Проблемы внедрения компетентностного подхода в обучение физике студентов вузов Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

ФИЗИКА

Вестн. Ом. ун-та. 2015. № 1. С. 37-40.

УДК 372.853:378

М.П. Ланкина, Н.Г. Эйсмонт

ПРОБЛЕМЫ ВНЕДРЕНИЯ КОМПЕТЕНТНОСТНОГО ПОДХОДА В ОБУЧЕНИЕ ФИЗИКЕ СТУДЕНТОВ ВУЗОВ

Обсуждаются теоретико-методологические, содержательно-технологические и организационно-нормативные проблемы реализации компетентностного подхода в профессиональном физическом и техническом образовании. На материале общего курса физики простроена логическая цепочка: структура компетенций - содержание обучения - средства оценивания и формы контроля уровня сформированности элементов компетенций. Показано, что оценочные средства, адекватные компетент-ностному подходу, можно разработать только для итоговой аттестации выпускников физических и технических направлений подготовки.

Ключевые слова: компетентность, физический анализ и обобщение информации, инструменты оценки, форма контроля, уровень развития компетенции.

С 2011 г. произошел переход вузов к подготовке выпускников по Федеральным государственным образовательным стандартам (ФГОС) третьего поколения. Во ФГОС третьего поколения различных специальностей и направлений по основным образовательным программам, реализуемым в вузах Российской Федерации, принят компетентностный подход к определению цели и содержания обучения. В частности, этот подход применяется к обучению физике студентов физических факультетов классических университетов, а также студентов технических вузов. В настоящее время утверждаются версии государственных образовательных стандартов ФГОС 3+, в которых сохраняется этот же подход.

При разработке вузами основных образовательных программ (ООП) по физическим и техническим специальностям и направлениям возникает ряд проблем. Сгруппируем их по степени общности.

Теоретико-методологические проблемы. Переход от деятельностного подхода, принятого в государственных образовательных стандартах предыдущих поколений, к компетентностному требует принципиально другой, чем прежде, модели выпускника. Профессиональная деятельность физиков, выпускников классических университетов, - исследовательская; профессиональная деятельность инженеров - исследовательско-конструкторская. Иначе говоря, деятельность тех и других специалистов является научно-познавательной. Отечественные педагогические психологи выявили структуру любой познавательной деятельности: она содержит операциональный, предметный, рефлексивный, личностный слои [1]. Компе-тентностный подход предполагает, что в новой модели выпускника должен быть активно задействован личностный слой наряду с остальными. Первая проблема возникает в связи с тем, что личностный слой не допускает прямого воздействия, управляемого формирования, а уровень его развития (или сформированности) не может быть непосредственно измерен. Иначе говоря, цель обучения в этом случае уже не может быть поставлена диагностично (согласно [2]).

Кроме того, в настоящее время в сфере российского образования и науки нет единого понимания понятий «компетенция» и «компетентность» применительно к дидактике высшей школы. Все исследователи трактуют и структурируют их по-разному (Э.Ф. Зеер, И.А. Зимняя, А.В. Хуторской, А.Н. Дахин и др.). Идёт спор о том, каковы основания выделения и разграничения видов компетенций и компетентностей. Вторая проблема -

© М.П. Ланкина, Н.Г. Эйсмонт, 2015

38

М.П. Ланкина, Н.Г. Эйсмонт

разграничения компетенций - тоже порождается активным включением в модель выпускника личностного слоя познавательной деятельности, имеющего принципиально интегральный характер и не допускающего разделения по отдельным компетенциям.

Физика представляет собой научную область «сильной гносеологической версии» с развитой, сложившейся структурой научного знания и научного исследования как деятельности. В области физики субъект отделен и от объекта исследования, и от инструментария исследования, т. е. результат познания слабо зависит от познающего субъекта как носителя определенного исторического типа культуры. Поэтому внедрение компетентностного подхода в обучение физике студентов вузов имеет внешний и несколько искусственный характер (третья проблема).

Теоретико-методологические проблемы

приводят к появлению содержательно-технологических проблем реализации компетент-ностного подхода к обучению на практике.

Во ФГОС третьего поколения бакалавриата по направлению «Физика», а также инженерных направлений перечислены общекультурные и профессиональные компетенции, которые надлежит сформировать у выпускника вуза. Однако на сегодняшний день не разработаны методики формирования конкретных компетенций в процессе изучения различных дисциплин, в первую очередь общего и теоретического курсов физики (четвертая проблема). Эта проблема будет становиться все острее в связи с резким снижением уровня физико-математической подготовки выпускников средних школ - многие вузы уже проводят для первокурсников коррекционные курсы элементарной физики и элементарной математики с включениями начал математического анализа.

Вместе с ФГОС третьего поколения из Министерства образования и науки РФ в вузы пришли рекомендации разработчикам основных образовательных программ, в которых настоятельно предлагается таксономия учебных целей по Б. Блуму (знание, понимание, применение, анализ, синтез, оценка). Пятая проблема заключается в обосновании выбора именно этой таксономии, а не какой-нибудь другой из имеющихся, например, в отечественной дидактике.

Есть и шестая проблема - отсутствуют общепринятые критерии определения уровней сформированности перечисленных компетенций, в частности, порогового уровня. С этим связана проблема оценивания уровня сформированности соответствующих компетенций.

Кроме перечисленных общих проблем имеются и частные - организационно-нормативные проблемы, связанные с разработкой долговременных и кратковременных учеб-

ных планов - переход к другой системе расчета трудоемкости отдельных дисциплин и всей ООП; противоречия между требованиями ФГОС в отношении некоторых дисциплин - несоблюдение стандартного соотношения «часы - зачетные единицы», например, для физического воспитания и т. д. Проблемы этого уровня, разумеется, менее значимы, чем проблемы двух предыдущих уровней общности.

В соответствии с требованиями системы менеджмента качества и приказом Министерства образования и науки РФ № 1367 от 19.12.2013 г. в рабочие программы дисциплин должны быть включены: виды и структура компетенций, подлежащие формированию у студентов при изучении данной дисциплины; процедуры и средства оценивания уровня сформированности компетенций; элементы компетенции должны быть разнесены по уровням - «знать», «уметь», «владеть», «пороговый уровень». В связи с отсутствием общепринятого корректного разрешения перечисленных выше теоретико-методологических и содержательно-технологических проблем все вузы разрабатывают шаблоны рабочих программ независимо друг от друга. В результате нет единых критериев оценивания уровня сформированности компетенций при изучении одной и той же дисциплины в разных вузах.

Мы, со ссылкой на А.В. Хуторского [3], будем разделять общее и индивидуальное в компетентностном образовании, используя при этом понятия «компетенция» и «компетентность» в разных смыслах:

Компетенция - отчуждённое, наперёд заданное социальное требование (норма) к образовательной подготовке обучающегося, необходимое для его качественной продуктивной деятельности в определённой сфере.

Компетентность - владение, обладание учащимся соответствующей компетенцией, включающее его личное отношение к ней и предмету деятельности. Компетентность -уже состоявшееся личностное качество (совокупность качеств) учащегося, она предполагает наличие минимального опыта применения компетенции в заданной сфере.

В этом случае два термина не перекрывают друг друга. Компетентность учащегося предполагает проявление по отношению к компетенции целого спектра его личностных качеств. Понятие компетентности включает не только когнитивную и операциональнотехнологическую составляющие, но и мотивационную, этическую, социальную и поведенческую.

Существует множество классификаций компетенций, но в большинстве моделей выпускника, отраженных во ФГОС третьего поколения, выделены только общекультурные (ОК) и профессиональные компетенции (ПК). Различают несколько видов аттестации

Проблемы внедрения компетентностного подхода в обучение физике студентов вузов

39

обучающихся: в рамках конкретной дисциплины, междисциплинарную и квалификационную. Полностью уровень сформирован -ности ОК и ПК можно оценить только в ходе междисциплинарной и квалификационной аттестаций. В рамках конкретной дисциплины (например, физики) можно оценить уровень сформированности только отдельных элементов ОК и ПК.

Анализ ФГОС по физическим и техническим специальностям и направлениям подготовки позволил определить инвариантное содержание когнитивных компетенций, формируемых и диагностируемых при обучении физике:

• готовность к познавательной деятельности: дальнейшему образованию и самообразованию, к организации собственных приёмов изучения, к получению и обработке информации из различных источников, представленной в различном виде, к нахождению новых решений проблем;

• способность ставить и решать различные виды задач на различном предметном материале, используя при этом основные законы естественнонаучных дисциплин;

• способность к оценочной деятельности (включая контроль и самоконтроль, рефлексию, умение пользоваться оценочными средствами);

• способность к аргументации принятых решений, отстаиванию своей позиции;

• владение логическими приёмами мышления как инвариантной составляющей выделенных видов деятельности.

В качестве примера рассмотрим ПК-6 ФГОС бакалавриата направления «Физика»: способность пользоваться современными методами обработки, анализа и синтеза физической информации (в соответствии с профилем подготовки). Сопоставим возможности общего курса физики со структурой уровней освоения компетенции, предложенной в шаблоне ООП, рекомендованном Министерством образования и науки.

Студент знает:

• теоретические основы, основные понятия, законы и модели механики, молекулярной физики, электричества и магнетизма, оптики, атомной физики, физики атомного ядра и частиц; теоретические основы, методы теоретических и экспериментальных исследований в физике;

• структуру логических приемов (анализа и синтеза).

Студент умеет:

• применять теоретические основы, основные понятия, законы и модели физики;

• применять современные методы обработки экспериментальной и теоретической физической информации;

• анализировать базовую общефизическую информацию, физические профессиональные задачи, информационные процессы;

• создавать физические тексты с изложением результатов решения профессиональных физических задач.

Студент владеет:

• логическими приемами мышления -анализом и синтезом;

• современными методами обработки экспериментальной и теоретической физической информации.

Пороговый уровень

Знает математический аппарат, применяемый при решении физических задач; основы общей и теоретической физики, а также профильных физических дисциплин; информационные технологии.

Умеет применять теоретические основы, основные понятия, законы и модели физики; применять современные методы обработки экспериментальной и теоретической физической информации; анализировать базовую общефизическую информацию, физические профессиональные задачи, информационные процессы; создавать физические тексты с изложением результатов решения профессиональных физических задач.

Владеет логическими приемами мышления - анализом и синтезом.

В качестве форм контроля уровня сформированности компетенции могут выступать: контрольная работа, решение задач на практическом занятии, коллоквиум, тестирование, отчет о выполнении лабораторных работ по общему физическому практикуму, зачет, экзамен, итоговая государственная аттестация (государственный экзамен по физике на физическом факультете классического университета). В качестве средств оценивания могут использоваться предметные тесты, типовые и нестандартные задачи и задания по физике, теоретические вопросы к коллоквиуму и экзамену.

Приведем примеры заданий [4], которые можно использовать для контроля элемента ПК-6 - сформированности логических приемов мышления и умения создавать физические тексты с изложением результатов решения профессиональных физических задач.

1. Определите отношение, заданное между верхним и нижним понятиями в первой колонке и запишите недостающее понятие во вторую колонку так, чтобы получилось аналогичное отношение:

ускорение мощность

скорость ? (Аналогия)

2. Определите, какое из понятий в паре является причиной, а какое - следствием: изменение угловой скорости тела - наличие момента внешней силы? (Анализ причинноследственной связи)

3. Из приведённых понятий уберите лишнее и объясните свой выбор: момент импульса, угловая скорость, момент силы, масса, момент инерции. (Обобщение)

40

М.П. Ланкина, Н.Г. Эйсмонт

4. Из приведённых признаков понятия «момент инерции» выделите существенные: является мерой инертности тела при вращательном движении; зависит от формы и размеров тела; пропорционален квадрату радиуса окружности, по которой вращается тело; пропорционален массе тела; зависит от выбора оси вращения. (Анализ определения понятия «момент инерции»)

5. Самостоятельно составьте графическую задачу, в которой необходимо рассчитать силу тока на участке замкнутой цепи, содержащей 2 узла, 3 источника тока и 4 резистора. Решите полученную задачу.

Структура основных логических приемов, методики их формирования, уровни их сформированности и средства диагностики описаны в других наших публикациях (например, [5]).

Анализ состояния проблемы применения компетентностного подхода к проектированию образовательного процесса вуза приводит нас к выводу, что в этом случае результаты обучения можно оценивать лишь качественно, применяя метод экспертных оценок на последних этапах обучения, сформулировать цель обучения диагностич-

но не представляется возможным. Количественной оценке поддаются только отдельные элементы структуры требуемых компетенций, которые удается сопоставить с предметным, операциональным и рефлексивным уровнями познавательной деятельности.

ЛИТЕРАТУРА

[1] Семёнов И. Н. Методологические проблемы системного изучения организации мыслительной деятельности // Системные исследования: Методологические проблемы. Ежегодник. М. : Наука, 1982. С. 301-319.

[2] Беспалько В. П. Слагаемые педагогической технологии. М. : Педагогика, 1989. 192 с.

[3] Хуторской А. В. Ключевые компетенции как компонент личностно-ориентированной парадигмы образования // Народное образование. 2003. № 3. С. 58-64.

[4] Сазанова Н. Г. Профессионально ориентированные задания по общей физике: учеб.-метод. пособие. Омск : КАН, 2О06. 40 с.

[5] Ланкина М. П., Эйсмонт Н. Г., Дубенский Ю. П. Активизация умственной деятельности учащихся: моделирование обучения физике : монография. Омск : Изд-во Ом. гос. ун-та, 2013. 148 с.