Компетентностный подход, регламентирующий процессы развития профессионального образования в соответствии с ФГОС ВПО, определяет результат образования в виде сформированных у выпускника вуза общекультурных и профессиональных компетентностей. При этом компетентность представляется как способность и готовность специалиста к успешной профессиональной деятельности.
Всемирная инициатива CDIO (Conceive – Design – Implement – Operate), реализуемая в ряде зарубежных и российских вузов, определяет целью образования формирование у инженера или бакалавра технического направления умения придумывать новый продукт или новую техническую идею, осуществлять конструкторские работы по её воплощению и внедрению в производство[3]. Заданная таким образом цель, определяющая подготовку бакалавра к осуществлению полного технологического цикла создания идеального или материального продукта, ставит задачу формирования компетентности, которую по её содержанию можно назвать проектировочно-внедренческой (ПВК).
ПВК – динамическая характеристика, формируемая на протяжении всего периода обучения и совершенствующаяся в профессиональной деятельности. Апробация ПВК как интегративного качества осуществляется в курсовом проектировании в общепрофессиональных и специальных дисциплинах. Все другие дисциплины, в том числе и математика, готовят к проектной деятельности, формируя в своих предметных областях её составляющие компоненты:
- Способность выделять проблемы (общественные, политические, научнотехнические), определять ресурсные возможности и обозначать задачи, подлежащие решению.
- Способность работать с большими объемами информации, структурировать её.
- Осуществлять критический анализ информации.
- Способность планировать и проводить эксперименты, фиксировать, анализировать и интерпретировать полученные результаты.
- Способность организовывать самостоятельную работу по решению проблемы на основе владения техниками креативного мышления (генерация новых идей, активизация воображения и фантазии, поиск неожиданных вариантов).
- Способность работать в коллективе, в том числе и при решении междисциплинарных проблем.
- Способность формулировать свою мысль, идею и предъявить её в письменном или устном виде, представлять визуально.
- Умение аргументировать свою позицию, оценивая идеи, возможности и ограничения их реализации.
- Оформлять отчеты по проделанной работе, выделять цель, содержание, методы, результаты и их интерпретацию.
- При выполнении учебных или квазипрофессиональных проектов понимать процесс проектирования как целостный, включающий в себя аргументирование актуальности, определение целей и ограничений проекта, определение критериев и календарного плана, распределение ролей, управление проектом и оценивание его хода.
- Понимать преимущества и проблемы работы в команде, условия её эффективности.
Организация образовательного процесса, ориентированная на формирование названных выше личностных качеств как составляющих ПВК, опирается на принципы, определяющие теоретические основы проектирования образовательного процесса в соответствии со стандартами CDIO:
- ведущей идеи, выражающейся в ориентации образовательного процесса (его содержания, технологий, форм организации) на формирование проектировочно-внедренческой компетентности (стандарт № 1);
- непрерывности и преемственности в процессе реализации ведущей идеи посредством непрерывного осуществления студентами проектной деятельности в течение всего периода обучения с последовательным повышением уровня сложности проектов, приближения их содержания к реальным профессиональным проблемам (стандарт № 2, № 4);
- фундаментальности и научности, способствующие созданию когнитивной составляющей формируемой компетентности и опережающего развития личности студента (стандарт № 2, № 3);
- межпредметных связей и профессиональной направленности, показывающих значимость и ценность формируемой компетентности в будущей профессиональной деятельности (стандарт № 3, № 7);
- активности и самостоятельности студентов как степени участия их в образовательном процессе на основе использования интерактивных методов обучения (стандарт № 5, № 8);
- индивидуализации и дифференциации, определяющих личностную ориентацию образовательного процесса на особенности и способности студентов (стандарт № 11).
- информатизации всех форм образовательного процесса адекватно информатизации общества и особенностей современного студента как представителя «цифрового поколения».
Переход к инновационному содержательно и организационно построенному процессу образования ставит перед преподавателями следующие задачи:
- Рассмотреть возможность содержания дисциплины на предмет повышения активности и самостоятельности студента в обучении через такое представление этого содержания, которое, являясь проблемным, позволяет осуществлять проектную деятельность, интерактивное взаимодействие и освоить фундаментальные знания в соответствии с ФГОС ВПО.
- Выявить содержательное наполнение в рамках своей дисциплины компонент проектировочно-внедренческой компетентности (умение работать с информацией, умение осуществлять аналитико-синтетическую деятельность, используя базовые исследовательские умения и др.), определить содержание и технологии их формирования в каждой дисциплине учебного плана, в том числе и в научно-исследовательской деятельности.
- Разработать темы проектных заданий профессиональной направленности на междисциплинарном содержании разного уровня сложности, позволяющие индивидуализировать и дифференцировать образовательный процесс и информационно-методическое обеспечение их выполнения; Определить цели и содержание непрерывной практики студентов, в том числе и на территории предприятия.
- Провести анализ информатизации образовательного процесса по дисциплине, его интерактивных возможностей, обосновать необходимость и достаточность обеспечения этого процесса, а также программы его совершенствования.
Понимание ПВК как деятельностной характеристики успешно совершать проектную деятельность означает, что формирование проектировочно-внедренческой компетентности требует вовлечения студента, будущего бакалавра технического направления в проектную деятельность, позволяющую приобретать первоначальный опыт проектной деятельности.
Проектная деятельность в настоящее время используется на его разных ступенях, в отдельных предметах, при завершении обучения в итоговой выпускной работе в условиях т.н. проектного обучения. Однако эпизодическое использование проектного обучения не позволяет сформировать такое интегративное личностное качество, как проектировочно-внедренческую компетентность. В контексте сказанного выше имеет значение Стандарт № 1 CDIO, определяющий условие эффективности реализации идей: все преподаватели принимают и реализуют принципы CDIO во всех образовательных дисциплинах (общий контекст развития) [3]. В этом состоит системно-комплексный принцип эффективной реализации Всемирной инициативы CDIO.
Анализ проектной деятельности позволяет отметить необходимость предметно-профессиональных знаний, владение методиками и технологиями проектирования, а также определить личностные качества, способствующие формированию проектировочно-внедренческой компетентности.
Опираясь на выделенные выше принципы проектирования образовательного процесса в соответствии со стандартами CDIO, принимая идеи CDIO в реализации образовательного процесса по высшей математике, а также анализируя потенциал этой дисциплины в формировании компонент проектировочно-внедренческой компетентности, определяем необходимость приоритетного использования активных методов обучения, вовлекающих студентов в интерактивную познавательно-рефлексивную деятельность в процессе осознания смысла и содержания изучаемых математических теорий и базовых методов решения задач. Системно-целесообразное использование во всех формах образовательного процесса дискуссий по поводу содержания изучаемого материала, демонстраций использования математических методов в решении профессиональных задач позволит обеспечить эмоционально-интеллектуальное вовлечение студентов в процесс образования, повысить мотивацию и личностно-значимый смысл учения. Профессиональная ориентированность образовательного процесса осуществляется за счет привлечения профессионального контекста в содержание математических задач.
Фактически использование идей CDIO позволяет на основе активизации учебно-познавательной деятельности студентов, развития умения анализировать задачи и устанавливать возможность их решения, выбирать эффективный метод и обосновывать этот выбор (этап проектирования), осуществлять процесс поиска решения (реализация), проводить анализ этого решения и представлять заключение об использовании полученного решения.
Деятельность преподавателей, определяющая подготовку студентов к проектной деятельности на начальном этапе в процессе изучения математики состоит в систематическом, целесообразном использовании:
ü интерактивных методов обучения (интерактивные лекции; публичные презентации; анализ конкретных ситуаций – пейс метод; групповое обсуждение; дискуссия; «круглый стол»; «мозговой штурм»; разработка проекта в совместной деятельности) [5] для формирования субъектной позиции студента, обеспечивающей в будущей проектной деятельности его инициативность и ответственность;
ü профессионального контекста в задачах и заданиях в соответствии с содержанием программных модулей межпредметных знаний, что позволит повысить мотивацию к изучению математики, личностно-значимый смысл образовательной деятельности.
Организация образовательного процесса преподавателями кафедры высшей математики-3 Сибирского федерального университета способствует формированию не только предметной компетентности, но и развивает личностные качества и интеллектуальные способности студентов. Ориентация на приоритетное использование активных методов обучения в условиях информатизации образовательного процесса, использование визуализации учебного материала в соответствии с особенностями восприятия информации студентами цифрового поколения, построение алгоритмов решения различных классов задач, не только развивает логическое мышление, но и выделяет способы решения отдельных классов математических задач, опираясь на базовые понятия, базовые приемы, базовые методы [1, 4]. Нами практикуется выполнение учебных проектов обобщающего характера. Например, по теме «Способы решения систем линейных алгебраических уравнений» студенты должны систематизировать учебный материал, отвечая на ряд вопросов: Всегда ли эта задача может быть решена (совместность системы); какими способами может быть приведено это решение; чем отличаются между собой способы решения; какие требования предъявляются к системе при использовании конкретного метода решения; по каким критериям могут быть сравнимы исследуемые методы. Развитие командных способов работы и самостоятельности осуществляется при выполнении научно-исследовательских работ, результаты которых докладываются на студенческих конференциях «Молодежь и наука».
Повышению интерактивности образовательного процесса, формированию личностных качеств студентов, будущих бакалавров технического направления, в частности субъектности, самостоятельности, ответственности за процесс и результат образовательной деятельности способствует использование платформы Moodle в образовательном процессе по высшей математике, которая в достаточной степени обеспечивает учет особенностей современного студента, как представителя цифрового поколения, однако требует от преподавателей пересмотра и модернизации информационно-методического обеспечения образовательного процесса.
Рецензенты:
Гафурова Н.В., д.п.н., профессор кафедры «Педагогика профессионального обучения» института педагогики, психологии и социологии Сибирского федерального университета, г. Красноярск;
Сафонов К.В., д.ф.-м.н., профессор, зав. кафедрой прикладной математики Сибирского аэрокосмического университета им. ак. М.Ф. Решетова, г. Красноярск.
Работа поступила в редакцию 29.10.2013.
Библиографическая ссылка
Осипова С.И., Осипов В.М. ПОТЕНЦИАЛ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В ФОРМИРОВАНИИ ПРОЕКТИРОВОЧНО-ВНЕДРЕНЧЕСКОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ БАКАЛАВРОВ // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 10-10. – С. 2286-2289;URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=32752 (дата обращения: 20.04.2024).