Введение к работе
Актуальность проблемы исследования. Федеральные государственные образовательные стандарты высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) ориентированы на результаты подготовки выпускников и студентов, которые выражены в терминах компетенций и рассматриваются исследователями как интегративные поведенческие модели их профессиональной и социальной активности.
Одной из важнейших составляющих профессиональной компетентности выпускника технического вуза является инженерно-графическая компетенция, представляющая собой совокупность его квалификационных и профессионально-личностных характеристик, позволяющих решать инженерно-графические задачи, связанные с моделированием и проектированием в профессиональной деятельности.
Анализ научно-педагогической литературы, опросы работодателей, собственный опыт практической деятельности автора показывают, что качество инженерно-графической подготовки студентов технических вузов в последние годы существенно снизилось. Это обусловлено не только изначально низким уровнем геометрической школьной основы студентов и сложностью формирования их образного мышления, но и значительным сокращением объема учебных часов, выделяемых на инженерно-графическую подготовку в рамках бакалавриата.
Для своевременной коррекции и управления качеством инженерно-графической подготовки требуются новые оценочные технологии, обеспечивающие преподавателей надежной информацией о процессе формирования инженерно-графической компетенции студентов, позволяющей оперативно анализировать его результаты и обоснованно определять направления совершенствования рабочих программ, методов, средств обучения и педагогических технологий.
Вопросы конструирования и применения оценочных средств по инженерной графике рассматривались И.В.Буториной, С.А.Новосёловым, С.В.Рудаченко, Л.В.Туркиной и другими исследователями. В их работах отмечается, что инженерная графика в комплексе с другими инженерными дисциплинами составляет фундамент профессиональных знаний и умений специалиста технического профиля. Поэтому при разработке контрольных заданий следует, прежде всего, учитывать принципы: профессиональной направленности, а также целостности и структурированности оценочных средств. Исследователи рассматривают вопросы создания профессионально-ориентированной образовательной среды инженерно-графической подготовки студентов, использования компьютерных технологий как инструмента изучения инженерной графики. Указывается также на отсутствие в ФГОС чётких целей инженерно-графической подготовки (В.А.Рукавишников, В.В.Халуева, Т.Л.Ахмеров, И.Р.Тазеев
и др.), ориентированных, в том числе, на овладение студентами бакалавриата современными информационно-коммуникационными технологиями (ИКТ), что не позволяет корректно диагностировать уровень сформированности их инженерно-графической компетенции.
Необходимость информатизации и опережающей инженерно-графической подготовки студентов в области компьютерных технологий подчеркивается в работах И.А.Леоновой, В.А.Рукавишникова, М.Ю.Филимоновой и других исследователей. Процедура диагностики, при этом, сводится к выполнению компьютерных тестов и проверке способности студентов применять ИКТ для построения плоских чертежей и объёмных моделей изделий.
Однако, несмотря на научную и практическую ценность проведенных исследований, следует отметить, что в них не раскрыты аспекты проектирования, классификации и экспертной оценки соответствующих оценочных средств, что не позволяет судить об их технологичности и пригодности для системной диагностики качества инженерно-графической подготовки студентов бакалавриата в условиях реализации в высшей школе компетентностного подхода.
Под качеством инженерно-графической подготовки в нашем исследовании понимается ее соответствие требованиям федерального государственного образовательного стандарта, как нормы качества результата образования (В.И.Байденко, Н.А.Селезнева, А.И.Субетто и др.). Основными характеристиками этой нормы являются состав и уровни сформированности у студентов и выпускников технических вузов инженерно-графической компетенции, отвечающей актуальным и перспективным потребностям определенной сферы деятельности. Однако следует отметить, что в действующих образовательных стандартах данные характеристики не представлены, и это затрудняет разработку научно-корректных процедур оценивания и мониторинга уровня сформированности компетенций, негативно сказывается на качестве инженерно-графической подготовки в целом.
В связи с этим, актуальность исследования на социально-педагогическом уровне обусловлена необходимостью повышения качества контрольно-оценочных процедур, обеспечивающих достоверные и сопоставимые данные о результатах инженерно-графической подготовки бакалавров в техническом вузе с учетом изменяющихся требований к выпускникам.
На научно-теоретическом уровне актуальность исследования определяется необходимостью разработки модели проектирования компетентностно-ориентированных оценочных средств для многоаспектного контроля качества инженерно-графической подготовки студентов бакалавриата.
На научно-методическом уровне актуальность исследования обусловлена необходимостью обоснования видов и этапов проектирования оценочных средств для диагностики уровня сформированности инженерно-графической компетенции обучающихся в техническом вузе.
Актуальность исследования определяется также наличием противоречий между:
необходимостью системной диагностики и мониторинга уровня сформирован-ности инженерно-графической компетенции студентов бакалавриата, как показателя качества их инженерно-графической подготовки, и неразработанностью структуры и содержания этой компетенции по конкретным направлениям подготовки;
возрастающей потребностью использования в учебном процессе многоуровневых компетентностно-ориентированных оценочных средств, позволяющих дифференцировать студентов бакалавриата по уровню сформированности инженерно-графической компетенции, и отсутствием технологии их проектирования в условиях реализации компетентностного подхода;
потребностью в определении качества разрабатываемых для диагностики инженерно-графической компетенции оценочных средств и недостаточным уровнем обоснования необходимых для этого критериально-оценочных процедур.
Данные противоречия определили проблему исследования: какова технология проектирования оценочных средств для системной диагностики инженерно-графической компетенции студентов бакалавриата, как показателя качества их инженерно-графической подготовки.
Актуальность проблемы, её теоретическая и практическая значимость обусловили выбор темы исследования «Проектирование многоуровневых оценочных средств для диагностики качества инженерно-графической подготовки студентов в техническом вузе (на примере направления подготовки «Строительство»)».
Цель исследования: разработать технологию проектирования компетентностно-ориентированных оценочных средств для диагностики качества инженерно-графической подготовки студентов в техническом вузе.
Объект исследования: процесс диагностики качества подготовки студентов в техническом вузе.
Предмет исследования: технология проектирования многоуровневых оценочных средств для диагностики качества инженерно-графической подготовки студентов в техническом вузе.
Гипотеза исследования заключается в том, что системная диагностика качества инженерно-графической подготовки студентов бакалавриата в условиях реализации в высшей школе компетентностного подхода возможна, если:
выявлена структура, содержание и уровни формирования инженерно-графической компетенции;
создана модель проектирования оценочных средств, учитывающая многоуровневые компетентностно-ориентированные цели и критерии качества инженерно-графической подготовки;
разработана технология проектирования, предусматривающая педагогическую экспертизу и оценку качества разрабатываемых многоуровневых оценочных средств;
спроектирован комплект многоуровневых оценочных средств, позволяющих оценить уровень сформированности как целостной инженерно-графической компетенции, так и ее отдельных составляющих.
Задачи исследования:
1. Выявить структуру, содержание и уровни сформированности инженерно-
графической компетенции студентов бакалавриата – будущих строителей.
-
На основе анализа научно-педагогической литературы разработать модель проектирования многоуровневых компетентностно-ориентированных оценочных средств.
-
Определить критерии качества оценочных средств.
-
Разработать технологию проектирования, предусматривающую педагогическую экспертизу и оценку качества разрабатываемых многоуровневых оценочных средств на основе установленных критериев.
5. Спроектировать комплект многоуровневых оценочных средств и осуществить
экспериментальную проверку его эффективности.
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:
общенаучные методы теоретического исследования (анализ, синтез, моделирование, классификация, обобщение, систематизация);
методы эмпирического исследования (педагогическое наблюдение, тестирование, анкетирование, педагогический эксперимент, метод групповых экспертных оценок).
Методологической основой исследования являются: компетентностный подход, направленный на определение компетентностно-ориентированных целей инженерно-графической подготовки; квалиметрический подход, позволяющий получить количественную оценку качества разработанных оценочных средств и уровня сфор-мированности инженерно-графической компетенции студентов; тезаурусный и таксономический подходы, ориентированные на иерархическое структурирование и диагностику инженерно-графической компетенции.
Теоретическую основу исследования составили фундаментальные работы в области:
компетентностного подхода в профессиональном образовании (В.И.Байденко, Э.Ф.Зеер, И.А.Зимняя, Н.А.Селезнёва, А.И.Субетто и др.);
дидактики и профессиональной деятельности (Э.Д.Алисултанова, В.П.Беспалько, А.А.Вербицкий, Л.И.Гурье, В.В.Кондратьев и др.).
педагогической квалиметрии (А.А.Мирошниченко, В.С.Черепанов, Ю.К.Чернова, Ю.А.Шихов, О.Ф.Шихова и др.);
оценки качества профессионального образования (В.С.Аванесов, В.А.Богословский, Б.К.Коломиец, В.М.Соколов, Л.Т.Турбович и др.);
инженерно-графической подготовки студентов (Т.В.Антропова, И.Ф.Боровиков, И.А.Леонова, А.Б.Пузанкова, В.А.Рукавишников, М.Ю.Филимонова и др.).
Научная новизна исследования.
-
Разработана модель, отображающая этапы процесса проектирования многоуровневых оценочных средств по инженерной графике для студентов бакалавриата, учитывающая компетентностно-ориентированные цели и критерии качества инженерно-графической подготовки в техническом вузе и базирующаяся на принципах студентоцентрированности, диагностичности, многофункциональности, интерактивности.
-
Создана технология, позволяющая оптимизировать и объективировать процедуры диагностики качества инженерно-графической подготовки студентов бакалавриата, которая основана на модели проектирования многоуровневых оценочных средств и предусматривает:
постановку диагностичных компетентностно-ориентированных целей инженерно-графической подготовки и их педагогическую экспертизу;
выбор таксономической модели формирования инженерно-графической компетенции и соответствующих ей видов оценочных средств;
определение критериев качества разработанных оценочных средств и их коррекцию на основе метода групповых экспертных оценок.
3. Предложена структура комплексного ситуационного задания по инженерной
графике для многоаспектной оценки качества инженерно-графической подготовки,
включающая связанные общей профессиональной ситуацией:
стандартизированный тест, для диагностики единичных компетенций ба
зового уровня;
расчётно-графические задания, предполагающие активное воспроизведение учебного материала, решение расчётных экспериментальных задач на программном уровне;
многофункциональные задания, позволяющие диагностировать не только программный, но и творческий уровень сформированности инженерно-графической компетенции, предусматривающий наличие начального опыта творческой деятельности в рамках решения профессиональных задач.
Теоретическая значимость исследования заключается в следующем:
-
Уточнены применительно к инженерно-графической подготовке будущих бакалавров-строителей понятия: «многоуровневые оценочные средства», «инженерно-графическая компетенция», «интерактивная диагностика», что дополняет понятийно-терминологический аппарат профессиональной педагогики.
-
Концептуально обоснована иерархическая структура инженерно-графической компетенции студентов с выделением организационных, нормативных, аналитических, графических, проектных и информационных составляющих, связанных с видами и задачами профессиональной деятельности, что расширяет научные представления о процессе ее формирования у будущих бакалавров-строителей.
-
Теоретически обоснована система критериев для определения качества оценочных средств: фундаментальность, опережающий и проблемно-ориентированный характер, профессиональная направленность, позволяющих аргументировать их выбор и объективно оценить уровень сформированности инженерно-графической компетенции студентов технического вуза.
Практическая значимость результатов исследования:
технология проектирования многоуровневых оценочных средств внедрена в
учебный процесс ФГБОУ ВПО «Ижевский государственный технический универси
тет имени М.Т.Калашникова» (ИжГТУ имени М.Т.Калашникова);
созданный дистанционный курс «Инженерная графика», предназначенный для сопровождения и контроля самостоятельной работы студентов, испытывающих затруднения при её выполнении, в структуру которого включен диагностический модуль с разноуровневыми заданиями (мини-графические задачи, стандартизированные тесты, индивидуальные графические, расчётно-графические, профессионально-ориентированные, комплексные ситуационные задания), внедрен в учебный процесс направления подготовки «Строительство» ИжГТУ имени М.Т.Калашникова;
разработанный комплект многоуровневых оценочных средств, включающий мини-графические задания, стандартизированные тесты, расчётно-графические задачи, индивидуальные графические задания, профессионально-ориентированные зада-
ния, многофункциональные и комплексные ситуационные задания, используется в учебном процессе ИжГТУ и ряда учебных заведений Удмуртской республики;
технология проектирования многоуровневых оценочных средств при соответствующей адаптации может использоваться в образовательных организациях системы среднего и высшего профессионального образования и для других направлений подготовки.
Экспериментальная база исследования. Исследование проводилось на базе ФГБОУ ВПО «Ижевский государственный технический университет имени М.Т.Калашникова». Педагогический эксперимент проводился в 2010-2014гг. В экспериментальную выборку вошли 240 студентов, обучавшихся по направлению подготовки «Строительство».
Апробация и внедрение результатов исследования. Основные выводы и результаты исследования обсуждались на международных форумах и научно-практических конференциях: «Теоретические и методологические проблемы современного образования» (Москва, 2011), «Education Quality - 2012» (Ижевск, 2012), «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития, 2012» (Одесса, 2012), «Актуальные проблемы современности» (Кисловодск, 2013), «Современные проблемы и перспективы развития педагогики психологии» (Махачкала, 2015), «Актуальные исследования гуманитарных, естественных, общественных наук» (Новосибирск, 2015); всероссийских научно-методических конференциях («Научно-методические проблемы геометрического моделирования, компьютерной и инженерной графики в высшем профессиональном образовании» (Пенза, 2011), а также межвузовских аспирантских семинарах в ИжГТУ.
Теоретические положения и результаты исследования внедрены в учебный процесс подготовки бакалавров направления «Строительство» в ИжГТУ.
Организация и этапы исследования. Исследование выполнялось в течение 2010-2014 гг. и включало три основных этапа:
На первом этапе (2010-2011гг.) осуществлялись: теоретический обзор и анализ проблем перехода образовательных учреждений высшего профессионального образования на Федеральные государственные образовательные стандарты; формулирование рабочей гипотезы, уточнение задач и научного аппарата исследования; выявление структуры инженерно-графической компетенции и системы критериев качества инженерно-графической подготовки.
На втором этапе (2011-2012гг.) разрабатывались: модель и технология проектирования многоуровневых оценочных средств, осуществлялась их педагогическая экспертиза.
На третьем этапе (2012-2014гг.) проводилась, опытно-экспериментальная проверка и коррекция многоуровневых оценочных средств; обобщались и систематизировались результаты исследования, формулировались выводы.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Модель проектирования многоуровневых компетентностно-ориентированных
оценочных средств по инженерной графике, ориентированная на повышение качества
диагностики инженерно-графической компетенции, включает три блока:
организационно-целевой, учитывающий цели, задачи и теоретико-методологическую базу проектирования;
технологический, определяющий этапы технологии проектирования оценочных средств и их педагогической экспертизы;
диагностический, характеризующий результаты применения оценочных средств
для диагностики качества инженерно-графической подготовки студентов бакалавриа
та.
Технология, разработанная на основе данной модели, позволяет проектировать оценочные средства, обеспечивающие системную диагностику как целостной инженерно-графической компетенции, так и её отдельных составляющих.
2. Структура инженерно-графической компетенции, представленная организаци
онными, нормативными, аналитическими, графическими, проектными и информаци
онными компонентами, образующими тезаурус многоуровневых оценочных средств,
позволяет обосновать их выбор и классифицировать по уровням формирования ин
женерно-графической компетенции.
3. Комплект многоуровневых оценочных средств, разработанный методом группо
вых экспертных оценок и учитывающий критерии качества инженерно-графической
подготовки, включает:
индивидуальные графические задания, направленные на интерактивную диагностику инженерно-графической компетенции, предусматривающую взаимное оценивание студентами своих работ по установленным критериям;
стандартизированные тесты, обеспечивающие статистическую надёжность полученных результатов, задания которых позволяют диагностировать единичные компетенции, отражающие базовые понятия инженерной графики;
расчётно-графические задачи, позволяющие оперативно диагностировать аналитические компетенции студентов, связанные с выполнением графических расчётов, анализом информации и умением применять типовые алгоритмы;
мини-графические задачи, применяемые в рамках входной диагностики для определения стартового рейтинга в каждой группе студентов;
многофункциональные задания, предназначенные для формирования и диагностики творческих профессиональных компетенций, выявляющие готовность студента к профессиональной инженерно-графической деятельности;
комплексные ситуационные задания, сочетающие стандартизированные тесты, расчётно-графические и многофункциональные задачи, позволяющие дифференцировать студентов по уровню сформированности их инженерно-графической компетенции (базовый, программный или творческий) на итоговом этапе обучения.
Данный комплект не только обеспечивает системную диагностику качества формирования инженерно-графической компетенции студентов в течение всего периода обучения, но и имеет высокий обучающий потенциал.
Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечиваются: методологической аргументированностью исходных теоретических положений; выбором методов исследования, соответствующих его цели и задачам; проведением научных исследований в единстве с практической деятельностью; опытно-экспериментальной проверкой, которая показала, что комплект многоуровневых оценочных средств позволяет определить сформированность как целостной инженерно-графической компетенции студента, так и отдельных её составляющих, а также внедрением результатов исследования в учебный процесс.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы, включающего 258 наименований, в том числе и на иностранном языке, содержит ряд приложений, таблиц и рисунков. Объем диссертации: 248 страниц.