Структурирование программ учебных дисциплин как фактор повышения качества образования Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

Вопросы качества образования

В.К. СУХАНОВА,

О.В. ПЛОТНИКОВА

Структурирование программ учебных дисциплин как фактор повышения качества образования

Обосновывается необходимость разработки структурированных учебных программ, отвечающих задачам формирования профессиональных компетенций и отражающих системный характер объектов окружающего мира. Предлагается алгоритм работы по созданию структурированных программ. Изложенные положения конкретизируются на примере программы курса физики по направлению подготовки «Технология общественного питания».

Ключевые слова: инженерное образование, компетенция, учебная программа, структурирование, курс физики, системность, вариативность.

Structuring of programs of academic disciplines as a factor of increasing the quality of education. V.K. SUKHANOVA, O.V. PLOTNIKOVA.

The necessity is grounded of elaboration of structured educational programs which meet the requirements of forming professional competence and reflecting system character of objects of the world. An algorithm of work on creating structured programs is offered. The points stated are concretized on the example of a program of a course ofphysics for the major “Technology of catering”.

Key words: engineering education, competence, educational program, structuring, a course of physics, system, variant.

Время предъявляет новые требования к выпускникам высшей школы. Их профессиональная квалификация все более определяется не объемом полученных знаний, а способностью адаптироваться к меняющимся условиям окружающего мира (в том числе профессиональной сферы), пополнять и творчески использовать свои знания. Современный специалист должен уметь трансформировать фундаментальные знания, полученные в вузе, в профессиональную деятельность, воплотить их в конкретных технологических процессах или готовой продукции. И при этом согласовывать свои цели, задачи и действия с целями, задачами и действиями других людей. Эти умения в современной педагогической теории конкретизируются в понятии компетенций - профессиональных, общекультурных и др.

Сегодня уровень подготовки выпускника вуза зачастую не отвечает перечисленным требованиям. Поэтому во многих жизненных и производственных ситуациях знания, советы и рекомендации, полученные во время обучения в вузе, не только «не срабатывают», но иногда могут и

навредить: молодой специалист использует их, не понимая сути конкретной ситуации.

Одна из главных причин этого состоит в том, что во главу угла в процессе обучения ставится лишь передача знаний от преподавателя к студенту. Педагог сам ставит перед обучаемым определенные цели, формулирует задачи и предлагает рецепты их решения. Студент овладевает достаточно большим объемом знаний, приобретает определенный набор умений, выслушивает множество советов и рекомендаций. Это похоже на дорогу с односторонним движением, которая жестко задает направление. Между тем жизнь, и в частности производственная сфера, не линейны, они состоят из множества взаимосвязанных, пересекающихся, постоянно изменяющихся ситуаций. Чтобы полноценно жить и трудиться, человек должен уметь анализировать каждую конкретную ситуацию, устанавливать взаимосвязи между ними, выяснять тенденции развития, самостоятельно ставить перед собой задачи, выделять среди них главные и второстепенные, уметь принимать решения и выполнять их. На это в основном и должен быть направлен процесс обучения: дать необходимые знания и универсальные способы действия, способы познания мира. А его построение должно отражать системный характер реальных объектов, являющихся предметом изучения различных учебных дисциплин. Образовательное пространство должно быть не рядом с реальным жизненным пространством, а накладываться на него.

Исходя из сказанного, мы видим одну из центральных проблем совершенствования содержания и технологий обучения в создании структурированных программ [2], позволяющих «наложить» содержание учебной дисциплины на цели профессиональной подготовки специалистов того или иного профиля. «Линейность» нынешних учебных программ не позволяет установить связи, существенные для формирования необходимых компетенций, не только между дисциплинами учебных планов специальностей, но и между разделами программы одной и той же дисциплины. Эти связи обусловлены системным характером передаваемой информации, обеспечивающим ее целостность и отражающим системность описываемого ею внешнего мира.

За отправное предлагаем взять общее положение, заключающееся в том, что при изучении любой области реальной жизни необходимо получить первоначальное представление о ней в наиболее простом и обобщенном виде, а затем детализировать и углублять это представление по мере надобности. Необходимость, объем и глубина тех или иных знаний определяются практическими потребностями и могут быть различными -от содержательного представления о сущности и назначении конкретного объекта до его формализованной математической модели. Следовательно, должны быть найдены эффективные способы многоуровневого описания объекта, объединяющие его эмпирические, структурные, технические, философские, социально-экономические и другие характеристики.

Профессиональное обучение любого профиля содержит некоторые общие этапы: формирование первоначального обобщенного представления о мире (познание всеобщих и общих законов развития естественной и социальной среды), конкретизация и углубление законов развития объ-

ективного мира (познание процессов, происходящих по всеобщим и общим законам), построение практической (профессиональной) деятельности с учетом протекания объективных процессов. Отсюда следует приоритет общеобразовательных дисциплин, обеспечивающих передачу обучаемым фундаментальной человеческой культуры. Лишь поняв сущность процессов развития материального мира как системы, можно осознать варианты ее проявления, а значит, правильно и активно действовать

Математика, информатика, естественно-научные дисциплины закладывают необходимый фундамент основополагающих знаний о явлениях природы, структуре и свойствах материи, видах движения, важнейших взаимодействиях, об универсальных способах познания, способах представления и передачи информации, развивают логическое мышление и интеллектуальные способности человека. Однако стремление преподавателей этих дисциплин как можно полнее, глубже, фундаментальнее изложить материал своей дисциплины может вступить в противоречие с задачами профессиональной подготовки и стать препятствием на пути формирования необходимых будущему специалисту компетенций. При изучении системных объектов необходимо осознанно ограничивать глубину исследования, исходя из целевых установок. Это особенно касается вопросов подготовки инженеров-практиков [1, 3].

При построении структурированных программ дисциплин наиболее удобным будет представление содержания дисциплины в виде взаимодействия двух элементов: в первом сосредоточено то, что нас интересует в отношении конкретной профессии, во втором - все остальное. Первый элемент назовем системой, а второй - окружающей средой, содержащей опорные знания, «знания-связки», обеспечивающие сохранение логики учебной дисциплины, общекультурные знания. Наиболее существенные связи между ними отражают целевые установки, вытекающие из задач профессиональной подготовки. По мере необходимости будем расчленять систему на составные части - подсистемы, при этом связи между ними должны конкретизировать и продолжать важнейшие связи между системой и окружающей средой.

Целью каждого учебного предмета является усвоение учащимися логики взаимосвязей изучаемых явлений окружающего мира. Эта логика должна проявляться как внутри каждой дисциплины, так и в сфере взаимосвязей между дисциплинами, обеспечивающих последовательный целенаправленный перевод главных фундаментальных знаний в практическую профессиональную деятельность обучаемого.

Если рассматривать программы учебных дисциплин как системы, имеющие единые учебные цели, то у этих систем должен быть какой-то общий элемент в структуре. В таком качестве можно принять систему методологических знаний. Эти знания нужны любому специалисту. Они учат формулировать цель работы, представлять ее требуемый или возможный конечный результат, фиксировать его в виде наглядного образа, макета или математического выражения, планировать работу, выбирать наилучший вариант достижения цели, находить источники информации, оценивать полученный результат с точки зрения точности, достоверности, соответствия реальности. Такие элементы в структуре учебных про-

грамм дисциплин позволяют обеспечивать «сопряженность» этих программ и единство процесса обучения.

Алгоритм работы по структурированию программы любой учебной дисциплины может быть одинаковым и содержать, например, следующие действия:

- задание целевых установок, вытекающих из необходимости формирования профессиональных компетенций, «наложение» их на предмет изучения данной дисциплины, отбор содержания дисциплины;

- формирование структуры курса, вычленение основных элементов и важнейших логических связей между ними;

- анализ содержания каждого элемента как системы, выделение в этой системе опорных, фундаментальных, прикладных и методологических знаний и взаимосвязей между ними;

- выбор образовательных технологий, позволяющих наиболее эффективно реализовать заданные целевые установки при изучении студентами каждого элемента в структуре курса;

- выбор способов обеспечения деятельностного, продуктивного характера учебной работы студента на любом ее этапе: целеполагания, организационной деятельности, непосредственного выполнения учебных заданий, самооценки.

На кафедре физики ТГЭУ была начата разработка структурированных учебных программ для направлений подготовки Школы биомедицины ДВФУ. Конкретизируем некоторые изложенные выше положения на примере учебной программы дисциплины «Физика» для направления подготовки 260800.62 «Технология общественного питания».

Каковы целевые установки при обучении технолога пищевых производств? Ему необходимо знание особенностей структуры различных веществ, органолептических характеристик сырья и готовой продукции, их оптимальных значений, методов их измерения, оптимальных режимов производства и хранения, сущности физических процессов, протекающих при различных способах переработки продукции.

Исходя из этого содержание курса нами было отобрано, а затем структурировано в соответствии с важнейшими разделами физики, с одной стороны, и выделенными целевыми установками - с другой. К примеру, одним из элементов структуры курса является тема «Свойства твердых тел». Опорными знаниями для этой темы служат понятия плотности, упругости, пластичности, основные положения молекулярнокинетической теории вещества, основные понятия термодинамики и физической кинетики (теплоемкость, теплопроводность и др.), первое начало термодинамики. Ядро данного элемента составляют знания о строении кристаллических и аморфных тел, классическая теория теплоемкости твердого тела, теория деформаций. Знаниями прикладного характера являются сравнительные характеристики теплоемкости и теплопроводности различных веществ и их значение для выбора технологии приготовления пищевой продукции; возможности использования характеристик упругости и пластичности для анализа качества животного и растительного сырья и готовой продукции; методы измерения этих характеристик; знание физических измерительных приборов.

В свою очередь, на основе материала данной темы, а также тем «Свойства жидкостей» и «Свойства газов» формируются опорные знания, включающие особенности строения вещества в различных агрегатных состояниях, для следующего элемента структуры курса - темы «Фазовые переходы». Ядро его содержит понятия фазы и фазового перехода, знания о видах фазовых переходов, их закономерностях, зависимости температуры фазового перехода от давления, теплоте фазового перехода, о фазовых диаграммах. К прикладным знаниям относятся способы измерения температуры, важность температуры плавления для характеристики качества различных видов продукции, учет теплоты плавления при разработке технологических процессов приготовления пищевой продукции, использование процесса сублимации в пищевых производствах и т. д.

Выбранные для этих элементов образовательные технологии включают в себя проведение лабораторной работы исследовательского характера, выполняемой группой студентов, и последующую ее защиту. Темой работы может быть, например, «Измерение температуры плавления шоколадной массы и сравнительная характеристика теплофизических свойств различных сортов шоколада» или «Измерение модуля упругости кожи рыбы для характеристики качества рыбного сырья». Вместо лабораторной работы возможно проведение круглого стола, например по теме «Процессы кристаллизации при обычной и шоковой заморозке пищевой продукции».

Связующим звеном для всех указанных элементов служат методологические знания, включающие знания о способах поиска необходимой информации, способах представления результатов измерений, их статистической обработки, оценки их достоверности и т. д. Их формирование обеспечивается выбранными образовательными технологиями при условии, как уже было указано, постановки во главу угла самостоятельной продуктивной работы студента. В противном случае знание, полученное студентом, останется на уровне воспроизведения. Преподаватель формулирует общую проблему, а задача студентов состоит в том, чтобы на основании предварительно полученной информации и имеющихся знаний выделить основные этапы работы и задачи каждого этапа, спланировать конкретные действия на каждом этапе, отобрать инструментарий, выбрать форму представления результатов и метод их обработки и т. д. [1, 3]. Еще более полно отвечает компетентностному подходу создание таких условий, в которых учащийся сам осознанно выбирает и цель работы, исходя из своих возможностей и своей собственной мотивации. Для этого программа предусматривает некоторую вариативность при определении тематики экспериментальных работ.

Таким образом, усвоение студентами фундаментальных и прикладных знаний по каждому элементу структуры учебной программы будет завершаться практической самостоятельной деятельностью студентов, причем способы этой деятельности по мере перехода к более высоким ступеням обучения будут все более соответствовать способам профессиональной деятельности. Это и позволит будущему специалисту быть подготовленным к постановке задач и принятию решений в возникшей практической ситуации.

Литература

1. Плотникова О.В., Суханова В.К. Компетентностный подход в курсе физики как условие повышения качества инженерного образования // Вестник ТГЭУ. 2010. № 4. С. 71-77.

2. Полат Е.С., Бухаркина М.Ю., Моисеева М.В., Петров А.Е. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования / под ред. Е.С. Полат. - М.: Академия, 2005. - 272 с.

3. Суханова В.К., Плотникова О.В. Гуманитаризация естественнонаучного образования как средство его гуманизации // Вестник ТГЭУ. 2009. № 4. С. 72-78.

© Суханова В.К., Плотникова О.В., 2011 г.