Реализация компетентностного подхода к процессу обучения физике бакалавров технического направления Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

Наш личный педагогический и исследовательский опыт показывает, что не следует отличать деятельностный подход от личностного подхода в обучении. Без деятельности нет обучения, но педагогическая деятельность, реализуемая в действиях и операциях, должна быть личностно-центрированной. Без этого деятельностный подход будет преимущественно внешнецентрированным, знаниеориентирован-ным, малопродуктивным в смысле развития личности. Поэтому в нашей модели речь идет о личностно-ориентированном деятельностном подходе. Для этого деятельность должна быть самостоятельной, самоконтролируемой и ре... флексируемой, творческой, осознанной. Студент (или школьник) должен осуществить целеобра-зование своей учебной деятельности, которая рассматривается в широком смысле, построить собственную траекторию своего профессио-

нального развития, развивать свою мотивацион-ную сферу, осознавать, что речь идет именно о развитии личности, а не о формальных знаниях.

Литература

1. Смирнов С.Д. Педагогика и психология высшего образования: от деятельности к личности. Учебное пособие для студентов высш. учеб. заведений. - М: Академия, 2001. - 304 с.

2. Талызина Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний (психологические основы). - М., 1984.

3. Фокин Ю.Г. Теория и технология обучения: деятельностный подход: учебное пособие для студентов высш. учеб. заведений. - М.: Академия, 2006. - 240 с.

4. Гальперин П.Я. Введение в психологию. -М.,1976.

5. Шимина А.Н. Логико-гносеологические основы процесса формирования понятий в обучении. -М.: Изд-во МОПИ, 1981.

Бурзалова Татьяна Васильевна, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры прикладной математики Бурятского госуниверситета. E-mail: burzalova@mail.ru

Burzalova Tatyana Vasilievna, candidate of physical and mathematical sciences, associate professor, department of applied mathematics, Buryat State University. E-mail: burzalova@mail.ru

УДК 378.147:53 © В.И. Ваганова, Т.Г. Ваганова

Реализация компетентностного подхода к процессу обучения физике бакалавров технического направления

В статье анализируются проблемы теории и практики компетентностно-ориентированного образования, рассматривается классификация компетенций. Представлена структура обобщенных групп предметных, профессиональных, общих компетенций и соответствующих модулей курса физики, направленных на их формирование. В качестве технологии реализации компетентностного подхода предлагается модульная технология.

Ключевые слова: компетентностное обучение, предметные компетенции по физике, модульное обучение, классификация компетенций.

V.I. Vaganova, T.G. Vaganova

Implementation of competence-based approach to teaching physics to bachelors of engineering

The article is devoted to the theory and practice of competence-oriented education, considers a classification of competences. There is a structure of generalized groups of subject, professional, general competences and relevant modules of physics course aimed at their formation. A modular technology is proposed as the technology of the competence-based approach.

Keywords: competence training, subjects competences in physics, modular training, competences classification.

Высокий статус университета ставит перед техническими вузами ряд задач, направленных на повышение уровня профессиональной подготовки специалистов высшей квалификации. Выпускник технического университета должен быть готов к инновационной инженерной деятельности - к разработке и созданию новых техник и технологий, доведенных до вида товарной продукции, обеспечивающей новый социальный

и экономический эффект, а потому и конкурентоспособной.

Физика является не только базовой составляющей инженерного образования, но и мировоззренческой дисциплиной. Знания современного инженера должны быть фундаментальными и профессионально и практически ориентированными.

Особенностью учебного процесса в техническом университете является практическая направленность изучаемых дисциплин. При этом физика представляет собой основу дисциплин технического направления (электротехника, микроэлектроника, материаловедение, сопротивление материалов, прикладная механика, теоретическая механика, геофизика и др.). Она также связана с дисциплинами гу... манитарного и экономического направлений (философия, история, экономика и др.). Кроме того, специфика обучения в высших технических вузах состоит в том, что помимо общенаучных, в учебные планы этих вузов включают циклы профессионально-технических дисциплин. Поэтому процесс обучения должен осуществляется на основе межпредметных связей общенаучных дисциплин с общетехническими и специальными, без чего невозможно успешное овладение профессиональными знаниями и умениями [1].

Поскольку физика в техническом вузе является одним из фундаментальных предметов, формирующих теоретическую базу для изучения общеинженерных и специальных дисциплин, то в связи с этим возрастают требования к качеству знаний, уровню подготовки. Поэтому при формировании системы физических знаний как базы для дальнейшей профессиональной подготовки будущих специалистов необходима организация профессионально-направленного обучения физике.

Современные исследователи и практики образования все чаще обращаются к проблеме модернизации стратегических ориентиров развития образовательных систем. Трансформацию образовательной парадигмы и ее составляющих, таких как цели, содержание, результат, отмечают многие исследователи (В.И. Байденко, И.А. Зимняя, А.М. Новиков, Ю.Г. Татур и др.). На смену существующей долгие годы знаниевой парадигме образования приходит компетент-ностно-ориентированное образование, способное обеспечить более полный личностно и социально интегрированный образовательный результат [2].

На современном этапе развития отечественного образования компетентностный подход выступает в качестве важнейшего фактора, обусловливающего развитие всех компонентов системы обучения.

Рассмотрим перечень компетенций, которые должны быть сформированы при изучении физики, включающий в себя общие, предметные и основы профессиональных компетенций.

Под общими (ключевыми) компетенциями понимаются компетенции, необходимые для успешной деятельности как в профессиональной, так и во внепрофессиональной деятельности.

Общие компетенции носят надпрофессио-нальный, надпредметный характер и «представляют собой универсальные знания, умения и навыки, свойства и способности выпускника, обеспечивающие его профессиональную мобильность, конкурентоспособность и социальную защищенность в условиях рыночной экономики» [3].

На основе анализа исследований проблемы предметных компетенций по физике мы разделили их на четыре группы: когнитивные, практические, экспериментальные, исследовательские (табл.).

Группы предметных компетенций и сопровождающие их общие (ключевые) компетенции наиболее эффективно формируются на лекционных и практических занятиях (при решении задач), при организации лабораторного практикума и самостоятельной работы студентов.

Предметные компетенции по физике оказывают большое влияние на формирование профессиональных компетенций, поскольку непременным для инженерной деятельности является умение анализировать возникающие проблемы и находить пути их решения, опираясь на базовые теоретические знания, полученные при изучении курса общей физики. Мы их определяем как основы профессиональных компетенций.

Представим структуру обобщенных групп предметных, профессиональных, общих компетенций и соответствующих модулей курса физики, направленных на их формирование.

Таблица

Предметные, общие и основы профессиональных компетенций будущего инженера, формирующиеся при изучении физики

№ Компетенции Знания Умения Модульные программы (модули 1 порядка)

1. Группы предметных компетенций по физике

1 Когнитивные Знание теоретических основ вузовского курса физики: - явления, - понятия, - законы, - теории, - приборы и установки, - фундаментальные физи,. ческие опыты - умение теоретически мыслить, разбираться в логике физических процессов и явлений, устанавливать причинно-следственные связи, доказывать, обосновывать, аргументировать и др.; - умение отвлекаться от несущественных сторон исследуемых явлений, создавать образ идеальной модели; - умение обобщать и систематизировать знания, выделение особенностей предметов и явлений; - умение мысленно абстрагироваться от теоретических положений, творчески предсказывать конкретные результаты, обобщать полученные выводы; - умение строить индуктивные и дедуктивные умозаключения для объяснения процессов, явлений, свойств вещества и физических полей; - умение соотносить абстрактное и конкретное, образное и логическое, устанавливать соотношение и взаимодействие понятийных и образных, теоретических практических компонентов мыслительной деятельности Программа теоретического обучения на лекционных занятиях, организация самостоятельной работы (СРС)

2 Практические Теоретические знания, необходимые для анализа заданной ситуации (понятия, законы, теоретические положения). Знание структуры задачи, алгоритмов решения задач данного типа, единиц измерения физических величин - умение анализировать задачную ситуацию; - умение применять теоретические знания при решении задач; - умение быстро и адекватно применять теоретические положения к решению физических задач; - умение оперировать идеальными моделями, устанавливать аналогии между явлениями; - умение применять понятия, законы и теории для объяснения явления, о котором идет речь в задаче; правильно записывать условие задачи; - умение на основе известных законов и формул решать задачу в общем виде; - умение пользоваться справочными таблицами физических величин; - умение проверять размерность полученного результата и провести необходимые вычисления Программа практи-. кума решения задач по физике, организация СРС

3 Экспериментальные Теоретические знания, необходимые для анализа эксперимента (понятия, законы, теоретические положения). Знание теоретических основ экспериментальной деятельности, знания о способах деятельности. Знание принципов действия основных физических приборов, используемых для измерений физических величин - умение определять последовательность действий и операций при подготовке и выполнении эксперимента; - умение в обращении с физическими приборами, в производстве основных физических измерений; - умение собирать экспериментальную установку в соответствии с целями эксперимента; - умение объяснять наблюдаемые физические явления и свойства тел, понимать практическую значимость приборов, механизмов и машин; - умение наблюдать, находить существенные признаки физических явлений; - умение осуществлять переход от известных фактов к выдвижению гипотезы, переход от теоретических выводов к экспериментальной проверке Программа физического практикума, организация СРС

4 Исследовательские Знание теоретических основ исследовательской деятельности. - способность к исследовательской деятельности; - умение формулировать проблему; - мобилизовывать необходимые знания для выдвижения гипотезы; - способность теоретически и практически подтверждать гипотезу; - находить решение проблемы, создавать оригинальный продукт Программа практикума решения задач по физике Программа физического практикума, организация СРС

Группы общих (ключевых компетенций)

5 Коммуникативная компетенция эффективная коммуникация с профессиональным коллективом и обществом в целом; Теоретический, практический, экспериментальный модули, рейтинговая система контроля

6 Информационная компетенция - поиск и обработка информации, включая пользование международными электронными библиотеками периодических изданий в области профессиональных интересов на иностранных языках; - компьютерная грамотность; - использование информационных ресурсов, работа с текстами; - применение знаний и понимание; - способность к критическому суждению в отношении информации Теоретический, практический, экспериментальный модули, рейтинговая система контроля, дистанционное обучение

7 Организацион-но-управлен-ческая компетенция - исполнительская дисциплина; инициативность в работе; организаторские способности и способность к лидерству; - способность брать на себя ответственность и принимать решения; - навыки самоуправления (целепола-гание, планирование, презентация); Теоретический, практический, экспериментальный модули, рейтинговая система контроля

способность к адаптации к новым ситуациям; - критическое мышление; - способность самостоятельно организовывать свою учебную деятельность

Основы профессиональных компетенций

8 Компетенция анализа и исследования инженерных задач - постановка, исследование и анализ инженерных задач; - способность к исследовательской работе; - способность к практическому использованию результатов фундаментальных и прикладных исследований Организация исследовательской деятельности, практикум решения задач

9 Компетенция проектирования и разработки инженерных решений - проектирование, конструирование, разработку решений инженерных задач; - моделирование инженерных объектов; - методы расчета Организация проектной деятельности. Выполнение расчетов на лабораторных занятиях, при решении задач

Исходя из вышеперечисленных компетенций формулируется иерархия целей обучения физике. Комплексная дидактическая цель (КДЦ) обучения физике в техническом вузе:

• усвоение наиболее универсальных методов, законов, теорий и моделей современной физики на уровне применения;

демонстрация специфики рационального метода познания окружающего мира;

• формирование у студентов общего физического мировоззрения и развитие физического мышления;

• содействие получению фундаментального образования, способствующего дальнейшему развитию личности будущего профессионала;

• обеспечение усвоения студентами основных свойств и законов движения материи, создание совместно с курсом математики и теоретической механики научной основы для изучения специальных дисциплин и фундаментальной базы для дальнейшей успешной деятельности.

Интегрированные дидактические цели, направленные на формирование предметных компетенций, определяются по отдельным модулям.

Частные дидактические цели соответствуют изучению отдельных учебных элементов.

При создании модульной программы по физике необходимо учитывать ее специфику, которая связана с необходимостью деления каждого модуля на четыре субмодуля: теоретический, практический, экспериментальный, самостоятельная работа студентов. Теоретический модуль направлен на формирование теоретических знаний на лекционных занятиях. Содержание

практического модуля ориентировано на формирование умений решать физические задачи. Предметные экспериментальные компетенции складываются на занятиях физического практикума. На данном этапе составляется содержание модуля и проводится подбор учебных материалов, адекватных целям образования и выявленным компетенциям.

Модульный подход к обучению строится в соответствии с уровнем компетентности студента и определяется набором соответствующих видов знаний и способов деятельности. Значительную роль в данном вопросе играет высокая степень самостоятельности студентов, организуемая с помощью специальной программы. Применение рейтинговой системы контроля позволяет определить уровень компетентности студента по каждому модулю.

В соответствии с выделенными компетенциями весь курс физики разбивается на отдельные модули, которые включают в себя целевой план действий, банк информации, методическое руководство по достижению поставленных дидактических целей.

Модуль можно рассматривать и как программу обучения, индивидуализированную по содержанию, методам обучения, темпу учебно-познавательной деятельности, уровню самостоятельности студентов. В связи с этим модульная программа учебной дисциплины состоит из системы модулей первого порядка, число которых определяется целями обучения и объемом учебного материала. Каждый модуль первого порядка, в свою очередь, состоит из модулей второго порядка, содержащих

учебные элементы, составляющие содержание учебной дисциплины.

Организация модульно-компетентностного обучения предполагает наличие комплекта модульных материалов, необходимых для достижения обучающимися поставленных целей.

Учебные материалы модуля и рекомендации для педагогов по модулю являются вариативной частью модульного комплекта, они несут дидактическую и методическую функции. Грамотно составленные учебные материалы модулей позволят максимально эффективно достичь планируемых результатов обучения.

Таким образом, каждый модуль образовательной программы имеет универсальную структуру, включающую три компонента [4]:

1. Спецификация модуля.

2. Оценочные материалы модулей.

3. Учебные материалы модулей.

Спецификация модуля и оценочные материалы представляют собой инвариантную часть модульного комплекта. Спецификация помогает обучающемуся ориентироваться в своем продвижении при изучении модуля, а педагогу -правильно проектировать учебные занятия, грамотно реализовывать предложенные материалы модульных образовательных программ.

Спецификация модуля включает следующие компоненты: название модуля, цели и результаты обучения, требования, нормативную продолжительность обучения, критерии оценки результатов, уровни усвоения.

Компетентностный подход - это приоритетная ориентация на цели - векторы образования: обучаемость, самоопределение, самоактуализация, социализация и развитие индивидуальности. В качестве инструментальных средств достижения этих целей выступают принципиально новые образовательные конструкторы: компетентности, компетенции и метапрофессиональ-ные качества. Последние три конструктора объединяются в метаобразовательный концепт -ключевые квалификации [5].

Одно из главных достоинств компетент-ностного подхода заключается в том, что он позволяет сохранять гибкость и автономию в архитектуре учебного плана. Компетентностный подход потребует изменения методов оценки обучения и методов обеспечения качества.

Принципиальным отличием ГОС ВПО нового поколения является стандарт компетентностной модели с использованием кредитной системы (ECTS). Образовательные стандарты подобного

рода будут представлять собой дальнейшее развитие присущего российской высшей школе системно--деятельностного подхода к образованию, получившего в прежние годы воплощение в разработке квалификационных характеристик бакалавров, общих требований к уровню подготовленности в стандартах первого поколения, или подготовленности выпускников к видам деятельности и решению профессиональных задач в ГОС первого и второго поколений [6].

Образовательный стандарт компетентност... но-кредитного формата предполагает новое проектирование результатов образования. Он призван очертить квалификации бакалавра/ специалиста/магистра с точки зрения рабочей нагрузки, уровня, результатов обучения, компетенций и профиля [7].

Литература

1. Масленникова Л.В. Взаимосвязь фундаментальности и профессиональной направленности в подготовке по физике студентов инженерных вузов: дис. ... д-ра пед. наук. - Саранск, 2001. - 398 с.

2. Модульно-компетентностный подход в российской системе довузовского профессионального образования: теория и практика: коллективная монография / под ред. Н.Ю. Посталюк. - Самара: Учебная литература, 2006. - 192 с.

3. Читаева О.Б. Структура государственных образовательных стандартов второго поколения // Профессиональное образование. Приложение «Педагогическая наука - практике. Новые исследования-. -2005. - № 1. - С. 17-25.

4. Ярочкина Г.В., Ефимова С.А. Методика проектирования учебных материалов на модульно-компетентностной основе для системы довузовского профессионального образования: метод. пособие. - М.: Московский психолого-социальный институт, Федеральный институт развития образования, 2006. - 177 с.

5. Зеер Э.Ф., Павлова А.М., Сыманюк Э.Э. Модернизация профессионального образования: Компетентностный подход: учеб. пособие. - М.: Московский психолого-социальный институт, 2006. - 216 с.

6. Байденко В.И. Выявление состава компетенций выпускников вузов как необходимый этап проектирования Гос ВПО нового поколения: метод. пособие. - М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 2006. - 72 с.

7. TuningProject. URL: www.relint.deusto.es/ /index.html , свободный.

8. Подлиняев О.Л., Морнов К.А. Педагогические условия развития личностно-профессиональной компетентности будущих педагогов // Вестник Бурятского государственного университета. - 2013. - Вып. 1. Образование. Личность. Общество. - С. 118-126.

Ваганова Валентина Ивановна, доктор педагогических наук, профессор, директор Центра развития профессионального образования АОУ ДПО РБ «Бурятский республиканский институт образовательной политики-. E-mail: valen51@mail.ru

Ваганова Татьяна Геннадьевна, кандидат педагогических наук, доцент кафедры физики Восточно -Сибирского госуниверситета технологий и управления. E-mail: v_t_g@mail.ru

Vaganova Valentina Ivanovna, doctor of education, professor, director of the Centre for Professional Education Development, «Buryat Republican Institute of Educational Policy-.

Vaganova Tatyana Gennadevna, candidate of pedagogical sciences, associate professor, department of physics, East-Siberian State University of Technologies and Management. E-mail: v_t_g@mail.ru

УДК 378.016 © И.Л. Дульчаева

Развитие учебно-познавательной компетентности студентов при обучении инженерной графике на основе модульно-рейтингового обучения

В статье раскрывается актуальность выбранной темы, дана структура с учетом специфики вузовской подготовки студентов. Экспериментально проверено, что на основе модульно-рейтингового обучения студентов с учетом педагогических условий будет развитие учебно-познавательной компетентности эффективнее.

Ключевые слова: учебно-познавательная компетентность, модульно-рейтинговое обучение, профессиональное обучение (декоративно-прикладное искусство и дизайн), инженерная графика с основами проектиро. вания.

I.L. Dulchaeva

Development of learning and cognitive competence of students while teaching them engineering

graphics based on module-rating training

The article reveals the urgency of the chosen topic, gives the structure taking into account a specificity of students' university training. It has been experimentally verified that the development of learning and cognitive competence will be more effective if it is based on the module rating of students learning taking into account pedagogical conditions.

Keywords: learning and cognitive competence, module rating training, vocational training (decorative applied arts and design), engineering graphics with fundamentals of design.

В соответствии с изменениями в законодательстве в области образования, осуществляемыми в настоящее время, высшая школа переходит на новую двухуровневую систему образования и федеральные государственные образовательные стандарты нового образца. Стандарты нового поколения принципиально отличаются от предшествовавших им государственных образовательных стандартов тем, что в них, прежде всего, определены требования к результатам освоения основной образовательной программы, к которым относятся не только соответствующие знания, умения и навыки, но и в первую очередь компетенции (общекультурные, профессиональные и специальные) выпускника вуза. Федеральные стандарты определяют необходимость разработки компетентностно-ориентированных учебных программ, результатами которых должно стать развитие у студентов общекультурных, профессиональных и специальных компетенций. В связи с вышесказанным переход на компетентностный подход в обучении студентов в вузовской среде обусловлен необходимостью обеспечения достаточного уровня их профессиональной подготовки, отве-

чающей требованиям личным образовательным запросам и работодателям.

Общекультурная и профессиональная компетенции заложены в федеральном государственном образовательном стандарте, а специальные компетенции выделяются вузом соответственно профилю подготовки. И именно специальные профили раскрывают специфику профиля подготовки любого направления.

На основе анализа научной литературы в нашей работе под учебно-познавательной компетентностью понимается готовность студентов к самостоятельной познавательной деятельности.

Проанализировав работы А.В. Хуторского, С.Г. Воровщикова и других ученых, мы в структуре учебно-познавательной компетентности выделили мотивационный, когнитивный, дея-тельностный и креативный компоненты [2, 4, 5]:

- мотивационный - предполагает осознание студентами собственных образовательных потребностей, целей и ценностно-смысловых представлений к содержанию и результату деятельности; ориентация на активное включение в образовательную деятельность, на познание но-