Методическая система обучения химии в вузе на основе самостоятельной работы студентов в аспекте взаимосвязи интегративного и дифференцированного подходов

УДК 378:54(07) ББК 74.480.267:24р30

А.М. Стихова

методическая система обучения химии в вузе на основе самостоятельной работы студентов в аспекте взаимосвязи интегративного и дифференцированного подходов

В статье рассматриваются основные принципы построения методической системы обучения химии на основе самостоятельной работы студентов. Даны характеристики ключевых элементов методической системы в аспекте взаимосвязи интегративного и дифференцированного подходов к обучению. Предложен механизм реализации взаимосвязи интеграции и дифференциации как диалектически противоположных понятий. Самостоятельная работа, представленная в методической системе, выполняет не только стимулирующую, но и диагностическую функции.

Ключевые слова: методическая система обучения, элементы методической системы, механизм реализации взаимосвязи интеграции и дифференциации, стимулирующая и диагностическая функции самостоятельной работы.

A.M. Stikhova

METHODIC SYSTEM OF TEACHING CHEMISTRY AT HIGHER

school based on independent students' work

IN REATION TO INTEGRATIVE /DIFFERENTIAL CORRELATION APPROACH

Principles of forming methodic system of teaching chemistry based on students' self-dependence work are discussed. Key-elements characteristics of this methodic system in relation to the integrative/ differential correlation approach are given. Mechanism of integration/differentiation realizing as dialectically contradicting concepts is proposed. Independent work presented in this methodic system performs not only stimulation but diagnostic function as well.

Key words: methodic system of teaching, elements of this methodic system, mechanism of integration/differentiation realizing, stimulation and diagnostic function of inependent work.

Решение задач, стоящих перед высшим профессиональным образованием, связано с разработкой системы самостоятельной работы, которая отвечала бы современным требованиям к качеству подготовки будущих специалистов и была бы ориентирована на формирование профессиональных компетенций. Самостоятельная работа считается основой вузовского обучения, и от того, насколько эффективно владеют ее технологией студенты, зависит успешность усвоения учебных дисциплин.

В теории и практике обучения самостоятельной работе уделяется достаточно внимания, однако вопросы эффек-

тивной организации самостоятельной работы, в том числе при обучении химии в вузе, остаются актуальными. По признанию зарубежных дидактов, исследования проблемы самостоятельной работы, относятся, прежде всего, к эмпирическим. А попытки практической реализации существующих теоретических представлений о самостоятельной работе недостаточно состоятельны, ее технологии трудоемки, а их востребованность зависит от степени заинтересованности в них преподавателей.

Новый взгляд на самостоятельную работу стал возможен в рамках развития теории самостоятельной работы

в аспекте взаимосвязи интегративно-го и дифференцированного подходов к обучению. Механизм реализации взаимосвязи интеграции и дифференциации как диалектически противоположных понятий рассмотрен на категориях общего и различного (основы сравнения, сравнительного метода как одного из важнейших в исследовании химического знания) и связан с логическими операциями анализа и синтеза (рис.1).

Взаимосвязь интеграции и дифференциации отражена прежде всего на уровне философии и психологии. В со-

временной теории систем понятия интеграция и дифференциация выступают как наиболее важные критерии высоты или степени организации системы. Высота организации определяется количеством входящих в систему разнородных элементов, числом и разнообразием связей между ними [1] .

Дидактические эквиваленты интеграции и дифференциации, в виде ин-тегративного и дифференцированного подходов, рассматриваются, как правило, изолированно, без учета развивающего эффекта взаимосвязи и взаимозависимости данных подходов.

Рис.1. Механизм реализации взаимосвязи интеграции и дифференциации через логические операции

При условии понимания самостоятельной деятельности как универсальной, интегративной компетенции, самостоятельная работа становится функцией процесса, где особое внимание уделяется способам и механизмам достижения ее результатов. Не менее важным является и мотивирующий фактор, в том числе, фактор индивидуального, дифференцированного контроля самостоятельной работы, включение результатов контроля в показатели текущей и итоговой успеваемости студентов.

Самостоятельная работа с позиции взаимосвязи интегративного и дифференцированного подходов исследо-

валась на материале общей и неорганической химии при обучении студентов инженерно-экологического профиля. В системе подготовки инженеров-экологов в вузе курс общей и неорганической химии относится к разряду профессионально значимых и получает дальнейшее развитие в химических и инженерно-экологических дисциплинах. В связи с высокой степенью диа-лектичности химического содержания, рассмотрение проблемы взаимосвязи интегративного и дифференцированного подходов на примере химических дисциплин представляет особый интерес [1].

.с

н

о

ю

го

го

>2 .

о го н с о

X со

.0 ч

го го

го ч X

X го о

ф о

о X

X .

. -й го

ф с го И о

о X с

¡£ о

т ^ о

о о о о

I ф X

15 X ф

с о ей

о 0.1-

1= о

СО .

о а го

1-

го !Б X

ф о

& £

со о о

ф ш 0.0 к & о X .0

1_ о о го

го .

1- >,ф

ф . О Ф

с . ^ о е

ф ф ей

1- т о

X н

^ о

со £ го ^ го

^ ч

с; го ф с ^ ф

X о с

< с о

Создана методическая система обучения общей и неорганической химии в вузе на основе самостоятельной работы студентов в аспекте концепции взаимосвязи интегративного и дифференцированного подходов. В ключевых элементах, составляющих методическую систему, можно выделить три основные линии: № 1 - Ориентация на инженерно-экологический компонент, № 2. - Ориентация на самостоятельную работу и № 3 - Ориентация на развитие качеств личности студента» и проследить их развитие, начиная с цели, и заканчивая оцениванием и контролем (табл. 1). При этом самостоятельная работа лежит в основе как профессиональной ориентации, так и развития личности студента, которые, в свою очередь, обуславливают совершенствование самостоятельной работы. На пересечении линии № 1 и № 2 находятся элементы методической системы, которые одновременно ориентируют, как на самостоятельную работу, так и на профессиональный, инженерно-экологический профиль обучения. На пересечении линии № 2 и № 3 - элементы методической системы, которые одновременно способствуют ориентации как на самостоятельную работу, так и на развитие качеств личности студента [2].

В соответствии с концепцией взаимосвязи интегративного и дифференцированного подходов к обучению химии, все три линии проявляются одна в другой и одна через другую, при условии определяющей роли самостоятельной работы. Преемственность линий и их наложение дает основу для их усиления и последующего развития каждой из них. Интеграция и дифференциация представлены в разработанной методической системе как многообразное единство. Рассмотрим взаимосвязь элементов методической системы на примере курсовой и проектной работ.

Курсовая и проектная работы связаны со следующими элементами методической системы:

• целями обучения: повышение уровня развития профессиональных компетенций; развитие навыков исследовательской деятельности по изучению природ-

ных объектов; развитие мотивации к самообразованию и способности к самообучению; развитие самостоятельности как интегративно-дифференцированного качества личности; повышение уровня аналитико-синтетической деятельности и обобщения знаний;

• содержанием обучения: инженерно-экологический компонент в виде самостоятельной работы в форме курсовой и проектной работы;

• дидактическими средствами: руководство по выполнению индивидуальной проектной и курсовой работы инженерно-экологической направленности; компьютерные программы «Электронный самоконтроль» и "Assessment of student's coursework";

• формами обучения: курсовая и проектная работы, направленные на углубление связи с химическими и инженерно-экологическими дисциплинами; самостоятельная работа, направленная на развитие профессиональных компетенций; самостоятельная работа с компьютерной программой "Assessment of student's coursework" по определению уровня выполнения курсовой работы; проектная и курсовая работы с позиции взаимосвязи процессов интеграции и дифференциации;

• методами обучения: индивидуальный исследовательский эксперимент по изучению природных объектов; электронная презентация в проектной и курсовой работах; защита проектной и курсовой работ;

• оцениванием и контролем: определение уровня развития профессионально ориентированных компетенций; системность критериев оценивания инженерно-экологического компонента в проектной и курсовой работе; система оценивания уровня самостоятельной работы; система самоконтроля и самооценивания с помощью компьютерных программ «Электронный самоконтроль» и 'Assessment of student's coursework" и т.д. [2; 3].

Так как от уровня самостоятельной работы не в меньшей степени, чем от уровня предметных знаний зависит успешность обучения студентов, проводится мониторинг самостоятельной работы, а по-

лученные результаты используются при обучении студентов на основе специально разработанной для этой цели системы. Разработана система оценивания самостоятельной работы с позиции взаимосвязи интегративного и дифференцированного подходов к обучению химии, которая включает постоянные и изменяемые параметры, шкалу оценивания каждого параметра, и самостоятельной работы в целом. К постоянным параметрам относятся: временной фактор, степень значимости контроля над деятельностью студентов, степень дифференцирован-ности самостоятельной работы, степень сложности самостоятельной деятельности. Постоянные параметры задаются преподавателем в процессе разработки самостоятельной работы определенного типа. Изменяемые параметры в свою очередь непосредственно зависят от индивидуальных особенностей студентов, в том числе сформированных навыков самостоятельной работы. К ним относятся: уровень использованных источников информации, степень раскрытия темы, подведение итогов самостоятельной работы, степень самостоятельности выполнения работы. Сумма констант постоянных и изменяемых параметров представляет собой коэффициент самостоятельности выполнения работы студентами.

Данную систему оценивания можно считать универсальной и, с корректировками в направлении повышения дифференциации всех без исключения параметров, использовать для определения уровня самостоятельной работы на примере реферативной, проектной и курсовой работ по дисциплине «Общая и неорганическая химия» в вузе. Каждому из трех видов самостоятельной работы присваивается определенный уровень и соответствующее этому уровню значение коэффициента самостоятельной работы. Все три вида самостоятельной работы связаны между собой содержанием («Химический элемент и окружающая среда»), причем реферативная и проектная работы входят концептуально, как часть, в курсовую работу [2].

Рамки экспериментального исследования позволяют ставить разные цели и

задачи при переходе от самостоятельной работы одного уровня к другому, более высокому уровню. Так, например, реферативная работа проводится с целью мониторинга первоначального уровня самостоятельной работы студентов и выполняется в условиях отсутствия детализации требований и критериев ее оценивания. Затем студенты переходят к выполнению самостоятельных работ с нарастающим уровнем сложности, таких как проектная и курсовая работы. Тематика проектной работы «Промышленное производство (на примере соединений химического элемента)» как нельзя лучше связывает химические знания с проблемой защиты окружающей среды. Проектная и курсовая работы, несмотря на общность тематики, значительно отличаются по форме и объему. Так, например, защита проектной работы проходит в виде электронной презентации, а защите курсовой работы предшествует написание ее текста. Курсовая работа более продолжительна по времени и включает экспериментальную часть - определение содержания присутствующей в природной или сточной воде соответствующей формы исследуемого элемента.

С целью повышения степени самостоятельности выполнения проектной и курсовой работы разработано учебно-методическое пособие, в котором рассматриваются вопросы их содержания и порядка выполнения, требования к оформлению и критерии оценивания. В пособии представлены методики выполнения экспериментальной части курсовой работы. Учебно-методическое пособие составлено таким образом, чтобы уровень самостоятельной работы студентов повышался при переходе от проектной работы к курсовой работе.

Для повышения эффективности самостоятельной работы студентов в аспекте взаимосвязи интегративного и дифференцированного подходов создана компьютерная программа "Assessment of student's coursework" предназначенная для оценивания курсовых работ по дисциплине «Общая и неорганическая химия» инженерно-экологического профиля. Основная задача разработанной

.с

н

о

ю

го

D.S го

J .

О го н с о

X со

.0 ч

го го

го ч X

X го о

ф s о

о X

X .

. -й го

ф с го И о

о X с

о

m S о

О о о о

X ф X

IS X ф

с о ей

о Q.I-

1= о

СО .

о а го

1-

го !s X .

ф о

Ss. е

to о о

ф m Q.O к & о X .0

s ^ 1_ о о го

го .

1- >,ф

ф . О Ф

с . ^ о е

ф ф ей

1- т о

X S н

S о

S со £ го го

S ч

с; го ф с ^ ф

X о с

< с о

о

О А.М. Стихова

№

№

0

3 х

с *

.с

сл

1

о §

№ О П)

О «

О

3

го

№ £

о № О

а

№

ш

П)

о

П)

с -с №

О §

№ О

С го

о с 3

п

3

а>

О

-А

СП §

Табл. 1. Взаимосвязь элементов методической системы обучения общей и неорганической химии

на основе самостоятельной работы студентов

Компоненты методической системы Цели обучения Принципы обучения Содержание обучения Дидактические средства обучения Формы обучения Методы обучения Контроль и оценивание

Линия .№ 1: Ориентация на инженерно-экологический компонент Повышение уровня развития профессиональных компетенций Профессио-нально-ориен-тированный подход в обучении Инженерно-экологическая информация Система тематических задач с инженерно-экологическим компонентом Курсовая и проектная работы, направленные на углубление связи с химическими и инженерно-экологическими дисциплинами Системное решение расчетных инженерно- экологиче- ских задач Определение уровня развития профессионально ориентированных компетенций

Пересечение Линии .№ 1 и Линии .№ 2 Развитие навыков исследовательской деятельности по изучению природных объектов Самостоятельная работа как основа формирования инженерно-экологических знаний Инженерно-экологический компонент в виде самостоятельной работы в форме дополнения к лекции, курсовой и проектной работ, экологических задач Руководство по выполнению индивидуальной проектной и курсовой работы инженерно-экологической направленности Самостоятельная работа, направленная на развитие профессиональных компетенций Индивидуальный исследовательский эксперимент по изучению природных объектов Системность критериев оценивания инженерно-экологического компонента в проектной и курсовой работах

Линия .№ 2: Ориентация на самостоятельную работу Развитие мотивации к самообразованию и способности к самообучению Активность в самостоятельной деятельности Структурирование химического содержания с целью оптимизации процесса обучения Комплекс учебно-методических пособий, включающих теорию, эксперимент, контроль и самоконтроль; организацию самостоятельной работы с позиции взаимосвязи процессов интеграции и дифференциации Самостоятельная работа с компьютерной программой "Соигве^Уотк" по определению уровня выполнения курсовой работы Электронная презентация в проектной и курсовой работах Система оценивания уровня самостоятельной работы

Пересечение Линии .№ 2 и Линии .№ 3 Развитие самостоятельности как интегративно-дифференциро-ванного качества Оптимизация учебного процесса через взаимосвязь интегративного и дифференцированного подходов Химическое содержание с позиции взаимосвязи процессов интеграции и дифференциации Компьютерные программы «Электронный самоконтроль» и "Соигве^Уотк" Проектная и курсовая работы с позиции взаимосвязи процессов интеграции и дифференциации Защита проектной и курсовой работ Система самоконтроля и самооценивания

Линия .№ 3: Ориентация на развитие качеств личности студента Повышение уровня аналитико-синтетической деятельности и обобщения знаний Единство интеграции и дифференциации как источник развития Взаимосвязь общей и неорганической химии через интегративно-дифференциро-ванные виды контроля Элементы знаний умений и мыслительных операций (ЗУМО) тематических тестов, определяющих уровень дифференциации тестовых заданий Системность контролирующих заданий с различным уровнем теоретических обобщений и абстракции Выполнение тестовых заданий с различным уровнем дифференциации Системность оценочно-контролирующих функций взаимосвязи интегративного и дифференцированного подходов

компьютерной программы - унифицировать критерии проверки курсовых работ студентов, а также рационализировать работу преподавателя. Пользователь программы только указывает выполненные пункты, а разработанные в программе алгоритмы вычисляют итоговую оценку и процент выполнения курсовой работы.

Введённые данные для всех проверяемых курсовых работ сохраняются и в дальнейшем используются повторно при внесении в них изменений. Отдельная функция программы позволяет составить отчёт по всем параметрам каждой работы, увидеть студенту собственную работу глазами преподавателя и доработать ее с учетом замечаний до более высокого уровня. Автоматическое изменение критериев оценивания курсовой работы позволяет учитывать индивидуальные особенности студентов конкретной группы. Компьютерная программа "Assessment of student's coursework" способствует более качественному выполнению самостоятельной работы на примере курсовой

работы, так как обеспечивает не только ориентиры для индивидуальной деятельности, но и возможности для более объективного самооценивания и самоконтроля [2; 3].

Итак, в соответствии с концепцией взаимосвязи интегративного и дифференцированного подходов, создана методическая система обучения химии в вузе на основе самостоятельной работы студентов. Данная система расширяет диагностические возможности общей системы оценивания качества обучения, делает ее более объективной, и профессионально направленной. А также выполняет стимулирующую функцию, так как активизирует самостоятельную деятельность на всех этапах обучения в вузе. Это достигается при условии предварительного ознакомления студентов с вводимыми параметрами и соответствующими им коэффициентами значимости. Таким образом, эффективность самостоятельной работы повышается, а функции управления в значительной степени переходят от преподавателя к студенту.

Библиографический список

1. Стихова, А.М. Взаимосвязь интегративного и дифференцированного подходов к организации процесса обучения химии в вузе [Текст]: монография / А.М. Стихова.- Новороссийск: ГМУ им. адмирала Ф.Ф. Ушакова, 2012. - 212 с.

2. Стихова, А.М. Самостоятельная работа в системе взаимосвязи интегративного и дифференцированного подходов при обучении химии в вузе: [Текст]: монография / А.М. Стихова.- Новороссийск: ГМУ имени адмирала Ф.Ф. Ушакова, 2015. - 118 с.

3. Стихова, А.М. Организация самостоятельной работы студентов по химии в вузе на основе интегративно-дифференцированного подхода: Методические рекомендации для преподавателей вузов [Текст]: учебно-методическое пособие / А.М. Стихова. - Новороссийск: ГМУ им. адмирала Ф.Ф. Ушакова, 2015. - 84 с.

Referencеs

1. Stikhova A.M. Correlation of Integrative and Differential Approach to Organizing of Chemistry Teaching Process at High School. Novorossiysk: Admiral Ushakov Maritime State University, 2012. [in Russian].

2. Stikhova A.M. Self-Dependence Work in System of Correlation of Integrative/Differential Approach in Teaching Chemistry at High School.- Novorossiysk: Admiral Ushakov Maritime State University, 2015. [in Russian].

3. Stikhova, A.M. Organizing of Self-Dependence Students' Work in Teaching Chemistry at High School Based on Integrative/ Differential Approach. Methodic Recommendations for High School Teachers: Methodic Elaboration. Novorossiysk: Admiral Ushakov Maritime State University, 2015. [in Russian].

-О

н

0 ю го

Q.S _

>5 4 О.

° ГО °

1 £ п

.о ЕЕ ч

5 ? 2ч 1

2

Ф >S о S о 2

ГО

Ф ^ С ? О

¡¿о

OSO

¿8°

н ф X

с О со о Q.H "со CÜ о.

о 2 го fc s Ч

IP

« о р ф и о

к о.!о

го ° о.

£ <U

^О Ф

o-g е

Ф ф со t JO

lEk

< с о

Сведения об авторе: Стихова Алла Михайловна,

кандидат педагогических наук, доцент, кафедра техносферной безопасности на транспорте;

Государственный морской университет им. адмирала Ф.Ф. Ушакова, г. Новороссийск Ктай: stihova.am@mail.ru

Information about the author: Stikhova Alla Michailovna,

Candidate of Pedagogics, Associate Professor Department of Technologic Safety on Transport;

Admiral Ushakov Maritime State University, Novorossisk, Russia. E-mail: stihova.am@mail.ru

УДК 378 ББК 74.480

Е.А. Стуколова

современные технологии подготовки педагогических кадров: зарубежный опыт*

В статье рассматриваются современные образовательные технологии, используемые в процессе подготовки педагогических кадров за рубежом: смешанное обучение, интегрированное овладение языком и содержанием обучения, технология перевернутого занятия, инновационные среды учения; приводятся основные требования, предъявляемые к процессу обучения, реализуемые при применении эффективных технологий подготовки педагогических кадров, делается вывод о возможном использовании зарубежного опыта в области реализации современных технологий в процессе модернизации российской системы подготовки педагогических кадров.

Ключевые слова: педагогические технологии, интерактивность процесса обучения, интегрированное овладение языком, смешанное обучение, технология перевернутого урока, инновационные среды учения, принципы наличия средств ведения интерактивного диалога, принцип реализации возможностей программных средств.

E.A. Stukolova

MODERN TEACHING THEHNOLOGIES OF THEACER TRAINING: FOREIGN ExPERIENCE

The modern educational technologies and techniques used in the future teachers' preparation in foreign countries are discussed: blended learning, content and language integrated learning (CLIL), flipped classroom, innovative learning environments. Important pre-requisites of the education in the modern world, concludes the idea of potential application of the foreign experience in the modern educational technologies and techniques' implementation in the process of the development (modernization) of the system of preparation of teachers in the Russian Federation are described.

Key words: education technology, education technique, blended learning, content and language integrated learning, interactive educational process, principles of the means of interactive dialogue and possibilities of usage of the software.

На современном этапе развития об- гибкой, динамичной системы всеобщего щества, стремительного обновления и по- непрерывного образования - гарантия вышения самоценности знаний создание процветания и конкурентоспособности

♦Исследование выполнено в рамках областного гранта в сфере научной и научно-исследовательской деятельности (соглашение № 23 от 30.06.2015 г.) по теме: «Инновационные стратегии подготовки педагогических кадров в региональной системе образования: российский и зарубежный опыт».