ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА ПО МАТЕМАТИКЕ В КОНТЕКСТЕ ВСЕМИРНОЙ ИНИЦИАТИВЫ CDIO Муханов С.А.,Муханова А.А.

Московский государственный машиностроительный университет


Номер: 1-2
Год: 2015
Страницы: 108-113
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

Всемирная инициатива CDIO, методы активного обучения, компетенции, профессиональное образование, Worldwide initiative CDIO, active learning, competence, professional education

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

Обсуждается перечень компетенций, подлежащих формированию в образовательном процессе вуза в соответствии с ФГОС ВПО в контексте стандартов CDIO. Предложена рабочая программа по дисциплине «Математика» направления 23.05.01 «Наземные транспортно-технологические средства». Определены педагогические технологии реализации этого содержания, преимущественно активизирующие студентов в их познавательной деятельности и ориентированные на формирование предметных и личностных компетенций выпускника.

Текст научной статьи

В результате опроса 645 экспертов, проведенного аналитическим центром World Innovation Summit for Education (Wise) в октябре 2014 года на тему того, каким им видится образование будущего, были сделаны следующие общие выводы [1]: • Главная миссия учителя будет состоять в том, чтобы направлять ученика в ходе самостоятельного обучения. • Личные и практические умения будут цениться выше, чем академические познания (75% респондентов против 42%). • Учебная программа будет персонализирована в соответствии с потребностями каждого ученика (так считают 83% экспертов). • Главным источником знаний станет интернет, а глобальным языком обучения - английский. • Образование станет дороже и будет длиться всю жизнь. Не останавливаясь на всех заявленных пунктах и не оспаривая их, остановимся в контексте данной статьи на первых двух. Эксперты отмечают, что личные или практические умения будут цениться выше, чем академические познания. «Так называемые «мягкие умения» - способность говорить публично, работать в команде, адаптироваться к непредвиденным событиям - становятся все важнее на работе. Эти же компетенции присутствуют и в стандартах ФГОС и ФГОС (плюс). В современном обществе проблема межличностного общения, умения работать в команде принимает все большее значение, особенно с учетом требований работодателей. Как известно, в 90-х годах прошлого века компания Boeing заявила, что не будет брать на работу выпускников Массачусетсткого технологического университета (MIT), если обучение в корне не поменяется. В результате сотрудничества этих двух организаций была создана концепция CDIO, как ответ на недовольство работодателей тем, что университетское инженерное образование слишком отдалилось от практики. В основе CDIO: Conceive - Design - Implement - Operate лежит освоение студентами инженерной деятельности в соответствии с моделью: «Задумка - Проектирование - Реализация - Управление». В январе 2004 г. в рамках инициативы CDIO были приняты 12 стандартов для описания программ CDIO. В этих стандартах были определены специальные требования к программам CDIO, которые могут выступать руководством для реформирования и оценки образовательных программ, создавать условия для бенчмаркинга и задавать цели в международном контексте, служить отправной точкой для непрерывного улучшения. В 12 стандартах CDIO раскрывается философия программы (Стандарт 1), разработка учебных планов (Стандарты 2, 3 и 4), реализация проектной деятельности и требования к рабочему пространству (Стандарты 5 и 6), методы преподавания и обучения (Стандарты 7 и 8), повышение квалификации преподавателей (Стандарты 9 и 10), а также оценка результатов обучения и программы в целом (Стандарты 11 и 12). В 2013 году Агентство стратегических инициатив приступило внедрению концепции CDIO во всей отечественной системе образования. С точки зрения Л.Н. Давыдовой «главной идеей современного развития теории и практики управления качеством высшего профессионального образования на основе дессиминации международного опыта - отказ от традиционного подхода, при котором регулирование образовательного процесса предполагалось по оценкам конечного результата. Современный подход ориентирован на создание всеобщей системы управления качеством, предусматривающей регулирование процесса на основании оценивания его состояния по специально выделенным критериям и измерения показателей качества всех элементов самого процесса, а также факторов, оказывающих влияние на конечный результат». [2] Бермус А.Г. пишет, что: «Разработка и реализация CDIO имеют примерно тот же смысл, который заложен в ФГОС…», а также «Ключевым здесь оказывается не тот или иной набор компетенций (которые могут быть общими для разных профилей и направлений), но целостный образ будущей профессиональной деятельности: ее объекта, сферы, условий осуществления, профессионально значимых требований к личности и пр. Существенно и то, что уже на идеологическом уровне CDIO предполагает обязательное приобретение опыта самостоятельной и коллективной инновационной деятельности; реализацию проектов (в том числе международных) в открытом информационно-образовательном пространстве, развитие навыков междисциплинарного и межличностного общения и взаимодействия, экспертизы и критики действующих проектов». [3] Попробуем установить соответствие между компетенциями ФГОС по направлению 23.05.01 «Наземные транспортно-технологические средства» (старый код 190109.65) в рамках одной конкретной дисциплины курса, а также обсудим возможности реализации активного практического подхода. Результат работы сведем в таблицу (Таблица 1 Соответствие компетенций ФГОС и CDIO Syllabus). В качестве примера возьмем курс «Математика». Будем основываться на соответствующей рабочей программе, разработанной на кафедре «Высшая математика» МГМУ (МАМИ). Приведем фрагмент таблицы. Во второй ее части нами только приведены коды компетенций по ФГОС и соответствующие номера по CDIO Syllabus. Таблица 1 Соответствие компетенций ФГОС и CDIO Syllabus Компетенции по ФГОС CDIO Syllabus (Версия 2.0) Средства формирования компетенций Профессиональные компетенции 2. Профессиональные компетенции и личностные качества ПК-2 (способностью самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности); 2.2.2. Информационный поиск (печатные и электронные издания) Подготовка к проблемным семинарам, Ведение электронной рабочей тетради (В СДО кафедры) Кейс-технологии (анализ конкретной ситуации) 2.4.2. Настойчивость в достижении цели, изобретательность и гибкость ПК-4 (способностью на научной основе организовать свой труд, самостоятельно оценить результаты своей деятельности, владением навыками самостоятельной работы, в том числе в сфере проведения научных исследований); ПК-6 (способностью самостоятельно или в составе группы вести научный поиск, реализуя специальные средства и методы получения нового знания); 2.4.6. Обучение и образование в течение всей жизни Работа в системе дистанционного обучения кафедры 2.4.7. Управление временем и ресурсами Планирование пути прохождение рубежных контрольных точек, выполнение проектов 3. Межличностные умения: работа в команде и коммуникации ПК-3 (способностью к работе в многонациональном коллективе, в том числе и над междисциплинарными, инновационными проектами, способен в качестве руководителя подразделения, лидера группы сотрудников формировать цели команды, принимать решения в ситуациях риска, учитывая цену ошибки, вести обучение и оказывать помощь сотрудникам); 3.1.1. Формирование эффективной команды 3.1.2. Управление командой 3.1.3. Командный рост и развитие 3.1.4. Лидерство в команде Коллективные методы работы, в том числе: · пресс-конференция, · имитационные упражнения · привлечение лучших студентов к консультированию отстающих Общекультурные компетенции 1. Дисциплинарные знания и основы ОК-1 … ОК-7 … 1.1. 1.1.1. 3. Межличностные умения… ОК-5 … 3.2.1, 3.2.3, 3.2.4, 3.2.5, 3.2.6, 3.2.7 4. Планирование, проектирование, производство и применение … ПСК-1.5 … 4.4.3, 4.4.4, 4.4.5 Данная таблица устанавливает подробное описание приобретенных личностных, межличностных и профессиональных компетенций, соответствующих установленным целям программы, что соответствует стандарту 2 CDIO. Стандарт 3 требует, чтобы учебный план включал в себя взаимодополняющие учебные дисциплины и был нацелен на интегрирование в преподавании личностных, межличностных компетенции, а также компетенций создавать продукты и системы. Это достигалось выделением в рамках предмета модулей, направленных на формирование определенных Знаний-Умений-Навыков (ЗУН). Затем с участием всех кафедр под руководством представителей выпускающих кафедр осуществлялось проектирование взаимосвязанной системы выделенных ЗУН. Таким образом, строился интегрированный учебный план, которому необходимо было подчинять внутреннюю логику строения курса «Математика». Основой для организации процесса профессиональной подготовки в идеологии CDIO является модульное построение учебного курса. При этом материал дисциплины разбивается на несколько модулей, каждый из которых заканчивается итоговым контролем. В качестве примера рассмотрим конкретную реализацию принципов всемирной инициативы CDIO при проектировании курса математики первого семестра. В соответствии со стандартом 5 предполагается участие студента в учебно-практических заданиях по проектированию и созданию изделий на начальном уровне. Это реализуется путем выполнения дисциплинарного проекта и ряда междисциплинарных семинаров, в соответствии со стандартом 7, по согласованию с выпускающей кафедрой. Мы согласны с Бутаковой С.М., Братухиной Н.А., Араслановой М.Н., Кубиковой Н.Б. в том, что «полноценные учебные и социальные проекты возможно и целесообразно разрабатывать в рамках дисциплин изучаемых на специальных кафедрах (курсовые и дипломные проекты) и во внеаудиторное время (социальные проекты). А в рамках естественнонаучной дисциплины «Математика» в контексте реализации стандарта 7 CDIO студенты будут выполнять интегрированные исследовательские задания проектного типа, чаще всего либо информационные, либо практико-ориентированные, так как такие задания в дальнейшем будут постепенного готовить студента к проектной деятельности по выбранному направлению, а также демонстрировать контекст будущей профессиональной деятельности». [4] Стандарт 7 требует организации обучения, основанного на активном подходе. Под активным обучением понимается «организация и ведение образовательного процесса, которые направлены на всемерную активизацию учебно-познавательной деятельности обучающихся посредством широкого, желательно комплексного, использования как дидактических, так и организационно-управленческих средств и методов активизации» (В.Н. Кругликов), а также такое обучение при котором «обучаемый вынужден быть активным независимо от его желания; достаточно длительное время» (М. Новик). [5] Реализация указанного стандарта представлена в таблице (Таблица 2 Активные методы обучения в соответствии с разделами курса). Таблица 2 Активные методы обучения в соответствии с разделами курса № п/п Наименование раздела дисциплины Активные методы обучения 1 Матрицы, определители и системы линейных алгебраических уравнений Лекция-визуализация «Матрицы и определители». Лекция с разбором конкретных ситуаций «Системы алгебраических уравнений». Ведение рабочей тетради в системе дистанционного обучения кафедры/факультета. Кейс-технологии (анализ конкретной ситуации) по теме «Системы алгебраических уравнений». 2 Векторная алгебра и системы координат Лекция с заранее запланированными ошибками «Векторы и операции над ними». Междисциплинарный семинар. Лекция-визуализация «Векторные пространства. Системы координат». Ориентационный семинар по той же теме. Коллективная работа по разработке wiki-глоссария в системе ДО кафедры/факультета. 3 Прямые и плоскости Лекция пресс-конференция «Уравнения прямой и плоскости». Лекция с разбором конкретных ситуаций «Основные задачи, связанные с уравнениями прямой и плоскости». Имитационные упражнения и кейс-технологии (анализ конкретной ситуации). Подготовка к выполнению дисциплинарного проекта. 4 Кривые и поверхности второго порядка Лекция-визуализация «Кривые второго порядка на плоскости». Работа в системе ДО по подготовке, групповому обсуждению и коллективной оценке реферата по теме «Кривые второго порядка на плоскости». Имитационные упражнения. 5 Комплексные числа и многочлены Лекция-дискуссия «Комплексные числа и многочлены» Семинар в виде пресс-конференции. 6 Введение в анализ. Пределы и непрерывность Лекции-визуализации «Множество. Предел числовой последовательности», «Предел функции». Проблемная лекция «Бесконечно малые. Непрерывность функции» Ведение рабочей тетради в системе дистанционного обучения кафедры/факультета. 7 Дифференциальное исчисление функций одной переменной Проблемные лекции «Производная функции», «Исследование функции». Лекция с заранее запланированными ошибками «Дифференцируемость и дифференциал. Производные и дифференциалы высших порядков». Лекции-визуализации «Основные теоремы дифференциального исчисления», «Монотонность и экстремум функции». Ориентационный семинар «Вычисление производных». Семинар в виде пресс-конференции «Правило Лопиталя. Формула Тейлора» Междисциплинарный семинар «Применение производных», имитационные упражнения и кейс-технологии (анализ конкретной ситуации). Коллективная работа по разработке wiki-глоссария в системе ДО кафедры/факультета Ведение рабочей тетради в системе дистанционного обучения кафедры/факультета. Средствами формирования компетенций, в соответствии с идеологией CDIO, а также с учетом требований ФГОС должны выступать различные активные методы обучения. В соответствии с таблицей предлагаются следующие типы лекций: • Проблемная лекция - предполагает представление учебного материала в виде проблемных ситуаций и вовлечение слушателей в совместный анализ, и поиск решений. • Лекция с запланированными ошибками (лекция-провокация) - после объявления темы лекции преподаватель сообщает, что в ней будет сделано определенное количество (обычно 7-9) ошибок различного типа: содержательные, методические, поведенческие и т.д. Слушатели в конце лекции должны назвать ошибки, вместе с преподавателем или самостоятельно дать правильные версии решения проблем. • Лекция-визуализация - передача аудиоинформации сопровождается показом различных визуальных, в том числе медийных объектов. • Лекция-беседа характеризуется высокой эмоциональностью, вовлечением аудитории в совместное размышление над научными истинами. Семинарские занятия предлагается также проводить в виде выполнения имитационных упражнений и кейс-технологий (анализ конкретной ситуации), ролевых игр, позволяющих отработать конкретные учебные ситуации и педагогические задачи. Основным упором при организации самостоятельной работы студентов, на наш взгляд, должна стать индивидуальная и коллективная работа в системе дистанционного обучения кафедры/факультета, так как современные системы ДО позволяют организовать эффективные коммуникации участников образовательного процесса, их совместную работу и оценивание, что задается также стандартом 11 инициативы CDIO. [6] В заключении отметим, что подготовка студентов с использованием принципов Всемирной инициативы CDIO представляет собой процесс, направленный на овладение студентами профессиональных компетенций, задаваемых ФГОС, ориентированной на удовлетворение существующих потребностей образовательной системы, а также направленной на совершенствование обучения студентов. Использование принципов, заложенных в концепции CDIO, при подготовке будущих педагогов дает возможность по-новому посмотреть на процесс обучения в вузе.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.