Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. ПРОБЛЕМА ПРОЕКТИРОВАНИЯ СОДЕРЖАНИЯ И ТЕХНОЛОГИЙ ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ В ВУЗЕ 13
1.1. Проектирование содержания образования 13
1.2. Проектирование технологий изучения курса 19
1.3. Организационные и проектировочные аспекты педагогической деятельности в реализации содержания и технологий образования 26
1.4. Комплексный подход к проектированию учебного курса 29
ГЛАВАII. ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ СПЕЦИАЛЬНОГО КУРСА 35
2.1. Концептуальная модель инженера - металлофизика 35
2.2. Определение содержания учебной информации, обеспечивающей решение профессиональных задач 46
ГЛАВА 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ИЗУЧЕНИИ СПЕЦКУРСА 73
3.1. Технология модульного обучения 77
3.2. Проектирование структуры и содержания различных видов учебных занятий 82
3.3. Технологии контроля качества усвоения учебной информации при изучении спецкурса
3.4. Исследование возможностей и границ применения компьютерных технологий в изучении спецкурса 104
3.5. Формирование профессионального самосознания в процессе обучения спецкурсу 105
3.6. Анализ эффективности комплексного подхода к проектированию спецкурса 107
ЗАКЛЮЧЕНИЕ... 112
ВЫВОДЫ 119
ЛИТЕРАТУРА 121
ПРИЛОЖЕНИЯ .137
- Проектирование содержания образования
- Концептуальная модель инженера - металлофизика
- Технология модульного обучения
Введение к работе
Изменение социально - экономических условий в обществе в последние годы привело к смене многих критериев жизни. Рыночная экономика предъявляет новые требования не только к способностям и готовности выпускников решать сложные профессиональные задачи, но и к их социально значимым качествам. Резко возросла конкуренция на рынке труда. Не все выпускники вузов работают по специальности, не умея адаптироваться в новых условиях. Конкурентоспособность специалиста определяется, в первую очередь, качеством его образования. «Только широкое и системное образование, делающее человека образованным, закладывает основу чувства собственного достоинства, уверенности, конкурентоспособности в меняющихся условиях жизни» (И.А.Зимняя). Возросли требования к организаторским способностям специалистов и таким социально значимым личностным качествам, как социально -коммуникативная мобильность, стремление к успеху, готовность к творческой деятельности, ответственность, самостоятельность, способность решать задачи в нестандартных условиях, способность реагировать на изменения рыночной конъюнктуры. В этих условиях трансформируются цели и задачи системы образования в целом и высшего образования особенно, осуществляется переориентация его на новые потребности общества. Происходит смена образовательной парадигмы с информационной на развивающую самостоятельную познавательную активность обучающихся (И.А.Зимняя). Это наблюдается на фоне кризисных явлений образовательной системы, касающихся ее организационных форм и содержания. В силу этого особую актуальность приобретает проблема ка-
чества образования, как проблема его неадекватности требованиям логики общественного развития, которой посвящены многочисленные исследования (А.А.Аветисов, В.И.Байденко, А.А.Вербицкий, И.А.Зимняя, В.Г.Казанович, В.В.Карпов, В.Н.Козлов, Б.Г.Коломиец, Н.В.Кузьмина, В.С.Леднев, И.Я.Лернер, Б.Ф.Петин, В.А.Роменец, Н.А.Селезнева, В.М.Соколов, А.И.Субетто, А.Д.Суханов, Ю.Г.Татур, С.А.Тихомиров, В.Д.Шадриков, Т.И.Шамова, В.А.Якунин и др.). Проблема качества высшего образования отражает разрыв между необходимым и фактическим уровнем подготовки специалистов в современной высшей школе, которая не в полной мере отвечает потребностям общества, что затрудняет и социальную, и профессиональную адаптацию вьшускников вузов. Следствием этого является снижение авторитета специалиста. В этих условиях особое значение приобретает управление качеством высшего образования, которое включает в себя формирование и нормирование целей по качеству образования, обеспечение достижения целей, оценку достижения этих целей. Определенный вклад в формирование обучаемого как будущего специалиста и личности, в развитие у него социально значимых качеств вносит каждая конкретная дисциплина. Поэтому особенно актуальной становится проблема комплексного подхода к проектированию учебного предмета, как педагогической системы, от качества функционирования всех компонентов которой зависит качество образования.
Проектированию учебного процесса по конкретной дисциплине в техническом вузе посвящены работы О.В.Долженко, З.ДЖуковской, В.В.Карпова, Ф.П.Кесаманлы, С.Е.Мальханова, С.И.Мещеряковой, Ю.Л.Полевого, Т.Д.Потаповой, А.А.Реана, Г.Б.Скок, А.В.Смирнова,
В.М.Соколова, А.Д.Суханова, С.А.Тихомирова, В.Л.Шатуновского и др. Они выполнены в основном на материале фундаментальных и общетехнических дисциплин. Кроме того, большинство исследований посвящены, как правило,,какому-нибудь одному аспекту подготовки: отбору содержания, методам обучения и т.д. По дисциплинам же профессионального блока таких исследований практически нет, хотя изменения социального заказа в первую очередь, сказьюаютея именно на специально - профессиональной подготовке.
Этими обстоятельствами и обусловлена актуальность темы данного диссертационного исследования, заключающегося в применении комплексного подхода к педагогическому проектированию спецкурса, направленного на оптимизацию деятельности системы «спецкурс» (на примере курса «Металлография» для студентов специальности «Физика металлов») в целях повышения эффективности процесса обучения и качества выпускаемых специалистов.
Диссертационная работа выполнена в рамках НИР по государственной программе «Высшая школа России».
Цель исследования: разработка научно обоснованной методики комплексного педагогического проектирования специального курса в техническом вузе.
Объект исследования: профессиональная подготовка специалистов в техническом вузе.
Предмет исследования: содержание и технологии спецкурса «Металлография» в процессе подготовки инженеров - металлофизиков.
Гипотеза: Комплексный подход к педагогическому проектирова-
.7
нию спецкурса, ориентированный на конечные и промежуточные цели обучения, способствует не только улучшению качества профессиональной подготовки специалистов, но и развитию их творческих способностей в постановке, прогнозировании и продуктивном решении профессиональных задач.
В соответствии с целью, предметом и гипотезой были поставлены следующие задачи исследования:
1. На основе изучения педагогической литературы по проблеме ис
следования провести теоретический анализ существующих подходов к
проектированию учебного курса, выявить недостаточно освещенные ас
пекты.
Проанализировать структуру профессиональной деятельности специалистов профиля «Физика металлов» и разработать концептуальную модель инженера - металлофизика.
Исследовать содержание учебного плана, рабочих программ спецкурсов по профилю «Физика металлов» и определить содержание учебной информации, обеспечивающей решение профессиональных задач.
Разработать технологию обучения, обеспечивающую усвоение спецкурса «Металлография» и его успешное применение в будущей профессиональной деятельности.
Раскрыть содержание структурных и функциональных компонентов педагогической системы «спецкурс» (на примере спецкурса «Металлография»).
* 6. Изучить возможности и границы применения компьютерных
технологий в процессе изучения спецкурса «Металлография» для студентов профиля «Физика металлов».
7. Разработать методику комплексного подхода к педагогическому
проектированию спецкурса.
Провести экспериментальную проверку эффективности комплексного подхода к педагогическому проектированию спецкурса «Металлография» в процессе подготовки специалистов профиля «Физика металлов».
Сформулировать научно-методические рекомендации по разработке содержания и технологий спецкурса в техническом вузе.
Методологическую основу исследования составили общедидактические принципы, работы философов в области исследования и описания систем, нормативные документы в области реформы высшего образования в России.
Теоретическую основу исследования составили:
методология комплексного исследования и системный подход к деятельности педагогических систем (Н.В.Кузьмина);
концепция педагогической технологии (В.П.Беспалько);
представление технологии обучения как процесса управления
учебно-познавательной деятельностью (Б.Г.Ананьев, П.Я.Гальперин,
3.Д.Жуковская, И.А.Зимняя, Н.В.Кузьмина, Б.Ф.Ломов, Н.Ф.Талызина,
В.А.Якунин);
личностно-ориентированный подход к обучению (В.В.Карпов);
личностно-деятельностный подход к обучению (И.А.Зимняя);
ценностный подход к содержанию учебной информации (З.Д.Жуковская);
системно-деятельностный подход к определению конечных и
промежуточных целей подготовки специалистов;
контекстный подход к обучению (А.А.Вербицкий).
В процессе исследования использованы методы: экспертные оценки, интервью; парное сравнение; наблюдение за деятельностью преподавателя и студентов; анализ литературы, материалов конференций, нормативных документов; педагогический эксперимент; математические методы: теория графов, метод ранговой корреляции, корреляционный анализ, метод большинства, факторный анализ.
Обоснованность выдвинутых положений и достоверность полученных результатов обеспечены четким определением проблем, задач и предметной области исследования, последовательной реализацией его методологических и теоретических основ, адекватностью методов исследования его целям и задачам.
На защиту выносятся:
Системно - деятельностный подход к построению концептуальной модели специалиста.
Методика комплексного педагогического проектирования содержания специального курса, основанная на ценностном подходе к конструированию учебной информации.
Система педагогических технологий, позволяющая наиболее эффективно формировать профессиональные умения, творческие способности и социально значимые личностные качества специалиста.
Научная новизна исследования.
Впервые применен комплексный подход к педагогическому проек-
тированию спецкурса в техническом вузе.
Разработана методика построения концептуальной модели специалиста (на примере инженера - металлофизика) .
Разработана методика комплексного педагогического проектирования содержания специального курса, основанная на ценностном подходе к конструированию учебной информации.
Показано, что комплексная технология изучения спецкурса на основе контекстного подхода к обучению, реализуемого в рамках модульной технологии, является эффективным средством развития учебной активности, креативных способностей, социально значимых качеств будущего специалиста.
Показано, что введение элементов научно-исследовательской работы в лабораторный практикум по спецкурсу и научно-исследовательская работа студентов, осуществляемая ими в рамках госбюджетных и хоздоговорных работ выпускающей кафедры, способствует развитию у них творческого профессионального мышления, социально значимых личностных качеств и активизации формирования профессионального самосознания.
Показано, что введение специализации, целенаправленной подготовки специалистов по договорам с предприятиями и в соответствии с содержанием регионального компонента Государственного образовательного стандарта по специальности «Физика металлов», способствует повышению качества профессиональной подготовки инженеров - метал-лофизиков.
Практическая значимость работы.
Результаты исследования апробированы и внедрены в практику профессиональной подготовки специалистов профиля «Физика металлов» в рамках спецкурса «Металлография» (акты внедрения результатов диссертационной работы в учебный процесс).
Осуществлена коррекция содержания подготовки специалистов профиля «Физика металлов». Так, в учебный план введена новая дисциплина «Техника физического эксперимента», раздел «Теория групп» введен в программу дисциплины «Кристаллография и дефекты кристаллической решетки», а «Патентоведение» стало частью программы «Введение в практическое материаловедение». Отсутствие этих дисциплин и разделов, необходимых для решения профессиональных задач, в содержании подготовки специалистов профиля «Физика металлов» выявлено в результате диссертационного исследования.
Разработано и практически используется методическое обеспечение комплексной технологии.
Апробация работы.
Основные положения и результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на: международных симпозиумах «Квалиметрия человека и образования: методология и практика» (Москва, 1995, 1996, 1997), Всероссийских научно-методических конференциях «Проблемы качества образования» (Уфа, 1996) и «Педагогические нововведения, технологии, методики, опыт» (Краснодар, 1996), Всероссийских совещаниях - семинарах «Математическое обеспечение информационных технологий в технике,
образовании и медицине» (Воронеж, 1995, 1996, 1997), Региональной конференции «Реализация региональных научно-технических программ Центрально - Черноземного региона» (Воронеж, 1997), ежегодных научно-практических конференциях Воронежского государственного технического университета (ВГТУ) и научно-методических семинарах кафедры материаловедения и физики металлов ВГТУ
Проектирование содержания образования
Реформирование высшего образования в России направлено на коренное улучшение качества подготовки современных специалистов. Качество образования рассматривается и как результат - соответствие эталону образованности, и как качество процесса обучения. Результат образования зависит от качества процесса обучения/Процесс обучения - это педагогическая система. Качество процесса обучения и результат обу-ченности зависят от качества функционирования всех компонентов этой системы. Многокомпонентность и сложность процесса обучения отмечались еще Я.А. Коменским, Г. Песталоцци, А. Дистервегом. А. Дистервег считал, что в процессе обучения необходимо «принимать во внимание различные моменты или предметы, определяющие преподавательскую деятельность. А именно: 1) человека, подлежащего обучению, ученика -субъекта; 2) предмет учения и обучения - учебный предмет - объект; 3) внешние условия, в которых находится ученик, время, место и т.д.» [33]. Я.А. Коменский утверждал, что «искусство обучения не требует ничего иного, кроме искусного распределения времени, предметов и метода» [72]. Таким образом, эффективность обучения зависит от согласования ряда факторов, а именно: «от того, чему обучают, от того, кто и как обучает, и от того, кого обучают» [76].
Так как процесс подготовки специалиста складывается из обучения конкретным учебным дисциплинам, то качество обучения по конкретной дисциплине вносит определенный вклад в формирование обучаемого и как будущего специалиста, и как личности. Происходящее в процессе обучения развитие человека в значительной мере обусловлено тем, какими средствами и на каком содержании оно осуществляется [61]. При этом проблема состоит в «установлении внутренней структуры учебных предметов с точки зрения развития ребенка» (обучаемого) [20]. .Решение этой проблемы предлагает теория развивающего обучения, разработанная В.В. Давыдовым [31]. Основываясь на исследованиях Л.С. Выгодского [20] и Д.Б. Эльконина [120], В.В. Давыдов сформулировал положения, на основе которых должен строиться процесс обучения:
учебно-воспитательный процесс ... осуществляется на основе усвоения ... содержания системы учебных предметов;
каждый учебный предмет представляет собой своеобразную проекцию той или иной «высокой» формы общественного сознания (науки, искусства, нравственности, права) в плоскость усвоения;
стержнем учебного предмета служит его программа, т.е. систематическое и иерархическое описание тех знаний и умений, которые подлежат усвоению;
программа, фиксирующая содержание учебного процесса, определяет ... методы преподавания, характер дидактических пособий, сроки обучения, ... проектирует тот тип мышления, который формируется у школьников при усвоении ими предлагаемого материала;
содержание учебных предметов необходимо разрабатывать в соответствии с особенностями и структурой учебной деятельности [31]. Эти положения, разработанные В.В. Давыдовым для школьного образования, являются основой и для организации учебного процесса в рамках профессиональной подготовки.
«Содержание образования отражает состояние общества и переход от одного состояния к другому, в настоящее время - это переход от индустриального к постиндустриальному или информационному обществу ... » [61]. По определению В. С. Леднева, «содержание образования - это содержание процесса прогрессивных изменений свойств и качеств личности» [87]. В трактовке А.И. Субетто содержание высшего образования - это «ядровый компонент» качества высшего образования, который определяет «интенсификационное», внутреннее измерение качества образования [132].
Концептуальная модель инженера - металлофизика
Одна из основных проблем организации учебного процесса в высшей школе - определение содержания и технологии подготовки специалиста конкретного профиля. Концептуальной основой решения этой проблемы является разработка модели специалиста данного профиля. Существуют разные подходы к разработке модели специалиста. Наиболее современным и продуктивным является системно-деятельностныи подход, который положен в основу разработки квалификационных характеристик последнего поколения [70] и Государственных образовательных стандартов, где цели подготовки специалиста представлены в форме основных видов и задач профессиональной деятельности и квалификационных требований к подготовке и подготовленности выпускников вузов.
Концептуальная модель специалиста профиля «Физика металлов» разработана нами, исходя из целей подготовки инженера - металлофизика, представленных совокупностью основных видов и задач профессиональной деятельности в квалификационной характеристике специалиста и квалификационных требований федерального и регионального компонентов Государственных образовательных стандартов данной специапь-ности.Анализ профессиональной деятельности специалистов профиля «Физика металлов» на основе квалификационной характеристики и мнений компетентных экспертов (ведущих специалистов различных производственных сфер) позволил установить основные виды деятельности инженера-металлофизика и конкретные профессиональные задачи, решаемые специалистами данного профиля. Специалисты данного профиля должны быть готовы к научно-исследовательской, экспертно-аналитическои и научно-организационной деятельности.
Инженер-металлофизик должен уметь:
- применять и развивать методы исследования и контроля качества металлических материалов по их составу, структуре и свойствам, устанавливать причины брака продукции по структуре и свойствам;
- осуществлять выбор металлических материалов с необходимым комплексом свойств на основе изучения условий его службы в изделии;
- создавать новые и улучшать существующие металлические материалы и технологии;
- организовывать и управлять работой лаборатории, исследовательской группой, цехом завода или опытного производства, НИИ, ЦЗЛ и т. д.
Свою конкретизацию виды деятельности получают в профессиональных задачах. Научить будущих специалистов решать эти задачи -цель обучения. Поэтому необходимо сконструировать содержание образования так, чтобы оно охватывало все основные профессиональные задачи и обеспечивало соответствие содержания обучения и результата подготовки специалиста социальному заказу общества на профессиональный уровень специалиста и его личным мотивации и удовлетворенности полученным образованием.
Технология модульного обучения
Контекстное обучение реализовалось нами в рамках модульной технологии. Технология модульного обучения возникла в 60-е годы в США. Она совмещает в себе элементы смешанного программирования и блочной подачи учебного материала. Ей присущи и черты проблемного обучения: расчлененность материала, нестандартность учебных задач, наличие прямой и обратной связи, возможность контроля и самоконтроля. Внедрение этой технологии требует большой подготовительной работы по составлению модульной программы, комплектов задач, упражнений, тестов, опорного конспекта лекций и материальных затрат, новых методологических и дидактических знаний, умений и навыков от преподавателя: умения диагностировать цели обучения, воспитания, развития; более глубокого, системного знания учебного предмета и его научных основ; умения переконструировать учебный материал с индуктивного изложения в логику индуктивно-дедуктивного проблемного изложения целой темы; умения моделировать в учебном процессе (в его целях, содержании, формах, методах и средствах обучения) профессиональную деятельность [84]. Но, как показали наши исследования, модульное обучение является одной из самых эффективных форм преподавания спецкурса, так как в рамках этой технологии обучающийся самостоятельно работает с предложенной ему учебной программой, представленной в законченных комплексах - модулях, в которых обозначается цель изучения модуля, содержание учебной информации, знания и умения, которыми студенты должны овладеть для решения профессиональных задач, изучения других дисциплин, личностного развития; ставятся проблемные, контролирующие вопросы. Предварительная работа с модулем готовит студента к диалогу с преподавателем в ходе лекции. Функции педагога при этом меняются от информационно - контролирующей до консультационно - координирующей. Модульное обучение осуществляется в рамках педагогики сотрудничества, позволяет использовать широкий спектр методов - от традиционных до активных; индивидуализировать педагогический процесс; осуществлять эффективный контроль знаний, а в сочетании с контекстным обучением - способствовать формированию мотивации к учению и будущей профессиональной деятельности. Таким образом, модульная технология позволяет усовершенствовать учебный процесс в отношении содержания обучения, темпа усвоения материала, путей и способов изучения его, избираемых студентом, контроля и самоконтроля, создания положительного психологического климата в отношениях между преподавателем и студентом [84]. При этом реализуются многие аспекты гуманизации образования: ориентация на личность, воспитание чувства достоинства, свободы, профессиональной компетенции.
Методическим обеспечением модульного обучения является модульная программа, построение которой начинается с определения комплексной дидактической цели. Комплексная дидактическая цель определяет интегрированные цели и название соответствующих им модулей. Интегрированные цели проектируются на частные цели, которые являются основой разбиения модуля на учебные элементы и построения его структуры. В таблице 19 приведена структура модульной программы «Металлография» и график организации на ее основе учебного процесса. Комплексная цель этой программы - сформировать у студентов представление о структуре металлических материалов и закономерностях ее формирования для прогнозирования и регулирования структуры. В качестве примера в приложении 2 приведено содержание модуля 9 «Углеродистые стали и чугуны». Модуль представляет собой набор учебного материала, структурированного по учебным элементам. Он имеет двухстороннюю форму.
