FEATURES methodological support OF open educational environment in a technical University.pdf Наличие открытой образовательной среды является в современных условиях пока еще негласным, но обязательным требованием для эффективной деятельности высшего учебного заведения. О необходимости ее формирования и развития говорится в государственной программе Российской Федерации «Развитие образования» на 2013–2020 гг. Опыт проектирования открытой образовательной среды и ее методического обеспечения в России есть. Среди флагманов этого направления – Международный институт менеджмента ЛИНК, партнер Открытого университета Великобритании, Современный гуманитарный университет, Виртуальный университет рыболовства. Однако реализуемые схемы ориентированы на профиль учебных заведений и не являются универсальными. Неудивительно, поскольку универсальные подходы можно разработать только при комплексном научном исследовании системы открытого образования, являющейся многопараметрической и требующей учета психолого-педагогических аспектов совместно с практикой реализации технологий электронного обучения с использованием информационных образовательных ресурсов. Цель настоящей работы – накопление опыта построения открытой образовательной среды с возможностью дальнейшего обобщения и тиражирования результатов в системе образования. Имея в виду предмет исследования – особенности методического обеспечения среды в техническом вузе – определимся с ключевым понятием. Информационно-образовательную среду исследователи описывают с разных позиций, но мы считаем, что она представляет собой учебно-методический и организационный комплекс, позволяющий администрировать учебный процесс на всех уровнях. В литературе и сети Интернет есть множество понятий, которые являются аналогами рассматриваемого: «образовательная среда вуза», «инновационная образовательная среда», «адаптивная образовательная среда», «виртуальная образовательная среда», «информационная среда», «обучающая среда». Очевидно, что формирование такой среды – процесс комплексный, но нами, как сказано выше, рассматривается только один – методический – аспект. Сформулируем основной тезис данной работы: эффективность методического обеспечения образовательной среды, выражающаяся в ее открытости, ориентированности на индивидуализацию, практически направленную, учитывающую квалификационные характеристики специалиста, подготовку, достигается реализацией принципа модульности. Под модулем будем подразумевать структурную единицу учебного плана (дисциплину), состоящую из следующих компонентов: · целевая программа или установка (точно сформулированных учебных целей); · методическое руководство по работе с информацией для достижения целей; · материалы для практических (лабораторных) занятий по формированию необходимых умений; · контрольные мероприятия на проверку достижения целей. Основное преимущество модульного подхода – гибкость и вариативность – достигается такой организацией, при которой: · содержание каждого модуля может легко изменяться и дополняться; · элементы модуля могут быть легко заменимы; · конструируя элементы различных модулей, можно получить новый. Основные принципы модульного подхода известны педагогическому сообществу, однако их реализация в каждом конкретном случае вызывает определенные затруднения, что связано с необходимостью учета специфики направления подготовки будущих специалистов. Поскольку мы говорим о техническом образовании, методологический фундамент должен строиться на деятельностном, практико-ориентированном подходе, обеспечивающем тесную взаимосвязь уровней подготовки, а также учитывающем следующие особенности инженерного образования: 1. Большое число профилей подготовки в одном направлении. 2. Большой общий объем практических занятий с использованием специального, как правило, сложного и дорогостоящего лабораторного оборудования. 3. Чрезвычайная динамичность внешней среды. Вследствие короткого периода обновления фактологии инженерных знаний быстро меняются содержание и формат образовательных программ, используемые технологии. Поскольку к моменту окончания вуза изученные ранее студентом технологии устаревают, а нынешние студенты в профессиональной деятельности будут использовать знания, 80% которых сейчас еще неизвестны, невозможно в полном объеме провести подготовку будущего инженера к профессиональной деятельности. 4. Изменилась парадигма образования вообще и инженерного в частности. Реализация компетентностного подхода является объективным требованием общества к системе образования как адекватный ответ на кризисные явления в разных сторонах жизни общества, в том числе и в инженерном деле. Поэтому основой инженерного образования должны быть не столько знания и навыки, сколько умения, способы мышления и деятельности, т.е. процедуры рефлексивного характера [1]. 5. Рост и изменение конкуренции в образовании. Возникают новые формы и структуры обучения: дистанционное и спутниковое образование, открытые университеты, институты повышения квалификации, тренинговые программы. Более того, помимо роста конкуренции, изменяются ее качество и характер, поскольку в эпоху Интернета облегчается тиражирование образовательных технологий, что затрудняет сохранение вузами собственных ноу-хау. 6. Дефицит квалифицированных кадров профессорско-преподавательского состава. В результате снижения объемов государственного финансирования, сложности и длительности построения успешной карьеры в сфере образования возникли проблемы с обновлением кадров, а следовательно, сохранением научных школ и традиций российского инженерного образования. Для того чтобы блочно-модульное иерархическое структурирование образовательной программы учитывало перечисленные особенности (а это не что иное, как ключевая проблема методического обеспечения информационной среды), оно должно основываться на матрице компетенций, построенной, в свою очередь, на описании и анализе последних в Федеральном государственном образовательном стандарте высшего профессионального образования (ФГОС ВПО). Опыт нашей работы позволяет предложить следующий алгоритм такого структурирования: 1. Составляется матрица компетенций, представляющая собой таблицу, в которой указано, какие именно дисциплины формируют и/или развивают ту или иную компетенцию. 2. Определяются ключевые профессиональные компетенции и базовые модули, им соответствующие. Именно эти дисциплины будут ядром программы, т.е. будут лежать в основе учебного плана и определять, в конечном счете, его структуру. 3. На основе дальнейшего анализа матрицы компетенций выделяются основные и дополнительные (естественнонаучные и гуманитарные) модули. 4. Определяется сетевая структура учебного плана, принципиально отличающаяся от традиционной, представленной в виде списка. 5. Формулируются на основе учебного плана требования к рабочим программам дисциплин с учетом особенностей распределения зачетных единиц и необходимости проверки результатов обучения. Покажем, как именно это делается, на примере. Для этого возьмем ФГОС ВПО по направлению 270800 «Строительство» и построим матрицу компетенций. Здесь мы вынуждены остановиться на самом понятии компетенции и ее характеристиках. Поскольку общепринятого определения компетенции не существует, следует ориентироваться на приведенное в ФГОС: «Компетенция – способность применять знания, умения и личностные качества для успешной деятельности в определенной области». Принципиальный недостаток этого определения в том, что способность к чему бы то ни было проверить очень сложно и, следовательно, трудно будет определить, сформирована ли компетенция по окончании курса. Много удачней сформулировал понятие компетенции доцент кафедры высшей математики из Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики М.А. Скрябин. Компетенция – это психологический конструкт (гипотетическое понятие), сочетающий знания, умения/навыки и личностные качества, измеряемый с помощью наблюдаемого поведения и необходимый для успешного осуществления профессиональной деятельности. Остается только определиться, как именно измерять сформированность компетенций. Сложность здесь не только в том, что требуется некоторым образом описать поведение, которое должен будет продемонстрировать студент после изучения дисциплины, но и в том, что проверка касается области профессиональной деятельности, лежащей за рамками учебного процесса. В связи с этим мы предпочитаем пользоваться менее строгим и, на наш взгляд, более понятным определением: компетенция – совокупность знаний, умений, навыков, желание и готовность использовать их для постановки и решения задач, связанных с профессиональной деятельностью. Такая формулировка упрощает решение задачи измерения степени сформированности и развития компетенции. Однако при ее рассмотрении в рамках ФГОС мы сталкиваемся с другой проблемой – компетенции, указанные в стандарте, не являются, во-первых, независимыми и зачастую перекрывают друг друга, во-вторых, являются переопределенными и потому неоднозначными. Например, как разделить поведенческие индикаторы при оценке компетенций ПК-5 (владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, навыками работы с компьютером), ПК-6 (способность работать с информацией в глобальных компьютерных сетях) и ПК-17 (знание научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по профилю деятельности). Или не является ли ПК-15 (владение методами осуществления инновационных идей, организации производства и эффективного руководства работой людей, подготовкой документации для создания системы менеджмента качества) совокупностью нескольких компетенций, пересекающихся между собой, но тем не менее разных? Видимо, перед тем, как составлять матрицу компетенций, имеет смысл перестроить модель компетенций, разделив одни и укрупнив другие с целью обеспечения их независимости и однозначной проверяемости в наблюдаемом поведении. Поскольку данная процедура выходит за рамки настоящей работы, воспользуемся матрицей, разработанной для профиля «Промышленное и гражданское строительство» в Тульском государственном университете и представленной на сайте координационного совета учебно-методических объединений и научно-методических советов высшей школы [2]. Проанализируем, какая из профессиональных компетенций формируется бόльшим числом предметов. На этом этапе мы не рекомендуем учитывать учебные, производственные практики и выпускную квалификационную работу – это отдельные специфические мероприятия. Таблица 1 Сводный анализ включенности компетенций в учебные дисциплины по ФГОС ВПО «Промышленное и гражданское строительство» Компетенция Количество дисциплин Компетенция Количество дисциплин ПК-1 25 ПК-13 5 ПК-2 23 ПК-14 2 ПК-3 8 ПК-15 3 ПК-4 8 ПК-16 2 ПК-5 26 ПК-17 20 ПК-6 15 ПК-18 9 ПК-7 1 ПК-19 10 ПК-8 7 ПК-20 4 ПК-9 13 ПК-21 4 ПК-10 15 ПК-22 0 ПК-11 14 ПК-23 3 ПК-12 5 Из табл. 1 очевидно, что ключевыми профессиональными компетенциями являются: · ПК-1: использование основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применение методов математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования; · ПК-2: способность выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат; · ПК-5: владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, навыками работы с компьютером как средством управления информацией; · ПК-17: знание научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по профилю деятельности. Результат вполне закономерный. Но удивляет малое количество дисциплин, формирующих некоторые, безусловно, важные для инженера компетенции (например, ПК-15, ПК-22, ПК-23). Этот факт является иллюстрацией недоработки модели компетенций, речь о которой шла выше. Вернемся к ключевым компетенциям. Выберем дисциплины, которые формируют и развивают все четыре ключевые компетенции: информатика, строительная физика, численные методы решения инженерных задач / технология конструкционных материалов, САПР строительных конструкций / новые строительные материалы, гидравлика в строительстве, теплогазоснабжение и вентиляция, железобетонные и каменные конструкции. Это и будут составляющие блока базовых модулей. Основные модули – оставшиеся дисциплины, формирующие ключевые компетенции: математика, физика, теоретическая механика, механика грунтов, сопротивление материалов, основы проектирования зданий, инженерная геология, математические основы инженерных дисциплин, основы организации и управления в строительстве, техническая и строительная механика, архитектурно-строительное проектирование, металлические конструкции, конструкции из дерева и пластмасс, технологические процессы в строительстве, технология возведения зданий, методы расчета строительных конструкций, основания и фундаменты. Оставшиеся дисциплины естественнонаучного и профессионального цикла составят одноименный блок дополнительных модулей. Анализируя аналогичным образом матрицу компетенций в части гуманитарных дисциплин, отнесем к базовому блоку экономику и иностранный язык, к основному – психологию и педагогику, остальные составят дополнительный. Таким образом, анализ матрицы компетенций приводит к следующей блочно-модульной структуре основной образовательной программы: · блок базовых модулей – 9 дисциплин; · блок основных модулей – 20 дисциплин; · блок дополнительных модулей – 22 дисциплины, в том числе: o гуманитарные – 5 дисциплин; o естественнонаучные – 6 дисциплин; o профильные – 11 дисциплин. Представим эти данные в виде таблицы 2. Таблица 2 Блочно-модульная структура основной образовательной программы подготовки бакалавров по направлению «Строительство» Цикл Код дисциплин 1Б 01 02 03 04 05 1В 01 02 03 04 2Б 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 2В 01 02 03 04 05 06 07 3Б 01 02 03 04 05 06 07 08 3В 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 Примечание. Фоном выделены дисциплины блока базовых модулей, рамкой – основных, остальные – дополнительных. Поясним, каким именно образом этот подход учитывает упомянутые выше особенности инженерного образования. Во-первых, базовые модули составляют дисциплины, с одной стороны, имеющие фундаментальную основу, с другой – являющиеся практически направленными, с третьей – универсальные для всего направления. Во-вторых, основные модули представлены как фундаментальными дисциплинами, так и профессиональными. Последние, подчеркнем, главным образом принадлежат к вариативной части. Именно на них приходится основная масса лабораторных практикумов и курсового проектирования. В-третьих, дополнительные модули носят специфический характер. От общемировоззренческого в гуманитарном цикле до обзорного в естественнонаучном и узкоспециализированного в профильном. Это означает, что их содержание легко варьируется и перестраивается в зависимости от целей и требований образовательной программы. Рис. 1 Графическое представление блочно-модельной структуры основной образовательной программы подготовки бакалавров по направлению «Строительство» Наконец, сформированная на основе матрицы компетенций блочно-модульная структура имеет качественный вид, изображенный на рис. 1, т.е. представляет собой не линейный объект, а сеть. Следовательно, она является очень гибкой, поскольку элементы сети призваны рассматривать изучаемые объекты и процессы одновременно с разных сторон, дополнять и дублировать друг друга. Изменяются требования к методическому обеспечению самих дисциплин, учебно-методические комплексы которых тоже имеют модульную структуру, формирующуюся по тому же иерархическому принципу: базовые информационные блоки, основные, дополнительные. Этот подход позволяет актуализировать материал в условиях информационного бума, оперативно реагируя на появляющиеся новинки в приборах, подходах, методиках и технологиях инженерного дела. Один или несколько основных модулей дисциплины необходимо построить на научных исследованиях в этой области преподавателей университета, а один из вспомогательных модулей – на материалах статей в периодической профессиональной печати. Очевидно, что эти модули должны обновляться ежегодно. Вообще создание учебно-методических комплексов дисциплин – отдельная проблема, требующая дополнительных научно-практических исследований, которую в свете предлагаемого подхода мы планируем рассмотреть в последующих работах. Сетевую же структуру должен иметь и учебный план. Такое видоизменение принципиально необходимо, исходя из современных представлений о восприятии информации, согласно которым оно происходит в мозгу человека не последовательно, а параллельно, целостно. И мышление наше не последовательно-логическое, а ассоциативно-сетевое. По тем же принципам осуществляется и учебно-познавательная деятельность. Следовательно, вряд ли разумно семестр изучать общеобразовательные дисциплины, другой – общепрофессиональные, третий – специальные. Впрок научиться невозможно, как и развить мышление или расширить кругозор посредством изучения ненужных в настоящих момент вещей, а неестественно полученные знания без постоянного практического применения утрачиваются. Именно это сейчас и наблюдается в техническом образовании и находит отражение в известных спорах, когда преподаватели предметов специального цикла недовольны уровнем подготовки студентов, например математическим, в то время как преподавательский состав математических кафедр сетует на недостаточно научный уровень преподавания профессиональных дисциплин. Эти глубинные противоречия снимаются сетевым учебным планом, построенным на основе блочно-модульной иерархии образовательной программы. Суть его в следующем. Базовые модули «проходят красной нитью» через весь учебный план: соответствующие дисциплины изучаются в течение всего срока обучения на разных уровнях – от ознакомительного на младших курсах до проектно-исследовательского на старших. Менее крупными блоками должны быть представлены основные модули, еще более мелкими – дополнительные. Очевидно, и те, и другие привязаны к базовым дисциплинам и взаимосвязаны между собой. Таким образом, структуру учебного плана качественно представим в табл. 3. Таблица 3 Качественная структура учебного плана основной образовательной программы подготовки бакалавров по направлению «Строительство» БМ 1 ОМ 1 ОМ 4 ДМ 1 ДМ 3 БМ 2 ОМ 4 ОМ 6 ДМ 7 ………………………. 1 курс ДМ 2 ДМ 5 ДМ 3 ДМ 3 ОМ 5 ДМ 5 ОМ 2 ДМ 2 ДМ 6 ОМ 3 ДМ 4 ДМ 6 ДМ 1 ДМ 3 ОМ 2 ОМ 5 ДМ 2 2 курс ДМ 7 ОМ 3 ДМ 5 ДМ 2 ОМ 3 ДМ 5 ОМ 1 ДМ 6 ДМ 6 ДМ 8 ДМ 3 ДМ 3 ……………………………… Примечание. БМ, ОМ, ДМ – базовый, основной, дополнительный модули соответственно. Видно, что мы отказались от принципа периодичности преподавания дисциплины: возможно, что на одной неделе необходимы 3 практических и 1 лабораторное занятие по физике, на другой их может не быть вовсе, а математики, наоборот, будет гораздо больше. Для учета таких особенностей напрашивается укрупнение ряда дисциплин. И это неудивительно – в стандартах это уже реализовано, например, введен предмет «Техническая механика», включающая теоретическую механику, сопротивление материалов, механику грунтов и др. Создание подобного учебного плана – очень трудный процесс, требующий целостного видения содержания образовательной программы и межпредметных взаимосвязей, а потому может быть реализована только аналитической рабочей группой, состоящей из опытных преподавателей и методистов. Таким образом, в работе рассмотрены некоторые аспекты методического обеспечения открытой информационной среды. На конкретном примере показано, как выстраивается блочно-модульная структура образовательной программы с учетом особенностей инженерного образования. В свете излагаемых идей представлен новый подход к формированию учебного плана и учебно-методических комплексов дисциплин.

Скачать электронную версию публикации