Научно-педагогические основания естественнонаучной и профессиональной подготовки: опыт, анализ, перспективы

УДК 377:378

НАУЧНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ОСНОВАНИЯ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ И

ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ: ОПЫТ, АНАЛИЗ, ПЕРСПЕКТИВЫ

Н.А. Читалин, А.Р. Камалеева, С.Ю. Грузкова1

'Статья подготовлена в рамках реализации государственного задания р/21 в сфере научных исследований

Аннотация. В статье рассматривается сорокалетний период работы одной из лабораторий института, занимающейся проблемой развития, совершенствования содержания, форм и методов естественнонаучной и профессиональной подготовки в системе непрерывного профессионального образования. Отмечены значимые результаты исследований лаборатории по задачам, выполняемым в рамках государственного задания Российской академии образования, по каждому из отчетных периодов. Представленные в материале научные труды не только успешно внедрены в практику и получили высокую оценку научными работниками и работниками образования, но и остаются актуальными и значимыми и на сегодняшний день.

Ключевые слова: содержание профессионального образования, проектирование, естественно-математическая подготовка, есетственно-научная подготовка, общепрофессиональная подготовка, профессиональная подготовка, фундаментализация образования.

SCIENTIFIC AND PEDAGOGICAL BASES OF

NATURAL-SCIENCE AND PROFESSIONAOLNY

PREPARATION: EXPERIENCE, ANALYSIS, PROSPECTS

N. Chitalin, A. Kamaleeva, S. Gruzkova

Abstract. In article the forty-year period of work of one of laboratories of institute dealing with a problem of development, enhancement of content, forms and methods of natural-science and professional training in system of lifelong professional education is considered. Significant results of the researches of laboratory on tasks which are carried out within the state task of the Russian Academy of Education on each of the accounting periods are noted. The scientific works provided in material not only are successfully implemented in practice, were highly appreciated scientists and educators, but also remain urgent and significant and today.

Keywords: content of professional education, design, natural and mathematical preparation, esetstvennonauchny preparation, all-vocational training, vocational training, education fundamentalization.

Деятельность института педагогики, психологии и социальных проблем, началась с воплощения идеи академика С.Я.Батышева в жизнь - открытия в г. Казани академического Научно-исследовательского института

профессионально-технической педагогики

Академии педагогических наук СССР (НИИ ПТП АПН СССР, 1975 г.). Работа института была ориентирована на оказание помощи учебным заведениям по-новому «осмысливать свою деятельность в подготовке кадров с учетом изменяющейся рыночной экономики, отвечать на запрос личности, общества и государства» [1].

С 1976 - 1993 гг. под управлением ученого Мирзы Исмаиловича Махмутова в институте проводились исследования, ориентированные на решение проблем по совершенствованию содержания, форм и методов

общеобразовательной подготовки и воспитания учащихся в средних ПТУ (1976 - 1980 гг.); дидактики и методики преподавания общеобразовательных предметов и

совершенствования воспитания учащихся в средних профтехучилищах (1981 - 1985 гг.);

взаимосвязи общего и профессионального образования (1986 по 1990 гг.) и др. Параллельно с обозначенными задачами к началу 1990-х годов возникла необходимость исследования, разработки и распространения научных идей уже в рамках системы среднего профессионального образования. Позже данное направление получило свое развитие в рамках тематики института (1990 - 1995 гг.). В дальнейшем исследования по разработке методологических и теоретических основ регионализации среднего профессионального образования (цели, принципы, условия, критерии) осуществлялись под руководством известного ученого-новатора, Г.В.Мухаметзяновой [5].

Лаборатория естественнонаучной и профессиональной подготовки образована с начала работы института. За период его развития она разделялась на методические предметные лаборатории и вновь объединялась. С 1976 по 1980 год в рамках общеинститутской проблемы «Совершенствование содержания, форм и методов общеобразовательной подготовки» лабораториями физико-математической,

химической и биологической подготовки разрабатывалась тема «Совершенствование естественно-математической подготовки

учащихся средних ПТУ». Сотрудниками лаборатории (Шапоринский С.А., Пинский А.А. (Москва), Беденко Н.К., Мельников И.А. и др.) была предложена система физико-математической и общетехнической подготовки, обеспечивающая реализацию органического единства общего и профессионального образования; были усовершенствованы учебные планы и программы; созданы учебники и учебные пособия по физике, математике и химии (с учетом групп профессий). По результатам исследования был опубликован ряд методических пособий: «Преподавание физики в средних профтехучилищах электротехнического

профиля» (Пинский А.А., Мельнишов И.А., 1980); «Методические рекомендации по преподаванию физики в средних профтехучилищах при подготовке рабочих-металлистов» (Пинский А.А., Мельнишов И.А., Козырев В.И., 1980). В лаборатории химической и биологической подготовки разрабатывались научные основы структурирования курса химии в средних ПТУ. Доктором химических наук Н.С. Ахметовым было выпущено учебное пособие по неорганической химии для средних ПТУ. В лаборатории методики преподавания математики известным ученым М.И. Башмаковым разработан единый курс математики, программа которого предполагала изучение математики без традиционного деления на дисциплины: алгебра и начало анализа, геометрия. Политехническая направленность курса проявлялась в требованиях к умению связать математические понятия с широким кругом физических и технических представлений [5].

В 1980 году лаборатория физико-математической, химической и биологической подготовки была преобразована в лабораторию методики преподавания математики, химии и биологии и лабораторию методики преподавания физики в средних профтехучилищах. На основе принципов политехнизма, преемственности, профнаправленности, проблемности и реализации межпредметных связей была разработана функциональная программа по химии для средних профтехучилищ в логике системного подхода. В условиях проблемно-развивающего обучения разработаны методики преподавания базисных разделов химии и биологии, физики и математики.

Сотрудниками лаборатории методики преподавания физики (руков. темы: О.С. Гребенюк) разрабатывалась теория мотивации учения и труда, выявлялись методические

приемы и средства формирования мотивации изучения физики. Описана методика современного урока физики в средних ПТУ. В конце 80-х годов в лаборатории методики преподавания физики в средних профтехучилищах продолжалась работа над созданием оригинальной методики преподавания физики в средних ПТУ для профессий широкого профиля машиностроения и металлообработки в лаборатории методики преподавания математики продолжалась разработка содержания методики преподавания математики в средних профтехучилищах на основе взаимосвязи с дисциплинами профтехцикла. Отдельным направлением велась разработка прикладной направленности курса математики в средних ПТУ (1988 г.). Значимые результаты исследований были отражены в пособиях: «Предупреждение неуспеваемости учащихся средних

профтехучилищ» (автор: Т.Б. Гребенюк, 1986 г.), «Устранение пробелов в знаниях и умениях учащихся средних ПТУ по курсу физики неполной средней школы» (авторы: Т.Б. Гребенюк, Н.А. Читалин, 1988 г.) [5].

По итогам периода 1991 - 1993 гг. в рамках определения базового содержания естественно-математического образования в средней профессиональной школе был определен «опыт создания технологии обучения физике, обеспечивающий развитие творческой активности учащихся» (В.Ф. Башарин и др.); разработаны «дифференцированные программы по физике для ССУЗ нефтехимического профиля» (авторы: Л.З. Лисейчикова, Т.О. Фарзан). Решение задачи по исследованию проблемы регионализации естественно-математической и общетехнической подготовки в ССУЗ (1994 г.), завершилось разработкой концепции, базирующейся на идеях интеграции, концентризма, блочно-модульного построения предметов, системно-структурного и системно-функционального изучения объектов, а также пособия «Варианты региональных концепций обучения естественнонаучным и

общетехническим дисциплинам в ССУЗ» (1995 г.) [5].

В 1995 - 1997 годы в рамках темы «Теоретико-методологическая основа повышения качества подготовки специалистов со средним профессиональным образованием» сотрудниками лаборатории разрабатывались новые стандарты: по курсу физики (В.Ф. Башарин); по энергетическому профилю (Е.А. Миронова); естественно-математической подготовке (Л.П. Кузьмина, Г.И. Кирилова), а также естественно-математическим дисциплинам с учетом

национально-регионального компонента (В.Ф. Башарин, Г.И. Кирилова, Н.А. Читалин и др.) [5].

Работа сотрудников лаборатории над проблемой по «фундаментализации естественно-математической подготовки в ССУЗ в связи с усилием интердисциплинарности и

динамичности профессионального труда специалистов в рыночных условиях» (научн. руков.: Н.А. Читалин, 1998 - 2000 гг.) позволила уточнить понятие фундаментального

профессионального образования, определить его состав и структуру; выделить его составляющие компоненты (научно-фундаментальный, технико-фундаментальный, профессионально-

фундаментальный), а также выделить основные направления фундаментализации естественно-математического образования в средней профессиональной школе. Итоги

исследовательской работы были оформлены в методическое обеспечение фундаментализации естественно-математической подготовки

студентов ССУЗ (Н.А. Читалин) и пособие «Фундаментальные методы познания физики» (В.Ф. Башарин).

С 2000-х годов научно-исследовательская работа в институте осуществлялась по 14 темам, утвержденным Российской академией образования (РАО). В 2001 году в рамках темы «Непрерывная математическая и

общеспециальная подготовка студентов средних профессиональных учебных заведений в образовательном комплексе ПУ-ССУЗ-Вуз» исследовались малоизученные в теории и практике вопросы непрерывного

профессионального образования студентов ССУЗ. Позднее, в рамках проекта «Методология содержательной и организационно-управленческой модернизации профессионального образования» фундаментальные научные исследования проводились по теме «Реализация творческого подхода к процессу подготовки специалистов на основе оптимального сочетания репродуктивного и продуктивного компонентов обучения» (руководители темы: к.п.н., доцент В.С. Щербаков (2007 - 2008 гг.), к.т.н. С.Ю. Грузкова (2008 - 2010 гг.)); они были связаны с методологией обновления содержания профессионального образования на основе новых профессиональных стандартов и новой модели компетенций специалиста.

Сотрудниками лаборатории естественно -математической и общепрофессиональной подготовки (С.Ю. Грузкова, Е.В. Муравьева, В.А. Челноков, В.В. Семакова, Е.И. Загребина, Е.Н. Прокофьева) разработаны концептуальные основы реализации творческого подхода к процессу подготовки специалистов

профессиональной школы, отражающие педагогические и социально-экономические предпосылки, цели, задачи, принципы, механизмы ее достижения. Было установлено, что переход студентов от нормативной учебной деятельности к самостоятельному

профессиональному творчеству должен осуществляется поэтапно, включая

пропедевтический, общетворческий и профессионально-творческий компоненты. Были определены психолого-дидактические основания для разработки креативных моделей подготовки студентов профессиональной школы на основе сочетания репродуктивного и продуктивного компонентов обучения: творческая центрация целей профессионального образования; усиление опережающего потенциала принципов профессионального образования; проектирование образования на основе социально-профессиональных рефлексий; создание креативной образовательно-воспитательный среды. Разработанные модели предусматривают несколько стадий обучения (мотивационно-адапционную, формирующую, самореализации) и применение интерактивных методов.

Трехлетние результаты исследований были отражены в: 1) аналитической справке «Современные концепты содержательной и структурно функциональной организации естественнонаучной и общепрофессиональной подготовки на основе оптимального сочетания репродуктивного и продуктивного подходов в системе профессионального образования» (под ред. В.С. Щербакова, 2007 г.); 2) сборнике научных статей «Оптимизация сочетания репродуктивных и продуктивных подходов естественнонаучной и общепрофессиональной подготовки в профессиональной школе» (под ред. В.С. Щербакова, 2008 г.); 3) сборнике научных статей «Методология и теория креативизации общепрофессиональной компоненты

профессиональной подготовки» (под ред. С.Ю. Грузковой, 2009 г.); 4) методическом пособии «Научно-методическое обеспечение подготовки специалиста профессиональной школы на основе оптимизации репродуктивного и продуктивного компонентов обучения» (под ред. С.Ю. Грузковой, 2009 г.); 5) коллективной монографии «Теоретико - педагогические основы креативизации естественно - математической и общепрофессиональной подготовки студентов» (под ред. С.Ю. Грузковой, В.С. Щербакова. 2009 г.) и других научных изданиях.

Следует подчеркнуть, что работа института за рассматриваемый период времени по научному обеспечению реализации крупного

инновационного Национального проекта

«Образование в системе НПО и СПО», помогла в реализации национальных программ по подготовке рабочих и специалистов среднего звена, что «позволило добавить к традиционной миссии учебных заведений общекультурное, нравственное измерение нового облика кадров, формирование у студентов нового мышления и понимания современных производственных отношений, необходимость гибкости и мобильности на современном рынке труда» [1].

Дальнейшие перспективные направления исследования института строились с опорой на: 1) концепцию модернизации российского образования, основная задача которой заключалась в повышении

конкурентоспособности российского

профессионального образования на

международном рынке образовательных услуг с учетом соответствия актуальным и перспективным потребностям личности, общества и государства; 2) переход отечественного профессионального образования на стандарты третьего поколения, сопровождающийся парадигмальным

позиционированием компетентностного подхода, в основу которого заложена идеология интерпретации содержания образования, формируемого «от результата» и ориентированного на такие векторы образования, как обучаемость, самоопределение,

самоактуализация, социализация, развитие индивидуальности (осознание собственной духовной зрелости). Сказанное обусловило проблемное поле исследования лаборатории на период с 2010 - 2012 гг. по теме «Разработка дидактических основ интеграции

общепрофессиональной и естественно-математической подготовки студентов в условиях реализации компетентностного подхода» (руков. темы: академик РАО Мухаметзянова Г.В., к.т.н. С.Ю. Грузкова).

Проработанность сотрудниками лаборатории (С.Ю. Грузкова, В.В. Семакова, М.А. Чошанов, Е.В. Муравьева, Е.Н. Прокофьева, Е.И. Загребина) теоретико - методологической базы позволила выявить и обосновать роль общих структурных элементов содержания образования (идеи, теории, понятия, подходы, принципы, типы, виды, уровни, межпредметные связи и так далее) при взаимодействии

естественно - математической и общепрофессиональной подготовки. Изучалось состояние интеграции

естественно - математической и общепрофессиональной подготовки на базе средней и высшей профессиональной школы. В научно-методическом пособии «Дидактическая

модель интеграции естественно - математической и общепрофессиональной подготовки на основе компетентностного подхода» (под науч. ред. С.Ю. Грузкововй, Н.А. Читалина, 2012 г.) и монографии «Дидактические основы интеграции общепрофессиональной и естественно -математической подготовки студентов в условиях реализации компетентностного подхода» (под. ред. С.Ю. Грузковой, 2013 г.) отразились основные фундаментальные исследования, а именно: разработанная модель интеграции естественно - математической и общепрофессиональной подготовки будущего специалиста в отечественной системе образования; интегрированные методы и формы обучения в естественно - математической и общепрофессиональной подготовке студентов профессиональной школы, в частности интегративные игры, включающие

квазипрофессиональные модули и задачи с элементами проблемности и научного поиска, формы самостоятельной работы, систему оценки компетенций, накопительную базу данных по компетенциям участников модулей. Описан и зарубежный опыт: модель интеграции естественно - математической и общепрофессиональной подготовки в учебных заведениях США; обоснованы основные составляющие в подготовке учителя в учебных заведениях США, а также сущностные характеристики обучающей технологии интегративного характера в практике учебных заведений США.

По теме «Высшее техническое образование в условиях интеграции уровней профессионального образования и взаимодействия с производством» (руков. темы: Читалин Н.А., Грузкова С.Ю., 2011 - 2012 гг.) определялись научно-педагогические основания для проектирования модульных программ по дисциплинам естественно-математического и

общепрофессиональных циклов с учетом новых стандартов и компетентностного подхода. Основные результаты фундаментальных исследований оформлены в научно -методических пособиях: «Технология разработки вариативных программ естественно -математических и общепрофессиональных дисциплин с учетом требований стандартов третьего поколения и направления подготовки» (Камалеева А.Р., Галимов Н.С., 2012 г.), «Основы проектирования технологии, построенной на сопряжении требований отраслевого

производства и образовательных стандартов» (Шайдуллина А.Р., 2012 г.).

С 2013 года по настоящее время в лаборатории проблем профессиональной

подготовки ведутся исследования в рамках темы «Теоретические основания проектирования естественнонаучной и общепрофессиональной подготовки в учреждениях начального и среднего профессионального образования». Актуальность проблемы исследования обусловлена новой стратегией образовательного процесса -увеличение вовлеченности студента в процесс обучения, обеспечивающей академическую мобильность, дающей им право свободного выбора индивидуальной образовательной траектории в условиях гармонического сочетания фундаментализации и профессионализации образования; оптимизации объемов и форм самостоятельной работы студентов. Подход к качеству обучения через уровни сформированных компетенций, скорость овладения ими и способность создавать новые потребовало от организаций среднего профессионального образования переосмысления целей и результатов образования, содержания и методов обучения, технологий организации образовательного процесса, используемых в рамках традиционной когнитивной образовательной парадигмы.

На начальном, констатирующем этапе исследования (руков. темы: Н.А. Читалин, 2013 г.) сотрудниками лаборатории (Читалин Н.А., Камалеева А.Р., Чошанов М.А., Бухмин В.С., Семакова В.В., Грузкова С.Ю., Прокофьева Е.Н.) обобщался опыт проектирования: учебных курсов по дисциплинам естественнонаучного и профессионального цикла с учетом уровня и профиля подготовки и требований новых стандартов; содержания естественнонаучной и общепрофессиональной подготовки в технических колледжах США [2].

Подготовительный этап (2014 год) был посвящен решению задачи по разработке алгоритмов и механизмов компетентностно-ориентированного проектирования

содержательных модулей естественнонаучной и профессиональной подготовки современного специалиста в зависимости от профиля и уровня подготовки (руков. темы: А.Р. Камалеева). Результаты исследований оформлены в методическом пособии «Структурирование содержания естественнонаучной и

общепрофессиональной подготовки:

компетентностный подход» (под ред. А.Р. Камалеевой, 2014 г.). На формирующем этапе (2015 г.) осуществлялась разработка и проверка вариантов отдельных модулей учебных курсов естественнонаучных и профессиональных дисциплин, которые подробно описаны в

учебном пособии [3]. Компетентностно-ориентированные содержательные учебные модули представлены в пособии в виде законченных блоков информации дисциплин математического и естественнонаучного, а также профессионального циклов образовательных организаций СПО: «Линейная алгебра (основы)»; «Механика»; интегрированный курс «Физика» и «Электротехника»; «Теоретические основы БЖД»; «Геометрическое черчение»;

профессиональный модуль «Контроль и метрологическое обеспечение средств и систем автоматизации». В настоящее время (2016 г.) и последующем обобщающем (2017 г.) этапе планируется разработка структуры и содержания учебных пособий естественнонаучных и профессиональных дисциплин с учетом направления подготовки на основе компетентностного подхода, а также выход монографии «Естественнонаучная и

общепрофессиональная подготовка рабочих и специалистов в условиях динамичных технологических перемен» (для исследователей и преподавателей НПО и СПО).

В заключении следует отметить, что многие идеи Г.В. Мухаметзяновой, благодаря научной интуиции, аналитическим способностям ученого-новатора, становились генеральными линиями в деятельности как самого института в целом, так и отдельных лабораторий в виде научных направлений, таких как: «региональзация профессионального образования; интеграция профессиональной и социальной подготовки специалиста; формирование национального самосознания личности. Ее научные идеи нашли широкую реализацию и в фундаментальной педагогической науке: полипарадигмальный подход; новое прочтение компетентностного подхода; интеграция науки, образования и производства и др.» [4]. Кроме того, тематики научных исследований, проводимых институтом, логично вписывались в рамки актуальных направлений исследований, обозначенных Российской академией образования, и приоритетных направлений, определенных национальным проектом образования. За значительный сорокалетний период работы института были опубликованы методические пособия, монографии и другие научные работы, получившие высокую оценку научных работников и работников образования, многие из которых не потеряли своей актуальности и значимости и на сегодняшний день.

Литература:

1. Демин М. Авторитетный ученый, практик, руководитель / М. Демин // Жизнь для жизни: подарочное издание к 70-летию Г.В. Мухаметзяновой; под ред. Н.Б. Пугачевой. - Казань. ИПППО РАО, 2008. - 304 с. - С. 59.

2. Опыт проектирования учебных курсов естественнонаучного и общепрофессионального циклов в условиях реализации ФГОС СПО: сборник научных статей; под редакцией Н.А. Читалина и А.Р. Камалеевой. - Казань: Издательство «Данис», 2013. -110 с. - С. 18-35.

3. Учебные модули интегрированных инновационных курсов в системе естественнонаучной и профессиональной подготовки: учебное пособие для организаций среднего профессионального образования; под науч. ред. д.п.н., доцента

А.Р.Камалеевой, к.т.н. С.Ю.Грузковой. - Казань: Издательство «Данис» ФГБНУ «ИПП ПО» РАО, 2015. - 212 с.

4. Читалин Н.А. Гузел Валеевана имеет в коллективе непререкаемый авторитет научного лидера и менеджера / Н.А. Читалин // Жизнь для жизни: подарочное издание к 70-летию Г.В. Мухаметзяновой; под ред. Н.Б. Пугачевой. - Казань. - ИПППО РАО. -2008. - 304 с. - С. 73-76.

5. Читалин Н.А., Кит Ю.В. Естественно-математическая подготовка в начальной и средней профессиональных школах / Н.А. Читалин, Ю.В. Кит // Профессиональное образование (Казанский педагогический журнал). - Спецвыпуск (25). - 2001. - С. 48-54.

Сведения об авторах:

Читалин Николай Александрович (г. Казань, Россия), доктор педагогических наук, профессор, email: chitalna@mail.ru

Камалеева Алсу Рауфовна (г. Казань, Россия), доктор педагогических наук, доцент, ведущий научный сотрудник ФГБНУ «Институт педагогики, психологии и социальных проблем», e-mail: kamaleyeva_kazan@mail .ru

Грузкова Светлана Юрьевна (г. Казань, Россия), кандидат технических наук, старший научный сотрудник ФГБНУ «Институт педагогики, психологии и социальных проблем», e-mail: svetlana81079@mail.ru

Data about the authors:

N. Chitalin (Kazan, Russia), doctor of education, professor, e-mail: chitalna@mail.ru

A. Kamaleeva (Kazan, Russia), doctor of education, associate professor, leading researcher of the Institute of pedagogy, psychology and social problems, e-mail: kamaleyeva_kazan@mail.ru

S. Gruzkova (Kazan, Russia), candidate of Technical Sciences, senior research associate of the Institute of pedagogy, psychology and social problems, e-mail: svetlana81079@mail.ru