CC BY
186
УДК 378.147 ББК 74.580.20
Колдаев Виктор Дмитриевич
кандидат технических наук, доцент
кафедра информатики и программного обеспечения вычислительных систем Национальный исследовательский университет Московский институт электронной техники г. Москва Koldaev Viktor Dmitrievich Candidate of Technology,
Assistant Professor Chair of Computer Science and Software of Computer systems National Research University Moscow Institute of Electronic Technology Moscow
Педагогическое проектирование процесса обучения студентов университета Pedagogical Design of Higher School Students’ Educational Process
В работе отражены инновационные подходы к построению и проектированию систем управления процессом обучения. Рассмотрены принципы эвристического обучения, предполагающие решение целостной дидактической задачи педагогических воздействий на студентов. Исследования подтверждают эффективность использования современных информационных образовательных технологий на всех стадиях педагогического процесса.
This paper reflects the innovative approaches to construction and design of the process control systems in education. Heuristic principles of learning, involving a holistic solution to the problem of didactic pedagogical influences on students are considered. The studies confirm the effectiveness of the usage of modern information technology education at all stages of the educational process.
Ключевые слова: технология обучения, образовательная программа, вариативность процесса обучения, проектирование, модели, компетенции, моделирование.
Key words: training technology, educational program, variability of the learning process, design, model, competence, modeling.
Становление мирового образовательного пространства, широкий культурный обмен, интенсивный поиск и внедрение новых субъект-субъектных технологий в образовательную практику требуют переосмысления актуальных форм и содержания межличностных взаимодействий. В правительственных документах (Концепция долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года, Федеральная целевая программа раз-
вития образования до 2015 года) приводится оптимальная модель образования на ближайшую перспективу: сочетание базовой подготовки с широким спектром возможностей повышения квалификации и переобучения. Научными основаниями современной концепции образования выступают классические и современные педагогические и психологические подходы - гуманистический, развивающий, компетентностный, возрастной, индивидуальный, деятельный, личностно-ориентированный.
Анализ научной литературы (Л.М. Аболин, B.C. Безрукова, В.П. Беспалько, О.В. Долженко. З.Д. Жуковская, В.В. Карпов, М.В. Кларин, А.К. Колеченко,
A.О. Прохоров, Н.М. Таланчук, Н.Ф. Талызина, Ю.А. Устынюк, М.А. Чошанов,
B.А. Шатуновский, Н.Е. Шуркова, В.И. Щеголь, Ф. Янушевич и др.) показывает, что в педагогике осуществляется смена технологий обучения. В этой связи возникает необходимость систематизировать основные сведения о компонентах используемой педагогической технологии, сформулировать ее принципы, указать общие алгоритмы её построения как проекта определенной педагогической системы
Порядок проектирования учебного процесса состоит в том, что предмет проектирования (образовательный стандарт) с помощью процедуры (подбор исходного базового материала и разработки маршрутных и операционных технологий) должен быть преобразован в продукт - технологию обучения. При этом выделяется совокупность инвариантных видов деятельности, называемых блоками алгоритма, встречающихся при проектировании различных учебных дисциплин. Это блоки целей, содержания, средств педагогической коммуникации, технологических предписаний, контроля, коррекции и управления. В каждом из этих блоков определяются предмет, процедура, продукт, которые между собой взаимосвязаны (рис.1).
Апгоритмически-деятельностный подход позволяет прогнозировать качество технологии обучения уже на стадии проектирования. Через математическую модель технологии обучения, включающую в себя основные компоненты, от которых зависит её качество (число учебных элементов, уровни усвоения, сте-
пень фундаментальности, характер, скорость и автоматичность освоения учебной информации), можно совершенствовать каждый этап проектирования. Используя критерий оптимизации и метод итераций, имеется возможность повышать эффективность и надежность технологии обучения (петля качества), что приводит к достижению планируемого результата и делает технологию обучения квалитативной [2].
Рис.1. Модель связи педагогической теории, технологии и практики
Организационно-педагогической единицей проектирования и осуществления педагогического процесса в университете выступает образовательная программа - педагогический конструкт, включающий четыре самостоятельных блока: 1) приобретаемого студентом опыта творческой деятельности; 2) целенаправленно преобразуемых средствами творческой учебно-познавательной деятельности ценностных отношений к знанию; 3) усваиваемых в ходе обучения знаний; 4) усваиваемых умений и навыков.
Реализация образовательной программы может осуществляться на основе разнообразных дидактических моделей: активизирующей, развивающей, личностной, свободной, обогащающей. Проектирование направлено на создание моделей планируемых (будущих) процессов и явлений (в отличие от моделирования, которое может распространяться и на прошлый опыт с целью его более
глубокого осмысления). Компонентами проектной деятельности могут выступать конкретные модели или модули (функциональные узлы, объединяющие совокупность элементов образовательной системы).
В педагогическом проектировании выделяют следующие модели: прогностическую (оптимальное распределение ресурсов и конкретизация целей); концептуальную (информационная база данных и программа действий); инструментальную (подготовка средств исполнения и обучение преподавателей работе с педагогическими инструментами); мониторинга (создания механизмов обратной связи и способов корректировки возможных отклонений от планируемых результатов); рефлексивную (выработка решений в случае возникновения неожиданных и непредвиденных ситуаций) [3].
Планирование, включающее множество процедур, имеет большое значение для проекта образовательной программы. Некоторые из процессов планирования имеют четкие логические и информационные взаимосвязи и выполняются в одном порядке практически во всех проектах. Педагогический подход к интенсификации технологии подготовки студента университета рассматривает данную проблему с позиций: управленческих, дидактических, воспитательных; основных этапов технологии; построения содержания, форм и методов обучения. Организация знаний по научным направлениям, уровню их сложности (программированное, проблемное обучение) является основным источником личностно-ориентированного подхода к учащемуся. В качестве важнейшей характеристики компетентностного выбора жизненного пути и саморазвития выделяется вариативность деятельности студентов по отбору личностнозначимой информации и приобретении опыта социальных отношений: участие в разнообразных организационных формах; использование множества методов для обеспечения различных способов удовлетворения образовательных потребностей студентов (рис.2).
Для овладения коммуникативной компетенцией используются следующие технологии: технологии обучения в сотрудничестве (дидактические игры, ролевые и деловые игры, совместная творческая деятельность); коммуникативно-
когнитивные технологии (составление концептуальных карт, работа с карточками, схемами и таблицами разных типов, монтажи, проектный метод, кейс-метод, мозговой штурм, дебаты, дискуссии, круглые столы, учебные конференции и др.); контролирующие технологии (зачеты и экзамены, тестирование, методический портфель, конфликтный журнал, олимпиады и конкурсы и др.); информационно-коммуникационные технологии (аудио- и видеотехнологии, компьютерные и Интернет-технологии); здоровъесберегающие технологии (смена видов деятельности, чередование видов активности, включение «разрядок») [4].
Рис.2. Вариативность процесса обучения
Рассмотрим процедурно-технологическую схему построения и исследования моделей сложных систем. Эта схема включает характерные для любого метода моделирования следующие этапы определения: 1) системы (предметная, проблемная область); 2) объекта моделирования; 3) целевого назначения моделей; 4) требований к моделям; 5) формы представления; 6) вида описания модели; 7) характера реализации модели; 8) метода исследования модели.
Первые три этапа характеризуют объект и цель исследования и практически определяют следующие этапы моделирования. При этом большое значение приобретает корректное описание объекта и формулировка цели моделирования из предметной области деятельности разработчика (преподавателя). Почти каждая модель представляет собой некоторую комбинацию таких составляющих, как компоненты, переменные, параметры, функциональные зависимости, ограничения, целевые функции. Компоненты - составные части, которые при соответствующем объединении образуют систему. Например, модель города может состоять из таких компонентов, как система образования, система здравоохранения, транспортная система и т.д. Параметры - величины, которые разработчик, работающий с моделью, может выбирать произвольно, в отличие от переменных, которые могут принимать только значения, определяемые видом функции. В моделях систем переменные подразделяются на экзогенные и эндогенные. Эндогенными называются переменные, изменение которых происходит внутри моделируемой системы, а экзогенные вводятся в модель извне. Эндогенные величины называют также выходными. Функциональные зависимости описывают поведение переменных и параметров в пределах компонента или выражают соотношения между компонентами системы. Обычно эти соотношения можно строить лишь на основе гипотез или выводить с помощью статистического или математического анализа. Ограничения представляют собой устанавливаемые пределы изменения значений переменных или ограничивающие условия распределения и расходования тех или иных средств. Они могут вводиться либо разработчиком (искусственные ограничения), либо самой системой вследствие присущих ей свойств (естественные ограничения). Целевая функция, или функция критерия - это точное отображение целей или задач системы и необходимых правил оценки их выполнения. Четкое определение целевой функции оказывает большое влияние на процесс создания модели и проведения на ней экспериментов. Неправильное определение целевой функции обычно ведет к неправильным заключениям [5].
Свидетельство успешности эксперимента по внедрению педагогического проектирования вариативно-рефлексивного процесса профессиональной подготовки студентов проявляется как в формальном результате (успеваемость), так и в выявленных личностных показателях достижений студентов. У студентов экспериментальных групп, в которых реализовывались разработанные проекты, наблюдалось общее повышение уровня академической успеваемости в 2-2,5 раза во всех образовательных областях. Об устойчивости и последовательности профессионального развития студентов экспериментальных групп свидетельствуют изменения в личностных качествах, определяющих их творческую активность. Наиболее значительные изменения у студентов произошли: а) в развитии критичности мышления (с 11% - начало эксперимента, до 32% - конец эксперимента); б) направленности на творчество (с 15% до 37%).
Концептуальная модель формирования проектировочной деятельности учебного процесса может быть построена на основе учета мотивационноцелевого, содержательного, инструментально-технологического, процессуального и рефлексивно-оценочного обеспечения. Основанная на использовании сущности компетентностного подхода она включает обратную связь по результатам квалиметрического анализа системы основных показателей, определяющих уровень обученности студентов университета.
Библиографический список
1. Колдаев В.Д. Вариативный подход к моделированию индивидуальных образовательных траекторий в профессиональном образовании / В.Д. Колдаев // Оборонный комплекс -научно-техническому прогрессу России: Межотраслевой научно-технический журнал. М.: ФГУП «ВИМИ», 2011. № 3. - С. 89-96.
2. Колесникова И.А. Педагогическое проектирование: учеб. пособ. для высших учеб. заведений / И.А. Колесникова, М.П. Горчакова-Сибирская; под ред. И.А. Колесниковой. - М.: Издательский центр «Академия»,2005288 с.
3. Киселева О.М. Применение методов математического моделирования в педагогике / О.М. Киселева, Г.Е. Сенькина // Вестник Поморского университета. - 2007. № 3. - С. 32 - 36.
4. Лебедева И.П. Математические модели как средство обучения // Педагогика. - 2004. №2.-С. 11-19.
5. Колдаев ВД. Модерация эвристических подходов в формировании специальной компетенции студентов университета / В Д. Колдаев // «Инновационная деятельность в системе образования». Монография. Под общей ред. д.п.н., проф. И.А. Рудаковой. - М.: Издательство «Перо», 2011. - С. 5-35.
Bibliography
1. Koldaev, V.D. Variability Approach to the Individual Educational Trajectories Modeling in Professional Education / V.D. Koldaev // Defense Industry To Scientific and Technical Progress of
Russia: Interdisciplinary Science and Technology Journal. - Moscow: Federal State Unitary Enterprise «VIMI», 2011. - № 3. - P. 89-96.
2. Koldaev, V.D. Office of Heuristic Approaches to University Students’ Special Competence Forming/ V.D. Koldaev // Innovations in the Education System. Monograph. Under the General Editorship of Ph.D., Professor. I.A. Rudakova. - М.: «Реп» Publishing House, 2011. - P. 5-35.
3. Kolesnikova, I.A. Pedagogical Design: Textbook for Higher Educational Institutions / I.A. Kolesnikova, M.P. Gorchakova-Sibeirskaya; Ed. by I.A. Kolesnikova. - М.: «Academy» Publishing Centre, 2005. - 288 p.
4. Kiseleva, O.M. Using Mathematical Modeling Methods in Pedagogy / O.M. Kiseleva, G.E. Senkina // Bulletin of the Pomeranian University. - 2007. - № 3. - P. 32 - 36.
5. Lebedeva, I.P. Mathematical Models As a Teaching Tool / I.P. Lebedeva // Pedagogy. -2004. -№ 2. - P. 11-19.
