Содержание к диссертации
Введение
1. Концепция управления разработкой образовательного процесса по подготовке компетентных выпускников средствами сетевой ис 13
1.1. Анализ современного состояния и тенденций развития образования 14
1.1.1. Компетснтностный характер современных реформ образования 15
1.1.2. Результаты обучения - ключ к управлению разработкой образовательного процесса 17
1.1.3. Идентификаторы результатов обучения 19
1.1.4. Методологические основы связи результатов и содержания образования 22
1.2. Компетенции как основной идентификатор результатов обучения 24
1.2.1. Проблемы классификации компетенций 24
1.2.2. Компетенции и компетентность: связь и различие понятий 26
1.2.3. Принципы разработки и систематизации компетенций 28
1.2.4. Принципы разработки вариативных образовательных модулей 31
1.3. Математические модели для управления разработкой образовательного процесса 38
1.3.1. Модель модульного образовательного пространства 39
1.3.2. Принципы разработки состояний образовательного процесса 41
1.3.3. Модель иерархии результатов обучения 43
1.3.4. Модель для управления разработкой целостного и результативного образовательного процесса в виде план-графа 45
1.3.5. Принципы разработки компетентностной модели выпускника 49
1.4. Сетевая технология для управления разработкой образовательного процесса по подготовке компетентных выпускников 50
1.4.1. Назначение технологии 51
1.4.2. Принципы взаимодействия профессионального сообщества 52
1.4.3. Основные этапы и задачи технологии 54
1.4.4. Особенности планирования образовательного процесса 57
1.4.5. Особенности планирования и измерения качества образования 58
1.5. Сетевая технология для управления совместной научно-методической и образовательной деятельностью сообщества 61
1.6. Сетевая технология для дистанционной подготовки педагогических кадров сообщества 63
Выводы 64
2. Методология разработки компетентностной модели выпускника средствами сетевой ис 67
2.1. Методологические основы разработки компетентностной модели выпускника 68
2.2. Методологические основы идентификации ожидаемого РО 69
2.2.1. Формулировка исходных профессиональных компетенций выпускника 70
2.2.2. Отбор видов и объектов профессиональной деятельности выпускника 71
2.2.3. Разработка иерархии профессиональных компетенций РО выпускника 72
2.2.4. Методика формулировки учебных задач подготовки 75
2.2.5. Разработка дескрипторов уровней компетентности 76
2.2.6. Разработка вариативных содержательных компетенций выпускника 77
2.2.7. Разработка требований к умениям выпускника 79
2.3. Методологические основы планирования испытаний ожидаемого РО
и оценки компетентности выпускника 80
2.3.1. Методика идентификации РО по установленным ЗУНам 81
2.3.2. Методика определения СК в пространстве О для испытаний ожидаемого РО 82
2.3.3. Принципы планирования состояний целевой компетентности выпускника 85
2.3.4. Методика планирования испытаний ожидаемого РО 86
2.4. Планирование измерений качества образования 87
2.4.1. Принципы измерений и оценивания компетентности выпускника 87
2.4.2. Методика планирования испытаний ожидаемого РО 88
2.4.3. Методологические основы организации и проведения испытаний 92
2.4.4. Принципы анкетирования работодателей и выпускников последних лет 95
2.5. Методика разработки компетентностной модели преподаватсля-тыотора 97
2.5.1. Определение целей и задач подготовки тьютора 97
2.5.2. Компетенции тьютора 98
2.5.3. Декомпозиция ожидаемого результата подготовки тьютора 98
2.5.4. Разработка плана подготовки тьютора в МИЦ 99
2.5.5. Разработка критериев и оценок компетентности тьютора 100
Выводы 104
3. Методология разработки результатов и содержания образовательного процесса для подготовки компетентных выпускников средствами сетевой ис 106
3.1. Методы разработки моделей РО средствами сетевой ИС 107
3.1.1. Метод построения модели иерархии РО 108
3.1.2. Метод построения план-графа 111
3.1.3. Метод актуализации план-графа 114
3.2. Методологические основы разработки образовательного модуля для
формирования элементарного результата обучения 115
3.2.1. Спецификация базового образовательного модуля 115
3.2.2. Методика разработки учебной программы модуля 116
3.2.3. Рекомендации для определения характеристик учебной нагрузки 121
3.2.4. Рекомендации для разработки УМК модуля 121
3.2.5. Методика разработки компьютерных тестов для компетентностных аттестаций... 124
3.2.6. Методика разработки виртуальных лабораторий 129
3.3. Методологические основы разработки учебных планов для подготовки компетентных выпускников 131
3.3.1. Постановка задачи 132
3.3.2. Метод минимизации перечня СКв ММП 132
3.3.3. Метод упорядочения СК в ММП 138
3.4. Построение модульного учебного плана по подготовке компетентного выпускника 140
Выводы 143
4. Разработка технологий и содержания сетевой ис для повышения икт-компетентности работников образования .145
4.1. Особенности ИКТ как области профессионального развития работников образования 145
4.2. Разработка модульного содержания для повышения ИКТ-компетентности работников образования 146
4.2.1. Отбор идентификаторов РО для повышения ИКТ-компетентности работников образования 146
4.2.2. Детализация компетенций и построение модели иерархии РО 147
4.2.3. Разработка план-графа для управления образовательным процессом по повышению ИКТ-компетентности работников образования 150
4.2.4. Модернизация содержания образовательных модулей 154
4.3. Разработка программного обеспечения методического Интернет-центра 156
4.4. Разработка технологий методического Интернет-центра 159
4.4.1. Обзор и поиск учебно-методических материалов 159
4.4.2. Обзор и тиражирование модульных учебных курсов 161
4.4.3. Конструирование нового модульного учебного курса 162
4.4.4. Дистанционное обучение и аттестации преподавателей-тьюторов 167
Выводы 171
5. Опыт совместной деятельности сетевого сообщества миц по повышению икт-компетентности педагогов в регионах Российской Федерации 172
5.1. Эволюция практической деятельности СПбГУ ИТМО по повышению ИКТ-компетентности работников образования 172
5.1.1. Конвейерная организация очных курсов 172
5.1.2. Кадровая поддержка педагогических Интернет-проектов 174
5.1.3. Создание и внедрение сетевых ИС в практику организации курсов 175
5.1.4. Создание и функционирование сетевого сообщества выпускников курсов 175
5.1.5. Сетевая поддержка проектной деятельности выпускников 176
5.1.6. Создание МИЦ для методической поддержки очных курсов 177
5.1.7. Расширение сетевого сообщества МИЦ в регионах РФ 177
5.1.8. Создание аннотированного каталога учебно-методических материалов сообщества МИЦ 179
5.1.9. Дистанционная подготовка преподавателей-тьюторов для сообщества 180
5.2. Результаты совместной образовательной деятельности сетевой СППК по
повышению ИКТ-компетентности педагогов в регионах РФ 181
5.2.1. Состав участников проекта и общие сведения о выполненных работах 181
5.2.2. Деятельность по повышению ИКТ-компетентности педагогов на очных курсах 184
5.2.3. Деятельность по дистанционной подготовке преподавателей-тьюторов 185
5.2.4. Сетевое общение участников проекта 186
Выводы 187
Заключение 188
Список литературы 191
- Анализ современного состояния и тенденций развития образования 14
- Методологические основы связи результатов и содержания образования
- Методологические основы разработки компетентностной модели выпускника
- Методы разработки моделей РО средствами сетевой ИС
Введение к работе
В современном образовании наблюдается тенденция роста учебной нагрузки у обучаемых при всё возрастающей недоученности выпускников. Поэтому реформы Болонского процесса, проекты образовательных стандартов РФ нового поколения, а также инновационные образовательные программы, разрабатываемые вузами в рамках приоритетного национального проекта «Образование», ориентированы на использование компетентностного подхода. Противники компетентностного подхода отмечают его сдерживающий, минимизирующий характер, зауженную требованиями рынка труда направленность подготовки выпускников, подрывающую академические свободы преподавания.
Сторонники подхода, напротив, отмечают прозрачность целей и задач образования, студентоцентрированный характер, гибкость учебных планов, ориентированность образования на рынок труда, на конкурентоспособность выпускников. Основная цель компетентностного подхода состоит не в том, чтобы ограничить или сократить образование, поставить его в зависимость от сиюминутных потребностей рынка труда, а в том, чтобы обеспечить у выпускников подготовленность к активному включению в свою профессиональную деятельность (цель обучения) и сформированность качеств, ожидаемых обществом и личностью (цель воспитания).
Решением этих проблем традиционно занимается профессиональное сообщество, чья ответственность за качество образования в условиях внедрения компетентностного подхода существенно возрастает. В этой связи основными задачами профессионального сообщества являются:
1. Сбор, систематизация и актуализация результатов обучения (РО) для управления
разработкой образовательного процесса, отвечающего современным требованиям к
уровню подготовленности выпускников.
2. Разработка компетентностной модели выпускника для различных профилей
подготовки, определяемых уровнем образования, направлением и специальностью
подготовки.
Сбор, систематизация и актуализация образовательных модулей и построение на их основе модульного образовательного пространства.
Разработка в модульном пространстве образовательных траекторий, моделирующих целостный и результативный образовательный процесс по подготовке компетентных выпускников.
В условиях быстро меняющихся требований рынка труда к уровню подготовленности выпускников и избыточности содержания образования требуется решать такие задачи оперативно, что возможно сегодня на основе сетевых информационных технологий и систем. Важнейшей предпосылкой для успешного решения поставленных задач является интеграция образовательных ресурсов: созданы и развиваются образовательные порталы, энциклопедии, хранилища коллекций цифровых образовательных ресурсов (ЦОР) и т.п., доступ к которым осуществляется через Интернет. Большой вклад в их создание и внедрение в сферу образования внесли работы Васильева В.Н., Иванникова А.Д., Кулагина В.П., Стафеева С.К., Тихонова А.Н. и др. Тема исследований, посвященных разработке методологического базиса и технологий сетевой информационной системы (ИС) для совместной научно-методической и образовательной деятельности профессиональных сообществ по подготовке компетентных выпускников различных профилей, является весьма своевременной и актуальной. В основе проведенных исследований - научно-методические работы Байденко В.И., Кузьминова Я.И., Селезневой Ы.А., Семенова А.Л., Пузанкова Д.В., Тихомирова В.П., Шехонина А.А., Шишова СЕ. и др.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационных исследований является разработка концепции и методологии управления разработкой образовательного процесса по подготовке компетентных выпускников средствами сетевой ИС.
Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:
- исследование механизмов устойчивого функционирования сетевых
профессиональных сообществ, занимающихся совместной разработкой
образовательного процесса по подготовке компетентных выпускников;
- исследование компетенций для сбора, систематизации и накопления в сетевой ИС
результатов обучения для подготовки компетентных выпускников;
- исследование связи результатов и содержания образования для сбора,
систематизации и накопления образовательных модулей, обеспечивающих разработку
образовательного процесса по подготовке компетентных выпускников;
- создание моделей, методов и технологий сетевой ИС для автоматизации и
управления образовательным процессом по подготовке компетентных выпускников;
- создание сетевой ИС для сетевого профессионального сообщества, ведущего
совместную научно-методическую и образовательную деятельность по повышению
компетентности в области информационно-коммуникационных технологий (ИКТ-
компетентности) педагогов;
- апробация содержания и технологий сетевой ИС на очных и очно-заочных
(дистанционных) курсах повышения ИКТ-компетентности педагогов в регионах РФ.
Методы исследования. В ходе выполнения работы были использованы методы теории сложных систем, методы математической логики, теория множеств, теория графов и гиперграфов, методы проектирования и разработки информационных систем и баз данных, технологии программирования клиент-сервер.
Научная новизна исследований. В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:
- новая технология сетевой ИС для совместной научно-методической и
образовательной деятельности профессиональных сообществ, направленная на
внедрение компетентностного подхода в сферу образования;
- новая методика разработки компетенций в среде сетевой ИС для декомпозиции и
идентификации элементарных РО;
- новая методика установления связей между результатами и содержанием
образования через состояния компетентности (СК) образовательного процесса;
новая методика отбора пониманий и знаний, умений, навыков (ЗУН) для разработки выходных спецификаций базовых образовательных модулей (БОМ) по достижению элементарных РО;
новая модель РО в виде план-графа, устанавливающая причинно-следственные связи между СК образовательного процесса;
новая методика идентификации, планирования испытаний и измерений ожидаемого РО для разработки и актуализации компетентностных моделей выпускников;
новая методика разработки вариативного содержания БОМ на основе модели РО в виде план-графа;
- постановка новой задачи и методы автоматизации разработки модели
образовательного процесса по подготовке компетентных выпускников в виде
минимального модульного плана (ММП);
новые технологии и содержание сетевой ИС - методического интернет-центра (МИЦ) - для интернет-поддержки совместной научно-методической и образовательной деятельности, обмена опытом и общения сетевого сообщества системы переподготовки педагогических кадров (СППК) по повышению ИКТ-компетентности педагогов в регионах РФ;
новые дистанционные образовательные технологии (ДОТ) МИЦ для подготовки педагогических кадров СППК по повышению ИКТ-компетентности педагогов.
Практическая значимость. Исследования явились результатом многолетних наблюдений и обобщений большой практической работы по обучению современным ИКТ на курсах повышения квалификации педагогов систем образования Санкт-Петербурга и других регионов РФ. Через курсы, организованные в СПбГУ ИТМО, за последние семь лет прошло более 13000 человек: учителей, методистов, директоров школ и их заместителей, школьных IT-специалистов. Разнообразие и повторяемость учебно-методических планов, краткосрочность и интенсивность обучения позволили выявить ряд закономерностей, характерных для образовательной деятельности в целом. Этот факт подтвержден и успешным применением разработанной концепции и методологии управления разработкой образовательного процесса по подготовке компетентных выпускников в создании образовательного блока инновационной образовательной программы (ИОП) СПбГУ ИТМО, направленного на формирование новых и качественно усовершенствованных образовательных программ по подготовке магистров в области информационных и оптических технологий. Важное практическое значение имеет опыт, полученный при разработке и апробации содержания и технологий МИЦ <> созданной в 2007 г. сетевой СППК в Санкт-Петербурге, республике Карелия, Ленинградской, Пензенской и Челябинской областях по повышению Некомпетентности педагогов, а также при обучении более трёх тысяч педагогов этих регионов на очных и очно-заочных (дистанционных) курсах.
Реализация результатов. Работа выполнена на кафедре «Компьютерные образовательные технологии» СПбГУ ИТМО на основе результатов выполнения научно-исследовательских работ по ФЦП «Электронная Россия (2002—2010 годы)» (государственный контракт Министерства образования РФ от 31.07.03 г. №1780, государственный контракт Федерального агентства по образованию РФ от 27.10.04 г. №567 по направлению «Развитие системы подготовки специалистов по ИКТ и квалифицированных пользователей»), по ФЦП «Развитие образования на 2006-2010 годы» (государственный контракт Федерального агентства по образованию от 7.08.07 г. №П435 в рамках реализации задачи I «Совершенствование содержания и технологий образования» мероприятия 4 «Развитие и внедрение моделей непрерывного профессионального образования, обеспечивающего каждому человеку формирование индивидуальной образовательной траектории для дальнейшего профессионального, карьерного и личностного роста», государственный контракт Федерального агентства по образованию от 18.06.07 г. №П229 в рамках реализации задачи II «Развитие системы качества образования» мероприятия 12 «Создание общероссийской системы оценки качества образования»), а также на основе результатов следующих трех работ,
выполненных в 2007 г. в СПбГУ ИТМО в рамках приоритетного национального проекта «Образование» для разработки основ методологии управления образовательным процессом инновационной образовательной программы «Инновационная система подготовки специалистов нового поколения в области информационных и оптических технологий»: «Формирование требований к уровню подготовки выпускников в виде набора профессиональных (специальных) компетенций, отражающих актуальные запросы рынка труда, общества и личности», «Разработка методологии по формированию учебно-методического и информационного обеспечения образовательного процесса» и «Создание инновационных педагогических методик и образовательных технологий (информационных, проектных, проблемно-ориентированных, командных и др.) с вовлечением студентов в исследовательскую и производственную деятельность». Результаты работы использованы на практике при проведении курсов повышения ИКТ-компетентности педагогов Санкт-Петербурга, Ленинградской, Пензенской, Челябинской и Калужской областей, Ставропольского края и республики Карелия: в 2000-2005 гг. при реализации негосударственного образовательного проекта «Поколение.ш», в 2001-2007гг. при реализации региональной целевой Программы «Информатизация системы образования Санкт-Петербурга» по заказу Комитета по образованию и Комитета по науке и высшей школе Санкт-Петербурга, в 2005-2008 гг. при подготовке сетевых преподавателей и педагогов-кураторов для интернет-обучения школьников на профильном уровне (договор от 15.12.05г. №1/ELSP/B3/C/011/02-05, Lot 3) и при интернет-поддержке профессионального развития педагогов (договор от 15.03.06г. №ELSP/Bl/Gr/004) в рамках реализации проекта «Информатизация системы образования» Национального фонда подготовки кадров. Результаты работы используются также в учебном процессе университета для дисциплин соответствующего содержания специальности 230202 - «Информационные технологии в образовании». Следующие монографии рекомендованы Министерством образования РФ в качестве учебных пособий для студентов вузов данной специальности:
Интернет-технологии - образованию. Уч. пос. / Под ред. В. Н. Васильева, Л. С. Лисицыной. СПб: Питер, 2003. 464 с.
Васильев В.Н., Лисицына Л.С, Лямин А.В. Методический Интернет-центр. Уч. пос. СПб: Питер, 2005. 96 с.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах: VII, IX—XIV Всероссийских научно-методических конференциях «ТЕЛЕМАТИКА» (Санкт-Петербург, 2000-2007), II Международной конференции «ИОЛ-2000. Новые информационно-
педагогические технологии» (Санкт-Петербург, 2000), III и IV межрегиональных
научно-практических конференциях «Дополнительное профессиональное образование.
Проблемы и перспективы взаимодействия вузов Санкт-Петербурга с регионами России»
(Санкт-Петербург, 2000-2001), VI Международной конференции «Современные
технологии обучения» (Санкт-Петербург, 2000), VIII Международной конференции
«Высокие интеллектуальные технологии образования и науки» (Санкт-Петербург, 2001),
I, II, III Всероссийских конференциях «Российская школа и интернет» (Санкт-Петербург,
2001-2002; Москва, 2003), XIII Международной конференции «Информационные
технологии в образовании» (Москва, 2003), межрегиональной конференции
«Информатизация образования на современном этапе» (Санкт-Петербург, 2001), II и III бизнес-форумах «Компьютерные технологии в развитии Северо-Запада России» (Санкт-Петербург, 2001-2002), российско-британской конференции «ИКТ в образовании -перспективы развития: взгляд из России и Великобритании» (Санкт-Петербург, 2003), научной конференции «НИОКР в рамках ФЦП «Электронная Россия (2002-2010 годы)» на 2004 год» (Москва, 2004), научно-методическом семинаре профессорско-преподавательского состава СПбГУ ИТМО «Модульный компетентностный подход к преподаванию» (Санкт-Петербург, 2005), II Всероссийской научно-практической конференции «Образовательная среда сегодня и завтра» (Москва, 2005), Всероссийской научно-методической конференции «Открытое образование и информационные технологии» (Пенза, 2005), семинаре-совещании «Организационные, методические и научные основы формирования ресурсных центров сферы образования» (Санкт-Петербург, 2005), Всероссийских научно-технических семинарах «Актуальные аспекты преподавания информатики для профильных и непрофильных специальностей» (Санкт-Петербург, 2006-2007); научных и научно-методических конференциях профессорско-преподавательского состава СПбГУ ИТМО (2000-2008); научно-методических семинарах СПбГУ ИТМО для разработчиков инновационных образовательных программ в области информационных и оптических технологий (2007-2008).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 82 работы, в том числе три монографии.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, включающего 152 наименования, и двух приложений. Основная часть работы изложена на 203 машинописных страницах, содержит 75 рисунков и 28 таблиц.
Анализ современного состояния и тенденций развития образования
В СССР с единой государственной собственностью «социальная организация напоминала некую пирамиду социально-профессиональной иерархии, под которую и была создана пирамида образовательная в виде номенклатуры из сотен специальностей» [5]. Неудовлетворенность узкопрофессиональной подготовкой профессиональных кадров стала ощущаться уже в 70-х годах прошлого века. Поиски «широкого профиля», периодическое изменение номенклатуры специальностей и, наконец, переход к государственным образовательным стандартам высшего профессионального образования (ГОС ВПО) - основные вехи реформирования системы образования России. Сегодня, когда реформа образования России стала составной частью Болонских реформ и приобрела статус приоритетного Национального проекта «Образование», задачи разработки новых ГОС ВПО третьего поколения становятся еще актуальнее. Рассмотрим характерные особенности эволюции ГОС ВПО.
До появления ГОС ВПО в системе высшего профессионального образования отсутствовал единый документ с требованиями к подготовке специалистов по той или иной специальности. Первый ГОС ВПО появился в 1992 г. и был разработан для подготовки бакалавров, а в 1993 г. Правительством РФ был утвержден порядок разработки и введения в действие ГОС ВПО, согласно которому этот стандарт становился ключевым нормативным документом в системе высшего профессионального образования. ГОС ВПО должен был содержать: - часть с общими требованиями к структуре и образовательным программам ВПО, условиям их реализации, нормативам учебной нагрузки и ее максимальному объему (эта часть утверждается Правительством РФ); - часть с перечнем направлений и специальностей ВПО, с государственными требованиями к минимуму содержания образовательной программы и уровню подготовки выпускников по каждому направлению и специальности ВПО, а также с требованиями к образцам документов о ВПО, с правилами контроля за соблюдением ГОС (эта часть утверждается Федеральным органом управления ВПО).
Существенным недостатком ГОС ВПО первого поколения являлось то, что они разрабатывались раздельно (в 1992 г. - для бакалавров, в 1993-1994 - для инженеров, в 1995-1996 - для магистров) и, как правило, разными группами разработчиков даже для родственных направлений и специальностей. Поэтому в них имела место неувязка требований для родственных направлений и специальностей и значительная несогласованность содержания циклов общепрофессиональных и естественнонаучных дисциплин одного профиля. Следствием этих недостатков явилась сложность контроля качества подготовки специалистов и ограниченность мобильности студентов. Вместе с тем ГОС ВПО первого поколения имели ряд прогрессивных моментов: - впервые были описаны виды и задачи профессиональной деятельности, к выполнению которых должен был быть готов выпускник; - впервые была сделана попытка сформулировать требования к выпускнику в терминах, понятных рынку труда.
В 2000 г. появились ГОС ВПО второго поколения, призванные устранить недостатки ГОС ВПО первого поколения. Отметим положительные стороны ГОС ВПО второго поколения: - одновременность ввода стандартов для бакалавров, магистров и дипломированных специалистов; - введены направления подготовки специалистов, объединивших родственные специальности; - в структуре ГОС ВПО появились общие циклы дисциплин, идентичные для родственных направлений подготовки бакалавров и дипломированных специалистов: циклы гуманитарных и социально-экономических (ГСЭ) дисциплин, естественнонаучных (ЕН) и общепрофессиональных дисциплин (ОПД).
Все это в целом облегчило организацию учебного процесса в вузах, ведущих подготовку и тех, и других специалистов. Увеличилась и мобильность студентов, по тем или иным причинам меняющих вуз подготовки. Однако в ГОС ВПО второго поколения виды и задачи профессиональной деятельности были определены не для каждой специальности, а для всего направления подготовки в целом. Поэтому их перечень стал более обобщенным и менее конкретным; специальности и ступени (уровни) образования отличаются лишь на содержательном уровне. С точки зрения компетентностного подхода это обстоятельство было шагом назад по сравнению с ГОС ВПО первого поколения.
ГОС ВПО третьего поколения должны стать документом, определяющим основные требования государства к подготовке компетентных выпускников, потребность в которых должна быть научно обоснована итогами всесторонних и систематических исследований современного состояния и тенденций развития рынка труда. ГОС ВПО третьего поколения должны стать новым шагом в реформировании образования.
Рассмотрим особенности одного из наиболее успешных проектов ГОС ВПО третьего поколения [6]. Он выполнен с позиций компетентностного подхода в Болонском двухступенчатом формате: бакалавр (4 года обучения), магистр (2 года). Проект выполнен в традициях фундаментальности российского образования, но в отличие от европейской модели формирует ГОС ВПО на основе традиционной для России структуры и содержания образования. Для этого используются циклы дисциплин, за которыми закреплен ряд общих компетенций, выявленных в ходе реализации проекта TUNNING -«Настройка образовательных структур» [7, см. материалы Болонского семинара в Цюрихе] и разделенных на три группы: инструментальные, межличностные и системные, а также ряд специальных компетенций, составивших дескрипторы ступеней (уровней) образования - «бакалавр» и «магистр». Перечень компетенций в проекте для бакалавра и
Методологические основы связи результатов и содержания образования
Компетентностный подход к образованию принципиальным образом меняет структурирование образовательного пространства. Теперь не содержание, а результаты образования и их идентификаторы должны определять структуру и состав модульного образовательного процесса по подготовке выпускников [14, 15]. Идентификаторы результата подготовки выпускника, ожидаемого разработчиками его компетентностной модели (далее - ожидаемого РО), в свою очередь, определяют отбор образовательных модулей для методического обеспечения образовательного процесса по их подготовке, а УМК, синтезированный из таких модулей, должен обеспечивать освоение содержательных компетенций в объеме, необходимом и достаточном для успешной профессиональной деятельности выпускника данного профиля подготовки. Виды и характеристики учебной нагрузки модулей УМК будут также идентифицировать ожидаемый РО.
Следует заметить, что реализация компетентностного подхода в любом случае направлена на извлечение из избыточного СО того образовательного эффекта, который выражается компетенциями ожидаемого РО. Это приводит к необходимости создания над избыточным СО такой надстройки, которая позволила бы, во-первых, оперативно создавать и отбирать образовательные модули для образовательного процесса по подготовке компетентных выпускников и, во-вторых, создавать язык общения, который будет понятен и прозрачен не только для узкого круга преподавателей, ведущих обучение близким по содержанию предметам, а для всего профессионального сообщества, в том числе, и самому обучаемому. Такой подход к управлению разработкой образовательного процесса по подготовке выпускников повышает открытость образования и бизнеса, создает условия для мобильности студентов.
Детализация компетенций РО вплоть до ЭК с последующим уточнением в форме содержательных компетенций видов и объектов деятельности, а также способов их изучения и освоения, распределенных между элементарными РО для профилей подготовки, однозначно определяет требования к содержанию образовательного процесса по подготовке компетентных выпускников, к разработке образовательных модулей для его методического обеспечения. Каждый образовательный модуль, предназначенный для достижения в целостном образовательном процессе некоторого элементарного РО, будет являться базовым образовательным модулем. Измерение фактически достигнутого РО после изучении БОМ должны планироваться на основании ЗУНов, входящих в состав выходной спецификации БОМ, и дескрипторов уровней компетентности. Достижение некоторого РО, отличного от элементарного, может потребовать для образовательного процесса не один, а несколько БОМ с последующей проверкой (аттестацией) у обучаемого способностей: - по применению освоенных компетенций на практике; - по их соединению и синтезу для идентификации и интеграции в образовательное пространство новых результатов и содержания образования.
Существенной особенностью компетентностных аттестаций является то, что такая проверка может быть проведена только при выполнении практических заданий, взятых из сферы профессиональной деятельности выпускников. Целью компетентностных аттестаций является измерение РО, фактически достигнутого в процессе подготовки, и установление на этой основе уровня компетентности выпускника. Именно об этом идет речь в статье [16], которую можно отнести к одной из первых публикаций на тему профессиональной компетентности выпускников: «тестировать компетентность, а не интеллект».
Определение содержательных компетенций для идентификации элементарных РО с последующим установлением причинно-следственных связей между ними позволит построить математическую модель РО образовательного процесса и использовать ее для автоматизации проектирования различных образовательных траекторий. Например, план-граф [12] является не только моделью РО образовательного процесса, но и основой для управления разработкой его методического обеспечения в виде образовательных модулей, процесса расширения образовательных возможностей преподавателей, направленного на достижение новых РО. В нем каждое ориентированное гиперребро моделирует неделимую часть траектории образовательного процесса [15] и устанавливает входную и выходную спецификации для разработки соответствующего БОМ. Входная спецификация БОМ - это ЗУНы тех СК образовательного процесса, которые моделируются вершинами истока гиперребра. Выходная спецификация БОМ описывается ЗУНами СК, моделируемого стоком гиперребра.
Учебная программа - самая подвижная и изменчивая часть БОМ, поскольку она ближе всего находится к РО и их идентификаторам, в первую очередь, к компетенциям. Учебные программы могут быть вариативными, т.е. содержать альтернативные способы изучения и освоения содержательных компетенций элементарного РО, например, различных приемов и подходов, а также теорий, методов, методик, моделей и т.п. Остальные компоненты БОМ для методического обеспечения образовательного процесса менее подвижны и изменчивы. Поэтому в целом модульное построение образовательного пространства [17, 18] создает предпосылки для скорейшего внедрения компетентностного подхода в образование.
Таким образом, разработка РО неразрывно связана с извлечением из избыточного содержания образования того содержания, которое обеспечит целостный и результативный образовательный процесс по подготовке компетентных выпускников. Эта связь диалектична и ведет к совершенствованию образовательных возможностей преподавателей, к повышению качества подготовки выпускников. РО структурируют образовательное пространство и определяют тем самым требования к составу и содержанию образовательных модулей. Модульное построение образовательного пространства, в котором каждый БОМ связан с элементарным РО, демонстрирует потенциальные возможности преподавателей, выраженные на языке РО - языке, понятном и прозрачном для всего профессионального сообщества, и может служить их продвижению на рынке образовательных услуг. Наибольший интерес в этом смысле представляют идентификаторы РО в виде компетенций.
Методологические основы разработки компетентностной модели выпускника
Идентификация ожидаемого РО сводится к разработке компетенций выпускника данного профиля подготовки, определяемого уровнем образования (бакалавр, магистр или специалист), направлением и специальностью подготовки. В ряде случаев для уточнения профиля подготовки выпускника рекомендуется использовать также специализацию подготовки, если она выделена в специальности. При этом ЭК (1.1) - (1.3) будут определять учебные задачи для подготовки выпускника, а содержательные компетенции (1.4) - элементарные РО, которые надо сформировать в образовательном процессе исходя из понимания того, какое содержание образования необходимо и достаточно изучить выпускнику, чтобы успешно освоить ту профессиональную деятельность, которую ждет от него рынок труда.
Перечень профессиональных компетенций для компетентностной модели выпускника разрабатывается на основе поэтапной детализации видов и объектов деятельности выпускника. Для разработки такого перечня чрезвычайно важно правильно и корректно сформулировать исходные профессиональные компетенции выпускника.
При разработке основной (профильной) исходной компетенции необходимо четко определить сферу деятельности будущих выпускников. Например, при подготовке специалистов направления 654700 — «Информационные системы» по специальности «Информационные технологии (ИТ) в образовании» в качестве сферы профессиональной деятельности выпускников будет сфера применения ИТ в образовании. Тогда профильная исходная компетенция РО может быть сформулирована разработчиками компетентностной модели выпускника в виде (1.1) как: «Применять ИТ в образовании».
А, например, для магистров специальности «Проектирование встроенных вычислительных систем (ВВС)» в качестве сферы деятельности выпускников может быть определена сфера проектирования ВВС для автоматизации управления функционированием технических систем (ТС). Тогда одним из вариантов профессиональной исходной компетенции для подготовки выпускников данного профиля может быть «Проектировать ВВС для автоматизации управления ТС». В приведенных примерах хорошо прослеживается прием формулировки исходной компетенции выпускника: определяется сфера профессиональной деятельности выпускника и формулируется основная деятельность выпускника в этой сфере (применять, проектировать и т.п.). Исходная компетенция выпускника выражает, в том числе, и ожидания Заказчиком того, какие работы будет выполнять выпускник данного профиля подготовки.
Процессу детализации исходных компетенций выпускника предшествует ее регистрация в сетевой ИС как основного идентификатора ожидаемого РО и установление прав ее владельца за одним из администраторов виртуальных центров системы. После этого такой центр (представительство выпускающей кафедры в сообществе) получит статус центра разработки и доступ к ресурсам системы для управления разработкой образовательного процесса по подготовке компетентных выпускников данного профиля в образовательном пространстве сообщества (рис. 1.10). Согласно разработанной сетевой технологии (рис. 1.11), администратор ЦР (главный разработчик ожидаемого РО, заведующий выпускающей кафедры или его заместитель) должен произвести отбор наиболее важных и значимых, с точки зрения исходной компетенции выпускника, видов и объектов его профессиональной деятельности. Соответствующие глагольные и именные группы (1.1) заносятся администратором ЦР в словари видов и объектов деятельности выпускника.
Компетенции РО вплоть до ЭК формулируются в сетевой ИС на основе тех видов и объектов профессиональной деятельности, к которой должен быть подготовлен выпускник. Для подготовки магистров из сферы техники и технологий (табл. 1.1) формулировки компетенций РО должны соответствовать требованиям к готовности выпускника выполнять следующие основные виды профессиональной деятельности -проектно-конструкторскую (ПК), проектно-технологическую (ПТ), научно-исследовательскую (НИ), организационно-управленческую (ОУ). При этом объектами деятельности могут стать различные технологии, устройства, системы и т.п.
Поэтому отбор глагольных и именных групп для формулировок компетенций РО должен проводиться исходя из понимания ожидаемого РО, идентифицируемого исходными компетенциями РО и тех основных видов деятельности, к которым готовится выпускник данного профиля подготовки. В табл. 2.1 приведены примеры глагольных и именных групп, отобранных для детализации приведенных выше исходных компетенций РО. Следует заметить, что глагольные группы формулируются инфинитивами основных глаголов (разрабатывать, исследовать, обеспечивать и т.п.) вместе с их атрибутами, например: обеспечивать надежность функционирования. А именные группы -словосочетаниями, в которых основное существительное имеет именительный падеж и единственное число, например, электронный курс, техническое задание и т.п.
Глагольные и именные группы (табл. 2.1) будут использованы разработчиками компетентностных моделей при детализации исходных компетенций РО выпускников для уточнения видов и объектов деятельности, на которые должна быть направлена их подготовка.
Методы разработки моделей РО средствами сетевой ИС
Запись компетенции для описания деятельности выпускника (1.1) содержит глагольную и именную группы. Глагольная группа компетенции состоит из глагола несовершенного вида в неопределенной форме, определяющего ключевое слово в характеристике деятельности выпускника - некоторое действие {проектировать, рассчитывать, анализировать и т.п.), а также атрибутов действия в виде слова или словосочетания {эскизно проектировать, приближенно рассчитывать, на основе статистических данных анализировать и т.п.). Именная группа содержит ключевое слово в характеристике объекта деятельности выпускника — некоторый объект, на который направлена деятельность (микросхема, режим, ресурс и т.п.), а также один или несколько атрибутов этого объекта {гибридная микросхема, тепловой режим, образовательный интергіет-ресурс и т.п.), поэтому запись такой компетенции выпускника может быть представлена как
Здесь [...] - часть записи, которая может отсутствовать или многократно повторяться. Семантика записи компетенции (3.1) должна характеризовать на языке РО тот образовательный эффект, который достигается в образовательном процессе при подготовке выпускника.
На рис. 3.1 схематично показан процесс синтеза записи компетенции выпускника в форме (1.1). Перед началом синтеза компетенции в системе была установлена связь данной компетенции с той сферой деятельности, к которой относится профиль подготовки выпускника. С каждой сферой деятельности связаны определенные виды деятельности, за которыми, в свою очередь, в МИЦ закреплены определенные глаголы: разрабатывать, строить, рассчитывать, проектировать и т.д. Глаголы должны быть отобраны из описаний сферы деятельности выпускника данного профиля подготовки, описаны в словарях МИЦ [3, 4], из которых разработчик компетенций может выбрать один из имеющихся глаголов. Право на модификацию словаря глаголов для компетенций (добавление, редактирование, удаление глагола) должно быть только у администратора ЦР системы (рис. 1.10).
Подбор одного или нескольких атрибутов глаголов для компетенции РО дает возможность уточнить требования к образовательному процессу, не опускаясь на уровень содержания образования, например (рис. 3.1): рассчитывать тепловой режим можно «точно» (на основе точных методов) или «приближенно» (на основе эвристических методов, интуитивных методик и т.п.). Выраженная в компетенции РО характеристика деятельности выпускника позволит в дальнейшем разработать такие содержательные компетенции, которые будут удовлетворять требованиям погрешности расчета, описанным в виде атрибутов глагола.
Основу именной группы составляет ключевое понятие объект, на который направлена деятельность выпускника и освоение которой в образовательном процессе задается формулировкой данной компетенции РО. В качестве такого ключевого понятия объекта могут выступать, например, режим, микросхема или ресурс, система, база данных и т.п. Объект выбирается в системе в словаре объектов деятельности выпускника. С каждым объектом может быть связан один или несколько атрибутов, например: тепловой режим, гибридная микросхема и т.п. или образовательный интернет-ресурс, информационная система, сетевая база данных и т.п. Подбор одного или нескольких атрибутов объекта завершает формирование записи компетенции РО в форме (3.1).
На рис. 3.1 показана схема синтеза компетенции РО на примере компетенции РО «приближенно рассчитывать тепловой режим», которая относится к расчетно-проектной деятельности выпускника и может быть логически связана процессом детализации, например таких компетенций РО, как «проектировать микросхемы» или «проектировать автомобили». Поэтому чрезвычайно важно, сохраняя простоту структуры записи компетенции РО (3.1), поддерживать в ИС иерархию компетенций РО (1.3), которая определяет между компетенциями РО семантическую связь, полученную в ходе детализации некоторой исходной компетенции РО и отраженную в модели иерархии РО в виде корневого дерева Т (Y, R).
Фиксируемая последовательность (1.2) записей компетенций, в которой каждая запись имеет структуру (1.1) и синтезируется в МИЦ в виде (3.1), может быть приведена к виду (1.3) на основании поочередного уточнения видов и объектов деятельности выпускника вплоть до получения ЭК.
Содержательные компетенции (1.4) получаются путем дальнейшей детализации компетенций РО с указанием вида и объекта деятельности выпускника, а также способа, характеризующего содержание образования для изучения и освоения этой деятельности. Синтез содержательных компетенций аналогичен синтезу компетенций РО (рис. 3.1): в МИЦ администратором ЦР ожидаемого РО создаются и модифицируются словари с описаниями технологий, инструментов и т.п. При синтезе записей компетенций системой осуществляется проверка уникальности их формулировок в пределах данного образовательного пространства. Право добавить и(или) удалить дублирующую запись в МИЦ имеет администратор системы.
Результатом детализации некоторой исходной компетенции РО является иерархия компетенций в дереве Т (Y, R) в виде отдельного пути JLI є М от корня этого дерева к одному из его листьев (рис. 1.4).
При детализации компетенций РО в системе каждый новый путь р. є М в корневом дереве Т (У, R) завершается идентификацией нового элементарного РО, т.е. формулировкой новой содержательной компетенции выпускника для нового СК образовательного процесса [41]. Запоминание нового СК образовательного процесса в МИЦ проводится в случае, если дерево T(Y,R) не содержит аналогичного пути, т.е. Цп+ійМ, В противном случае пользователь МИЦ может ознакомиться с описанием аналогичного СК образовательного процесса и получить информацию об его «владельце» [39]. Если данное СК является оригинальным, то в хранилище МИЦ заносится описание нового (и+1)-состояния образовательного процесса в виде (1.7)-(1.9) из следующей пары описателей - набора ссылок на идентификаторы элементарного РО и индекса БОМ (устанавливается после загрузки модуля в систему):
Запись компетенции для описания деятельности выпускника (1.1) содержит глагольную и именную группы. Глагольная группа компетенции состоит из глагола несовершенного вида в неопределенной форме, определяющего ключевое слово в характеристике деятельности выпускника - некоторое действие {проектировать, рассчитывать, анализировать и т.п.), а также атрибутов действия в виде слова или словосочетания {эскизно проектировать, приближенно рассчитывать, на основе статистических данных анализировать и т.п.). Именная группа содержит ключевое слово в характеристике объекта деятельности выпускника — некоторый объект, на который направлена деятельность (микросхема, режим, ресурс и т.п.), а также один или несколько атрибутов этого объекта {гибридная микросхема, тепловой режим, образовательный интергіет-ресурс и т.п.), поэтому запись такой компетенции выпускника может быть представлена как
Здесь [...] - часть записи, которая может отсутствовать или многократно повторяться. Семантика записи компетенции (3.1) должна характеризовать на языке РО тот образовательный эффект, который достигается в образовательном процессе при подготовке выпускника.
На рис. 3.1 схематично показан процесс синтеза записи компетенции выпускника в форме (1.1). Перед началом синтеза компетенции в системе была установлена связь данной компетенции с той сферой деятельности, к которой относится профиль подготовки выпускника. С каждой сферой деятельности связаны определенные виды деятельности, за которыми, в свою очередь, в МИЦ закреплены определенные глаголы: разрабатывать, строить, рассчитывать, проектировать и т.д. Глаголы должны быть отобраны из описаний сферы деятельности выпускника данного профиля подготовки, описаны в словарях МИЦ [3, 4], из которых разработчик компетенций может выбрать один из имеющихся глаголов. Право на модификацию словаря глаголов для компетенций (добавление, редактирование, удаление глагола) должно быть только у администратора ЦР системы (рис. 1.10).
Подбор одного или нескольких атрибутов глаголов для компетенции РО дает возможность уточнить требования к образовательному процессу, не опускаясь на уровень содержания образования, например (рис. 3.1): рассчитывать тепловой режим можно «точно» (на основе точных методов) или «приближенно» (на основе эвристических методов, интуитивных методик и т.п.). Выраженная в компетенции РО характеристика деятельности выпускника позволит в дальнейшем разработать такие содержательные компетенции, которые будут удовлетворять требованиям погрешности расчета, описанным в виде атрибутов глагола.
Основу именной группы составляет ключевое понятие объект, на который направлена деятельность выпускника и освоение которой в образовательном процессе задается формулировкой данной компетенции РО. В качестве такого ключевого понятия объекта могут выступать, например, режим, микросхема или ресурс, система, база данных и т.п. Объект выбирается в системе в словаре объектов деятельности выпускника. С каждым объектом может быть связан один или несколько атрибутов, например: тепловой режим, гибридная микросхема и т.п. или образовательный интернет-ресурс, информационная система, сетевая база данных и т.п. Подбор одного или нескольких атрибутов объекта завершает формирование записи компетенции РО в форме (3.1).
На рис. 3.1 показана схема синтеза компетенции РО на примере компетенции РО «приближенно рассчитывать тепловой режим», которая относится к расчетно-проектной деятельности выпускника и может быть логически связана процессом детализации, например таких компетенций РО, как «проектировать микросхемы» или «проектировать автомобили». Поэтому чрезвычайно важно, сохраняя простоту структуры записи компетенции РО (3.1), поддерживать в ИС иерархию компетенций РО (1.3), которая определяет между компетенциями РО семантическую связь, полученную в ходе детализации некоторой исходной компетенции РО и отраженную в модели иерархии РО в виде корневого дерева Т (Y, R).
Фиксируемая последовательность (1.2) записей компетенций, в которой каждая запись имеет структуру (1.1) и синтезируется в МИЦ в виде (3.1), может быть приведена к виду (1.3) на основании поочередного уточнения видов и объектов деятельности выпускника вплоть до получения ЭК.
Содержательные компетенции (1.4) получаются путем дальнейшей детализации компетенций РО с указанием вида и объекта деятельности выпускника, а также способа, характеризующего содержание образования для изучения и освоения этой деятельности. Синтез содержательных компетенций аналогичен синтезу компетенций РО (рис. 3.1): в МИЦ администратором ЦР ожидаемого РО создаются и модифицируются словари с описаниями технологий, инструментов и т.п. При синтезе записей компетенций системой осуществляется проверка уникальности их формулировок в пределах данного образовательного пространства. Право добавить и(или) удалить дублирующую запись в МИЦ имеет администратор системы.
Результатом детализации некоторой исходной компетенции РО является иерархия компетенций в дереве Т (Y, R) в виде отдельного пути JLI є М от корня этого дерева к одному из его листьев (рис. 1.4).
При детализации компетенций РО в системе каждый новый путь р. є М в корневом дереве Т (У, R) завершается идентификацией нового элементарного РО, т.е. формулировкой новой содержательной компетенции выпускника для нового СК образовательного процесса [41]. Запоминание нового СК образовательного процесса в МИЦ проводится в случае, если дерево T(Y,R) не содержит аналогичного пути, т.е. Цп+ійМ, В противном случае пользователь МИЦ может ознакомиться с описанием аналогичного СК образовательного процесса и получить информацию об его «владельце» [39]. Если данное СК является оригинальным, то в хранилище МИЦ заносится описание нового (и+1)-состояния образовательного процесса в виде (1.7)-(1.9) из следующей пары описателей - набора ссылок на идентификаторы элементарного РО и индекса БОМ (устанавливается после загрузки модуля в систему):
