CC BY
9
DOI: https://doi.Org/10.23670/IRJ.2021.105.3.060
РАЗВИТИЕ ПРОЕКТНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ КОМПЕТЕНЦИЙ В АГРАРНОМ ВУЗЕ
Научная статья
Акулич О.Е.1' *, Пахомова Н.А.2
1, 2 Южно-Уральский государственный аграрный университет, Троицк, Россия
* Корреспондирующий автор (akulich-olga[at]yandex.ru)
Аннотация
Одним из требований Федеральных государственных образовательных стандартов является подготовка выпускников к профессиональной деятельности проектного типа. Выбран диагностический инструментарий для оценки сформированности готовности к проектной деятельности, критерии сформированности проектно-исследовательских компетенций и результаты исследования. Для формирования данных компетенций разработана содержательно-тематическая модель проектной деятельности обучающихся. Описаны некоторые трудности, с которыми сталкиваются обучающихся в ходе проектно-исследовательской деятельности при изучении дисциплин математического компьютерного циклов, определены проблемные моменты и показаны пути их решения. Подобраны оптимальные методы обучения, для каждого метода проанализированы действия обучаемых и преподавателя. Это позволило разработать методическую модель реализации проектной деятельности при изучении математических и компьютерных дисциплин.
Ключевые слова: критерии, компетенции, проекты, модель.
DEVELOPMENT OF DESIGN AND RESEARCH COMPETENCIES IN AN AGRICULTURAL UNIVERSITY
Research article
Akulich O.E.1 *, Pakhomova N.A.2
1 2 South Ural State Agrarian University, Troitsk, Russia
* Corresponding author (akulich-olga[at]yandex.ru)
Abstract
One of the requirements of the Federal State Educational Standards is to prepare graduates for project-oriented professional activities. The study selects the diagnostic tools for assessing the formation of readiness for project activities, the criteria for the formation of design and research competencies, and the results of the study. For the formation of these competencies, the study develops a substance and thematic model of student project activities. The article describes some of the difficulties faced by students in the course of design and research activities when studying the disciplines of mathematical computer programming, identifies problematic elements, and provides solutions. The authors select the optimal teaching methods and analyze the actions of the students and the teacher for each method under study. This allowed for the development of a methodological model for the implementation of project-oriented activities in the study of mathematical and computer disciplines.
Keywords: criteria, competencies, projects, model.
Введение
Проектно-исследовательская деятельность является одним из важнейших направлений для подготовки инженерных кадров в аграрном секторе экономики. В Федеральном государственном образовательном стандарте для бакалавриата по направлению подготовки Агроинженерия проектная деятельность отмечена как тип профессиональной деятельности [1]. Содержание проектной деятельности предполагает руководство и разработку бизнес-проектов, оценку их качества и эффективности.
Таким образом, выпускник вуза должен овладеть проектной деятельностью на профессиональном уровне. Это требует специальной поэтапной подготовки студентов к такому виду деятельности, следовательно, уже на младших курсах обучение следует строить с использованием заданий-проектов. Поэтому актуальность приобретает выбор объективных средств оценки сформированности проектной деятельности.
В Федеральном государственном образовательном стандарте разработку и реализацию проектов относят к универсальным компетенциям, следовательно, чтобы выбрать диагностический инструментарий для оценки сформированности готовности к проектной деятельности определим понятие проектно-исследовательских компетенций.
Проанализировав работы А.А. Вербицкого, Э.Ф. Зеер, И.А. Зимней, А.В. Хуторского и других исследователей, под проектно-исследовательскими компетенциями мы понимаем совокупность ценностно-смысловых ориентаций, знаний, умений, опыта, личностных качеств будущего бакалавра, ориентированных на успешную реализацию проектно-исследовательской деятельности [2], [3].
Чтобы выявить исходный уровень сформированности проектно-исследовательских компетенций было проведено анкетирование студентов первого курса Южно-Уральского государственного аграрного университета. Оценку сформированности проектно-исследовательских компетенций проводили по следующим критериям: учебно-познавательный отражает способы организации целеполагания, планирования, анализа, рефлексии, самооценки; ценностно-смысловой оценивает внутренние побуждения личности, связанные с ценностными ориентирами обучающегося, осознанием своей роли и предназначения, умением выбирать целевые и смысловые установки для своих действий и поступков на основе внутренних побуждений к ней и потребности в собственном профессиональном росте и совершенствовании, понимание сущности и социальной значимости своей будущей профессии; информационный - определяет уровень сформированности навыков поиска информации для осуществления
проектной деятельности, ее анализа и отбора, а также владение современными информационными технологиями; коммуникативный критерий определяет способность и готовность к сотрудничеству, умение работать в команде, владение различными социальными ролями, проявление терпимости к другим мнениям и позициям, исследовательская активность при обучении в вузе [2], [3], [4].
В ходе исследования проектно-исследовательских компетенций выделили три уровня сформированности критериев, указанных выше: низкий, средний, высокий. Компетенции у обучающихся зафиксированы в основном на среднем уровне. У большинства опрошенных преобладает развитие учебно-познавательной компетенции, в меньшей степени - информационной и коммуникативной (см. рисунок 1).
0,0 20,0 40,0 60,0 30,0 100,0 Рис. 1 - Сформированность проектно-исследовательских компетенций
Анализ показалось, что готовность обучающихся аграрного вуза к проектной деятельности развита слабо у 71,7 % опрошенных, отсутствуют - 1,7%, а на достаточном уровне лишь у 26,6% (см. рисунок 2).
Рис. 2 - Готовность студентов к проектной деятельности
Вышеприведенные данные обуславливают необходимость развития у обучающихся проектно-исследовательские компетенций, используя в учебном процессе задания-проекты.
При изучении дисциплин математического и компьютерного циклов мы использовали содержательно -тематическую модель для организации проектной деятельности обучающихся (см. рисунок 3).
Проведение занятий с использованием проектных заданий показало, что у обучающихся первых курсов недостаточно сформированы навыки выделения цели и задач исследования [5]. Для решения данной проблемы мы предлагаем обратить особое внимание на понятия «цель» и «задача», показать их отличие и взаимосвязь. Постановка цели является значимым моментом проекта, смысло- и системообразующим компонентом любой деятельности. Определение общей цели в проекте обуславливает выбор деятельности в целом [6], [7].
Тематическая модель
Системы счисления
с \
Высказывания и
предикаты
V /
Базовые алгоритмические конструкции
Моделирование процессов, объектов, явлений
Линейная алгебра
Содержательная модель
понятие алфавита, позиционные и непозиционные системы, разложение по степеням основания, перевод из одной системы в другую, обратный код, использование обратного кода в компьютерах, различия в машинной и регулярной арифметиках, нормализованная форма и плавающая запятая, представление чисел в памяти компьютера
определение алгебры, аксиомы алгебры, высказывания, предикаты простые и сложные, логические функции, алгебра предикатов, логические операции в компьютере, реализация логических функции через релейно-контактные схемы
история возникновения термина, определение алгоритма, возможности записи, использование алгоритмов, свойства алгоритмов, пример записи на языке программирования, применение алгоритмов в иконографике
моделирование как метод познания, определение модели, виды моделирования, критерии классификации моделей, примеры моделей функциональной, теоретико-множественной и логической, свойства моделей, жизненный цикл моделируемой системы, примеры применения математического, компьютерного моделирования в различных областях
понятие матрицы, определителя, система линейных уравнений, методы решения СЛАУ с помощью обратной матрицы, методом Крамера и Гаусса, возможности решения с помощью Excel, практические задачи, решаемые с помощью систем линейных уравнений, система уравнений Кирхгофа
Рис. 3 - Фрагмент содержательно-тематической модели проектной деятельности
Отличие цели от задач демонстрировалось обучающимся в виде систематизированной информации, представленной в табличном виде (см. таблицу 1).
Таблица 1 - Отличие целей проекта от задач
Цель Задачи
Для чего выполняется проект Один из шагов на пути достижения цели
Конкретный эффект, достижение которого планируется по завершению проекта Должно быть ясно, что получится в результате выполнения проекта, как изменится текущая ситуация
Не поддается количественной оценке Можно измерить количественно
Для того, чтобы определить цель и задачи проекта мы предлагаем использовать в организации работы обучающихся следующую технологическую карту (см. рис. 4).
Формулировка цели Наличие глагола в неопределенной форме Знать, применять, понимать, анализировать, синтезировать, убедить, разработать
Формулировка задач Изучить, описать, установить, сформулировать, исследовать, привлечь
Рис. 4 - Технологическая карта
По данной технологической карте обучающиеся отрабатывают умение формулировать цель и задачи, используя глаголы в неопределенной форме. При этом в каждом конкретном случае используются определенные глаголы. Данная технологическая карта является «помощником» на начальном этапе работы над проектом.
Для обучения проектной деятельности была разработана методическая модель, в которой мы предлагаем использовать репродуктивный, частично-поисковый и проблемный методы обучения, как способ совместной деятельности преподавателя и студентов, обусловленные характером познавательной деятельности обучающихся. При выборе методов обучения мы руководствовались сравнительным анализом эффективности различных методов обучения, данным Ю.К. Бабанским. Учитывая специфику содержания материала, возраст и уровень подготовленности обучаемых, поставленные цели, было отдано предпочтение репродуктивному, частично-поисковому и проблемному методам [10].
Репродуктивный метод наиболее рационально применять при:
- формировании фактических знаний;
- формировании практических умений.
Сущность репродуктивного метода состоит в системе заданий, которая организует деятельность обучаемых для приобретения умений и навыков. Для него характерны приемы воспроизведения, система обратной связи, использование наглядных пособий.
Проблемно-поисковые методы более целесообразны при формировании теоретических знаний. При использовании частично-поискового метода преподаватель, анализируя новый материал, обращается к аудитории с вопросами, которые побуждают обучающихся включаться в процесс поиска и самостоятельно решать ту или иную задачу. В данном случае уместны эвристическая беседа, приемы сравнения и сопоставления, анализа и синтеза, обобщение, доказательность правильность той или иной мысли посредством несложного рассуждения.
Используя метод проблемного изложения, преподаватель, сформулировав новую проблему, вскрывает внутренние противоречия, вместе с аудиторией обсуждает гипотезу, доказывает истину. Он побуждает следить обучающихся за диалектическим движением мысли к истине, мыслить научно, превращает знания в убеждения. Возможно применение приемов: аналогии; творческого применения ранее изученного; установление причинно-следственных связей; расчленение основной темы на отдельные смысловые единицы.
Применение каждого из перечисленных методов предполагает определенные действия преподавателя и обучающихся. Так при использовании репродуктивного метода преподаватель организует воспроизводящую деятельность обучающихся: обсуждение материала, выполнение практических заданий по технологической карте, выполнение практических заданий с применением теоретических знаний и с помощью известного алгоритма.
Частично-поисковый метод представляет собой способ овладения отдельными этапами творческой деятельности. Деятельность обучающихся заключается:
- в поиске новых знаний на основе аналога под руководством преподавателя (перенос общих признаков с известного на новое);
- в поиске решения проблемы индуктивно на основе наглядности под руководством преподавателя;
- решение проблемных заданий на основе аналога и наглядности.
При использовании метода проблемного изложения преподаватель ставит проблему и участвует в обсуждении процесса решения проблемы. Такой вид деятельности осуществляется индуктивно и дедуктивно с помощью слова, наглядности, практического материала.
Развитие проектно-исследовательских компетенций на младших курсах вуза в условиях использования заданий-проектов предполагает, что обучающиеся в ходе их выполнения используют не только готовую, проверенную информацию, но и знания, которые они приобретают в ходе поиска решения поставленной перед ним проблемы, анализируя возникшие противоречия. Знания, полученные таким путем приобретают глубоко личностный и значимый для него характер.
Заключение
Отметим, что разработанная нами содержательно-тематическая модель организации работы обучающихся с заданиями-проектами при изучении математических и компьютерных дисциплин, положительно влияет на умения обучающихся аграрного вуза выделять цель, формулировать задачи проекта, на результат выполнения заданий -проектов в целом.
Представленная методика способствует развитию проектно-исследовательских компетенций студентов:
- формированию и развитию на практике умения ставить цель, задачи, планировать свою работу;
- пониманию сущности и значимости изучаемых дисциплин;
- углубляет навыки системного и критического мышления.
Таким образом, в результате систематической работы над проектами у обучающихся формируются компетенции, востребованные в цифровой экономике АПК.
Конфликт интересов Conflict of Interest
Не указан. None declared.
Список литературы / References
1. Федеральный государственный образовательный стандарт по направлению подготовки (специальности) 35.03.06 «Агроинженерия» и уровню высшего образования Бакалавриат, утвержденный приказом Минобрнауки России от 23.08.2017. № 813.
2. Зеер Э.Ф. Модернизация профессионального образования: компетентностный подход / Зеер Э.Ф., Павлова
A.М., Сыманюк Э.Э. - М., 2005. - 216 с.
3. Эрганова Н.Е. Педагогические технологии в профессиональном обучении / Н.Е. Эрганова. - М.: Издательский дом «Академия», 2014. - 160 с.
4. Матяш Н.В. Инновационные педагогические технологии. Проектное обучение / Н.В. Матяш. - М.: Издательский дом «Академия», 2012. - 160 с.
5. Акулич О.Е. Реализация современных тенденций аграрного образования через проектную деятельность при изучении математических и IT-дисциплин / О.Е. Акулич , Н.А. Пахомова // Аграрное образование в условиях модернизации и инновационного развития АПК России: материалы всероссийской (национальной) научно -методической конференции. ФГБОУ ВО «Бурятская государственная сельскохозяйственная академия имени
B.Р. Филиппова». - Улан-Удэ, 2020. - С. 6-9.
6. Лебедева Т.Н. Методы и средства управления проектами. Учебно-методическое пособие / Т.Н. Лебедева, Л.С. Носова. - Челябинск, 2020. - 79 с.
7. Лебедева Т.Н. Метод проектов в обучении студентов / Т.Н. Лебедева // Сборник: Актуальные проблемы развития среднего и высшего образования. XV межвузовский сборник научных трудов. Южно-Уральский государственный гуманитарно-педагогический университет. - Челябинск, 2019. - С. 204-207.
8. Матрос Д.Ш. Организация и управление образовательным процессом на основе современных дистанционных технологий / Д.Ш. Матрос, Г.Б. Поднебесова, Р.В. Колбин // Сборник программ повышения квалификации научно-педагогических работников высших учебных заведений. - Челябинск, 2011. - С. 154-160.
9. Уман А.И. Технологический подход к обучению. Учебное пособие / А.И. Уман. Сер. 65 Образовательный процесс (2-е изд.). - Москва, 2019. - 187 с.
10. Уман А.И. Применение проектного метода в образовательном процессе / А.И. Уман, Ю.Н. Борисова // Сборник: Естественные и гуманитарные науки в современном мире. Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - 2019. - С. 337-342.
Список литературы на английском языке / References in English
1. Federal'nyj gosudarstvennyj obrazovatel'nyj standart po napravleniju podgotovki (special'nosti) 35.03.06 «Agroinzhenerija» i urovnju vysshego obrazovanija Bakalavriat, utverzhdennyj prikazom Minobrnauki Rossii ot 23.08.2017. № 813. [Federal state educational standard in the direction of training (specialty) 35.03.06 «Agroengineering» and higher education level Bachelor's program, approved by the order Ministry of education and science of Russia dated 23.08.2017. № 813]. [in Russian]
2. Zeer E.F. Modernizacija professional'nogo obrazovanija: kompetentnostnyj podhod [Modernization of vocational education: competence approach] / Zeer E. F., Pavlova A. M., Simanuk E. E. - M., 2005. - 216 p. [in Russian]
3. Erganova N.E. Pedagogicheskie tehnologii v professional'nom obuchenii [Pedagogical technologies in professional training] / N.E. Jerganova. - M. : Publishing house «Academy», 2014. - 160 p. [in Russian]
4. Matyash N.V. Innovacionnye pedagogicheskie tehnologii. Proektnoe obuchenie [Innovative pedagogical technologies. Project training] / N.V. Matjash. - M. : Publishing house «Academy», 2012. - 160 p. [in Russian]
5. Akulich O.E. Realizacija sovremennyh tendencij agrarnogo obrazovanija cherez proektnuju dejatel'nost' pri izuchenii matematicheskih i IT-disciplin [Implementation of modern trends in agricultural education through project activities in the study of mathematical and IT disciplines] / O.E. Akulich , N.A. Pahomova // Agrarnoe obrazovanie v uslovijah modernizacii i innovacionnogo razvitija APK Rossii: materialy vserossijskoj (nacional'noj) nauchno-metodicheskoj konferencii. FGBOU VO «Buijatskaja gosudarstvennaja sel'skohozjajstvennaja akademija imeni V.R. Filippova» [Agrarian education in the conditions of modernization and innovative development of the agro-industrial complex of Russia: materials of the All-Russian (national) scientific and methodological conference. Buryat State Agricultural Academy named after V. R. Filippov]. - Ulan-Ude, 2020. - p. 6-9. [in Russian]
6. Lebedeva T.N. Metody i sredstva upravlenija proektami [Methods and means of project management. Educational and methodical manual] / T.N. Lebedeva, L.S. Nosova. - Chelyabinsk, 2020. - 79 p. [in Russian]
7. Lebedeva T.N. Metod proektov v obuchenii studentov [Method of projects in teaching students] / T.N. Lebedeva // Sbornik: Aktual'nye problemy razvitija srednego i vysshego obrazovanija. XV mezhvuzovskij sbornik nauchnyh trudov. Juzhno-Ural'skij gosudarstvennyj gumanitarno-pedagogicheskij universitet. - Cheljabinsk [Sbornik: Actual problems of development of secondary and higher education. XV Interuniversity collection of scientific papers. South Ural State Humanitarian and Pedagogical University]. - Chelyabinsk, 2019. - p. 204-207. [in Russian]
8. Matros D.Sh. Organizacija i upravlenie obrazovatel'nym processom na osnove sovremennyh distancionnyh tehnologij [Organization and management of the educational process on the basis of modern remote technologies / D.Sh. Matros, G.B. Podnebesova, R.V. Kolbin // Sbornik programm povyshenija kvalifikacii nauchno-pedagogicheskih rabotnikov vysshih uchebnyh zavedenij [Collection of programs for advanced training of scientific and pedagogical workers of higher educational institutions]. -Chelyabinsk, 2011. - p. 154-160. [in Russian]
9. Uman A.I. Tehnologicheskij podhod k obucheniju [Technological approach to training]. Textbook / A.I. Uman. Ser. 65 Educational process (2nd ed.). - Moscow, 2019 - 187 p. [in Russian]
10. Uman A.I. Primenenie proektnogo metoda v obrazovatel'nom processe [Application of the project method in the educational process] / A.I. Uman, Ju.N. Borisova // Sbornik: Estestvennye i gumanitarnye nauki v sovremennom mire. Materialy Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii [Collection: Natural and humanitarian sciences in the modern world. Materials of the All-Russian scientific and practical conference]. - 2019. - p. 337-342. [in Russian]
