Технология интегративно-проектного обучения при формировании личности выпускника

технология интегративно-проектного обучения при формировании личности выпускника

С. П. Гаврилова

В статье всесторонне анализируется интегративно-проектный подход к процессу обучения в средних профессиональных учебных заведениях и его роль в формировании значимых для выпускника индивидуально-личностных качеств. Дается описание проведенного автором исследования, направленного на повышение эффективности обучаемости студентов технических специальностей учреждений среднего профессионального образования. Автор подробно рассматривает личность современного выпускника. В заключении статьи на основании исследования представляет развернутые выводы.

В условиях современного рынка труда для успешной деятельности выпускнику профессиональной школы часто требуются такие качества личности, как инициатива, сотрудничество, способность к работе в группе, коммуникативные способности, логическое и проектировочное мышление, предприимчивость, а также высокий уровень владения компьютерной техникой. На наш взгляд, важной предпосылкой для формирования необходимых качеств у студентов является интегративно-проектный подход к обучению по всем дисциплинам учебного плана на базе единой модели организации образовательного процесса в профессиональных учебных заведениях на основе формирования интегративных понятий и реализации меж-

предметных и междисциплинарных связей, выработки алгоритмов решений.

Гипотеза исследования. Обучение студентов технических специальностей учреждений СПО будет более эффективным при реализации следующего комплекса условий:

— реализации внутрипредметных и межпредметных связей, направленных на интеграцию и понимание логики естественно-научных, общепрофессиональных и специальных знаний, а также на формирование у студентов интегративных технических понятий на базе дипломного проектирования в течение всего периода обучения;

— органичного и оптимального введения в содержание обучения категорий «профессиональные компетенции» и «модель специалиста»;

— внедрения структурно-функциональной модели и технологии интегративно-проектного обучения;

— внедрения системы контроля качества образовательного процесса, базирующейся на основных принципах стандарта качества ИСО 9000.

Разработка технологического процесса — подготовки специалиста в учебном заведении с учетом требования стандартов серии ГОСТ Р ИСО 9000, применением в педагогической технологии «петли качества» позволит реализовать главную задачу профессионального образования — повышение качества профессиональной подготовки специалистов, а сертификация образовательного учреждения в системе ИСО позволит повысить его престижность и конкурентоспособность на образовательном рынке.

Основной целью профессионального образования на сегодняшний день является развитие профессионально значимых качеств личности студента в процессе получения регламентированных Госстандартом знаний, умений и навыков. Для реализации диагностичности данной цели необходимо разработать требования к модели современного специалиста и ко всем компонентам педагогической системы. С точки зрения процессного подхода нами дано следующее определение педагогической системы. Педагогическая система — это совокупность процессов в образовательном учреждении, направленных на формирование (в том числе и профессиональное) личности выпускника с учетом меняющихся потребностей общества, обеспечивающая его конкурентоспособность на рынке труда.

Основываясь на процессном подходе, нами разработана модель системы внутритехнику-мовского контроля и программное обеспечение, позволяющие систематизировать и автоматизировать эту систему. Сформулированы следующие требования к профессиональному образовательному процессу: подготовка человека к деятельности в условиях быстро развивающегося технологического производства к испытаниям, сменам условий жизнедеятельности, осознанию своей ответственности; формирование осознания принадлежности к мировому сообществу, воспитание понимания и принятия чужой культуры, чужого мнения; умений анализировать и синтезировать как производственные, так и общественные процессы.

В последние годы сложилась тенденция представлять требования к личности выпускника в виде профессиональной модели специалиста, в которой в документальном виде конкретизированы и систематизированы требования образовательного стандарта по подготовке специалистов с учетом перспектив развития соответствующей отрасли науки, а также перечень требований к личностным, физиолого-психоло-гическим и профессиональным качествам специалиста (иначе — к ключевым компетенциям). На основе проведенного анализа к ключевым компетенциям для современного специалиста, конкурентоспособного на рынке труда, мы относим: социальную, правовую, базовую, фи-зиолого-психологическую, нравственную, мировоззренческую, информационную, коммуникативную, экономическую, профессиональную, для которых нами установлены диагностируемые параметры и основные критерии уровня развития диагностируемых параметров.

Из анализа множества определений педагогической технологии мы предлагаем следующее определение этого понятия. Педагогическая технология — это система процессов по проектированию, организации, проведению и мониторингу образования, построенная с учетом информационных, технических и человеческих ресурсов и их взаимодействия с целью гармоничного, разностороннего развития личности обучаемых, обеспечивающая достижение прогнозируемого результата в постоянно изменяющихся внешних условиях.

Одним их важнейших компонентов диалектического понимания как природных, общественных, так и технологических процессов является идея развития. Все процессы познания, обучения и т. д. находятся в непрерывном, постоянном развитии, следовательно, для гарантированного получения запланированных результатов необходимы постоянная диагностика и анализ целей образования, образовательного процесса и его результатов для своевременной корректировки поставленных целей и методов их достижения.

Для современной педагогической технологии важны такие подходы к проблемам образования, как гуманизация образования и приро-досообразность. Для понимания и возможности реконструкции современного технологического общества они должны быть дополнены альтернативной мировоззренческой ориентаци-

ей — сциентизмом, который, несмотря на абсолютизацию роли науки и техники в системе культуры человеческого общества, рассматривает возможность применения в обучении математической символики, схематизации, теоретизирования и технологизации.

Совмещение таких разнообразных подходов в образовательной технологии возможно только на основе принципов интеграции между гуманитарными, естественно-научными, общетехническими и специальными дисциплинами на основе: формирования интегративных понятий, присущих всем наукам; целей осмысленного формирования профессиональных компетенций в рамках каждой из дисциплин; открытого диалога между дисциплинами различного профиля на базе курсового и дипломного проектирования как реальной основы развития кибернетического мышления. Задача формирования у студентов кибернетического мышления подразумевает под собой: научить в процессе профессиональной деятельности не только применять различные виды алгоритмов, но и самому составлять и корректировать их в зависимости от изменяющихся условий; научить применять основные принципы формирования понятийного аппарата по теме, дисциплине, специальности для быстрого поиска необходимой информации в технической литературе и Интернете; научить систематизировать имеющиеся знания, умения и навыки на основе принципов построения современных баз данных; научить оценивать и развивать профессионально значимые качества личности.

Применяемая в разрабатываемой технологии обучения образовательная концепция нами рассматривается со следующих позиций: современное развитие общества требует новой системы образования — «инновационного обучения», которое сформировало бы у обучаемых способность к проектной детерминации будущего, ответственность за него, веру в себя и свои профессиональные способности влиять на это будущее. В центре новой парадигмы образования — человек, его духовное развитие, система ценностей, формирование его нравственно-волевых качеств, творческой свободы личности.

Разрабатываемая технология обучения должна опираться на главные направления реформирования образования: ориентацию на человека, его особенности и способности; гума-

низацию образования; интегрирование частных наук, переход от учебных дисциплин (предметов) к образовательным областям. Необходимыми условиями для решения этих задач, на наш взгляд, являются: возрождение престижности образования; активное восприятие наук о человеке; демократизация, деидеологизация; ориентация на технологии постиндустриального развития; внедрение новых информационных технологий.

Концептуальная идея технологии интегративно-проектного обучения заключается в следующих основных положениях:

1. Соблюдение сформулированных Я. А. Ко-менским основных принципов педагогики: научности; природосообразности; последовательности и систематичности; доступности; прочности; сознательности и активности; наглядности; связи теории с практикой; учета возрастных и индивидуальных особенностей.

2. Применение (с некоторой корректировкой) предложенных В. П. Беспалько принципов программированного обучения: а) иерархии управляющих устройств, образующих целостную систему, в которой ведущее место отводится педагогу, управляющему образовательным процессом (определение целей, мотивация деятельности студентов на достижение конечного результата, контроль выбора метода обучения, выбор и обоснование применяемых информационных технологий, создание предварительной общей ориентировки в предмете, отношение к нему, индивидуальная помощь и коррекция в сложных нестандартных ситуациях обучения); б) обратной связи, которая вытекает из кибернетической теории построения преобразований информации и требует цикличной организации системы управления учебным процессом. Обратная связь необходима и педагогу, и обучающемуся для понимания учебного процесса и его корректировки; в) осуществление шагового технологического процесса проектирования при изучении учебного материала. Каждый шаг включает четыре взаимосвязанных звена: информацию, операцию с обратной связью, контроль и самооценку результата; г) индивидуальности при работе обучающихся по программе, для каждого существует возможность продвижения по программе обучения с комфортной для себя скоростью; д) использования при обучении современных специальных технических и программных средств, связанных с развитием

определенных черт личности и качеств обучающихся, например, хорошей реакции, ориентировки.

3. Применение методики проектирования ТРИЗ.

4. Реализация выделенного нами комплекса педагогических условий.

Методологическая основа технологии интегративно-проектного обучения представлена в следующих основных положениях. Одной из основных целей профессионального обучения любого уровня является формирование у студентов профессиональных компетенций, необходимых для будущей успешной трудовой деятельности по избранной специальности. Для студентов технического профиля важным в условиях быстро развивающейся науки и техники являются умение решать нестандартные технические задачи, самостоятельно проектировать различные технологические процессы

задачам курсовых и дипломных проектов). Такая организация образовательного процесса позволяет мотивировать деятельность студентов и педагогов на конечный результат — дипломный проект, выделить в каждой учебной дисциплине задачи, позволяющие актуализировать получаемые знания и постоянно обновлять их с помощью современных информационных технологий, получать необходимый результат. Процесс поиска новых знаний осуществляется студентами практически самостоятельно, преподаватель является организатором проектной деятельности, корректирует направление поиска, предполагаемый результат, состав рабочих учебных групп, оценивает результаты деятельности, при необходимости корректирует как учебный процесс в целом, так и тему дипломного проекта каждого студента. Структурно-функциональная модель технологии интегративнопроектного обучения представлена на рис. 1.

Рисунок 1

Структурно-функциональная модель технологии интегративно-проектного обучения

с применением компьютерных средств. Поэтому усвоение новых знаний, умений и навыков должно происходить в процессе курсового и дипломного проектирования. Целесообразным является определение направления дипломного проектирования уже в самом начале обучения по специальности с учетом индивидуальных интересов, способностей обучающихся. Работа над дипломным проектом должна осуществляться на протяжении всего процесса обучения в профессиональном учебном заведении и затрагивать практически все дисциплины учебного плана.

Преподаватель специальных дисциплин выступает в роли руководителя проекта, в котором участвуют студенты (исполнители) и все преподаватели учебных дисциплин (научные консультанты по отдельным направлениям и

Основой проектирования содержания образования является постановка целей обучения — абстрактных и конкретных. При постановке цели мы исходим из того, что в любой деятельности можно выделить: познавательное овладение объектом, его теоретическое преобразование, практическую деятельность по его преобразованию. Каждый из этих моментов представляет собой реализацию того или иного аспекта цели деятельности. Следовательно, целью учебно-познавательной деятельности могут быть: 1) знания об объекте; 2) преобразованный (вновь созданный) объект; 3) способы деятельности (преобразованные или новые).

Во всех трех случаях цель выполняет следующие основные функции: 1) побуждение к деятельности; 2) направление деятельности к достижению определенного результата; 3) ор-

Таблица 1

Основные структурные элементы понятийного подхода

Основание ядро Следствия Общее критическое истолкование

Основные интегративные понятия по специальности Соответствующие основные понятия общепрофессиональных и специальных дисциплин Основные выводы, формулы в конкретной дисциплине, полученные выводным путем из основания и ядра, явления, приборы — т. е. материально-идеальные результаты Межпредметные связи и методы анализа понятий в спецкурсах; возможность применения данного понятийного аппарата при дипломном проектировании и в профессиональной деятельности

ганизация, конструирование деятельности; 4) контроль и коррекция процесса реализации цели и ее результата. Абстрактной, общей целью образовательного процесса является всестороннее развитие личности обучающегося на основе формирования у него кибернетического мышления, проектировочных умений и профессиональных компетенций. При постановке конкретных образовательных целей мы используем методологическую основу, предложенную В. А. Беликовым:

1. Выявление, формулировка и анализ проблем при отборе содержания учебной дисциплины.

2. Подход к проблеме, объекту и предмету обучения как к системе.

3. Раскрытие сущности, выделение и описание признаков, особенностей; нахождение и формулировка законов, принципов, условий функционирования; определение, выбор системы методов, средств, форм организации функционирования как системы в целом, так и всех ее частей на каждом уровне методологии.

Содержание учебного материала в значительной степени определяется содержанием образовательных стандартов профессионального образования. Наличие в них национально-регионального компонента стандарта дает учебному заведению достаточно самостоятельно организовывать учебный процесс: разрабатывать квалификационные характеристики, вводить дисциплины по выбору, необходимые для курсового и дипломного проектирования. Это позволяет рассмотреть содержание учебного материала через призму курсового и дипломного проектирования, определить основные интегративные понятия, характерные для конкретной технической специальности, рассмотреть их под разным углом зрения при изучении

различных дисциплин. Используя понятийный подход, преподаватель может систематизировать учебный материал, применяя единую четырехэтапную структуру, описанную в табл. 1.

На основании общей абстрактной цели — формирования всесторонне развитой личности мы предлагаем следующие конкретные цели:

— учебно-развивающая цель: развитие кибернетического мышления и проектировочных умений при формировании ЗУН в соответствии со стандартом.

— воспитательная цель: формирование

профессионально-значимого качества личности по модели специалиста.

О пис ание ме тодики про ведения у р о к а. Студент совместно с преподавателем самостоятельно выбирает важное для себя качество личности, которое может быть развито на данном уроке в соответствии с конкретной учебно-развивающей целью. На основании осуществленного выбора определяется способ деятельности на уроке, который может быть реализован по трем основным направлениям: индивидуальная работа студента; самостоятельная работа в проектных группах; работа в малых группах с помощью объяснений учителя.

Далее в соответствии с конкретной учебной целью урока осуществляется отбор понятий для реализации поставленной цели. После оперативного контроля отобранных студентами понятий в случае отрицательного результата может быть осуществлена корректировка выбранного студентом способа деятельности. Затем на основании принципов понятийного подхода проводится матричный анализ понятий. Далее осуществляется оперативный контроль или самоконтроль и на основании анализа ошибок корректируется либо способ деятельности, либо лишь матрица анализа понятий. Затем с использованием вари-

ативных технологий осуществляется проектирование процесса реализации поставленных целей, моделируется полученный процесс, проводится рефлексия как по знаниям, умениям и навыкам, так и по модели специалиста. В конце урока преподаватель контролирует и обобщает полученные результаты, выводит итоговые рейтинговые оценки за урок по каждому студенту и формулирует проблему следующего урока для самостоятельной работы дома.

Отметим, что реализация описанной технологии обучения возможна только в информационной образовательной среде, которая включает в себя не только компьютерные средства обучения, но и дидактическое, программное обеспечение образовательного процесса, проектирование его с помощью современных информационных технологий, обеспечивается компьютерной системой внут-ритехникумовского контроля. Экспериментальное исследование проводилось на базе Магнитогорского политехнического техникума, Магнитогорского филиала Челябинского политехнического техникума, факультета повышения квалификации Магнитогорского государственного университета, профессиональных училищ № 67, 90, 104 и 121 г. Магнитогорска, автотранспортных предприятий и предприятий автомобильного сервиса г. Магнитогорска в четыре взаимосвязанных этапа. Цели, временные рамки и задачи каждого этапа представлены в табл. 2.

Анализ результатов педагогического эксперимента по реализации в учебном процессе

технологии интегративно-проектного обучения рассмотрим на примерах групп А-1-00 (эта группа обучалась с использованием традиционной образовательной технологии (контрольная)) и А-11-04 (в ней нами реализованы все педагогические условия (экспериментальная)). Отметим, что на начальном этапе нашего эксперимента (при поступлении в техникум) в результате проведенного нами анкетирования мы получили следующие результаты: коэффициент полноты проектировочных умений и профессиональных компетенций в контрольной группе Кк = 0,23, в экспериментальной — Кэ = 0,22. То есть практически все студенты имели одинаково низкий уровень сформиро-ванности проектировочных умений и профессиональных компетенций.

В процессе обучения в соответствии с учебным планом студенты специальности «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта» выполняют курсовое проектирование по следующим дисциплинам: «Техническое обслуживание автомобиля» (1 срез), «Ремонт автомобилей и двигателей» (2 срез), «Экономика отрасли» (3 срез). Отметим, что в начале второго курса обучения определяется направление дипломного проектирования, на основании которого согласовываются темы всех курсовых проектов. Таким образом, для оценки проектировочных умений и профессиональных компетенций нами проведено 4 среза (три — это курсовое проектирование, а последний, четвертый, — это дипломное проектирование) (табл. 3, 4; рис. 2).

Рисунок 2

Изменение коэффициента полноты сформированности профессиональных компетенций студентов контрольной и экспериментальной группы

Таблица 2

Цели и задачи этапов экспериментального исследования

№ п/п Наименование этапа Сроки Цель этапа Задачи этапа

Определение целей и методов каждого этапа экспериментальной работы

Констатирующий эксперимент Выявление проблемы Анализ психолого-педагогической и методической литературы

1993—2002 гг. в практике учреждений СПО и НПО. Определение уровня подготовки студентов Определение базы эксперимента и выделение экспериментальных и контрольных групп

Изучение требований работодателей к профессиональной компетентности выпускников

Разработка модели педагогической системы, модели специалиста и технологии обучения

II Поисковый эксперимент 2002—2003 гг. Разработка технологии интегративно-проектного обучения Обоснование критериев сформированнос-ти кибернетического мышления, проектировочных умений и профессиональных компетенций у студентов технических специальностей учреждений СПО

Обоснование механизма перевода качественных показателей в количественные

Выбор диагностических методик для определения выявленных показателей

Определение эффективности влияния комплекса педагогических условий и разработанной технологии обучения на формирование интегративных технических Экспериментально проверить влияние комплекса педагогических условий и разработанной технологии обучения на эффективность рассматриваемого процесса

Корректировка рабочей гипотезы

III Формирующий 2003—2006 гг. Обучение преподавателей, участвующих в эксперименте

эксперимент понятий, развитие кибернетического мышления, проектировочных умений и профессиональных компетенций у студентов технических специальностей учреждений СПО Разработка методических рекомендаций для преподавателей общетехнических и специальных дисциплин

Разработать комплекс профессиональнопедагогических и программных средств, обеспечивающих внедрение технологии интегративно-проектного обучения

Систематический эксперимент Экспериментальное подтверждение гипотезы исследования методами математической статистики

IV 2006—2008 гг. Анализ экспериментальных данных Опубликовать методические рекомендации по внедрению технологии интегративно-проектного обучения в образовательный процесс учреждений СПО

Оформить результаты исследования

Таблица 3

Результаты реализации педагогических условий в сформированности у студентов проектировочных умений

Группы Количество учащихся Числовые значения коэффициентов сформированности проектировочных умений

нулевой срез последний срез

А-1-00 22 0,23 0,32

А-11-04 22 0,22 0,78

Методика анализа Сравнительный анализ методики 0,96 2,44

Критерий Стьюдента для зависимых выборок Для числа степеней свободы п = 22 - 1 = 21 при р < 0,05 Г . = 11,54 > 1,72 = Г — достоверно Г Г 7 набл ’ ’ крит г

Критерий хи-квадрат Пирсона Для числа степеней свободы п = (2 - 1)(2 - 1) = 1 х2 „ = 29,45 > х2 = 3,84 набл крит

Таблица 4

Результаты реализации педагогических условий в сформированности у студентов профессиональных компетенций

Группы Количество учащихся Числовые значения коэффициентов сформированности проектировочных умений

нулевой срез последний срез

А-1-00 22 0,23 0,50

А-11-04 22 0,22 0,69

Методика анализа Сравнительный анализ методики 0,96 1,38

Критерий Стьюдента для зависимых выборок Для числа степеней свободы п = 22 - 1 = 21 при р < 0,05 Г , = 10,75 > 1,72 = Г — достоверно г г 7 набл ’ ’ крит г

Критерий хи-квадрат Пирсона Для числа степеней свободы п = (2 - 1)(2 - 1) = 1 х2 я = 18,43 > х2 = 3,84 набл крит

Результаты нашего исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. Актуальность темы исследования обусловлена изменением рынка труда, при котором востребованными становятся специалисты, имеющие развитое кибернетическое мышление, умеющие проектировать свою деятельность и обладающие комплексом ключевых профессиональных компетенций.

2. В преподавании технических дисциплин целесообразна интеграция традиционных подходов, педагогических инноваций и информационных технологий. При обучении

техническим дисциплинам в соответствии с требованиями новой образовательной парадигмы на основе применения информационных технологий акцент должен ставиться на формирование у учащихся умений самостоятельно выбирать вид деятельности с учетом поставленных целей, ориентироваться и действовать в условиях информационного общества.

3. Определено понятие «кибернетическое мышление» как совокупность технического, математического (алгоритмического), естественно-научного и практического мышления,

обеспечивающая решение сложных проектных и изобретательских задач.

В рамках проведенного нами педагогического эксперимента предлагаемая технология интегративно-проектного обучения студентов технических специальностей учреждений СПО, а также комплекс выделенных нами педагогических условий получили убедительное

Поступила 03.03.09.

экспериментальное подтверждение (достоверность гипотезы подтверждается методами математической статистики — Стьюдента и хи-квадрат Пирсона).

Таким образом, на основании полученных данных мы можем сделать вывод о достижении поставленной цели, подтверждении гипотезы нашего исследования.