем, что одной из наиболее наглядных и удобных в практическом применении форм представления рассматриваемых взаимосвязей и отображения инфографической информации является построение структурно-графовых моделей [10].

Задача определения информационных данных для разработки алгоритма взаимодействия элементов структурно-графовой модели процесса формирования профессиональных компетенций (ПК) сводится к представлению минимального и достаточного перечня данных для наиболее полного отображения взаимодействия элементов структурно-графовой модели.

Анализ документов, определяющих систему подготовки выпускника вуза, позволяет выделить определенные типы и иерархию исходных данных для построения структурно-графовых моделей.

Типы исходных данных включают в себя:

- тип компетенций с характеристиками, описывающими профессиональные компетенции РК-7 и уровни их формирования Ь7;

- тип структуры и содержания реализации учебного процесса;

- тип связей с характеристиками, описывающими связи между элементами как в статическом, так и в динамическом аспектах.

ФГОС ВПО по специальности определяет полный перечень ПК (РК7), формируемых в процессе реализации ООП, а уровни их формирования детализируются в программах учебных дисциплин в форме ЗУВН

Ц Е^,,и, ,Щ , т. е. уровню сформиро-

ванности 7-й компетенции Ь7 соответствует некоторый уровень сформированности ЗУВН. Как ПК, так и уровни формирования 7-й компетенции составляют множества ПК {РК7} и множество уровней {Ь7}.

Наибольшее число характеристик включает в себя тип структуры и содержания реализации учебного процесса. Перечислим все исходные данные данного типа. Во ФГОС ВПО по специальности определен перечень учебных дисциплин, направленных на фор-

мирование ПК, что составляет собой множество {57}. Там же определен объем зачетных единиц, отводимый для каждой дисциплины,

что формирует множество {V }. Множество

форм реализации процесса обучения учебной

дисциплиной формирует множество {^ } . Из

модулей учебных дисциплин 57Т по всем учебным дисциплинам формируется множество модулей {£Т}}. В свою очередь каждый модуль во временном аспекте имеет свой

объем зачетных единиц {V } и содержит некоторое количество учебных занятий сЗТ = , где «2» определяет норму ча-

сов на проведение одного занятия в вузе. Реализация модуля учебной дисциплины во времени относительно других модулей учебных дисциплин, а также различных форм и количества учебных занятий описывается отрезком времени [¿н, ¿к ], где ¿н - начальный момент времени реализации модуля учебной дисциплины, ¿к - конечный момент времени завершения реализации модуля учебной дисциплины.

Среди характеристик, определяющих связи между элементами в статическом аспекте, можно выделить матрицу Ai },

характеризующую множество семантических связей между модулями учебных дисциплин,

а также матрицу М е{ш1}, отражающую

множество причинно-следственных связей. Данные матрицы формируются посредством проставления «1» или «0» при наличии или, соответственно, отсутствии связи.

Временной аспект или учет последовательности реализации модулей учебных дисциплин во времени преобразует обе матрицы

в дополнение Н, Е {И,}, исключающее из

исходных матриц значения диагональных элементов и включающих лишь «верхнюю» или «нижнюю» часть относительно диагонали матрицы значений. Другими словами, дополнение Н, Е {И,} представляет собой полуматрицу значений без элементов диагонали. Порядок следования модулей учебных дисциплин соответствует позиции временных параметров [¿н, ]„„ для каждого модуля относительно других модулей. Дополне-

ние H. с учетом исходных матриц может быть двух видов: Hl(M дополнение, в котором элементы полуматрицы выражаются наличием «1» или отсутствием «0» взаимосвязи между следующими друг за другом во времени модулями учебных дисциплин, или H(A) - дополнение, в котором элементы полуматрицы выражаются количеством одинаковых семантических единиц для следующих друг за другом во времени модулей учебных дисциплин.

Модели, связывающие различные исходные данные в статическом аспекте, выделим в группу статических структурно-графовых моделей (СГМ) с условным обозначением SSGM (от англ. Static Structure Graph Model), а группу моделей, учитывающих временной аспект, объединим в группу динамических структурно-графовых моделей с условным обозначением DSGM (от англ. Dynamic Structure Graph Model). Обобщенную СГМ модель, связывающую пару оснований или исходных характеристик по некоторому признаку, определим в виде квадранта размерности 2 на 2 элемента, представленного на рис. 2.

Основание отношения (некоторый признак) Исходные данные для переменной столбцов

Исходные данные для переменной строк Поле (матрица) связей, выраженное в переменных исходных данных

Рис. 2. Обобщенная СГМ модель в виде квадранта

Последовательно располагая в границах квадранта различные исходные данные, получим различные виды СГМ моделей. Например, используя в качестве исходных данных для переменной строки множество ПК {РК7}, в качестве исходных данных для переменной столбца - множество учебных

дисциплин {57}, а в поле связей М, - матрицу причинно-следственных связей в единицах т е [0,1], получим 550М модель, указывающую роль учебной дисциплины относительно других дисциплин в формировании 7-й ПК. Квадрант, связывающий тройку

{РК(, 8,, М,} в 556М модели, представлен

на рис. 3, знак тире «-» в первом квадранте указывает на отсутствие основания отношения. Обозначим данную модель первым порядковым номером, т. е. модель

- Si

PKi M г

Рис. 3. Модель 8БОМ1, связывающая тройку

{РК, 8,, М,}

Остальным моделям сопоставим порядковые номера в порядке их дальнейшего рассмотрения:

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

- модель 556М2, связывающая тройку

исходных данных {Ь,, 8,, М,} , указывает на

роль учебных дисциплин в формировании конкретных уровней формирования ПК;

- модель 55СМ3, связывающая тройку

исходных данных {РК,, SiTj, М,}, описывает роль каждого модуля в процессе формирования 7-й ПК;

- модель 55СМ4, связывающая тройку

исходных данных {Ь,, , М,} , описывает

роль каждого модуля в формировании конкретных уровней формирования ПК;

- модель 55СМ5, связывающая тройку

исходных данных {8,Т]-, , М,} , описывает взаимосвязи между модулями учебных дисциплин, выявленные методом экспертного опроса;

- модель 55СМ6, связывающая тройку исходных данных , SiTj,А,}, взаимосвязь модулей учебных дисциплин через количество совместных семантических единиц, определенных в процессе семантического анализа текстовых документов;

- модель 55СМ7, связывающая тройку

исходных данных ,Ь,,С8.}, описывает

распределение вклада видов учебных занятий в конкретный уровень формируемой ПК 7-й учебной дисциплиной;

- модель 55СМ8, связывающая тройку

исходных данных {SiTj, , С8г-}, описывает распределение вклада модулей учебных дис-

циплин в конкретный уровень, формируемый ПК.

Таким образом, получено полное множество статических структурно-графовых моделей, отражающих различные характеристики взаимодействия исходных данных, определенных ранее.

Далее определим структурно-графовые модели динамического типа. В отличие от ББОМ моделей ОБОМ модели в квадрантах связывают по четыре элемента, т. е. для каждой динамической модели задается основание отношения. В качестве таких признаков могут быть определены либо 7-я ПК, или Ь7 конкретный уровень формирования ПК. В качестве исходных данных для переменной столбцов и строк используем {Б^} модули учебных дисциплин. Временной аспект, определяющий четкую последовательность реализации модулей учебных дисциплин во времени, определяется через дополнение Н , в котором элементы полуматрицы выражаются количеством одинаковых семантических единиц для следующих друг за другом во времени модулей учебных дисциплин. Таким образом, для типа ОБОМ моделей возможно определить только две ее разновидности:

- О5ОМ1 модель по основанию РК7, связывающая тройку , 8,Т]-, Н, (А)} (рис. 4);

- В5ОМ2 модель по основанию Ь7, связывающая тройку {8,Т]-,8ТТ ,Нг(а)} (рис. 5).

PK S7T7

ST H¡(A)

Рис. 4. Модель DSGMi по основанию PK¡, связывающая тройку {S¡Tj, S¡Tj, H¡( А)}

L S7T7

S7T7 H¡( A)

Рис. 5. Модель О5ОМ2 по основанию Ь7, связывающая тройку {8,Т]-, , Н ( а) }

Учитывая все исходные данные, доступные для анализа из документов, определяющих и регламентирующих реализацию ООП

по специальности в вузе, возможны 10 различных комбинаций, соответствующих осмысленным моделям, позволяющим определить различные характеристики взаимодействия исходных данных между собой. Описанные выше 8 моделей SSGM типа и 2 модели DSGM типа позволяют определить все доступные виды взаимодействия элементов структурно-графовых моделей в процессе формирования ПК и междисциплинарного влияния.

Далее предлагается подход графического отображения представленных моделей на примере модели SSGM\.

В качестве инструментария отображения данных типов моделей целесообразно использовать систему визуализации Circos [11]. Модель, построенная при помощи сервисов системы визуализации Circos, представляет собой форму окружности, ограниченной поименованными элементами из первой строки и первого столбца таблицы данных. Непосредственное отображение количественных характеристик модели осуществляется при помощи кривых, объем которых пропорционален нормированному, относительно максимальному всем значениям данных объему. Подобное представление позволяет визуально воспринять информацию, содержащуюся практически в любой по объему значений табл. 1. Кроме того, для каждого элемента, связанного графовым образом, определены доли входящих и исходящих объемов, соответствующих по цвету тому или иному элементу. Таким образом, СГМ, получаемые в данном случае, будут обладать замкнутой структурой отображения и полными информационными характеристиками, описывающими взаимодействие между элементами модели.

Для отображения структурно-графовой модели SSGM1, описывающей роль учебных дисциплин в формировании профессиональных компетенций, целесообразно сформировать табл. 1, содержащую междисциплинарные связи учебных дисциплин при реализации ООП по специальностям и специализациям, направленные на формирование профессиональных компетенций. В табл. 1 указываются наименование дисциплины, номера ПК согласно ООП, формируемые в результате ее освоения, а также семестр обучения.

Таблица 1

Профессиональные компетенции, формируемые кафедрой, при реализации ООП

№ Наименование и условные Семестр Формируемые профессиональные компетенции (PK)

п/п обозначения дисциплин обучения уникальные междисциплинарные

1 Дисциплина 1 (S1) 3 - 2, 8, 30

2 Дисциплина 2 (S2) 3,4 - 2, 7, 8, 30

3 Дисциплина 3 (S3) 4 23 2, 3, 7

4 Дисциплина 4 (S4) 4,5 11, 21, 26 2, 3, 5, 7, 16, 28

5 Дисциплина 5 (S5) 5 - 2, 3, 7, 8, 30

6 Дисциплина 6 (S6) 6 6 2, 3, 5, 8, 16, 28, 30

Таблица 2

Пример задания табличной формы модели формирования профессиональных компетенций содержанием учебных дисциплин для визуализации в системе Circos для модели SSGM1

Data S1 S2 S3 S4 S5 S6

PK2 1 1 1 1 1 1

PK3 0 0 1 1 1 1

PK5 0 0 0 1 0 1

PK7 0 1 1 1 1 0

PK8 1 1 0 0 1 1

PK16 0 0 0 1 0 1

PK28 0 0 0 1 0 1

PK30 1 1 0 0 1 1

Далее для построения модели в среде Circos необходимо табл. 1 преобразовать к синтаксису, воспринимаемому программой

(табл. 2). Матрица связей M в качестве

своих элементов принимает значение «1» в том случае, если S7 учебная дисциплина участвует в формировании 7-й профессиональной компетенции, и значение «0» - при отсутствии данного влияния.

Уникальные компетенции, представленные в табл. 1, при подготовке табл. 2 не учитывались. Это связано с тем, что данные ПК формируются средствами лишь одной дисциплины, поэтому отображение их считаем нецелесообразным.

Сохранив значения табл. 2 в формате текстового файла с расширением .txt или .cvs, можно воспользоваться сервисом системы визуализации Circos для отображения модели SSGM1 в качестве графово-струк-турной модели статического типа. Результат отображения данной модели представлен на рис. 6.

На диаграмме (рис. 6) в левой части окружности сгруппированы профессиональные компетенции, а в правой - дисциплины, участвующие в их формировании. Данный вид представления модели позволяет наглядно отобразить взаимосвязи между ПК и дисциплинами, участвующими в их формировании.

Дальнейшую детализацию, при необходимости, возможно проводить вплоть до конкретного занятия. Кроме этого, задав в

матрице M¡ вместо «1» в качестве своих

элементов количество или временной ресурс учебных занятий, затрачиваемых на формирование той или иной ПК, можно получить представление модели, отображающее еще и вклад дисциплин в формирование ПК. Это, например, может позволить сделать вывод о весе конкретной ПК в структуре ООП.

Аналогично можно построить все представленные типы моделей SSGM и DSGM сервисами системы визуализации Circos.

Рис. 6. Результат построения модели SSGMX сервисами системы визуализации Circos для переменных {PKi, St , Mi}

Таким образом, сформированные представленным способом модели позволяют достаточно полно описать содержательную структуру ООП в соответствии с ФГОС ВПО, отразить внутренние взаимосвязи и факторы, влияющие на формирование ПК выпускника. Визуальное отображение моделей в пределах ограниченной плоскости с применением цветовых эффектов и пропорциональной объемной структурой представления в моделях связей позволяют упростить анализ данных моделей и повысить их презентационную способность. Данные модели позволяют преподавателю, с одной стороны, в статической форме представить идеальные конечные состояния реализации всех задействованных в процессе формирования тре-

буемых компетенций взаимосвязей между модулями учебных дисциплин. С другой стороны, сформировать причинно-следственные связи между модулями учебных дисциплин при планировании и реализации дидактического процесса, обеспечить преемственность и последовательность в содержательном аспекте учебных дисциплин, направленных на формирование близких по содержанию уровней компетенций.

1. Образцов П.И. Основы профессиональной дидактики. Орел, 2013.

2. Тоффлер Э., Тоффлер Х. Революционное богатство. М., 2008.

3. Майоров И.А. Компетенция. Компетентность. Педагогическое мастерство. Казань, 2008.

4. Макарова Л.Н., Шаршов И.А. Компетентно-стно-развивающая модель повышения квалификации педагогических кадров // Образование и общество. Орел, 2011. № 4. С. 14-17.

5. Образцов П.И., Косухин В.М.Дидактика высшей военной школы. Орел, 2004.

6. Виленский М.Я., Образцов П.И., Уман А.И. Технологии профессионально-ориентированного обучения в высшей школе. М., 2005.

7. Технологии подготовки специалистов в системе профессионального образования / под ред. П.И. Образцова. Орел, 2011.

8. Технологии профессионально-ориентированной подготовки военных специалистов в вузе / под ред. П.И. Образцова. Орел, 2013.

9. Сластенин В.А., Исаев И.Ф., Шиянов Е.Н. Педагогика. М., 2004.

10. Пупырев С.Н., Тихонов А.В. Визуализация динамических графов для анализа сложных сетей // Моделирование и анализ информационных систем. Ярославль, 2010. Т. 17. № 1. С. 117-135.

11. Introduction to Circos, features and uses. URL: http://www.circos.ca (accessed: 02.11.2014).

1. Obraztsov P.I. Osnovy professional'noy didakti-ki. Orel, 2013.

2. Toffler E., Toffler Kh. Revolyutsionnoe bo-gatstvo. M., 2008.

3. Mayorov I.A. Kompetentsiya. Kompetentnost'. Pedagogicheskoe masterstvo. Kazan', 2008.

4. Makarova L.N., Sharshov I.A. Kompetentnostno-razvivayushchaya model' povysheniya kvalifi-katsii pedagogicheskikh kadrov // Obrazovanie i obshchestvo. Orel, 2011. № 4. S. 14-17.

5. Obraztsov P.I., Kosukhin V.M. Didaktika vys-shey voennoy shkoly. Orel, 2004.

6. Vilenskiy M.Ya., Obraztsov P.I., Uman A.I. Tekhnologii professional'no-orientirovannogo obucheniya v vysshey shkole. M., 2005.

7. Tekhnologii podgotovki spetsialistov v sisteme professional'nogo obrazovaniya / pod red. P.I. Obraztsova. Orel, 2011.

8. Tekhnologii professional'no-orientirovannoy podgotovki voennykh spetsialistov v vuze / pod red. P.I. Obraztsova. Orel, 2013.

9. Slastenin V.A., Isaev I.F., Shiyanov E.N. Peda-gogika. M., 2004.

10. Pupyrev S.N., Tikhonov A. V. Vizualizatsiya di-namicheskikh grafov dlya analiza slozhnykh se-tey // Modelirovanie i analiz informatsionnykh sistem. Yaroslavl', 2010. T. 17. № 1. S. 117-135.

11. Introduction to Circos, features and uses. URL: http://www.circos.ca (accessed: 02.11.2014).

Поступила в редакцию 19.12.2014 г.

UDC 378.147.34

MODELING OF STRUCTURE AND CONTENT OF BASIC EDUCATIONAL PROGRAMS WITH PROJECTION AND CONSTRUCTION OF PROFESSIONALLY ORIENTED TECHNOLOGIES OF EDUCATION ON THE BASIS OF INTERDISCIPLINARY AND COMPETENCE APPROACH

Pavel Ivanovitch OBRAZTSOV, Oryol State University, Oryol, Russian Federation, Doctor of Pedagogy, Professor, Head of Continuous Education and New Educational Technologies Department, e-mail: kind@orel.ru

Dmitry Viktorovitch KOMOLOV, Academy of Federal Guard Service of Russian Federation, Oryol, Russian Federation, Candidate of Technics, lecturer, e-mail: DimKomolov@mail.ru

Roman Vladimirovitch PIMONOV, Academy of Federal Guard Service of Russian Federation, Oryol, Russian Federation, Candidate of Pedagogy, lecturer, e-mail: rpimonov@mail.ru

Actuality of the materials of the investigation is determined by the necessity of scientific and methodological justification of fundamentals of modeling of process of forming of competences of graduate of high school with the projecting of professionally oriented technologies of education with using the means of graphic presenting of content and structure of educational material interdisciplinary, intra and other types of links in structure of basic educational programs. The essence and content of the simulation of the formation of professional competencies in students based on a modular principle for structuring the content of academic disciplines, as well as the implementation of interdisciplinary and competence approaches. Was worked out and justified complex of structural graphical models reflecting as statistic as dynamic links between educational disciplines, modules of educational discipline, professional competences with the record of suggesting level of their forming and also the used forms of realization. Was suggested the new approach of visualization of reviewed models in specialized program means of reflecting of information, which let us use the analysis of scientific human's essential perceptive abilities in discovering uncertain examples in visual three-dimensional representation of data. The presented complex of models let the teacher-developer of professional oriented technologies of education reveal, visually reflect and at this basis more distinctly formulate the target settings, provide qualified choice and structuring of content of learning discipline and guaranteed achieve the didactic aims.

Key words: technological approach; competence approach; modeling of educational process; projecting and construction of professionally oriented technologies of education; interdisciplinary links; structural graph models.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.