CC BY
33
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ КОМПЕТЕНТНОСТНОГО ПОДХОДА К ПОДГОТОВКЕ СОВРЕМЕННЫХ ИНЖЕНЕРОВ.
З.С.Сазонова, профессор МАДИ (ГТУ) г. Москва
Актуальность использования компетен-тностного подхода при подготовке современных инженеров обусловлена: объективными требованиями наукоемкого производства, международными тенденциями развития высшего образования и уже законодательно установленной формой представления результатов высшего образования на языке компетенций выпускников вузов.
Выделение ключевых компетентностей [1], определений понятия «компетентность специалиста с высшим образованием», структуры компетентности, модели специалиста, видов компетентности специалиста с высшим техническим образованием [2], концептуальной модели государственных образовательных стандартов в компетентно-стном формате [3, 4] носит, в основном, описательный дискуссионный характер.
С позиций системных исследований ком-петентностный подход в стандартах высшего профессионального образования должен быть представлен в виде сетевых моделей для описания интеграции образования, науки и производства. Модели позволят субъектам каждого подразделения образовательного учреждения эффективно применять методы и алгоритмы переходов от результативности к компетенциям с учетом непрерывного развития общества во времени и пространстве.
Для разрешения специалистами множества проблем учебного, технологического и технического характера в МАДИ (ГТУ) разработаны функциональные принципы и модели предупреждения разрыва взаимосвязей образовательных, научных, производственных технологий при разработке, апробации и сопровождении результатов учебной профессионально ориентированной деятельно-
сти с доведением их до завершенного ком-петентностного вида.
Опыт педагогической деятельности показывает, что «узкие места» технологий подготовки современных инженеров и повышения квалификации преподавателей втузов обусловлены, главным образом, неразработанностью методологических подходов и технологических решений функциональных проблем образовательного процесса. Вследствие этого неизбежно возникают трудности систематизации учебного материала и формирования ценностно-смысловых компетенций студентов, а также системотехнические и организационные проблемы. Например, «узкие места» при изучении технических дисциплин связаны с необходимостью усвоения большого объема новой терминологии и систематизации данных содержания учебного материала.
Для перехода от результативности к компетенциям должны быть решены проблемы ценностно-смысловой ориентации, а также организационного и научно-методического характера. Проблемы личностной компетенции ценностно-смысловой ориентации студентов втузов заключаются в том, что в течение семестра каждый студент получает информацию, включающую более 500 новых для него терминов. Информация с трудом воспроизводится студентами.
Для предупреждения терминологической проблемы по каждой учебной дисциплине в составе сетевой библиотеки специалиста должны быть созданы электронные учебники, включающие справочники с гиперссылками. Многолетний опыт работы в вузе позволяет утверждать, что уровень компетентности большинства студентов (даже выпускников втузов!) в сфере структуризации и систематизации информации являет-
ся низким. Следствием этого факта является пассивность восприятия учебной и научной информации. Формирование и актуализация знаний осуществляются при диагностике содержания учебной информации, представления его в виде информационных баз принятия технологических и конструкторских решений, в преобразовании описательного содержания учебного материала в формализованный вид (табличный, алгоритмический и т.п.). Для разрешения этой проблемы необходимо разработать инвариантные методологические подходы, способствующие целенаправленному описанию учебного материала по дисциплине в виде междисциплинарных взаимосвязей.
Системотехнические проблемы, в значительной степени, связаны с различными возможностями использования студентами одной учебной группы компьютерной и информационной поддержки при традиционном и дистанционном обучении.
Для разрешения системотехнических проблем необходимо создать учебно-методические сетевые комплексы по каждой дисциплине, которые позволят каждому студенту при удаленном доступе к преподавателю ознакомиться с электронным содержанием учебного материала, терминологией конкретных занятий и успешно осуществить самоподготовку к учебным занятиям.
В отличие от самоподготовки, результатом которой является формирование информационной базы междисциплинарной информации, при самообучении студенты формируют предсказательные результаты возможных решений индивидуальных многофакторных задач профессионального содержания, полученные при обработке базы принятия решений с помощью инвариантных или вариантных алгоритмов.
Организационные проблемы вызваны несоответствием временных, моральных и других факторов, ограничивающих возможности учебных взаимодействий студентов и преподавателей. Например, нередкой является такая ситуация, когда у студентов возникает стрессовое состояние, связанное с
тем, что время консультаций и контрольных мероприятий, проводимых преподавателями различных дисциплин, совпадает.
Для предупреждения организационных проблем необходимо разработать методы дистанционного самообучения и контроля в виде диалога «студент - преподаватель» в удобное для обоих время.
Научно-методические проблемы связаны с трудностями обоснования достоверности результатов при доведении расчетно-графи-ческих представлений полученных решений до функционально-завершенного вида.
Для разрешения проблем такого рода необходимо использовать мониторинг технологии подготовки будущих инженеров к анализу предсказательных результатов, синтезу расчетно-графических результатов и последующему сопровождению при доведении до завершенного вида.
Сопровождение во времени результатов учебной деятельности научно-профессионального содержания, целенаправленно ориентированное на повышение уровня технологии подготовки современного инженера, является механизмом компетентностного подхода. При традиционной подготовке студентов к защите курсовых и дипломных проектов этот механизм используется преподавателями постоянно. Однако, его использование носит интуитивный и «разовый» характер. При этом разрыв между качеством образования и требованиями к образованию с позиций развития науки, производства и общества не ликвидируется. Для повышения уровня профессиональной компетентности студентов втузов необходим систематический диалог с преподавателями, выполняющими, наряду с обучающими и воспитательными, консультационные и управленческие функции.
Анализ проблем повышения качества технического образования и выделение принципов компетентностного подхода.
Анализ состояния работ в области решения сложных научно-методологических проблем повышения качества образования
(В.П. Беспалько, А.И. Байденко, Н.В. Борисова, З.Д. Жуковская, Ж.Н. Зайцева, И.А. Зимняя, Б.К. Коломиец, Б.Г. Литвак, А.А. Макаров, Л.В. Макарова, И.Б. Моргунов, А.Я. Савельев, Н.А. Селезнева, А.И. Субет-то, Ю.Г. Татур, В.Д. Шадриков, и другие) позволил определить источники возникновения проблем обеспечения качества.
Анализ работ по мониторингу технологии подготовки специалистов на уровне образовательного подразделения втуза (кафедры, секции кафедры) показал, что в настоящее время недостаточно разработаны: методология и принципы целенаправленной самоподготовки, самообучения, самовоспитания, саморазвития субъектов образования, ориентированные на создание и сопровождение учебных расчетно-графических результатов с систематическим доведением их до завершенного вида. Отсутствуют системные взаимосвязи тестовых, рейтинговых и других контрольных мероприятий. Недостаточно разработаны методы оценки знаний, умений, навыков, возможностей их применения для решения системных задач с целенаправленным мониторингом повышения уровня подготовки инженера, способствующим системному доведению предсказательных и расчетно-графических результатов до функционально-завершенных результатов. Методология мониторинга технологии подготовки современных инженеров определяется совокупностью принципов разрешения функциональных проблем интеграции образования, науки, производства с учетом достижения актуальных ключевых компетенций (И.А.Зимняя). Принцип ценностно-смыслового аспекта формализовано описывается упорядоченным множеством {Д} = (д1, д2,..., дС), где {Д} - сетевая библиотека специалиста (С), включающая содержание учебного материала каждой учебной дисциплины по выделенному направлению ГОС: д1, д2, ., дС.
Гиперссылка на таксон каждой дисциплины позволяет субъектам образования, науки, производства ознакомиться с содержанием учебного материала, методикой
обучения и типовыми результатами (архивами).
Таксоны библиотеки специалиста, в отличие от таксонов учебника, расположены в алфавитном порядке, что ускоряет поиск информации.
Таксоны могут быть синтетического (свойственного русскому языку) или аналитического вида, заимствованного из других языков.
Содержание образования инженера по определенному образовательным стандартом направлению и специализации можно представить в сжатой символьной форме как упорядоченное множество дисциплин {Д}: ГОС = {Д1}, {Д2},...,{ДИ}.
Принцип самоподготовки (СП) студентов втузов, изучающих технические дисциплины, ориентирован на обеспечение поведенческого аспекта профессиональных компетенций инженера и реализуется в процессе творческой систематизации содержания учебного материала. Формализованное описание принципа осуществляется с применением адаптации предсказательных моделей функциональной систематики. Перед квадратными скобками указывается конкретная учебная дисциплина, например, {Д1}. В квадратных скобках выделяются методы систематизации материала по дисциплине при самоподготовке - СП1. После квадратных скобок представлен результат систематизации - системная информационная база принятия решений по всем учебным занятиям дисциплины: {Д1}[СП1]БПР{Д1}. Принцип самообучения (СО) фокусирует внимание на обеспечении мотивационного аспекта профессионально ориентированной деятельности. Принцип самообучения реализуется при освоении содержания учебного материала, в рамках которого студенты целенаправленно учитывают междисциплинарные взаимосвязи. Формализованная форма принципа самообучения создается с помощью моделей функциональной систематики, а обращение к гиперссылкам на любой символ функциональной записи дает возможность ознакомиться с соответствую-
щим содержанием. Конструкция функционального отображения принципа выглядит следующим образом. Перед квадратными скобками указывается системная база принятия решений по конкретной учебной дисциплине, например, БПР{Д1}. В квадратных скобках выделяются методы самообучения [С01]. После квадратных скобок выделен предсказательный результат ПР{Д1} по учебной дисциплине. Предсказательный результат самостоятельной деятельности студента, полученный при выполнении индивидуального задания с помощью инвариантного алгоритма обработки данных базы принятия решений БПР{Д1}, в символическом виде записывается так - БПР{Д1} [С01]ПР{Д1}. Для того, чтобы ознакомиться с сущностью выполненной работы, результаты которой представлены в электронном виде, надо обратиться к гиперссылке на соответствующий символ.
Принцип самовоспитания (СВ) ориентирует на развитие эмоционально - волевых аспектов компетентностей. Реализация принципа с применением обратной связи в системе «преподаватель- студент» способствует мотивированному личностному преобразованию предсказательных результатов в расчетно - графические. В символической форме этот процесс выглядит следующим образом. ПР{Д1}[СВ1]РГР{Д1}.
Принцип саморазвития контролирует развитие когнитивных составляющих профессиональной компетентности. Развитие личностных возможностей студентов втузов в процессе продуктивного диалога с преподавателем позволяет выделить условия, необходимые для синтеза функционально-завершенных результатов творческой деятельности будущего инженера. Переход от результативности к компетенции может быть представлен в виде функционального преобразования РГР{Д1}[СР1]ФЗР{Д1}.
Методологию технологии подготовки компетентного инженера к конкурентоспособной деятельности в современных условиях представляет сбалансированная совокупность:
• выделенных принципов;
• стратегии деятельности преподавателя и студентов, системно ориентированной на формирование и развитие профессиональных компетенций студентов в процессе получения конкретных результатов на каждом занятии и их сопровождения;
• содержания учебных материалов и используемых для его освоения методов и методик, опирающихся на компьютерную поддержку для обеспечения развития личностных и профессиональных компетенций.
Результаты работ субъектов обучения (БПР, ПР, РГР, ФЗР) {Д1}, {Д2}, {ДИ} должны сравниваться с фондом типовых решений, имеющих многократно подтвержденные положительные учебно-методические, конструкторские, технологические и научно - производственные эффекты. Принципы компетентностного подхода к подготовке современных инженеров демонстрируют перспективные возможности достижения сквозных целей подготовки. Использование функциональных формул и таксономических моделей позволяет выделить сбалансированное соответствие компетенций, принципов и методов их достижения. Конкретный уровень технологии подготовки инженеров определяется научно обоснованным уровнем учета взаимосвязей целевых функций всех учебных дисциплин и междисциплинарных отношений, представленных в виде функциональных моделей. Повышение уровня технологии подготовки определяется эффектом разрешения функциональных учебных проблем при неизменных ограничениях образовательных программ, рабочих графиков проведения учебных занятий, видов обеспечений учебных процессов и контролирующих мероприятий.
Уровень технологии подготовки инженера является более эффективным по сравнению базовым (соответствующим требованиям Г0С) в том случае, если выделены и используются:
• принципы, способствующие созданию и апробации объектов творческой деятельности;
• стратегии активизации самостоятельной работы студентов;
• методы, ориентированные на систематическое применение междисциплинарных взаимосвязей «преподаватель-студент»;
• методики самоподготовки, самообучения, самовоспитания и саморазвития и студентов, и преподавателей;
• модели, которые в режиме реального времени в диалоге с преподавателем при любом доступе к нему способствуют доведению результатов творческой деятельности до функционально-завершенного вида.
Междисциплинарные взаимосвязи {Д1}, {Д2},...,{ДИ} определяют механизм методологии функционально-сетевого мониторинга технологии подготовки дипломированного инженера (И). Методология мониторинга технологий описывается сбалансированной совокупностью функционально-таксономических отображений:
{ДИ}[СПИ]БПР{ДИ}[СОИ]ПР{ДИ}[С-ВИ]РГР{ДИ}[СРИ]ФЗР{ДИ}
Использование системных моделей междисциплинарных взаимосвязей и совокупных возможностей таксономической систематики и электронного представления информации с гиперссылками на каждый таксон создает условия для ускоренного предоставления необходимой информации и осуществления непрерывного мониторинга результатов деятельности каждого студента.
Использование функционально-сетевого мониторинга создает возможности для интеграции образовательных, научных, производственных технологий и позволяет решить проблему непрерывного мотивированного саморазвития студентов втузов, избравших для своего профессионального будущего творческую деятельность в сфере инженерии.
К настоящему времени в учебном процессе МАДИ (ГТУ); а также в рамках инженерно-технической подготовки студентов, успешно справившихся с выполнением международного инженерного студенческого проекта «Формула-студент» (руководители-преподаватели кафедры инженерной педагогики) и при повышении квалификации преподавателей технических дисциплин поэтапно внедряется компетентностный подход, базирующийся на сформулированном в настоящей статье методологическом основании. Результаты апробации являются положительными.
С нашей точки зрения, педагогическая деятельность, направленная на использование непрерывного функционально - сетевого мониторинга технологии подготовки современных инженеров, является актуальной, а полученные в этом направлении результаты могут внести значительный вклад в ускорение научно-технического прогресса.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Зимняя И.А. Ключевые компетенции - новая парадигма результата образования. М.: Высшее образование сегодня. 2003, № 5.
2. Татур Ю.Г. Компетентностный подход в описании результатов и проектировании стандартов высшего профессионального образования. Материалы ко второму заседанию методологического семинара. М. - Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов. 2004. с.16.
3. Байденко В.И. Компетенции: к освоению компетентностного подхода. Материалы ко второму заседанию методологического семинара. М. -Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов. 2004. с.16.
4. Байденко В.И. Концептуальная модель государственных образовательных стандартов в компетентностном формате. М. - Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов. 2004. с.18.
