Формирование профессиональных компетенций у будущих специалистов государственной противопожарной службы средствами адаптивной обучающей системы Дорохова Ольга Евгеньевна

Введение к работе

Актуальность исследования. Предупреждение и ликвидация

последствий чрезвычайных ситуаций является одной из основных проблем при
реализации государственной политики. Это связано с тем, что научно-
технический прогресс способствует не только повышению производительности
и улучшению условий труда, но и приводит к увеличению риска катастроф и
аварий. На сегодняшний день в Российской Федерации отмечается рост
чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характеров, ущерба от них.
Серьезную опасность при этом представляют пожары. В связи с этим возникает
потребность общества и государства в специалистах государственной
противопожарной службы с высоким уровнем сформированности

профессиональных компетенций, что влечет за собой внесение изменений в организацию образовательного процесса вузов МЧС.

Формирование профессиональных компетенций у будущих специалистов
является процессом целостным, непрерывным и обусловленным связью всех его
составляющих. Но, в тоже время, курсанты ведомственных вузов вынуждены
обучаться по индивидуальным графикам по специфическим причинам:
обеспечение внутреннего наряда, служебная командировка, участие в
ликвидации последствий крупных пожаров, аварий, стихийных бедствий и
других чрезвычайных ситуаций. Вследствие этого возникает необходимость
организации корректирующего учебного процесса, позволяющего курсантам
получить нужную учебную информацию, выполнить лабораторные

эксперименты, практические задания и т.д., с учетом рационального использования временных затрат педагога и обучающегося.

Приоритетным направлением модернизации высшего образования на сегодняшний день является процесс информатизации, призванный обеспечить требуемый уровень сформированности профессиональных компетенций с учетом индивидуальных особенностей обучающихся.

Таким образом, актуальность данного исследования определяется необходимостью использования в образовательном процессе вузов МЧС России адаптивной обучающей системы (АдапОС) как составляющей электронной информационно-образовательной среды вуза, адаптированной под цели обучающихся, с учетом их предпочтений, способностей и уровня сформированности профессиональных компетенций.

Степень разработанности темы. Проблема формирования

профессиональных компетенций в современной педагогике занимает одно из
ведущих мест. Исследования затрагивают сущность и структуру данного
феномена, его значение для образовательной деятельности при подготовке
современного специалиста и организацию соответствующего обеспечения
образовательного процесса. Проведенный анализ научной литературы по теме
исследования показывает, что решением проблемы формирования

профессиональных компетенций занимаются ведущие ученые. Вопросы организации компетентностного обучения отражены в исследованиях

В.И. Байденкo, А.С. Белкина, Ю.М. Забродина, Э.Ф. Зеера, И.А. Зимней, А.М. Новикова, Г.К. Селевкo, А.И. Субеттo, Ю.Г. Татура, А.В. Хуторского, А.А. Шехонина и др.

Одним из практических аспектов реализации компетентностного подхода
в вузах МЧС является формирование профессиональных компетенций у
будущих специалистов государственной противопожарной службы.

Исследованию данной проблемы посвящены труды: И.В. Власовой, А.А. Грешных, П.Н. Коноваленко, О.А. Ланге, В.С. Остапенко, С.Г. Рекунова, А.В. Романова, В.А. Смирнова, И.Я. Янюка и др.

В системе высшего профессионального образования заметное внимание
уделяется исследованию возможностей активных технологий, применяемых в
формировании и оценке профессиональных компетенций будущих

специалистов. В частности, в работах О.Г. Берестневой, С.Г. Григорьева,
В.В. Гриншкуна, О.Ю. Заславской, Н.А. Наумовой, А.А. Кузнецова,

В.В. Курейчик, А.В. Кутузова, П.И. Образцова, А.В. Осина, В.А. Трайневa, И.В. Роберт и др. обозначены дидактические и методические подходы к использованию информационных и коммуникационных технологий в процессе обучения.

Анализ и разработка теоретических и практических проблем

педагогического проектирования представлены в работах ученых-

исследователей: B.C. Безруковой, А.А. Вербицкого, В.П. Беспалько,

С.И. Высоцкой, Е.С. Заир-Бека, Ю.Н. Кулюткина, В.М. Монахова,

Г.Е. Муравьевой, Н.Ф. Талызиной, Е.И. Трофимовой, А.П. Тряпицыной и др.
Интегративные процессы, происходящие в системе высшего образования,
выдвигают на первый план проектирование адаптивных обучающих систем,
реализующих алгоритмы адаптации к уровню освоения профессиональных
компетенций, а также учитывающих индивидуальные особенности

обучающихся.

Проблемам разработки и внедрения адаптивных обучающих систем с целью обеспечения стабильного уровня качества всех форм обучения посвящены работы зарубежных исследователей (Л. Ховард, Ж. Ремени, Г. Папа, М. Мартинес, Д. Смит, Ж. Велес, К. Уолш и др.). В отечественных научных трудах С.Н. Дворядкиной, А.И. Стригуна, З.О. Джалиашвили, М.Ю. Монахова, Т.Ш. Шихнабиевой и др. рассмотрены различные факторы реализации отдельных подсистем и модулей, затрагивающих дидактические, педагогические и психологические аспекты.

Вместе с тем, требуют дальнейшего изучения вопросы отбора содержания учебных модулей, проектирования их функциональной структуры, проработки сценариев обучения, комплексной реализации адаптивных обучающих систем, оценки результативности обучения, систематического использования, а также определения оценки эффективности в профессиональной подготовке будущих специалистов, в частности, по профилю «Пожарная безопасность» в вузах МЧС России.

Анализ теоретических и эмпирических исследований в проблемном поле формирования профессиональных компетенций у будущих специалистов государственной противопожарной службы позволил выявить ряд объективно сложившихся противоречий, определивших направления исследования:

- между потребностью общества и государства в специалистах
государственной противопожарной службы с высоким уровнем
сформированности профессиональных компетенций и недостаточной
разработанностью педагогических условий формирования профессиональных
компетенций у будущих специалистов ГПС средствами адаптивной обучающей
системы в специфических условиях ведомственных вузов МЧС;

между необходимостью обеспечения требуемого уровня сформированности профессиональных компетенций у будущих специалистов ГПС с учетом индивидуальных особенностей обучающихся и условий их обучения, с одной стороны, и недостаточным использованием возможностей адаптивной системы обучения, разработанных на основе компетентностно-ориентированного подхода, и обеспечивающих формирование индивидуальных образовательных маршрутов, с другой;

- между возможностями применения адаптивной обучающей системы
в процессе формирования профессиональных компетенций у будущих
специалистов ГПС и недостаточно полным описанием механизмов ее
проектирования и использования в образовательном процессе вузов МЧС.

Данные противоречия определили выбор темы: «Формирование профессиональных компетенций у будущих специалистов государственной противопожарной службы средствами адаптивной обучающей системы» и постановку проблемы исследования, состоящую в разработке и реализации педагогической модели формирования профессиональных компетенций у будущих специалистов ГПС средствами адаптивной обучающей системы.

Цель исследования: теоретическая разработка и опытно-

экспериментальная проверка эффективности педагогической модели формирования профессиональных компетенций у будущих специалистов государственной противопожарной службы средствами адаптивной обучающей системы.

Объект исследования: профессиональная подготовка будущих специалистов государственной противопожарной службы в вузах МЧС России.

Предмет исследования: формирование профессиональных компетенций у будущих специалистов государственной противопожарной службы средствами адаптивной обучающей системы в процессе изучения дисциплин профессионального цикла ООП.

Гипотеза исследования состоит в предположении, что формирование профессиональных компетенций у будущих специалистов государственной противопожарной службы средствами адаптивной обучающей системы будет эффективным, если:

1. проект адаптивной обучающей системы разработан с учетом необходимости выявления типологических групп обучающихся по параметру адаптивности, позволяющему прогнозировать академическую успешность курсантов в процессе формирования профессиональных компетенций и в автоматизированном режиме планировать индивидуальную образовательную траекторию обучающихся; представления онтологической структуры предметной области, разработанной на основе многомерной модели профессиональных компетенций;

2. педагогическая модель формирования профессиональных компетенций у будущих специалистов государственной противопожарной службы средствами адаптивной обучающей системы определяется многомерной моделью профессиональных компетенций будущих специалистов государственной противопожарной службы с учетом того, что компетентностно-ориентированные задания являются основным средством формирования профессиональных компетенций у будущих специалистов государственной противопожарной службы;

3. адаптивная обучающая система используется в образовательном процессе в двух направлениях: в качестве вспомогательной электронной информационно-образовательной среды в рамках традиционных подходов к процессу обучения; как самодостаточная электронно-образовательная среда для осуществления самостоятельной учебной деятельности курсантов, позволяющая оптимизировать учебный процесс за счет сокращения количества повторяющихся действий и реализовать замкнутый цикл организации учебного процесса, включая осуществление индивидуального корректирующего учебного процесса.

В соответствии с обозначенной целью и выдвинутой гипотезой определены задачи исследования:

4. разработать проект адаптивной обучающей системы на основе многомерной модели профессиональной компетенции специалистов ГПС МЧС;

5. разработать педагогическую модель формирования профессиональных компетенций у будущих специалистов государственной противопожарной службы средствами адаптивной обучающей системы и опытно-экспериментальным путем проверить ее эффективность;

6. выявить и экспериментально обосновать педагогические условия, способствующие формированию профессиональных компетенций у будущих специалистов государственной противопожарной службы средствами адаптивной обучающей системы.

Теоретические основы исследования:

- теория и методика педагогических исследований

(СИ. Архангельский, Ю.К. Бабанский, Е.Ф. Зеер, Н.В. Кузьмина, А.Я. Найн, А.И. Пискунов, И.П. Подласый, В.И. Загвязинский, П.И. Пидкасистый, В.А. Сластенин, А.А. Шехонин и др.);

теория проектирования и конструирования учебного процесса в высшей школе (А.А. Вербицкий, В.П. Беспалько, Е.С. Заир-Бек, Ю.Н. Кулюткин, В.М. Монахов, Г.Е. Муравьева, Н.Ф. Талызина, Е.И. Трофимова, А.П. Тряпицына и др.);

положения в области теории деятельности и развития личности (А.Г. Асмолов, А.В. Брушлинский, Л.С. Выготский, Г.В. Габай, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн Д.И. Фельдштейн и др.);

положения в области информатизации образования (О.Г. Берестнева, С.Г. Григорьев, В.В. Гриншкун, О.Ю. Заславская, А.А. Кузнецов, П.И. Образцов, А.В. Осин, И.В. Роберт, Н.Ф. Талызина и др.);

положения в области теории моделирования педагогического процесса (СИ. Архангельский, А.А. Вербицкий, А.Н. Дахин, В.И. Михеев, А.И. Уемов, Н.А. Наумова, А.В. Шмельков и др.);

научные труды по вопросам обучения и воспитания курсантов в вузах силовых ведомств, в том числе МЧС (А.А. Грешных, П.Н. Коноваленко, А.В. Кутузова, В.А. Смирнова, В.С. Остапенко, А.В. Романова, И.Я. Янюка и др.).

Методологические основы исследования:

компетентностно-ориентированный подход к обучению (В.И. Байденкo, А.М. Белкин, Ю.М. Забродин, Э.Ф. Зеер, И.А. Зимняя, А.М. Новиков, Г.К. Селевкo, А.И. Субеттo, Ю.Г. Татур, А.В. Хуторской, А.А. Шехонин и др.);

личностно-ориентированный подход к обучению

(Е.В. Бондаревская, В.В. Давыдов, Э.Ф. Зеер, И.А. Зимняя, А.Н. Леонтьев, В.В. Сериков, И.С. Якиманская и др.);

технологический подход (В.П. Беспалько, А.А. Вербицкий, Н.В. Кузьмина, П.И. Образцов, И.П. Подласый, М.П. Сибирская, В.А. Сластенин, В.А. Смирнов, Ю.Г. Татур, О.К. Филатов и др.);

оптимизационный подход к обучению (СИ. Архангельский, Ю.К. Бабанский, В.П. Беспалько А.П. Верхола, П.И. Пидкасистый, И.П. Подласый, И.П. Раченко, Д.Ш. Матрос, М.Н. Скаткин, Н.Ф. Талызина и

др.)-

Для решения поставленных задач использовались следующие методы

исследования: теоретические: анализ и синтез, индукция и дедукция,

моделирование, абстрагирование, систематизация, конкретизация и др.;

эмпирические: наблюдение, опрос, анкетирование, беседа, педагогический

эксперимент, методы измерения и контроля (сравнение, шкалирование, тесты,

срезы), метод экспертных оценок, методы статистической обработки данных,

анализ результатов экспериментальной работы;

Использовались программные продукты: SPSS, WebSoft CourseLab,

Protg, LMS MOODL (для функционирования адаптивной обучающей

системы), Microsoft EXCEL (для статистической обработки экспериментальных

данных на основе критерия х² )

Основной опытно-экспериментальной базой исследования являлось ФГБОУ ВО «Воронежский институт ГПС МЧС России». Некоторые элементы исследования были апробированы в учебно-воспитательном процессе Академии ГПС МЧС России (г. Москва), Воронежском институте Федеральной службы исполнения наказаний, на военной кафедре Центрального филиала Российской академии правосудия. В опытно-экспериментальной работе участвовали курсанты старших курсов, обучающиеся по направлению «Пожарная безопасность», профессорско-преподавательский состав, субъекты управления различного уровня (всего 191 человек).

Этапы исследования. Исследование проводилось в три этапа.

На первом этапе (2009-2011 гг.) – опытно-поисковом – изучались и
анализировались нормативные документы, научная и учебно-методическая
литература по проблеме исследования, научные исследования по

рассматриваемой проблеме, были разработаны теоретические основы, гипотеза исследования, понятийный аппарат.

На втором этапе (2011-2014 гг.) – проектно-экспериментальном разрабатывалась педагогическая модель формирования профессиональных компетенций у будущих специалистов государственной противопожарной службы средствами адаптивной обучающей системы, проектировалась адаптивная обучающая система, включая подход к педагогическому дизайну электронного курса, разработку онтологий предметной области и подготовку набора дистракторов для вариантов тестовых заданий в адаптивной обучающей системе; проводилась опытно-экспериментальная работа по выявлению уровня адаптивности у будущих специалистов государственной противопожарной службы методами психолого-педагогической диагностики, осуществлялась проверка эффективности формирования профессиональных компетенций у будущих специалистов государственной противопожарной службы средствами адаптивной обучающей системы;

На третьем этапе (2014-2016 гг.): – итогово-обобщающем –
анализировались результаты опытно-экспериментальной работы;

апробировались в ведомственных образовательных учреждениях; полученные данные обсуждались на научных мероприятиях различного уровня; проводилась корректировка некоторых положений исследования; формулировались выводы; оформлялся текст диссертационного исследования.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

7. разработана многомерная модель профессиональной компетенции, содержание которой представлено в контексте многомерного пространства по трем направлениям: когнитивному, герменевтическому и деятельностному;

8. представлена педагогическая модель формирования профессиональных компетенций у будущих специалистов государственной противопожарной службы средствами адаптивной обучающей системы, включающая целевой, методологический, содержательный, организационно-процессуальный, контрольно-оценочный блоки и результат;

3. создан проект адаптивной обучающей системы, включающий такие компоненты, как: психолого-педагогический инструментарий для оценки параметра адаптивности будущих специалистов государственной противопожарной службы, позволяющего прогнозировать академическую успешность курсанта в процессе формирования профессиональных компетенций и в автоматизированном режиме планировать индивидуальную образовательную траекторию обучающегося; сценарии диалога в процессе автоматизированного обучения; алгоритмы адаптации; модуль самопроверки и контроля усвоения знаний; педагогический дизайн электронного курса;

4. предложен и апробирован критериально-оценочный аппарат проверки уровня сформированности профессиональных компетенций у будущих специалистов государственной противопожарной службы средствами адаптивной обучающей системы.

Теоретическая значимость исследования:

расширены представления о структуре профессиональных компетенций будущих специалистов государственной противопожарной службы;

полученные результаты вносят реальный вклад в теорию применения адаптивной обучающей системы для решения задач профессиональной подготовки будущих специалистов государственной противопожарной службы;

доказана значимость педагогической модели формирования профессиональных компетенций средствами адаптивной обучающей системы на основе компетентностно-ориентированных заданий;

- результаты исследования могут послужить основой для дальнейших
разработок теории формирования профессиональных компетенций в
ведомственных вузах МЧС России.

Практическая значимость исследования:

разработаны и внедрены в учебный процесс вуза МЧС средства адаптивной обучающей системы, обладающей профессионально-ориентированным содержанием и отражающей специфику профессиональной сферы специалистов государственной противопожарной службы;

- создана методика оценки параметра адаптивности обучающегося,
позволяющего прогнозировать академическую успешность курсанта в процессе
формирования профессиональных компетенций и в автоматизированном
режиме планировать индивидуальную образовательную траекторию;

разработана методика формализации описания компетентностно-ориентированных заданий, позволяющая автоматизировать процесс построения онтологической модели знаний в адаптивной обучающей системе;

предложен критериально-оценочный аппарат, позволяющий осуществлять мониторинг уровня сформированности профессиональных компетенций у будущих специалистов государственной противопожарной службы при изучении специальных дисциплин.

Положения, выносимые на защиту:

1. Многомерная модель профессиональной компетенции позволяет представить содержание компетенции в контексте многомерного пространства по трем направлениям: знание, понимание и применение. Данная модель, представленная в виде онтологии, может быть положена в основу проектирования и функционирования адаптивной обучающей системы.

2. Проект адаптивной обучающей системы включает в себя следующие компоненты: психолого-педагогический инструментарий для оценки параметра адаптивности курсантов, позволяющего прогнозировать академическую успешность обучающегося в процессе формирования профессиональных компетенций и в автоматизированном режиме планировать индивидуальную образовательную траекторию обучающегося; сценарии диалога в процессе автоматизированного обучения; алгоритмы адаптации; модуль самопроверки и контроля усвоения знаний; педагогический дизайн электронного курса.

3. Педагогическая модель формирования профессиональных компетенций у будущих специалистов государственной противопожарной службы средствами адаптивной обучающей системы включает целевой, методологический, содержательный, организационно-процессуальный, контрольно-оценочный блоки и результат.

Целевой блок содержит цель и задачи, соответствующие потребности
общества в специалистах государственной противопожарной службы с высоким
уровнем сформированности профессиональных компетенций, а также с учетом
требований ФГОС. Методологический блок представлен совокупностью
походов, принципов и описанием механизмов их реализации средствами
адаптивной обучающей системы. Содержательный блок включает условия
отбора содержания предметных областей, электронные образовательные
ресурсы (ЭОР) адаптивной обучающей системы. В организационно-

процессуальном блоке рассматриваются виды и возможности использования
адаптивной обучающей системы на различных видах учебных занятий.
Контрольно-оценочный блок соответствует критериально-оценочному аппарату
определения уровня сформированности профессиональных компетенций у
будущих специалистов государственной противопожарной службы.

Результатом является определенный уровень сформированности

профессиональных компетенций у будущих специалистов государственной противопожарной службы, соответствующий требованиям ФГОС.

4) Критериально-оценочный аппарат сформированности
профессиональных компетенций у будущих специалистов государственной
противопожарной службы включает когнитивный, герменевтический и
деятельностный критерии, соответствующие многомерной модели
профессиональной компетенции и раскрывающиеся через показатели знания,
понимания и владения теоретическим материалом и типовыми алгоритмами при
решении профессионально-ориентированных задач, выраженность которых

определяет уровни сформированности профессиональных компетенций: неудовлетворительный, низкий, средний и высокий.

5) Комплекс педагогических условий, способствующих формированию профессиональных компетенций у будущих специалистов государственной противопожарной службы средствами адаптивной обучающей системы в образовательном процессе вуза:

создание стимулирующей среды для эффективного формирования профессиональных компетенций у будущих специалистов ГПС средствами адаптивной обучающей системы;

наличие материально-технических ресурсов для реализации модели формирования профессиональных компетенций у будущих специалистов ГПС средствами адаптивной обучающей системы;

реализация замкнутого цикла в процессе управления организацией обучения с использованием средств адаптивной обучающей системы;

наличие учебно-методических ресурсов для функционирования адаптивной обучающей системы с целью формирования профессиональных компетенций у будущих специалистов ГПС.

Достоверность результатов исследования обеспечиваются методологической обоснованностью исходных теоретических позиций; анализом использования информационных и коммуникационных технологий обучения в педагогической практике, выбором и реализацией комплекса научных методов, адекватных целям и задачам исследования; использованием математических методов обработки результатов с учетом педагогических критериев.

Апробация и внедрение результатов исследования. Основные положения, полученные в ходе диссертационного исследования, обсуждались на заседаниях кафедры психологии и педагогики ЕГУ им. И.А. Бунина, на научных семинарах ФГБОУ ВО ВИ ГПС МЧС России, ФГБОУ ВО ВИ МВД России, на международных, всероссийских, региональных научно-практических конференциях: «Актуальные проблемы профессионального образования: подходы и перспективы» (Воронеж, 2009, 2011, 2012), «Цифровые образовательные ресурсы в учебном процессе педагогического вуза и школы» (Воронеж, 2009), «Актуальные проблемы обеспечения Безопасности в Российской Федерации» (Екатеринбург, 2010), «Формирование профессиональной компетентности специалистов в системе непрерывного образования» (Воронеж, 2010, 2013), «Актуальные проблемы инновационных систем информатизации и безопасности» (Воронеж, 2010), «Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций» (Воронеж, 2011), «Информационные технологии в образовательном процессе педагогического вуза и школы» (Воронеж, 2011), «Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций» (Воронеж, 2011), «Охрана, безопасность и связь - 2011» (Воронеж, 2011), «Актуальные проблемы профессионального

образования: подходы и перспективы» (Воронеж, 2012), «Актуальные

проблемы высшего и послевузовского образования в условиях модернизации
высшей школы» (Воронеж, 2012), «Пожарная безопасность: проблемы и
перспективы» (Воронеж, 2010, 2011, 2012, 2015), «Проблемы обеспечения

безопасности при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций» (Воронеж, 2014), «Фундаментальные проблемы системной безопасности» (Елец, 2014, 2015) и др.

Результаты исследования обсуждались на заседаниях кафедры

прикладной математики и инженерной графики, кафедры пожарной
безопасности технологических процессов ФГБОУ ВО Воронежский институт
ГПС МЧС России, на заседаниях кафедры психологии и педагогики ЕГУ
им. И.А. Бунина, получили отражение в учебном пособии «Лабораторный
практикум по высшей математике» (Воронеж, 2015), статьях, посвященных
проблемам формирования компетенций будущих специалистов

государственной противопожарной службы, возможностям и перспективам использования электронных образовательных ресурсов в учебном процессе вуза, использовались в публикациях.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, каждая из которых включает несколько параграфов, заключения, 22 рисунков, 6 таблиц, списка использованной литературы (254 источника), приложений.