CC BY
51
А. А. КАЛЕКИН, профессор, канд. техн. наук, заслуженный работник высшей школы РФ, заведующий кафедрой технологии и предпринимательства Орловского государственного университета Тел.: (4862) 55-61-62;моб. 8-906-663-72-21; [email protected]
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЕДАЕОЕИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ СИНЕРЕЕТИКИ
Рассматривается синергетический подход к проектированию педагогической системы преподавания в вузе общеинженерных дисциплин при подготовке будущих учителей технологии профильных школ с индустриально-технологическим направлением.
Ключевые слова: синергетика, педагогическая система, учитель технологии, общеинженерные дисциплины, общеинженерная компетенция.
Современным педагогическим исследованиям в системе образования присуща синергетическая концепция как методологический поиск описания и прогнозирования нелинейных, многомерных, открытых явлений и процессов. Нелинейные системы — колебательные системы, свойства которых зависят от происходящих в них процессов. Отличительными чертами этой концепции являются целостность, междисциплинарность, мировоззренческий и методологический плюрализм, открытость процесса познания и интеграция различного рода информации.
Синергетика (гр. synergetikos — совместный, согласованно действующий) — это область научных исследований, целью которых является выявление общих закономерностей в процессах образования, устойчивости и разрушения упорядоченных временных и пространственных структур в сложных неравновесных системах различной природы. Как правило, такие системы являются открытыми.
Основой синергетики служит единство явлений, моделей и методов, с которыми приходится сталкиваться при исследовании процессов «возникновения порядка из беспорядка» [1].
Модели синергетики — это модели нелинейных неравновесных систем, подвергающихся действию флуктуации, т.е. случайных отклонений физических величин от их средних значений. Применительно к педагогическому процессу флуктуации — это «помехи», которые «искажают» получаемую обучающимися информацию.
В приложении к системе образования синергетику можно рассматривать на четырех уровнях:
1) синергетика как концепция, как общая теория систем;
2) синергетика для образования — интегративные курсы синергетики в учебных заведениях;
3) синергетика в образовании — внедрение в частных дисциплинах материалов, иллюстрирующих принципы синергетики;
4) синергетика образования — синергетичность самого процесса образования, становления личности, приобретения знаний и развития способности их творческого применения.
В данной работе осуществляется синергетический подход к проектированию педагогической системы на третьем уровне, т.е. проектированию педагогической системы преподавания конкретного предмета. Если преподаватель считает педагогическую деятельность своим делом, то он обязан разработать (спроектировать) педагогическую систему преподавания своего предмета.
© A.A. Калекин
УЧЕНЫЕ ЗАПИСКИ
В вышеозначенном смысле в статье используются некоторые положения синергетики для проектирования открытой педагогической системы преподавания общеинженерных дисциплин при подготовки в вузе будущих учителей технологии с общеинженерной компетенцией для работы в современных профильных школах с индустриально-технологическим направлением на примере курса «Гидравлика и гидравлические машины» с синергетическим подходом. Остановимся на сущности этой системы [2, 3, 4].
На основании признаков синергетической открытой системы образования можно сформулировать принципы открытости проектируемой педагогической системы преподавания общеинженерных дисциплин в вузе будущим учителям технологии профильных школ:
1) принцип «каркаса», предусматривающий возможность дополнения, изменения и развития системы. Принимая за основу предлагаемую систему, любой преподаватель технических дисциплин может развивать ее с учетом своих научных разработок и своего педагогического опыта, обеспечивая условия для подготовки профессионально компетентностно-го и конкурентоспособного специалиста;
2) принцип представлений об открытости мира, целостности и взаимосвязанности человека, природы и общества за счет развития и включения этих представлений в процесс образования;
3) принцип мультимедиальности путем свободного пользования различными информационными системами, которые сегодня играют не меньшую роль в образовании, чем непосредственный учебный процесс;
4) принцип приоритета общечеловеческих ценностей — демократизации, гуманизации и гуманитаризации образования.
Вышеприведенные принципы открытости педагогической системы и синергетического подхода к ее проектированию необходимо учитывать преподавателю в своей прогностической деятельности. В связи с этим к известным основным дидактическим функциям преподавателя (самообразование, пополнение собственных знаний, в том числе за счет научных исследований как важнейшего фактора своего научно-профессионального роста; организация процесса обучения и создание условий для творческого мышления студентов; «тиражирование» знаний через издание учебнометодических материалов, научно-методических публикаций, участие в конференциях, семинарах и т.д.) целесообразно добавить умение проектировать педагогическую систему преподавания своего предмета, овладеть методикой дидактического проектирования.
Как известно, процесс обучения состоит из двух взаимосвязанных, взаимообусловленных процессов — преподавания и учения (или процесс обучения разделяется на деятельность преподавателя и деятельность обучающихся). Поэтому принцип синергетического подхода должен предусматривать проектирование алгоритма функционирования (алгоритма деятельности обучающегося) и алгоритма управления (алгоритма деятельности преподавателя).
Алгоритм деятельности преподавателя (АПД):
АПД ^ ИД ^ ОС ^ кд ООД ,
где ООД — целевая ориентировочная основа деятельности;
ИД — информационная деятельность;
ОС — реализация внешней обратной связи (контроль);
КД — корректирующая деятельность (анализ).
Алгоритм учебной деятельности студента (АУД) можно представить в аналогичном виде:
(ООД ^ (ИД)" ^ (ОС)' ^ (КД/ ,
где (ООД)’ — реализация целевой ориентировочной основы деятельности;
(ИД)’ — исполнительная познавательная деятельность обучающихся;
(ОС)’ — реализация внутренней обратной связи (самоконтроль);
(КД)’ — корректировочные действия (исправление ошибок).
Совокупность обоих алгоритмов и есть обобщенный алгоритм педагогического процесса (АПП)
АПП = АПД + АУД .
Педагогическая система обучения общеинженерным дисциплинам — совокупность таких взаимосвязанных компонентов, как цель изучения курса, содержание, методы, средства, организационные формы и деятельность преподавателя и студентов, направленная на достижение образовательной цели с прогнозируемым результатом (гарантированным успехом).
Кроме принципа синергетики при разработке нашей системы формирования общеинженерной компетенции учителя технологии руководствуемся и другими принципами педагогического проектирования: адекватности, системности и поэтапности.
Адекватность предполагает, чтобы в проекте были учтены и зафиксированы основные, наиболее существенные стороны реального учебного процесса.
В основе принципа системности лежит понимание педагогического проектирования как подсистемы, т.е. элемента системы более высокого уровня, функционально связанной и зависимой от нее.
Принцип поэтапности требует, чтобы все этапы педагогического проектирования строго следовали один за другим без пропуска каких-либо этапов или нарушения их структуры.
Педагогическая система должна функционировать для достижения единой цели. Наша система предусматривает усиление общеинженерной подготовки будущих учителей технологии на примере изучения курса «Гидравлика и гидравлические машины». Системообразующим фактором является формирование общеинженерной компетенции за счет «материализированных» специализаций («Строительство и ремонт индивидуального жилья» и «Крестьянская усадьба и семья (крестьянское хозяйство)») специальности 050502 «Технология и предпринимательство» и активизации процесса познания.
Гармония любой системы основывается на согласованности, закономерной упорядоченности и единстве всех элементов системы. Системный подход в данной статье подразумевает исследование содержания и характера элементов педагогической системы, связей и отношений между ними, выявления на этой основе закономернос-
тей функционирования и развития процесса обучения будущих учителей технологии.
В настоящее время происходит взаимная диффузия технической и педагогической терминологии. «Проект», «проектирование», «технология», «модель», «форсирование познавательной деятельности» и другие категории сейчас свободно фигурируют в общей педагогике. Например, по аналогии с техническим проектированием осуществляется педагогическое проектирование. В качестве технического задания в педагогическом проектировании выступают цели и задачи обучения. На стадии технического предложения изменяются, уточняются отдельные вопросы, связанные с выполнением целей и задач обучения. Эскизное проектирование предусматривает разработку модели педагогической системы, выбор форм, методов и средств обучения. На стадии технического проекта и рабочей документации разрабатываются подсистемы на базе элементов педагогической системы и технология реализации подсистем в рамках общей технологии обучения.
По аналогии с техническим проектированием нами разработана структурно-логическая схема проектирования и реализации педагогической системы по формированию в вузе общеинженерной компетенции будущего учителя профильной школы, представленная на рис. 1.
Рис. 1. Структурно-логическая схема проектирования и реализации педагогической системы формирования общеинженерной компетенции будущего учителя технологии профильной школы.
УЧЕНЫЕ ЗАПИСКИ
Выделены четыре этапа:
1) организационно-подготовительный (изучение Государственного образовательного стандарта специальности 050502 «Технология и предпринимательство»; выбор специализаций, востребованных в данном регионе; разработка учебного плана со специализациями; разработка типовых программ; определение характера материальной базы и подбор профессорско-преподавательского состава и др.);
2) этап моделирования (разработка прогнозной теоретической модели педагогической системы, ее состава — совокупности элементов, строения, структуры);
3) технологический этап (разработка технологии обучения на основе модели, организация и управление процессом познания с осуществлением прямой и обратной связи);
4) аналитический этап (анализ и оценка степе-
ни соответствия реализованного образовательного процесса спроектированному с целью внесения коррекции или полного изменения модели и технологии педагогической системы).
Таким образом, формирование общеинженерной компетенции творчески мыслящей личности и активизация процесса обучения в данной работе осуществляются путем проектирования педагогической системы и предлагаемого механизма проблемно-поисковой деятельности, нахождения и постановки познавательных задач, сочетания научного и педагогического творчества на материале общеинженерных дисциплин. Успешность и полнота достижения цели зависят от качества реализации элементов системы.
Логика теоретического подхода к проектированию и исследованию педагогической системы преподавания общеинженерных дисциплин показана схематически в табл. 1.
Таблица 1
Логическая последовательность проектирования и исследования педагогической системы формирования общеинженерной компетенции учителя технологии
№ п/п Последовательность проектирования и исследования Содержание
1. Этапы проектирования педагогической системы а) организационно-подготовительный; б) моделирования; в) технологический; г) аналитический
2. Принципы проектирования педагогической системы а) адекватности; б) системности; в) поэтапности; г) синергетики
3. Условия реализации принципов проектирования педагогической системы а) соподчиненность и взаимосогласованность; б) соблюдение последовательности; в) согласованная деятельность субъектов учебного процесса; г) наличие реальных возможностей
4. Принципы формирования общеинженерной компетенции учителя технологии а) развитие творческого мышления; б) единство учебной и педагогической деятельности; в) соответствие тезауруса обучающихся требованиям освоения общеинженерных дисциплин; г) адаптация к образовательному процессу
5. Условия реализации принципов формирования общеинженерной компетенции учителя технологии а) личностной направленности; б) изменения роли преподавателя; в) открытости процесса познания; г) индустриально-технологической направленности профиля школы
Исходя из поставленной в нашем исследовании проблемы создания педагогической системы по формированию общеинженерной компетенции будущего учителя технологии в вузе, необходимо по-
строить адекватную дидактическую модель и раз работать педагогическую технологию. Это осуще ствляем посредством реализации прогностичес кой деятельности — педагогического проектиро
вания (проектирования педагогической системы).
Понятие «педагогическая система» в том смысле, в котором оно применяется в настоящее время в педагогической литературе, связано с системным подходом к изучению педагогических явлений. Как известно, системный подход к изучению любых сложных объектов, явлений, процессов предполагает рассмотрение их в виде совокупности взаимосвязанных, взаимообусловленных элементов, функционирующих для достижения единой цели, исследование содержания и характера этих элементов, связей и отношений между ними, выявление на этой основе закономерностей функционирования и развития самих объектов, явлений, процессов. С этих позиций под системой можно понимать и такой объект изучения, исследования, практической реализации, как обучение общеинженерным дисциплинам, так как он состоит из множества (совокупности) связанных между собой элементов, упорядоченных по отношениям и характеризующихся единством общих целей функционирования. В этой системе можно выделить следующие элементы: цели, принципы, содержание, формы, методы, средства, субъекты учебного процесса, реализацию обратной связи, результат обучения.
Что касается понятия «педагогическое проектирование», то имеется в виду прогностическая деятельность педагога, заключающаяся в создании системы обучения общеинженерным дисциплинам, предварительной разработке всех материалов предстоящей деятельности преподавателя и студентов.
Под проектом педагогической системы можно понимать различные по широте понятия. Это может быть проект всей системы образования, может быть проект профессионального образования, проект системы формирования общеинженерной компетенции будущего учителя технологии профильной школы и т.д. В узком смысле это может быть программирование материала в компьютерной обучающей программе или проект проведения учебного занятия. В этом смысле в педагогической литературе различают понятия «проект» и «план».
Проект может быть одинаково реализован любым педагогом, а план не обладает свойством однозначности реализации даже его создателем. План — это первый шаг проекта, т.е. проект — стратегия, план — тактика.
Исходя из вышеизложенных предпосылок, объектом проектирования в нашей работе выступает педагогическая система высшего профессионального образования подготовки педагогических кадров — учителей технологии профильных школ, а предметом педагогического проектирования — реализация содержания педагогической системы формирования общеинженерной компе-
тенции будущего учителя технологии профильной школы, способствующей профессиональному самоопределению (особенно мальчиков) в сфере современного материального производства.
Результатами педагогического проектирования могут быть учебный план, учебная программа, педагогическая система на разных ступенях иерархии.
Термин «иерархия» означает ступенчатую сопод-чиненность частей в какой-то целостной системе при относительной самостоятельности этих частей.
Для установления иерархии применяем структурно-функциональный анализ системы, под которым понимается структурное расчленение целостности системы на элементы, имеющие определенное функциональное значение, т.е. роль одного элемента системы по отношению к другому или системе в целом.
Процесс проектирования начинается (после организационно-подготовительного этапа) с проектирования модели педагогической системы, которая при последующем этапе проектирования деятельности двух субъектов образовательного процесса (педагогической технологии) и дальнейшей реализации системы трансформируется в результат деятельности — сформированного учителя технологии профильной школы с индустриально-технологическим направлением.
Такой подход к педагогическому проектированию можно иллюстрировать и наглядно выразить схематически (рис. 2). В левой части блок-схемы — элементы (компоненты) модели педагогической системы, в правой части блок-схемы
— педагогическая технология (реализация всех элементов построенной модели педагогической системы, в том числе реализация принципов формирования общеинженерной компетенции учителя технологии профильной школы).
Для практического «наполнения» элементов модели в процессе исследования на основе сочетания научной и педагогической деятельности соискателя были выявлены «белые пятна» в общеинженерном курсе «Гидравлика и гидравлические машины». На этом материале разработан комплекс ситуаций творческого поиска педагогических ситуаций, методов и методических приемов активизации познавательной деятельности студентов, который стал средством реализации подсистемы «формирование общеинженерной компетенции» будущего учителя технологии профильной школы [2, 3, 4].
Словом, через всю работу, а также имплицитно через все элементы педагогической системы проводится основная идея, что для повышения роли общеинженерной подготовки в профессиональном образовании учителя технологии необходимо к методике обучения каждой отдельной
УЧЕНЫЕ ЗАПИСКИ
общеинженерной дисциплине подходить системно. Системообразующим фактором может высту-
пать цель формирования общеинженерной компетенции учителя технологии профильной школы.
Рис. 2. Блок-схема структуры процесса проектирования педагогической системы формирования общеинженерной компетенции будущего учителя технологии профильной школы.
Для достижения цели должна быть разработана и адекватная педагогическая технология, предусматривающая прогнозируемый результат (гарантируемый успех) в процессе обучения. Это означает, что при соблюдении определенных принципов, методов, средств реализации предписываемой технологии будет получен прогнозируемый результат (в количественных показателях достижения цели) или гарантированный успех (в качественных показателях достижения цели) при изучении общеинженерных дисциплин.
Системный подход с математической точки зрения позволяет записать целевую функцию педагогической системы F в виде
^ = / (К „ К )
— совокупности элементов (компонентов) систе-
мы: общие принципы дидактики, формы, методы, средства, субъекты учебного процесса, формирование общеинженерной компетенции, технология обучения, реализация внутренней и внешней обратной связи и др.
И в заключение следует отметить, что синергетический подход к проектированию педагогической системы преподавания в вузе общеинженерных дисциплин будущим учителем технологии (на примере курса «Гидравлика и гидравлические машины») позволяет повысить их профессиональную компетентность за счет полученной общеинженерной компетенции; это даст возможность учителю более квалифицированно помочь старшеклассникам в профессиональной самоориен-тации (особенно мальчиков) в сфере профессий современного материального производства [4].
Библиографический список
1. Стайнов Г.Н. Педагогическая система преподавания общетехнических дисциплин: Монография [Текст] / Г.Н. Стайнов. — М.: Педагогика-Пресс, 2002. — 200 с.
2. Калекин А. А. Методология педагогической системы формирования общеинженерной компетенции будущего учителя технологии профильной школы: Монография [Текст] / А.А. Калекин. — Орел: Изд-во ОГУ, 2009. — 162 с.
3. Калекин А. А. Проектирование педагогической системы формирования общеинженерной компетенции будущего учителя технологии профильной школы: Монография [Текст] / А.А. Калекин. — Орел: Изд-во ОГУ, 2009. — 220 с.
4. Калекин А. А. Формирование общеинженерной компетенции учителя технологии: Монография [Текст] / А.А. Калекин. — Орел: Изд-во ОГУ, 2009. — 478 с.
A.A. KALEKIN
DESIGNING OF PEDAGOGICAL SYSTEM ON THE PASIS OF SYNERGETICS
It is considered the synergetics approach to designing pedagogical system of teaching in High school of general — engineering disciplines. By preparation of the future teachers of technology of profile schools with of technology of profile schools with an industrially — technological direction.
Key words: synergetic, pedagogical system, the teacher of technology, general — engineering disciplines — engineering competence.
