Компетентносный подход к проектированию интерактивного обучения химическим дисциплинам в педагогическом вузе

КОМПЕТЕНТНОСНЫЙ ПОДХОД К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ИНТЕРАКТИВНОГО ОБУЧЕНИЯ...

УДК 378.147:54

Ю. Ю. Гавронская

КОМПЕТЕНТНОСНЫЙ ПОДХОД К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ИНТЕРАКТИВНОГО ОБУЧЕНИЯ ХИМИЧЕСКИМ ДИСЦИПЛИНАМ В ПЕДАГОГИЧЕСКОМ ВУЗЕ

В условиях реформирования высшего химико-педагогического и естественнонаучного образования, его построения на основе компетентностного подхода, обучение химическим дисциплинам студентов педагогических вузов, обучающихся по химическим и естественнонаучным специальностям и направлениям педагогических вузов, должно стать качественно иным, адекватно соответствующим требованию формирования профессиональной компетентности выпускника.

Понимание профессиональной компетентности учителя как совокупности ключевой, базовой и специальной компетентностей уточнено и подробно раскрыто в исследовании «Компетентностный подход в образовании» [1]. Ключевые компетентности необходимы для любой профессиональной деятельности, они проявляются в способности решать профессиональные задачи на основе использования информации, коммуникации, социальноправовых основ поведения личности в гражданском обществе. Базовые компетентности отражают специфику определенной профессиональной деятельности (педагогической, медицинской, инженерной и т. д.). Специальные (предметно-специализированные) компетентности отражают специфику конкретной сферы профессиональной деятельности. Ключевые, базовые и специальные компетентности специалиста проявляются при решении профессиональных задач в разных контекстах, с использованием определенного образовательного пространства.

Под специальной компетентностью учителя химии мы понимаем интегративное качество личности, проявляющееся в способности решать типичные задачи, отражающие связь химической науки и практики с целями, содержанием и методами обучения в основной и средней (профильной) школе. Специальная профессиональная компетентность будущего учителя химии имеет деятельностный характер обобщенных специальных компетенций, она формируется, развивается и выражается в химической образовательной и профессиональной деятельности студента.

В рамках проекта «Настройка образовательных структур» [2] европейские эксперты полагают, что будущие преподаватели должны полностью овладеть педагогической теорией и практикой, учитывать возрастные особенности учеников, национальные приоритеты в образовании; понимать роль преподавателя в быстро изменяющихся и непредсказуемых социальных

условиях, а также приобрести широкий диапазон компетенций, необходимых для достижения высоких академических стандартов по предмету. Подготовка учителя в области предмета преподавания должна соответствовать как минимум первому уровню образования в многоуровневом образовании по Болонской модели. В рамках проекта TUNING под эгидой общества European Chemistry Thematic Network разработана общеевропейская модель первого уровня химического образования «Евробакалавр по химии» (the «Chemistry Eurobachelor») [3], где определено содержание образования, и в первую очередь специальные химические знания, которые являются основой компетенций первого уровня химического образования. В понятие специальной компетенции, относящейся к предметной области «химия», включают: знание (теоретическое знание академической области химия), практическое применение знаний к конкретным ситуациям состояния вещества, протекания химических процессов, их изучения, применения и практического использования, ценностное и ответственное отношение в социальном, нравственном и экологическом контекстах.

Подготовка учителя в области химии как будущего предмета преподавания осуществляется ири обучении химическим дисциплинам студентов химических и естественнонаучных специальностей и направлений педагогического вуза. В качестве методической системы, обеспечивающей формирование специальных компетенций будущего учителя химии, нами разработана методическая система интерактивного обучения химическим дисциплинам.

Сущность концепции интерактивного обучения химическим дисциплинам отражается в представлениях о формировании специальной профессиональной компетентности при интенсивном взаимодействии студента с образовательной средой обучения, которая является сферой химической образовательной деятельности личности в химико-педагогическом образовании. В приложении к обучению, например, физической химии это означает, что процесс формирования специальных профессиональных «физикохимических» компетенций рассматривается через взаимодействие студента с образовательной средой обучения физической химии [4], Преподавание представляет собой процесс регулирования, управления этим взаимодействием с целью содействия формирования специальных компетенций в предметной области физической химии. Особенностью указанной методической системы является акцент на формировании специальных компетенций будущих учителей химии и естествознания в условиях интерактивной (активной рефлексивной) деятельности по овладению содержанием обучения.

Ведущей идеей концепции интерактивного обучения специальным химическим дисциплинам является идея интерактивности обучения. Интерактивность отражает двусторонний деятельностный характер обучения, акцентируя ту его сторону, которая связана с субъект-субъектным взаимодействием,

позволяющим участникам процесса обучения реализовать общую для них учебную деятельность, направленную на достижение цели обучения. Участие в процессе обучения двух или многих субъектов означает, что каждый не только вносит свой вклад в общую деятельность, но и оказывает и испытывает влияние других участников обучения. Если учебный процесс осуществляется на основе совместной деятельности субъектов (как по вертикали, так и по горизонтали), то обмен информацией и мнениями но поводу этой деятельности предполагает ее дальнейшее развитие, ведущее к достижению результата обучения. Учебное субъект-субъектное взаимодействие может быть опосредовано любым объектом (предметом, явлением или процессом), вовлеченным в сферу учебной деятельности.

Возможности теоретического описания исследуемой педагогической реальности расширяются при использовании модели, опирающейся на идеализированную систему соответствующих теоретических конструктов. Полнота теоретической модели обучения химическим дисциплинам на основе компетентностного подхода обеспечивается тем, что модель охватывает все существенные стороны и аспекты изучаемого объекта, представляя в совокупности целостность целей, содержания, процесса и результата обучения, а также деятельности субъектов.

Построение обучения химическим дисциплинам на основе компетент-ностного подхода определяет способ организации взаимосвязей между компонентами методической системы (рис. 1).

Процесс формирования специальных компетенций

Рис. 1. Связь структурно-функциональных компонентов интерактивного обучения специальным химическим дисциплинам на основе компетентностного подхода

В педагогических категориях используемого компетентностного подхода цели обучения трактуются как планируемые реально достижимые результаты обучения [5, с. 132], однако при этом в рамках компетентностного подхода к настоящему времени «нет абсолютно корректного способа описания результатов обучения...» [6, с. 114]. Ориентация на результаты обучения представляет собой достаточно новый для европейской высшей школы подход, и, по мнению академика В. И. Байденко [7, с. 71-72, 74], разведение понятий «результаты обучения», «компетенции», «цели образования» все еще является одной из концептуально “Методологических проблем, в связи с чем более корректной будет фраза «описание результатов обучения на языке компетенций». Цель обучения можно рассматривать как ожидаемый результат, она также может быть «установлена» на языке компетенций.

Цели и ожидаемые результаты обучения понимаются как набор компетенций, выражающих «что именно студент будет знать, понимать и способен делать» после завершения освоения дисциплины, образовательного модуля или всей образовательной программы»[8, с. 5].

Целевой компонент интерактивного обучения отражает цели обучения специальным химическим дисциплинам, которые заключаются в формировании специальных компетенций в предметном поле каждой конкретной дисциплины, что и является ожидаемым результатом обучения. При разработке целей обучения с позиции компетентностного подхода «необходимо хотя бы в весьма общих представлениях укрупнено соотносить их с результатами (то есть с тем, что гарантирует программа студентам) в части развития их компетенций (то есть тем, что студентьт/выпускники обязаны будут доказательно продемонстрировать с помощью разнообразных оценочных средств, технологий, инструментов), а также с методами и стратегиями преподавания и обучения. Только в этом случае сбалансированной увязки (уже на стадии проектирования) «триады» преподавания - обучения - оценивания, с одной стороны, целей, результатов и компетенций, с другой, достижим сдвиг от традиционной ориентации образовательного процесса к ориентированной на студента. Посредством этого будет' достигаться единство целевых, содержательных и процессуальных параметров образовательного процесса....» [9].

Состав специальных компетенций, в свою очередь, определяется содержательным компонентом интерактивного обучения. Процессуально-методический компонент задает технологию формирования компетенций. Результативно-оценочный компонент описывает достигнутый уровень сфор-мированности компетенций как желаемой цели обучения.

Рассматривают долгосрочные и краткосрочные цели обучения [7, с. 61]. Долгосрочные цели проектируются как результаты освоения всей дисциплины в целом, а краткосрочные представляют собой результаты освоения элементов содержания (модуля, темы, раздела), при их определении необхо-

Рис. 2. Определение целей долгосрочных краткосрочных целей обучения

димо описание того, что должен делать студент, чтобы подтвердить достижение результатов (рис. 2).

При проектировании долгосрочных целей обучения химической дисциплине необходимо учитывать требования Государственных образовательных стандартов образовательной программы высшего профессионального образования, выражающиеся в квалификационной характеристике выпускника (параграф 1.3. ГОС ВПО по направлению 540100 Естественнонаучное образование) и установленном обязательном минимуме содержания дисциплины (параграф 4 указанного стандарта), а также задачи будущей профессиональной деятельности студента.

Исходя из связанных с содержанием химических дисциплин квалификационных характеристик учителя химии и бакалавра естественнонаучного образования, а также обязательного минимума содержания дисциплин, были определены долгосрочные цели интерактивного обучения студентов педагогических вузов химическим дисциплинам.

Специальные компетенции будущего учителя химии, формируемые при обучении химическим дисциплинам, мы подразделяем на три категории:

1. Специальные когнитивные компетенции, связанные с решением интеллектуальных задач в области химии: а именно: знание и понимание важнейших фактов, концепций, принципов и теорий химии; применение этих знаний и понимания к решению задач качественного и количественного характера; интерпретация, оценка и представление информации и данных в предметной области дисциплины; способность оценивать технологические, экологические, валеологические и другие проблемы и риски, связанные с особенностями предмета изучения, находить пути их разрешения, оценивать вклад отдельных ученых-химиков, биологов, физиков, математиков в развитие химической науки, становление естествознания и современное понимания естественнонаучной картины мира.

2. Специальные химические практические компетенции, связанные, в частности, с работой в учебной химической лаборатории: проведение стандартных лабораторных процедур и использование оборудования при синтезе и анализе вещества, демонстрации их свойств; способность оценивать риск использования химических веществ и лабораторных процедур; умение производить наблюдения, измерения, мониторинг химических свойств, явлений или изменений, документировать результаты; способность интерпретировать и обрабатывать данные, полученные из лабораторных измерений с учетом их значимости и соответствия теории.

3. Специальные компетенции, непосредственно связанные с будущей профессиональной деятельностью студентов педагогических вузов, обучающихся по химическим и естественнонаучным специальностям и направлениям: способность находить связь содержания дисциплины с образовательным и жизненным опытом школьника, способность отбирать содержание обучения для основных и элективных курсов в профильной школе различных профилей, для предпрофильной подготовки и внеклассной работы.

Кроме того, при обучении специальным химическим дисциплинам развиваются такие общие компетенции как: способность применять знания на практике; информационные компетентности в отношении информации из первичных и вторичных информационных источников, использование информационных технологий и информационный поиск; способность к планированию и управлению временем; коммуникационные и межличностные компетенции, связанные со взаимодействием с другими людьми и способностями к совместной работе; способность адаптироваться к новым ситуациям и принимать решения; образовательные компетенции, необходимые для продолжения профессионального развития, включая умение работать самостоятельно; приверженность этическим ценностям; и другие.

При определении краткосрочных целей обучения той или иной специальной химической дисциплине формируемые в ней специальные компетенции должны быть конкретизированы, то есть иметь конкретное описание, непосредственно связанное с содержанием, ожидаемыми результатами и критериями оценки результата обучения. Конкретизация специальных компетенций, формируемых при обучении специальной химической дисциплине студентов педагогических вузов, основывается на выявлении наиболее значимых элементов содержания и определении необходимых уровней их усвоения.

Для выделения специальных компетенций использовано рабочее понятие компетенции «как способности устанавливать связи между знанием и ситуацией, и находить подходящую процедуру для решения проблемы» [10, с. 6] и рабочая модульно-элементная модель структуры содержания дисциплины. Для выделения наиболее значимых учебных элементов мы применили двухэтапную схему субъективно-объективного оценивания с обобщением анализа структурно-логических связей графов модулей учебной дисциплины,

анализа учебной литературы по дисциплине, анализа нормативных документов, определяющих подготовку специалиста по данной образовательной программе, а также экспертного опроса преподавателей, предложенную в [10]. Полученные результаты оценивания значимости учебных элементов предоставили аналитический материал для определения необходимого уровня их усвоения.

В результате оценивания значимости учебных элементов и определения требуемого уровня их усвоения для каждого из модулей содержания дисциплины были конкретизированы специальные компетенции. Конкретизированные компетенции отражают деление специальных компетенций в отношении дидактических единиц модуля на категории (когнитивные, практические и непосредственно связанные с будущей профессиональной педагогической деятельностью студента) и необходимый уровень их усвоения. Процедура конкретизации специальных компетенций позволила выявить краткосрочные цели обучения, уточнить состав, структуру и функции содержания интерактивного обучения дисциплине.

Состав специальных компетенций как цели и ожидаемого результата обучения химическим дисциплинам определяется структурированным по модульному принципу содержанием обучения. Содержание интерактивного обучения соответствует основному содержанию химической науки и отбирается на основе принципов научности, доступности, соответствия условиям обучения и профессиональной направленности. В содержании интерактивного обучения специальным химическим дисциплинам выделены; инвариантная составляющая, отражающая требования ГОС к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы в отношении дисциплин специальности/предметной подготовки по химии (в зависимости от образовательной программы) федерального компонента учебного плана; и вариативная часть, включающая углубленное или расширенное содержание отдельных разделов химических дисциплин федерального компонента ГОС, содержание учебных дисциплин национально-регионального (вузовского) компонента, дисциплин по выбору студента и факультативных дисциплин цикла предметной или профильной подготовки, требования к которому не регламентируются ГОС, а также содержание, осваиваемое студентом при самостоятельной работе в рамках учебной дисциплины.

В результативно-оценочном компоненте интерактивного обучения специальным химическим дисциплинам выделенные специальные компетенции являются инструментом диагностики и оценивания учебных достижений студентов и управления готовностью к профессиональной деятельности в предметной области «химия».

Методика оценивания специальных компетенций, отражающих результат обучения дисциплине, основана на использовании результатов текущего и итогового контроля и специально разработанных оценочных процедур.

Содержание материалов обязательного текущего модульного контроля строится таким образом, чтобы проверить овладение каждым студентом каждой выделенной конкретизированной специальной компетенцией.

Поскольку компетенции, формируемые в начальных модулях дисциплины, могут находить свое развитие в последующих модулях на более высоком уровне, краткосрочные цели и контролируемые результаты на первом этапе устанавливаются на минимальном требуемом уровне достижений результата, успеваемость выше этого уровня дифференцируется на последующих этапах в текущем комплексном и итогом контроле. Для количественной оценки введены показатели степени овладения и уровня сформированное™ конкретизированных специальных компетенций. Показатель степени овладения конкретизированными специальными компетенциями У опирается на личный рейтинг студента, который фиксируется при прохождении контролирующих процедур текущего контроля.

Показатель уровня овладения специальными компетенциями Ъ определяется методом субъективного шкалирования при наблюдении за учебной деятельностью студентов, анализе результатов текущего и итогового контроля по трем специально составленным бальным шкалам для каждой из когнитивных, практических и непосредственно связанных с будущей профессиональной деятельностью студентов педагогических вузов компетенций по дисциплине.

Шкалы измерений составлены эмпирическим путем в очевидной прогрессии от низшего уровня к высшему (по аналогии со «шкалами едва заметных различий»).

Получаемые значения степени У и уровня 2 овладения компетенциями являются количественными показателями достигнутых студен том результатов интерактивного обучения. Показатель У характеризует широту, разнообразие конкретизированных компетенций, в первом приближении —полноту выполнение студентом учебного плана по дисциплине, изучение всех необходимых разделов, освоение требуемых умений. Показатель 2, в свою очередь, характеризует присвоенные студентом знания и умения в их внешнем деятельностном проявлении в терминах компетентностного подхода.

Ведущая идея интерактивности обучения и использование средового подхода связывают процессуально-методический компонент и деятельности субъектов процесса обучения - студентов и преподавателей специальных химических дисциплин в образовательной среде обучения специальным химическим дисциплинам.

В контексте личностно-деятельного подхода деятельность является формой «активного целенаправленного взаимодействия человека с окружающим миром, отвечающего вызвавшей это взаимодействие потребности» [11, с. 80], в приложении к интерактивному обучению мы расцениваем деятельность субъекта обучения как форму его активного целенаправленного

взаимодействия с образовательной средой обучения, являющейся частью окружающего мира. Предметом совместной деятельности субъектов интерактивного обучения является собственно процесс интерактивного обучения. Следует особо подчеркнуть, что интерактивная деятельность студентов (учение) и интерактивная деятельность преподавателей (преподавание) -это две взаимно влияющие друг на друга стороны единого процесса, предполагающего совместное поле общей деятельности (образовательная среда обучения специальным химическим дисциплинам) по достижению единой цели обучения (формирование специальных компетенций).

Особенности профессиональной позиции преподавателя в интерактивном обучении химическим дисциплинам студентов педагогических вузов химии обусловлены тем, что активная деятельность преподавателя как транслятора знаний, источника информации и контролера (информационно-контроли-рующая функция) уступает место фасилитирующей позиции, что связано с необходимостью выполнения функций консультанта, тьютора, модератора при высоком уровне субъектности и самостоятельности студентов (координационно-управленческая функция).

Интерактивная деятельность студентов строится, исходя из их субъектной позиции, заинтересованности в результате обучения. Субъектная позиция студента в системе интерактивного обучения химическим дисциплинам в педагогическом вузе определяется его самостоятельным выбором образовательной программы высшего профессионального образования, высоким уровнем внутренней мотивации, обусловленным потребностью в качественном образовании и становлении профессиональной компетентности и усиливается посредством реализации интерактивных методов и форм обучения.

Исходя из таких характеристик деятельности, как предметность, мотивированность, целенаправленность, осознанность в интерактивной деятельности субъектов обучения мы выделили следующие этапы: ориентировочномотивационный, операционно-исполнительский, рефлексивно-оценочный, что нашло свое отражение в процессуально-методическом наполнении интерактивного обучения химическим дисциплинам.

Технология интерактивного обучения специальным химическим дисциплинам описывает интерактивное обучение, представленное в виде стадийного процесса, отражающего этапы формирования специальной компетентности в отношении предметной области отдельных химических дисциплин. Дидактический цикл интерактивного обучения химическим дисциплинам представляет трехступенчатую структуру. Ступени цикла (ознакомление, освоение знаний и умений, овладение компетенциями) отвечают формируемым уровням овладения специальными компетенциями (знание и понимание, применение, анализ, синтез, оценивание), которые основаны на таксономии Блума, признаваемой как одна из лучших для описания результатов [7, с. 64]. В соответствии с ожидаемым уровнем формирования компетенций,

при переходе от одной ступени к другой происходит усложнение учебной познавательной деятельности студентов и повышение степени ее самостоятельности. В согласии с этапами интерактивной деятельности каждая ступень осваивается в три этапа (ориентировочно-мотивационный, операционно-исполнительский, рефлексивно-оценочный), что в общей сложности отвечает девяти стадиям дидактического цикла интерактивного обучения специальным химическим дисциплинам. Каждая стадия имеет свои специфические цели, методы и формы обучения, последовательная реализация которых позволяет обеспечить устойчивое качество результата обучения химическим дисциплинам в педагогическом вузе - формирование специальной компетентности будущего учителя химии.

Таким образом, использование компетентностного подхода в качестве методологической основы построения обучения химическим дисциплинам студентов химико-педагогических и естественнонаучных специальностей и направлений, позволяет создать и реализовать эффективно действующую методическую систему интерактивного обучения химическим дисциплинам. отвечающую современным требованиям формирования профессиональной компетентности выпускника педагогического вуза.

Библиографический список

1. Компетентноегный подход в педагогическом образовании / Под ред В. А. Козырева, Н. Ф. Радионовой, А. П. Трянициной. - СПб. : Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 2005. -392 с.

2. Tuning Educational Structures in Europe. Final Report - Pilot Project. Phase 1 / Edited by J. Gonzalez, R. Wagenaar. - Groningen and Bilbao, University of Deusto, University of Groningen, 2003. - 316 p.

3. Seminar on «Chemistry Studies in the European Higher Education Area». Dresden/Germany, June 14-15,2004. Recommendations to the Bologna Follo-Up Groop. [Электронный ресурс] /- Режим доступа: http://www.bologna-bergen2005.no/EN/Bol_sem/ 0ther_sem/040614—15Dresden/040614-l 5 Recommendations BFUG.pdf5/

4. Гавронская, Ю. Ю. Формирование специальной химической профессиональной компетентности при интерактивном обучении химическим дисциплинам студентов педагогического вуза /Ю. Ю. Гавронская // Известия Российского государственного педагогического университета имени А. И. Герцена: Психолого-пе-дагогические науки (психология, педагогика, теория и методика обучения). - 2007. № 8(30). - С. 144-154

5. Каракозов, С. Д. Развитие содержания обучения в области информационнообразовательных систем: подготовка учителя информатики в контексте информатизации образования / С. Д. Каракозов. - Барнаул, 2005. — 300 с.

6. Болонский процесс: середина пути / Под. ред. В. И. Байденко. - М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, Российский Новый Университет, 2005. - 379 с.

7. Проектирование государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования нового поколения: Методические рекомендации для руководителей УМО вузов Российской Федерации. Проект. / В. И. Байденко [и др.]. — М. : Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 2005. —104 с.

8. Пузанков, Д. В. Проблема оценивания результатов обучения при компе-тентностном задании требовании к выпускнику вуза /Д. В. Пузанков [и др.]. // Материалы XI Симпозиума «Квалиметрия в образовании: методология, методика, практика». - М. : Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 2006. — 37с.

9. Байденко, В. И. Новые стандарты высшего образования: методологические аспекты / В. И. Байденко // Высшее образование сегодня. 2007. № 5, - С. 4-9.

10. Чернова, Ю. К. Квалимстрические методы выделения базовых компетенций при подготовке специалистов инженерного профиля /Ю. К. Чернова, С. Ш. Панферова // Материалы XI Симпозиума «Квалиметрия в образовании: методология, методика, практика». - М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 2006.-27 с.

11. Зимняя, И. А. Педагогическая психология / И. А. Зимняя. — М.: Логос, 2004. - 384 с.

УДК 378. 013

Е. Н. Борисенко

КОМПЕТЕНТНОСТНЫЙ ПОДХОД - ВЕДУЩАЯ ИДЕЯ МОДЕРНИЗАЦИИ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ В РОССИИ

Изменения, происходящие в политической, социально-экономической и культурной жизни современной России, ведут к поиску новых ориентиров в отечественном образовании, которые все чаще связывают с реализацией компетентностного подход, поскольку именно он позволяет гармонично сочетать интересы общества и личности. В качестве общего определения личностно и социально интегрированного результата образования выступают понятия «компетенция / компетентность» [7].

Необходимость внедрения компетентностного подхода в высшее профессиональное образование определяется, во-первых, тенденциями социально-экономического развития нашей страны и новыми вызовами образованию как важнейшему фактору экономического роста и стабилизации социальной жизни; во-вторых, необходимостью научного обоснования и адекватной технологической инструментовки процесса организации профессионального образования в соответствии с международными соглаше-