Научная статья на тему 'Проектирование образовательного процесса по математике в контексте Всемирной инициативы CDIO'

Проектирование образовательного процесса по математике в контексте Всемирной инициативы CDIO Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
347
85
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВСЕМИРНАЯ ИНИЦИАТИВА CDIO / МЕТОДЫ АКТИВНОГО ОБУЧЕНИЯ / КОМПЕТЕНЦИИ / ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ / WORLDWIDE INITIATIVE CDIO / ACTIVE LEARNING / COMPETENCE / PROFESSIONAL EDUCATION

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Муханов Сергей Александрович, Муханова Анна Александровна

Обсуждается перечень компетенций, подлежащих формированию в образовательном процессе вуза в соответствии с ФГОС ВПО в контексте стандартов CDIO. Предложена рабочая программа по дисциплине «математика» направления 23.05.01 «Наземные транспортно-технологические средства». Определены педагогические технологии реализации этого содержания, преимущественно активизирующие студентов в их познавательной деятельности и ориентированные на формирование предметных и личностных компетенций выпускника.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам об образовании , автор научной работы — Муханов Сергей Александрович, Муханова Анна Александровна

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

The list of competencies, being formed in the educational process of the University in accordance with the state educational standard of higher professional education in the context of standards CDIO is discussed. Work program for the discipline «Mathematics» direction 23.05.01 «Land transport and technological means» is proposed. Pedagogical technologies of implementation of this content predominantly activating students cognitive activity and focused on the formation of the subject and personal competencies of the graduates are defined.

Текст научной работы на тему «Проектирование образовательного процесса по математике в контексте Всемирной инициативы CDIO»

ния, оптимального уровня эмоциональной активности и устойчивости;

• адаптивно-ресурсный критерий — позволяет выявить уровень функционального резерва, напряжение основных регуляторных механизмов и особенности психофизиологического состояния;

• инструментально-деятельностный — характеризует сформированность практико-ори-ентированных навыков в области сохранения и укрепления здоровья [8].

Таким образом, формирование культуры здоровья обучающихся возможно только при условии широкого использования технологий, форм и методов учебной и внеучебной образовательной деятельности.

1. Абдрахимова Л. Р. Здоровье школьника в системе современного школьного образования // Начальная школа. Плюс до и после. - 2007. - № 5. - С. 45-49.

2. Здоровьесберегающая деятельность в системе образования: теория и практика: учеб. пособие / под науч. ред. Э. М. Казина. - 2-е изд., доп. и перераб. - Кемерово : Изд-во КРИПКиПРО, 2011. - 355 с.

3. Казин Э. М. Образование и здоровье: медико-биологические и психолого-педагогические аспекты: моногр. -Кемерово : Изд-во КРИПКиПРО, 2010. - 214 с.

4. Казин Э. М. Теоретические и прикладные аспекты проблемы адаптации человека: учебное пособие / Э. М. Казин; ГОУ ВПО «Кемеровский государственный университет». - Кемерово, 2010.- 118 с.

5. Теоретико-прикладные аспекты проблемы формирования культуры безопасного и здорового образа жизни обучающихся / Э. М. Казин, Н. Э. Касаткина, А. С. Шин-

каренко и др. // Здоровьесберегающее образование. -2013. - № 6 (34). - С. 32-43.

6. Социально-педагогические подходы к здоровью как базовой адаптивной и социальной ценности / Э. М. Ка-зин, А. И. Федоров, Р. И. Айзман и др. // Сибирский педагогический журнал . - 2012. - № 9. - С. 10.

7. Кириченко В. В. Здоровьесберегающее сопровождение учебного процесса младших школьников в деятельности учреждений дополниетельного образования : автореф. дис. ... канд. пед. наук. - Кемерово, 2013. - 22 с.

8. Логинова Л. Г. Школа и учреждения дополнительного образования в контексте ФГОС нового поколения // Воспитание школьников. - 2012. - № 5.- С. 3-11.

9. Никитина Е. Е. Формирование нравственного здоровья младших школьников в учреждении дополнительного образования // Дополнительное образование и воспитание. - 2011. - № 8. - С. 14-18.

10. Онтогенез. Адаптация. Здоровье. Образование. Книга II. Психолого-педагогические и социально-педагогические подходы к формированию здоровье-сберегающей среды в основной и средней школе: учебно-методическое пособие / ред. коллегия: Н. Э. Касаткина, О. Г. Красношлыкова, А. И. Федоров и др.; отв. ред. Э. М. Казин. - Кемерово : Изд-во КРИПКиПРО, 2011. - 695 с.

11. Працун Э. В., Федорова Н. И. Здоровьесберегающие технологии в системе дошкольного образования. Книга I. Здоровьесберегающие аспекты дошкольного и начального общего образования: учебно-методическое пособие / отв. ред. Э. М. Казин. - Кемерово: Изд-во КРИПКиПРО, 2011. - 500 с.

12. Сопко Г. И., Пазыркина М. В. Культура здоровья -важный компонент народного образования // Здоро-вьесберегающее образование. - 2013. - № 1 (29). -С. 89-92.

13. Якунчев М. А., Голышенков С. П. Сущность понятий «здоровье» и «здоровый образ жизни» в контексте культурологического подхода к образованию // Здоровьесбере-гающее образование. - 2013.- № 2 (30). - С. 23-25.

УДК/uDC 378.147 С. А. Муханов, А. А. Муханова

S. Mukhanov, A. Mukhanova

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОцЕССА ПО МАТЕМАТИКЕ В КОНТЕКСТЕ ВСЕМИРНОЙ ИНИцИАТИВЫ CDIO

DESIGNING OF THE EDuCATIONAL PROCESS IN MATHEMATICS IN CONTEXT OF wORLDwIDE CDIO INITIATIVE

Обсуждается перечень компетенций, подлежащих формированию в образовательном процессе вуза в соответствии с ФГОС ВПО в контексте стандартов CDIO. Предложена рабочая программа по дисциплине «математика» направления 23.05.01 «Наземные транспор-тно-технологические средства». Определены педагогические технологии реализации этого содержания, преимущественно активизирую-

щие студентов в их познавательной деятельности и ориентированные на формирование предметных и личностных компетенций выпускника.

The list of competencies, being formed in the educational process of the University in accordance with the state educational standard of higher professional education in the context of standards CDIO is discussed. Work program for the discipline «Mathematics» direction

23.05.01 «Land transport and technological means» is proposed. Pedagogical technologies of implementation of this content predominantly activating students cognitive activity and focused on the formation of the subject and personal competencies of the graduates are defined.

Ключевые слова: Всемирная инициатива CDIO, методы активного обучения, компетенции, профессиональное образование.

Keywords: Worldwide initiative CDIO, active learning, competence, professional education.

В результате опроса 645 экспертов, проведенного аналитическим центром World Innovation Summit for Education (Wise) в октябре 2014 г. на тему «Каким вам видится образование будущего?», были сделаны следующие общие выводы [1]:

• главная миссия учителя будет состоять в том, чтобы направлять ученика в ходе самостоятельного обучения;

• личные и практические умения будут цениться выше, чем академические познания (75 % респондентов против 42 %);

• учебная программа будет персонализирована в соответствии с потребностями каждого ученика (так считают 83 % экспертов);

• главным источником знаний станет Интернет, а глобальным языком обучения — английский;

• образование станет дороже и будет длиться всю жизнь.

Не останавливаясь на всех заявленных пунктах и не оспаривая их, рассмотрим в данной статье первые два положения.

Эксперты отмечают, что личные или практические умения будут цениться выше, чем академические познания. Так называемые мягкие умения — способность говорить публично, работать в команде, адаптироваться к непредвиденным событиям — становятся все важнее на работе. Эти же компетенции присутствуют и в стандартах ФГОС и ФГОС (плюс). В современном обществе проблемы межличностного общения, умения работать в команде принимают все большее значение, особенно с учетом требований работодателей.

Как известно, в 90-х гг. прошлого века компания Boeing заявила, что не будет брать на работу выпускников Массачусетсткого технологического университета (MIT), если обучение в корне не поменяется. В результате сотрудничества этих двух организаций была создана концепция CDIO как ответ на недовольство работодателей тем, что университетское

инженерное образование слишком отдалилось от практики. В основе CDIO (Conceive — Design — Implement — Operate) лежит освоение студентами инженерной деятельности в соответствии с моделью «Задумка — Проектирование — Реализация — Управление».

В январе 2004 г. в рамках инициативы CDIO были приняты 12 стандартов для описания программ CDIO. В этих стандартах определены специальные требования к программам CDIO, которые могут выступать руководством для реформирования и оценки образовательных программ, создавать условия для бенч-маркинга и задавать цели в международном контексте, служить отправной точкой для непрерывного улучшения.

В 12 стандартах CDIO раскрывается философия программы (Стандарт 1), разработка учебных планов (Стандарты 2, 3 и 4), реализация проектной деятельности и требования к рабочему пространству (Стандарты 5 и 6), методы преподавания и обучения (Стандарты 7 и 8), повышение квалификации преподавателей (Стандарты 9 и 10), а также оценка результатов обучения и программы в целом (Стандарты 11 и 12).

В 2013 г. Агентство стратегических инициатив приступило к внедрению концепции CDIO во всей отечественной системе образования.

С точки зрения Л. Н. Давыдовой, «главная идея современного развития теории и практики управления качеством высшего профессионального образования на основе дис-семинации международного опыта — отказ от традиционного подхода, при котором регулирование образовательного процесса предполагалось по оценкам конечного результата. Современный подход ориентирован на создание всеобщей системы управления качеством, предусматривающей регулирование процесса на основании оценивания его состояния по специально выделенным критериям и измерения показателей качества всех элементов самого процесса, а также факторов, оказывающих влияние на конечный результат» [2].

А. Г Бермус утверждает, что «разработка и реализация CDIO имеют примерно тот же смысл, который заложен в ФГОС..., ключевым здесь оказывается не тот или иной набор компетенций (которые могут быть общими для разных профилей и направлений), но целостный образ будущей профессиональной деятельности: ее объекта, сферы, условий осуществления, профессионально значимых требований к личности и пр. Существенно и то, что уже на идеологическом уровне CDIO предполагает

обязательное приобретение опыта самостоятельной и коллективной инновационной деятельности; реализацию проектов (в том числе международных) в открытом информационно-образовательном пространстве, развитие навыков междисциплинарного и межличностного общения и взаимодействия, экспертизы и критики действующих проектов [3].

Попробуем установить соответствие между компетенциями ФГОС по направлению

23.05.01 «Наземные транспортно-техноло-гические средства» (старый код 190109.65) в рамках одной конкретной дисциплины курса, а также обсудим возможности реализации активного практического подхода. Результат работы сведем в таблицу (табл. 1). В качестве примера возьмем курс «Математика». Будем основываться на соответствующей рабочей программе, разработанной на кафедре «Высшая математика» МГМУ (МАМИ).

Таблица 1

Соответствие компетенций ФГОС и CDIO Syllabus

Компетенции по ФГОС CDIO Syllabus (Версия 2.0) Средства формирования компетенций

Общекультурные компетенции 1. Дисциплинарные знания и основы

ОК-1 (способность представлять современную картину мира на основе целостной системы естественно-научных и математических знаний, ориентироваться в ценностях бытия, жизни, культуры); ОК-7 (владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, критическому осмыслению, систематизации, прогнозированию, постановке целей и выбору путей их достижения, уметь анализировать логику рассуждений и высказываний) 1.1. Базовые знания математики и естественных наук 1.1.1. Математика (включая статистику) Лекции, в том числе: • проблемные лекции, • лекции-визуализации, • лекции с заранее запланированными ошибками, • лекции-беседы Семинары Консультирование и выполнение расчетно-графических работ Текущий и итоговый контроль

Профессиональные компетенции 2. Профессиональные компетенции и личностные качества

ПК-2 (способность самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности) 2.2.2. Информационный поиск (печатные и электронные издания) Подготовка к проблемным семинарам Ведение электронной рабочей тетради (в СДО кафедры) Кейс-технологии (анализ конкретной ситуации)

2.4.2. Настойчивость в достижении цели, изобретательность и гибкость

ПК-4 (способность на научной основе организовать свой труд, самостоятельно оценить результаты своей деятельности, владение навыками самостоятельной работы, в том числе в сфере проведения научных исследований); способность самостоятельно или в составе ПК-6 (группы вести научный поиск, реализуя специальные средства и методы получения нового знания) 2.4.6. Обучение и образование в течение всей жизни Работа в системе дистанционного обучения кафедры

2.4.7. Управление временем и ресурсами Планирование пути прохождения рубежных контрольных точек, выполнение проектов

3. Межличностные умения: работа в команде и коммуникации

ПК-3 (способность к работе в многонациональном коллективе, в том числе и над междисциплинарными, инновационными проектами, способен в качестве руководителя подразделения, лидера группы сотрудников формировать цели команды, принимать решения в ситуациях риска, учитывая цену ошибки, вести обучение и оказывать помощь сотрудникам) 3.1.1. Формирование эффективной команды 3.1.2. Управление командой 3.1.3. Командный рост и развитие 3.1.4. Лидерство в команде Коллективные методы работы, в том числе: • пресс-конференция, • имитационные упражнения • привлечение лучших студентов к консультированию отстающих

Окончание таблицы 1

Общекультурные компетенции

ОК-5 (свободное владение литературной и деловой письменной и устной речью на русском языке, навыки публичной и научной речи, умение создавать и редактировать тексты профессионального назначения, владение одним из иностранных языков как средством делового общения) 3.2.1. Коммуникационная стратегия • Подготовка и защита рефератов в системе дистанционного обучения кафедры, • коммуникация с преподавателем и сокурсниками в рамках обсуждения рефератов в системе СДО, • подготовка пояснительной записки с обоснованием расчетов междисциплинарного проекта

3.2.3. Письменная коммуникация

3.2.4. Электронные/мультимедиа-коммуникации

3.2.5. Графические коммуникации

3.2.6. Устная презентация Семинары, в том числе • по методу круглого стола, • междисциплинарные, • проблемные

3.2.7. Опрос, слушание, ведение диалога

4. Планирование, проектирование, производство и применение продукции (систем) в контексте предприятия, общества и окружающей среды

ПСК-1.5 (способность использовать прикладные программы расчета узлов, агрегатов и систем автомобилей и тракторов) 4.4.3. Применение знаний при проектировании Выполнение междисциплинарного проекта в группах по заданию выпускающих кафедр с применением систем компьютерной математики (в случае отсутствия задания выполнения проекта по подготовке комплекса учебных материалов для системы дистанционного обучения кафедры, включая оформление всей нормативной документации и защиту проекта)

4.4.4. Дисциплинарный проект

4.4.5. Междисциплинарный проект

Данная таблица дает подробное описание приобретенных личностных, межличностных и профессиональных компетенций, соответствующих установленным целям программы, что отвечает требованиям Стандарта 2 CDIO.

Стандарт 3 регламентирует включение в учебный план взаимодополняющие учебные дисциплины и нацеливает на интегрирование в преподавании личностных, межличностных компетенций, а также компетенций создавать продукты и системы. Это достигалось выделением в рамках предмета модулей, направленных на формирование определенных знаний — умений — навыков (ЗУН). Затем под руководством представителей выпускающих кафедр осуществлялось проектирование взаимосвязанной системы выделенных ЗУН. Таким образом, строился интегрированный учебный план, которому необходимо было подчинять внутреннюю логику строения курса «Математика». Основой для организации процесса профессиональной подготовки в идеологии CDIO является модульное построение учебного кур-

са. При этом материал дисциплины разбивается на несколько модулей, каждый из которых заканчивается итоговым контролем.

В качестве примера рассмотрим конкретную реализацию принципов Всемирной инициативы CDIO при проектировании курса математики первого семестра. В соответствии со Стандартом 5 предполагается участие студента в учебно-практических заданиях по проектированию и созданию изделий на начальном уровне, что реализуется посредством выполнения дисциплинарного проекта и проектов ряда междисциплинарных семинаров в соответствии со Стандартом 7 и по согласованию с выпускающей кафедрой. Мы согласны с С. М. Бу-таковой, Н. А. Братухиной, М.Н. Араслановой, Н. Б. Кубиковой в том, что «полноценные учебные и социальные проекты возможно и целесообразно разрабатывать в рамках дисциплин, изучаемых на специальных кафедрах (курсовые и дипломные проекты) и во внеаудиторное время (социальные проекты). А в рамках естественно-научной дисциплины «Математика» в контексте реализации Стандарта 7 CDIO студенты

будут выполнять интегрированные исследовательские задания проектного типа, чаще всего либо информационные, либо практико-ориенти-рованные, так как такие задания в дальнейшем будут постепенно готовить студента к проектной деятельности по выбранному направлению, а также демонстрировать контекст будущей профессиональной деятельности» [4].

Стандарт 7 определяет требования к организации обучения, основанного на активном подходе (табл. 2). Под активным обучением

понимается «организация и ведение образовательного процесса, которые направлены на всемерную активизацию учебно-познавательной деятельности обучающихся посредством широкого, желательно комплексного, использования как дидактических, так и организационно-управленческих средств и методов активизации» (В. Н. Кругликов), а также такое обучение, при котором «обучаемый вынужден быть активным независимо от его желания достаточно длительное время» (М. Новик) [5].

Таблица 2

Активные методы обучения в соответствии с разделами курса

№ п/п Наименование раздела дисциплины Кол-во часов (аудит) Активные методы обучения

1 Матрицы, определители и системы линейных алгебраических уравнений 8 Лекция-визуализация «Матрицы и определители». Лекция с разбором конкретных ситуаций «Системы алгебраических уравнений». Ведение рабочей тетради в системе дистанционного обучения кафедры/факультета. Кейс-технологии (анализ конкретной ситуации) по теме «Системы алгебраических уравнений»

2 Векторная алгебра и системы координат 8 Лекция с заранее запланированными ошибками «Векторы и операции над ними». Междисциплинарный семинар. Лекция-визуализация «Векторные пространства. Системы координат». Ориентационный семинар по той же теме. Коллективная работа по разработке wiki-глоссария в системе ДО кафедры/факультета

3 Прямые и плоскости 8 Лекция пресс-конференция «Уравнения прямой и плоскости». Лекция с разбором конкретных ситуаций «Основные задачи, связанные с уравнениями прямой и плоскости». Имитационные упражнения и кейс-технологии (анализ конкретной ситуации). Подготовка к выполнению дисциплинарного проекта

4 Кривые и поверхности второго порядка 6 Лекция-визуализация «Кривые второго порядка на плоскости». Работа в системе ДО по подготовке, групповому обсуждению и коллективной оценке реферата по теме «Кривые второго порядка на плоскости». Имитационные упражнения

5 Комплексные числа и многочлены 6 Лекция-дискуссия «Комплексные числа и многочлены». Семинар в формате пресс-конференции

6 Введение в анализ. Пределы и непрерывность 10 Лекции-визуализации «Множество. Предел числовой последовательности», «Предел функции». Проблемная лекция «Бесконечно малые. Непрерывность функции» Ведение рабочей тетради в системе дистанционного обучения кафедры/факультета

7 Дифференциальное исчисление функций одной переменной 26 Проблемные лекции «Производная функции», «Исследование функции». Лекция с заранее запланированными ошибками «Дифференцируемость и дифференциал. Производные и дифференциалы высших порядков». Лекции-визуализации «Основные теоремы дифференциального исчисления», «Монотонность и экстремум функции». Ориентационный семинар «Вычисление производных». Семинар в формате пресс-конференции «Правило Лопиталя. Формула Тейлора». Междисциплинарный семинар «Применение производных», имитационные упражнения и кейс-технологии (анализ конкретной ситуации). Коллективная работа по разработке wiki-глоссария в системе ДО кафед ры/факультета. Ведение рабочей тетради в системе дистанционного обучения кафедры/факультета

Средствами формирования компетенций в соответствии с идеологией СОЮ, а также с учетом требований ФГОС должны выступать различные активные методы обучения. Предлагаются следующие типы лекций (табл. 2):

• проблемная лекция — предполагает представление учебного материала в виде проблемных ситуаций и вовлечение слушателей в совместный анализ и поиск решений;

• лекция с запланированными ошибками (лекция-провокация) — после объявления темы лекции преподаватель сообщает, что в ней будет сделано определенное количество (обычно 7-9) ошибок различного типа: содержательные, методические, поведенческие и т.д. Слушатели в конце лекции должны назвать ошибки, вместе с преподавателем или самостоятельно дать правильные версии решения проблем;

• лекция-визуализация — передача аудиоинформации сопровождается демонстрацией различных визуальных, в том числе медийных объектов;

• лекция-беседа характеризуется высокой эмоциональностью, вовлечением аудитории в совместное размышление над научными истинами.

На семинарских занятиях предлагается также проводить имитационные упражнения и кейс-технологии (анализ конкретной ситуации), ролевые игры, позволяющие отработать конкретные учебные ситуации и педагогические задачи.

Основное внимание при организации самостоятельной работы студентов, на наш взгляд, следует уделять индивидуальной и коллективной работе в системе дистанционного

обучения кафедры/факультета, так как современные системы ДО позволяют организовать эффективные коммуникации участников образовательного процесса, их совместную работу и оценивание, что задается Стандартом 11 инициативы СОЮ [6].

В заключение отметим, что подготовка студентов с использованием принципов Всемирной инициативы СОЮ представляет собой процесс, направленный на овладение студентами профессиональных компетенций, задаваемых ФГОС, ориентированный на удовлетворение существующих потребностей образовательной системы, а также на совершенствование обучения студентов. Использование принципов, заложенных в концепции СОЮ, при подготовке будущих педагогов дает возможность по-новому посмотреть на процесс обучения в вузе.

1. What will school look like in 2030? [Электронный ресурс]. -URL: http://cdn.qf.com.qa/app/media/22210.

2. Давыдова Л. Н. Критерии качества образования на локальном подуровне субъектно-субъектных отношений // Интеграция образования. - М., 2005. - № 1/2. - С. 17-20.

3. Бермус А. Г. Педагогический компонент многоуровневого профессионально ориентированного университетского образования // Непрерывное образование: XXI век. -2014. - № 1 (5). - С. 60-77.

4. Проектирование образовательного процесса по математике в контексте стандартов CDIO / С. М. Бутакова, Н. А. Братухина, М. Н. Арасланова и др. // Фундаментальные исследования. - 2014. - № 6-7. - С. 1497-1503.

5. Активные и интерактивные образовательные технологии (формы проведения занятий) в высшей школе: учеб. пособие / сост. Т. Г. Мухина. - Н. Новгород : ННГАСУ,

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

2013. - 97 с.

6. Муханов С. А., Муханова А. А. Технология проектирования дистанционного курса «Дифференциальные уравнения» с использованием LMS Moodle // Наука и школа. -

2014. - № 2. - С. 28-32.

УДК/uDC 378 Г. Х. Вахитова

G. Vakhitova

ФОРМИРОВАНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ ПЕДАГОГА ПРЕДШКОЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

FORMATION OF PROFESSIONAL COMPETENCE OF THE TEACHER Of PRESCHOOL EDuCATION

В статье рассматривается классификация в контексте полисубъектного подхода, когда каж-

групп показателей профессиональной компе- дый участник образовательного процесса вы-

тентности педагога предшкольного образования. ступает как активный субъект деятельности. Опи-

Указывается на возможность решения приори- сано поэтапное включение студентов — будущих

тетных задач, обозначенных в новом стандарте, педагогов — в профессиональную деятельность.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.