Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Теоретические основы формирования профессиональных компетенций магистров в исследовательском университете 16
1.1. Состояние и проблемы подготовки магистров в российских исследовательских университетах 16
1.2. Организационно-педагогические условия формирования профессиональных компетенций магистров, обучающихся по естественнонаучным направлениям 31
1.3. Характеристика и этапы разработки ООП подготовки магистра в исследовательском университете 40
Выводы по первой главе 53
ГЛАВА 2. Реализация и экспериментальная проверка эффективности организационно-педагогических условий подготовки магистров естественнонаучного направления 57
2.1. Общая характеристика ООП и профессиональных компетенций магистров на примере подготовки магистров по направлению 011200 Физика, профиль «Физика конденсированного состояния вещества» в НИ ТПУ 57
2.2. Выявление уровня сформированности профессиональных компетенций магистров 67
2.2.1. Оценка уровня сформированности компетенций на основе анализа публикаций и участия в конференциях магистрантов 67
2.2.2. Анализ уровня сформированности компетенций по результатам защит магистерских диссертаций 76
2.2.3. Оценка результативности научной деятельности магистрантов 82
2.3. Анкетирование как составляющая часть механизма обратной связи 85
2.4. Анализ учебной деятельности и статистическая обработка результатов педагогического эксперимента 93
Выводы по второй главе 101
Заключение 103
Библиографический список
- Организационно-педагогические условия формирования профессиональных компетенций магистров, обучающихся по естественнонаучным направлениям
- Характеристика и этапы разработки ООП подготовки магистра в исследовательском университете
- Выявление уровня сформированности профессиональных компетенций магистров
- Анализ уровня сформированности компетенций по результатам защит магистерских диссертаций
Организационно-педагогические условия формирования профессиональных компетенций магистров, обучающихся по естественнонаучным направлениям
Укрепление политических и экономических позиций России в мировом сообществе ведет за собой внутреннюю перестройку страны, включая и образовательную сферу: возникает потребность в квалифицированных специалистах, способных адаптироваться к динамично меняющимся требованиям мирового сообщества.
Присоединение Российской Федерации к Болонской декларации ставит задачи реформирования образовательной системы с учетом с одной стороны основных требований европейской системы образования (градация высшего образования на две ступени: бакалавриат и магистратура; введение кредитной системы оценки), а с другой - сохранением фундаментального образования, присущего нашим выпускникам российских вузов [25, 66, 75, 76, 89, 90]. Основными целями принятия Россией Болонской декларации являются: введение единых стандартов образования, реализация общих требований к формированию компетенций выпускника, благодаря переходу на двухступенчатое образование, повышение конкурентоспособности выпускников на мировом рынке труда.
13 марта 1992 г. вышло Постановление Комитета по высшей школе России №13, с которого началась работа по преобразованию высшего профессионального образования. В этом Постановлении было утверждено Временное положение о трехуровневой структуре высшего образования: первый - неполное высшее образование (общеобразовательный характер-два года обучения), второй - базовое высшее образование (степень бакалавра -два года профессионально ориентированного обучения), третий уровень имеет два направления - еще год - квалификация «специалист», два года профессиональной подготовки «магистр».
В 1994 г. данная структура была с небольшими коррективами утверждена Правительством Российской Федерации (Постановление Правительства РФ от 12.08.94 №940 - СЗ РФ, 1994, №18.Ст. 2085) в качестве составной части государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования в части «Общие требования» [129].
В Концепции модернизации на период до 2020 года сформулированы актуальные и перспективные задачи деятельности высших учебных заведений в контексте перестройки российского общества. Концепция модернизации рассматривается как главный документ, согласно положениям которого создаются ООП [129, 145, 155].
В Концепции модернизации высшего образования особо отмечается необходимость создания национальных исследовательских университетов. 7 октября 2008 Президентом был подписан Указ «О реализации пилотного проекта по созданию национальных исследовательских университетов».
К Исследовательским университетам относятся высшие учебные заведения, в которых эффективно осуществляются образовательная и научная деятельность, основывающиеся на принципах интеграции науки и образования. Как реальное воплощение нового подхода к качественной модернизации науки и образования и новой формы организации научной и образовательной деятельности, в которой обеспечиваются запросы российской экономики в высокопрофессиональных кадрах, рассматриваются Национальные исследовательские университеты (НИУ).
Принадлежность вуза к НИУ накладывает особые требования к выпускникам. Они должны обладать способностями: генерировать знания и обеспечивать эффективный трансфер техники и технологий в экономику, осуществлять фундаментальные и прикладные исследования, работать на современном оборудовании, создавать инновационные продукты в области профессиональной деятельности и др. Для реализации этих целей необходимо создавать высокоэффективные системы подготовки магистров и это является важнейшими отличительными признаками НИУ. Основным показателем успешной деятельности НИУ является трудоустройство выпускников, поэтому особое значение имеет организация обратной связи с работодателями.
НИУ должен рассматриваться как интегрированный научно-образовательный центр или включающий в себя ряд таких центров, образующих совокупность структурных подразделений, для проведения исследований по общему научному направлению вуза.
Динамичное развитие технологического комплекса страны является стратегической миссией НИУ, способствующей подготовке специалистов на разных ступенях непрерывного образования, включающей в себя ответственность за сохранение и развитие кадрового потенциала науки, высокой техники и технологии.
В соответствии с Указом Президента России одним из первых университетов прошедшим конкурсный отбор был Томский политехнический университет.
Основными факторами во время конкурсного отбора являлись: современная динамика развития университета, наличие оборудования для образовательного процесса и инновационных научных исследований, высокопрофессиональный коллектив преподавателей, эффективность образовательной и научно-инновационной деятельности, международные связи, национальное и международное признание, ожидаемая результативность, качество и обоснованность представленной программы.
Характеристика и этапы разработки ООП подготовки магистра в исследовательском университете
После утверждения и введения в действие ФГОС ВПО третьего поколения перед вузами была поставлена задача перехода на новые ООП [9, 142-144, 168]. Компетентностная модель выпускника, на которую были ориентированы вузы после введения ФГОС ВПО, потребовала перехода на результаты образования, и это изменило подходы к проектированию ООП подготовки выпускников. И в этих условиях основной задачей является разработка ООП подготовки бакалавров и магистров, которая являлась бы базой для всех вузов при разработке собственной ООП [168].
В ООП конкретизируются направления профессиональной деятельности и область задач, которые будет решать выпускник в соответствии с выбранным профилем обучения.
Виды профессиональной деятельности, к которым готовится магистр, указаны в ФГОС ВПО, а также определяются стандартом университета с учетом пожеланий будущего работодателя [137].
Требования к результатам освоения основной образовательной программы магистратуры состоят в описании набора компетенций и их декомпозиции, которыми должен обладать выпускник магистерской программы[14, 24, 124, 169].
Требования к результатам освоения ООП формируются в виде набора компетенций, состоящего из двух групп: общекультурные и профессиональные.
Университеты при создании ООП могут изменить перечень компетенций выпускника благодаря включению специальных компетенций, характерных для данного региона, учитывающих своеобразие системы образования в определенном вузе и требования основных работодателей.
В содержании ООП, разрабатываемой на основе ФГОС ВПО, проведено четкое деление на два цикла (общенаучный и профессиональный) и два раздела (практика и научно - исследовательская работа; итоговая государственная аттестация) [43, 76, 169].
Каждый учебный цикл имеет базовую (обязательную) часть и вариативную (профильную) часть, которая устанавливается вузом.
Вариативная часть, как следует из ФГОС ВПО, определяется ООП вуза. В связи с этим, необходимо тщательно продумывать перечень дисциплин вариативной части, т.к. может произойти нарушение существующего единства образовательного пространства и ограничение мобильности студентов. В связи с этим на этапе разработки ООП возрастает ответственность разработчиков за формирование вариативной части профессионального цикла, при этом одна треть дисциплин вариативной части выделяется на дисциплины по выбору. Эта часть учебных дисциплин, должна обеспечить подготовку выпускников в соответствии с требованиями работодателей.
Основная образовательная программа подготовки выпускников в техническом вузе должна предусматривать изучение следующих специализированных модулей: - фундаментальные (общенаучные) дисциплины, - профессиональные дисциплины, - практики и научно - исследовательская работа, - итоговая государственная аттестация, - защита выпускной квалификационной работы - магистерской диссертации.
Освоение каждого такого модуля, то есть выполнение заложенных в нем заданий, составляет часть итоговой оценки, выставляемой по результату изучения дисциплины, и в этом модульный принцип соответствует рейтинговой системе оценки. Общий балл, выставляемый по итогам каждого курса в европейском вузе, обычно слагается из нескольких компонентов, обладающих накопительным эффектом. Например, 30% общей оценки может зависеть от академической активности студента на лекционных и семинарских занятиях, еще 30% - от результатов промежуточной аттестации (коллоквиумы, индивидуальные задания, самостоятельная работа, промежуточный контроль в виде тестирования и т.п.) и только оставшиеся 40% от экзаменационной оценки. Студент, пропустивший много занятий, не прошедший успешно промежуточный контроль, может рассчитывать только на удовлетворительную оценку на экзамене. И наоборот, студент, проявляющий активность в ходе выполнения текущих заданий и накопивший высокий рейтинг, даже в случае не совсем удачного ответа на экзамене, может получить высокую итоговую оценку [116, 128, 139, 140]. Такая система подготовки используется в НИ ТПУ.
Для разработки оптимальной ООП и формирования результатов обучения, т.е. компетенций выпускника, с нашей точки зрения, необходимо рассмотреть следующие этапы: 1. Установить связь с будущими работодателями, обсудить современные проблемы и инновационные технологии в производстве и научных исследованиях и потребности рынка труда. 2. Самым сложным и трудоемким этапом является формулирование профессиональных компетенций выпускника, соответствующих требованиям работодателей. Число компетенций не должно быть большим, иначе работодателю будет трудно соотнести способности выпускника со стоящими перед ним задачами. 3. Разработка организационно-педагогических условий, определяющих процесс формирования компетенций. 4. Для развития профессиональных компетенций выпускника необходимо сформировать комплекс дисциплин (общенаучного и профессионального и научно-исследовательского циклов) и установить междисциплинарные связи. 5. На основе междисциплинарных связей разработать учебный план подготовки магистров, особое значение имеют научно - исследовательская и педагогическая практики и их планирование.
Выявление уровня сформированности профессиональных компетенций магистров
Сравнительный анализ публикаций за 2007-2012 гг. позволил оценить динамику как профессиональных, так и общекультурных компетенций бакалавров, продолживших обучение в магистратуре (списочный состав групп приводится в приложении 4). Как следует из диаграммы, на студентов бакалавриата приходится в среднем по 1,81 публикации, а на одного магистранта приходится 2,4 статьи и доклада на конференциях различного уровня (рисунок 2); если рассмотреть качество публикаций, то кроме тезисов магистранты публикуют статьи в серьезных периодических научных изданиях, таких как: «Известия вузов. Физика», «Тяжелое машиностроение», «Известия Томского политехнического университета», а также в иностранных журналах, например, Journal of Surface Investigation (рисунок З, кр. 4).
Большое число публикаций обусловлено активным участием студентов в подготовке к конференциям, таким как «Перспективы развития фундаментальных наук» и «Современные техника и технологии», которые ежегодно проводятся в НИ ТПУ. На графике видно (рисунок 3, кр. 1 и 2), что число публикаций, следовательно, и активность участия студентов, в конференции «Перспективы развития фундаментальных наук» растет с каждым годом в период с 2007-2010 гг., в рамках которой осуществлялось формирование и проверка сформированности компетенций магистрантов и бакалавров.
На указанной конференции организуется круглый стол «Проблемы естественнонаучного образования», на заседаниях которого заслушиваются доклады студентов по образовательной деятельности, включающие результаты педагогической практики.
Как следует из диаграммы (рисунок 2), общее число публикаций с каждым годом увеличивается. Это обусловлено тем, что обучающиеся активно участвовали и в других мероприятиях (рисунок 3, кр.З) таких как: «Ресурсоэффективные технологии для будущих поколений», которая проводилась в г. Томске, а также в иных городах России (Москва, Санкт-Петербург, Воронеж, Самара и др.). Кроме этого в 2010 г. студенты направления «Физика конденсированного состояния» участвовали в I Университетской конференции студентов Элитного технического образования «Ресурсоэффективным технологиям - энергию и энтузиазм молодых», проведенной в НИ ТПУ [47, 49, 50]. 25 а бакалавриат магистратура
Число публикаций на различных конференциях за 2007-2012 гг.: «Перспективы фундаментальных наук» (кривая 1); «Современные техника и технологии» (кривая 2); другие (кривая 3); статьи в журналах (кривая 4) Анализ содержания статей, которые магистранты писали при подготовке к конференции «Перспективы развития фундаментальных наук», выявил сформированность следующих компетенций выпускника (приложение 1): «...владеет иностранным языком...»: в каждой статье название, информация об авторах и аннотация переведены на английский язык, а также присутствуют иностранные источники литературы. Например, в статьях «Влияние водорода и рентгеновских квантов на механические свойства Fe-12Cr-18Ni-10Ti аустенитной нержавеющей стали» О. А. Бессараб и Ю.Н. Данильсон (научный руководитель к.ф.-м.н. Е.И. Купрекова [133], «Исследование атомной структуры Zr, Zri6-H Zr2-H: первопринципные расчеты» Л.А. Святкин (научный руководитель к.ф.-м.н. Ю.М. Коротеев) [134], «Изучение мягкого рентгеновского излучения, генерируемого электронами с энергией 5 МэВ в тонких мишенях» P.M. Галимов, В.Н. Забаев, СВ. Разин (научный руководитель, в.н.с, к.ф.-м.н. Н.А. Тимченко) [132], «Исследование структуры и механических свойств модифицированных поверхностных слоев технического титана ВТ1-0» О.М. Кретова, М.С. Казаченок (научный руководитель, д.ф.-м.н. А.В. Панин) [131];
Р9 - «проявляет способность эффективно работать самостоятельно в качестве члена команды по междисциплинарной тематике...»: подтверждение сформированное данной компетенции следует из того, что все магистранты работают в реальных научных коллективах, в которых они взаимодействуют как с однокурсниками, аспирантами, так и с учеными, в том числе с научным руководителем.
В отдельных статьях довольно подробно описываются этапы подготовки образцов, режимы обработки. Это также служит доказательством сформированности компетенций, например, Р2 - «принимает участие в фундаментальных исследованиях и проектах, выполняемых по грантам, в области физики конденсированного состояния...», т.к. магистранты начинают исследовательскую деятельность с азов, т.е. с подготовки образцов для экспериментов, разбираются в физических принципах действия оборудования, при этом они проявляют глубокие естественнонаучные и математические знания (это следует из анализа публикаций в научных изданиях). Магистранты помогают в усовершенствовании имеющихся установок, что расширяет область их применения и уменьшает вредное воздействие на окружающую среду. Это, в свою очередь, подтверждает сформированность Р11: «проявляет понимание используемых методов, области их применения, вопросов безопасности и здравоохранения, юридических аспектов ответственности за профессиональную деятельность и ее влияния на окружающую среду». Например, в статье [132] приведена схема установки ВЭУ-6, на которой работают магистранты, а также выдержки из статьи приведены ниже (рисунок 4, редакция авторов сохранена).
Опираясь на критерии, приведенные в главе 1 (1,3), можно оценить сформированность РЗ «способен обрабатывать, анализировать и обобщать научно-техническую информацию, передовой отечественный и зарубежный опыт в профессиональной деятельности, осуществлять презентацию результатов научных исследований», т.к. все статьи содержат экспериментальные результаты в виде:
LINK4 сформированности компетенций по результатам защит магистерских диссертаций LINK4 Анализ уровня
Анкетирование научных руководителей показало отличную оценку способности магистрантов работать в коллективе и сформированность таких качеств как: стремление магистранта повышать интеллектуально исследовательский потенциал, активность в исследовательской работе, умение представить полученный результат и способность к самостоятельной работе студента. Статистический анализ по методу хи-квадрат К. Пирсона для исследования отношения магистрантов к организации обучения показал, что между результатами экзаменов по годам 2009-2010, 2009-2011, 2009-2012 в исследуемых группах нет статистически значимых отличий, следовательно, студенты сохраняют заинтересованность к обучению до конца магистратуры. Благодаря высокой мотивации к обучению, стажировкам за рубежом, участию в научных исследованиях по инновационным направлениям, заявленные профессионально ориентированные компетенции сформированы и признаны работодателями в качестве результатов обучения.
Предложен и реализован механизм обратной связи как горизонтальной оценки студентами, преподавателями и работодателями образовательной программы на основе проведения конференций, защит магистерских диссертаций, круглых столов, научных семинаров и др., позволяющий корректировать программу подготовки магистров в исследовательском вузе.
Реформирование российской образовательной системы поставило задачи разработки образовательных программ для многоуровневой системы подготовки бакалавров и магистров на основе компетентностного подхода. Анализ литературных источников показывает, что недостаточно разработан процесс формирования и, в особенности, механизм проверки сформированности компетенций, удовлетворяющих требованиям работодателей. Целью создания исследовательских университетов, появившихся в последнее десятилетие, было решение проблемы подготовки профессионалов высокого класса, конкурентоспособных на мировом рынке труда.
Магистерское образование подразумевает глубокие специализированные знания по конкретному направлению или межпредметной области, более детальное изучение дисциплин образовательной программы, по которой учился бакалавр. Кроме того, задача магистратуры заключается в необходимости формирования у обучающихся когнитивных способностей и творческого подхода к профессиональной деятельности благодаря компетентностному, личностно-ориентированному, системному подходам, продуктивному методу обучения. Магистрант должен быть вовлечен в работу по инновационным научным проектам в выбранном профессиональном направлении.
На основе анализа литературы по развитию магистерского образования, в том числе в исследовательских университетах, уточнены следующие понятия: «профессиональная компетентность» выпускника исследовательского университета, под которой понимается интегративная характеристика личности, базирующаяся на совокупности знаний, умений, опыта научно-исследовательской деятельности в области физики конденсированного состояния вещества и личностных качеств, которая проявляется в планировании, проведении научных исследований на инновационном оборудовании, в анализе результатов, в умениях успешно решать типичные и нестандартные задачи в будущей профессиональной деятельности; «профессиональные компетенции» магистров, обучающихся в исследовательском вузе: совокупность глубоких естественнонаучных, математических и профессиональных знаний, умений планирования и проведения научных исследований в перспективных областях профессиональной деятельности, способность решать профессиональные задачи в нестандартных ситуациях в области физики конденсированного состояния вещества, создавать новые методы изучения механических, электрических, магнитных, тепловых свойств твердых тел, владение опытом обработки и анализа результатов экспериментов и представление их в научных публикациях.
По требованию работодателей сформулированы специальные исследовательские компетенции магистров по направлению 011200 Физика, профиль «Физика конденсированного состояния вещества»: - способен самостоятельно овладевать знаниями в инновационных научных исследованиях изменения свойств твердого тела в результате наводораживания и создания модификаций топливных элементов, а также самостоятельно осваивать методику проведения экспериментов на современном оборудовании; - способен создавать физические модели поведения нано- и макроматериалов при внешнем воздействии для экономии затрат на экспериментальные исследования; - способен создавать инновационный продукт в области материаловедения на основе фундаментальных знаний в сочетании с полученными экспериментальными данными, в том числе на атомно-силовом микроскопе.
