CC BY
40
В. ИЩЕНКО, доцент МВТУ им. Баумана З. САЗОНОВА, профессор Московский автомобильнодорожный институт (ГТУ)
Одной из главных тактических задач современного образования является разработка инновационных педагогических технологий, формирующих разносторонние компетенции выпускников вуза, обеспечивающие им конкурентоспособность на рынке труда и возможность ее повышения за счет саморазвития.
В настоящей работе излагается авторская идея компетентностного подхода к созданию системно-ориентированной технологии обучения студентов техническим дисциплинам [1]. Центральным элементом данной технологии является информационная база принятия предсказательных технических и технологических решений (БПР).
Как и кем она формируется?
Составление БПР - это процесс и результат систематизации нового для студента учебного материала в соответствии с полученной в начале каждого занятия исходной формой «вопросника» - раздаточным материалом, подготовленным преподавателем.
Раздаточный материал представляет собой инвариантную исходную таблицу для всех видов учебных занятий по дисциплине. Фактически БПР - это систематизированная самим обучающимся учебная и научная информация, «сжатая» по выборочной форме.
Поясним существо дела на конкретном примере. Каждый студент, изучающий дисциплину «Технология конструкционных материалов», на одном из первых занятий получает индивидуаль-
Системно-
ориентированная
технология
(компетентностный подход)
Бросая в воду камушки, смотри на круги, ими образуемые.
Козьма Прутков
ное задание. Требуется ознакомиться со сложным узлом деталей. Затем на основе заданных заказчиком (преподавателем) эксплутационных требований и экономических ограничений изготовитель (студент) данного технического объекта должен представить научно обоснованные (альтернативные) варианты проектов его создания. При этом ему нужно предложить возможные материалы, которые могут быть использованы для изготовления каждой детали сложного узла; технологии получения этих материалов; методы их обработки; технологии изготовления всего узла в целом, а также выполнить экономические оценки реализации проектов.
В качестве результата изучения дисциплины студент в конце семестра должен предъявить выполненную им самим деталь узла в функционально завершенном виртуальном и материальном виде с полной аргументацией варианта ее изготовления. Решение такой задачи ориентирует студента на профессиональную деятельность, способствует развитию мотивации к изучению учебной дисциплины.
Выполнение полученного задания является обязательным условием для получения зачета или допуска к экзамену. Это обстоятельство обеспечивает первоначально внешнюю мотивацию к выполнению работы. Постепенно в процессе обучения по системно-ориентированной технологии происходит преобразование внешней мотивации во внутреннюю.
Для успешного решения полученных технологических заданий требуется кардинально изменить подход к представлению студенту учебного материала.
Лектор заранее отбирает и структурирует учебный и научный материал, необходимый и достаточный для понимания принципов и законов, а также фактов и сведений, определяющих суть изучаемых явлений. Полный объем подготовленного с учетом междисциплинарных связей учебного материала лектор оформляет в печатном и электронном виде как систему отдельных взаимосвязанных таксонов. Каждый таксон представляет собой определенный «информационный пакет», освоение которого необходимо и достаточно для достижения одной из важных целей деятельности обучающегося. Например, любой из таксонов, сформированных по дисциплине «Технология конструкционных материалов», содержит интегральную учебную и самую «свежую» научную информацию по конкретному конструкционному материалу. В каждом «пакете» сгруппированы исчерпывающие сведения о физико-химических и эксплутацион-ных свойствах материала, о технологиях его получения, соответствующем оборудовании, методах обработки и т.д. Система всех выделенных преподавателем таксонов представляет собой сбалансированную совокупность взаимосвязанного учебного и научного материала и является тем информационным полем, которое необходимо для осуществления успешной деятельности обучающихся. Необходимо, но недостаточно. Важнейшим условием для получения продуктивных результатов является умение грамотно работать в обширном информационном поле.
При традиционной форме обучения лектор излагает содержание каждой
лекции, а студенты пассивно конспектируют учебный материал.
В системно-ориентированной технологии обучения студенты во время лекции тоже слушают лектора и конспектируют учебный материал. Но... есть принципиальные различия. Во-первых, в нашем случае тема каждой лекции затрагивает определенные аспекты каждого таксона - элемента полной системы «сквозных» таксонов. Для каждого отдельного таксона (как и в большинстве учебников, и в традиционных лекциях) характерна предметная структура представления учебного материала. В структурах, ориентированных на предмет, шаг за шагом дается полное описание конкретного предмета в совокупности всех его свойств и проявлений. Многочисленные фрагменты учебного материала в рамках каждого отдельного таксона объединены с помощью вертикальных связей. При работе по системно-ориентированной технологии обучения представление лекционного материала ориентирует студентов на установление горизонтальных связей между учебной и научной информацией разных таксонов за счет сравнения соответствующих аспектов (свойств, характеристик) изучаемых предметов или процессов.
Студент, занимающийся по системно-ориентированной технологии, нацелен на получение функционально завершенного результата по конкретному индивидуальному заданию на каждом занятии. Он принципиально не может быть пассивным ни во время лекции, ни во время семинара или практической лабораторной работы. На любом из этих занятий он должен вдумчиво, заинтересованно работать.
Преподаватель четко определяет цели каждого занятия и методы их достижения с помощью простых и понятных для студентов процедур. Для этого выделяются необходимые таксоны
учебного занятия, которые определяют взаимосвязи всех «информационных единиц», необходимых для успешной работы. Преподаватель создает условия для положительной энергетической мотивации, а студенты на основании изложенного лектором материала самостоятельно формируют БПР, соответствующую теме занятия.
Проверка правильности составления БПР и предложенного студентом результата решения задачи осуществляется методом сравнения с «эталонными» результатами. Необходимые и достаточные для выполнения этой работы условия таковы:
и на первом аудиторном занятии преподаватель объясняет, как составляется БПР, и выполняет всю необходимую процедуру вместе со студентами;
♦ на выполнение работы по составлению БПР и ее применению для решения задачи отводится 10-15 минут аудиторного времени в конце занятия;
♦ студенты предъявляют результаты своей работы преподавателю, который перед началом следующего занятия возвращает проверенные работы с выставленной дифференцированной оценкой;
♦ на основе диагностики качества личных ответов, сравнительного анализа своих ответов с ответами коллег студенты синтезируют более эффективные результаты;
♦ при проведении семинаров, лабораторных, практических работ и консультаций студенты совместно с преподавателем доводят свои результаты до функционально завершенного вида, стремясь к повышению дифференцированной оценки.
Если по всем учебным занятиям выделенного раздела дисциплины оценки повышены до «отлично», то студент получает «автомат» и освобождается от вопроса по соответствующему разделу на зачете или экзамене.
Каждый студент, работая над формированием БПР, осуществляет пере-структурирование учебной информации с учетом внутрисистемных связей. В процессе построения аспектной структуры учебного материала приобретаются умения отбирать информацию, сравнивать и анализировать различные ее аспекты, выделять одинаковые и различные свойства материалов, способы и методы их обработки. И главное - студент, приобретая новое, сформированное им самим знание, ощущает его практическую ценность -он сразу же использует его для решения конкретной задачи. При этом происходит освоение новой модели мышления, которая многократно используется в течение будущей работы. Шаг за шагом, после каждого занятия студент создает новую страницу своей БПР. Созданная его трудом и терпением (при поддержке развивающегося профессионального интереса), она входит в состав интегральной информационной системной БПР по учебной дисциплине. При этом студенты обмениваются мнениями по составлению и использованию баз принятия решений, независимо от преподавателя анализируют их содержание, стремятся повысить качество своих результатов. Возможность повышения количественной оценки стимулирует и активизирует самостоятельную деятельность студентов.
Систематизированная по прошедшим N занятиям учебная информация становится для студента тем рабочим инструментом, который оказывается необходим ему для успешной работы не только на следующем (N+1)^, но и на всех последующих занятиях.
Сформированные студентами информационные базы «ведут себя» как динамическая система, развивающаяся в течение всей последующей студенческой и профессиональной жизни. В процессе обсуждений, доказательств,
консультаций и споров развиваются профессиональные и коммуникативные компетенции будущего инженера. Непрерывный мониторинг повышения качества результатов на каждом этапе выполненной работы укрепляет уверенность студентов в своих силах и формирует процесс непрерывного саморазвития участника общей работы.
Реализация системно-ориентированной технологии обучения
Разработанная на основе рассмотренной идеи педагогическая технология была внедрена в учебный процесс и многократно успешно апробирована при работе со студентами разных курсов по различным инженерным дисциплинам технологического цикла.
Возможность реализации системно-ориентированной технологии активного обучения неразрывно связана с наличием электронного сетевого учебно-методического комплекса по каждой технической дисциплине. Важным преимуществом таких комплексов является то, что каждый из них имеет многофункциональное применение как в образовательной, так и в научно-производственной и коммерческой сфере. Каждый сетевой комплекс может быть использован как механизм формирования компетенций:
• при самостоятельной работе студентов;
• при дистанционном самообучении;
• при сравнительном анализе виртуальных и синтезе материальных объектов автоматизированного проектирования.
Сетевые учебно-методические комплексы по нескольким учебным дисциплинам были созданы и апробированы нами в рамках совместной работы при участии аспирантов и студентов. В инвариантный состав каждого сетевого учебнометодического комплекса входят:
• перечень тем учебных занятий в соответствии с утвержденной учебной программой по дисциплине;
• рабочая программа проведения всех видов учебных занятий;
• функционально-сетевые модели, необходимые и достаточные для описания стратегий достижения целей и задач учебных занятий;
• научно-техническое содержание учебного материала;
• инвариантная логическая структура достижения целей и задач;
• фундаментальное обоснование взаимосвязей материалов, технологий (и т.п.) и диапазонов варьирования их параметров, необходимых для решения конкретных задач при выделенных (преподавателем, заказчиком и т.п.) ограничениях;
• методический материал, необходимый для формирования информационных баз, являющихся основой для определения вариантов возможных технических решений;
• контрольный пример формирования БПР и ее использования для ускоренного получения предсказательных результатов по индивидуальному заданию;
• инвариантные алгоритмы обработки БПР;
• комплекты индивидуальных и коллективных заданий для студентов;
• примеры расчетно-графических работ студентов, выполненных в процессе работы по системно-ориентированной технологии;
• примеры виртуальных и материальных функционально-завершенных результатов деятельности студентов;
• методика проведения контрольных мероприятий с дифференцированной оценкой фактической успеваемости студентов по каждому занятию и повышения успеваемости при доведении результатов личностной дея-
тельности до функционально-завершенного вида.
Каждый сетевой учебно-методический комплекс содержит методические рекомендации по формированию компетенций на каждом учебном занятии и ориентирован на интеграцию всех видов учебных занятий по дисциплине.
Механизм формирования компетенций будущего инженера реализуется за счет применения на всех видах учебных занятий единой информационной гипербазы - основы для формирования обучающимися возможных технических решений и их последующего сопровождения с осуществлением диагностики качества результата, сравнительного анализа ответов, синтеза ответа с более высоким качеством по сравнению с базовым, доведение результата ответа в диалоге с преподавателем до требуемого функциональнозавершенного вида.
Замечательным преимуществом технических дисциплин является их прямая связь с прикладной наукой и
реальным производством. Трудно передать словами то чувство волнения, которое возникает и у преподавателя, и у студента при сравнении предложенного студентом решения индивидуальной технической задачи в ее функционально-завершенном виде с уже существующим, многократно опробованным в практике техническим решением. Увидеть - это лучше, чем десять раз услышать! Иметь возможность наглядно убедиться в грамотности и профессиональности полученного студентом системного решения по его индивидуальному заданию - это сильный фактор! Может быть, именно в эти мгновения рождается гордость за свою принадлежность к тем замечательным людям, которых называют инженерами.
Литература
1. Ищенко В.В., Сазонова З.С. Функционально-сетевые модели компетентност-ного подхода для описания интеграции образования, науки, производства // Труды методологического семинара Исследовательского Центра проблем качества подготовки специалистов. - М., 2004.
g
ПРИГЛАШАЕМ РАЗМЕСТИТЬ РЕКЛАМУ
Журнал издается с 1992 г. Распространяется во всех регионах России, в СНГ и за рубежом.
Нас читают руководители администраций разного уровня, менеджеры науки и образования, преподаватели и сотрудники вузов и научных учреждений, миллионы посетителей библиотек страны.
Обложка цвет: 1-я стр. - 10000 руб.
2-я, 3-я и 4-я - 7000 руб. Рекламные модули (ч/б):
2-я и 3-я стр. обложки - 5000р. одна полоса - 3000 руб.
1/2 полосы - 1500 руб.
По вопросам размещения рекламы обращаться по телефону: 208-93-04 Огородникова Наталья Павловна
